Výpočet monolitické podlahové desky

Monolitické podlahy se často používají v nízkopodlažní bytové výstavbě, zejména při výstavbě domů z plynových bloků, protože jsou vhodné pro místnosti jakékoli velikosti a geometrie. Tato vlastnost je považována za vážnou výhodu monolitických podlah oproti prefabrikovaným. Výroba monolitických podlah je přitom spojena s mnoha obtížemi a náklady a k jejímu provedení jsou potřeba odborně vyškolení specialisté.

Kde začíná tvorba monolitické podlahy?

Prvním krokem je příprava stavebního projektu, který bude obsahovat všechny provedené výpočty, umožňující správně vybrat tloušťku podlahy, parametry výztuže a druh betonu. A neměli byste očekávat, že se bez projektu obejdete. Výběrem těchto parametrů „od oka“ vám buď vzniknou dodatečné náklady při nákupu stavebního materiálu a tyto náklady výrazně převýší cenu projektu, nebo riskujete, že nekoupíte něco důležitého a pak ztratíte čas. A není zaručeno, že zvolené parametry budou odpovídat normám.

Dalším důležitým bodem je vyhledávání odborných a zkušených stavebních dělníků. Nejjednodušší možností je přijít do firmy, která se specializuje na stavebnictví, působí na trhu dlouhodobě a má dobré jméno. Tito specialisté mají zpravidla vždy k dispozici všechny potřebné nástroje. Nezapomeňte, že strop musí být vysoce odolný, jen tak bude moci sloužit mnoho let, proto se na něm nesnažte šetřit.

Monolitická podlaha musí plně odpovídat požadavkům připravené projektové dokumentace, proto budete potřebovat pracovníky, kteří jsou schopni orientovat se nejen na staveništi, ale i ve specializovaných výkresech.

Kromě toho musí pracovníci rozumět technologii výroby monolitických podlah, protože jejich lití a čekání na úplné vysušení nebude stačit. Existuje mnoho bodů, které, pokud nebudou brány v úvahu, mohou zhoršit výsledek i při použití kvalitních a drahých stavebních materiálů. Zkušení stavitelé se budou moci snadno orientovat v takových věcech, jako je tloušťka betonové vrstvy pro ochranu výztuže, připevnění výztužných tyčí k sobě, instalace podlahy na podpěru, oblasti umístění švů, vibrační zhutnění betonového roztoku, péče o výslednou podlahu po nalití betonu atd. Pro získání odolného stropu je třeba vzít v úvahu každou z výše uvedených nuancí, což je velmi důležité při stavbě domu z pórobetonu.

Výhody monolitických podlah

Není pochyb o tom, že nejlepším způsobem, jak postavit monolitickou desku, je její realizace v plném souladu se stávajícím projektem. Ale předtím musí inženýři vypočítat návrh, protože:

1. Jakákoli podlaha včetně monolitu má povolenou nosnost.

2. Objem a rozsah výztuže, třída betonu a tloušťka desky použité v projektu během inženýrských výpočtů jsou nejoptimálnější, což nám umožňuje vyhnout se nadměrnému nákupu stavebních materiálů a překročení mzdových nákladů.

3. Konstrukční plán vypracovaný inženýry umožňuje instalaci podlahových desek jak na stěny, tak na sloupy, což výrazně zvyšuje možnosti vnitřního uspořádání obytného domu. Současně se vyztužení konstrukce výztuží v místech styku mezi podlahami a sloupy značně liší od vyztužení tradičních podlah, protože na takových místech je nutné instalovat další výztužné prvky pro vyztužení.

4. Projektová dokumentace poskytuje podrobný výpočet každé etapy stavebních prací, což výrazně zjednodušuje proces výstavby pórobetonové konstrukce.

Když se neobejdete bez monolitické podlahy

Monolitické železobetonové desky jsou považovány nejen za vysoce spolehlivé, ale také za nejdražší ze všech možností nabízených na trhu stavebních služeb. Z toho vyplývá, že je třeba spočítat, jak vhodné je jejich použití.

Použití této možnosti je tedy určeno následujícími faktory:

1. Není možné dodat/instalovat prefabrikované železobetonové desky a všechny ostatní možnosti se zdají být nevhodné.

2. Složitá konfigurace budovy spojená s „nepohodlným“ umístěním vnitřních stěn, které znemožňuje položit požadovaný počet konvenčních podlahových desek (jinými slovy bude zapotřebí velké množství monolitických sekcí). Je prostě iracionální utrácet peníze jak za pronájem jeřábu, tak za nákup bednění. V takové situaci stojí za výběr monolitu.

3. Agresivní provozní podmínky. Zvýšené zatížení, problémy s nadměrně vysokou vlhkostí, které nelze řešit hydroizolací (myčky aut, veřejná koupaliště atd.). Podlahové desky se dnes obvykle vyrábějí předpjaté a jako výztuž se používají napínaná kovová lana. Jejich průměr je vzhledem k jejich zvýšené pevnosti v tahu poměrně malý. Takové výrobky jsou však velmi náchylné ke korozi a jejich charakteristickým rysem je spíše křehký než plastický vzor deformace a kolapsu.

4. Kombinace role podlahových desek s funkčním účelem monolitického pásu. Pokládání prefabrikovaných železobetonových desek přímo na bloky není obvykle povoleno. K tomu bude nutné zkonstruovat monolitický pás. V situacích, kdy jsou konečné náklady na pás a montované podlahy podobné nebo vyšší než celkové náklady na monolit, by bylo optimální zvolit jej. Při pokládání monolitu na podpěru o šířce pásu obvykle není nutné jej uspořádat. Toto pravidlo neplatí pro výstavbu na problematických půdách – se silným sedáním, seismickou činností, krasovými jeskyněmi atd.

Typy monolitických podlah

Odborníci rozlišují trámové a bezpaprskové podlahy. Odrůda nosníku se vyznačuje přítomností příček, které jsou umístěny buď napříč konstrukcí, nebo napříč. Zároveň v beznosném systému nejsou žádná vyčnívající žebra.

Zkušenosti stavebníků dokazují, že nejlepší možností je použití příčného uložení trámů. A přesto se při výběru musíte řídit účelem vytvořeného stropu, směrem technických toků, specifiky rozložení přetížení a způsobem posílení pevnosti rámu. Velké a těžké vybavení lze umístit přímo na nosníky, přičemž se sníží zatížení každého nosníku jednotlivě. Při vytváření stropu se trámové a trámové konstrukce stávají neoddělitelným celkem s deskami.

Odrůda bez nosníku nemá ustupující žebra nosníku. Jsou nahrazeny deskovými výstupky 0,2-0,3 m od místa, kde se nachází rozpětí. Hrají roli plochých deskových nosníků umístěných mezi sloupy. Z tohoto důvodu není možné v prostorech mezi sloupy uspořádat otvory a otvory, které mohou plnit svou funkci. Zpravidla se používají desky o tloušťce přibližně 1/32 největšího rozpětí, ale když rozpětí není vyšší než 6 metrů, vyplatí se vyrobit desky naplocho.

Vytvoření monolitické podlahy pomocí vlnitých plechů

Při navrhování podlahy pomocí vlnitých plechů je nutné dodržet všechny podmínky SNiP týkající se kovových konstrukcí, jakož i konstrukcí z betonu a železobetonu.

Používají se monolitické desky na vlnité plechy:

• při výstavbě výškových budov;
• veřejné a průmyslové budovy a komplexy s širokým rozsahem zatížení;
• když konstrukce mají netradiční rozpětí a velikosti stupňů nebo příliš mnoho otvorů a otvorů;
• při restaurátorských pracích a úpravě pracovních ploch.

Desky o 1 rozpětí a s vnější výztuhou dole mírně otevřenou ve formě kovového profilovaného plechu se vyznačují schopností odolávat otevřenému ohni po dobu půl hodiny. Neřezané desky s více rozpony i s výztuží umístěnou po celém obvodu přitom odolávají požáru 45 minut i déle.

Vlnitý plech použitý jako výztuž musí mít ochrannou vrstvu (pozinkovanou nebo jinou), díky níž je odolný vůči korozi. Při stavbě monolitické podlahy na vlnité plechy lze použít těžké druhy betonu s tradičním nebo jemnozrnným plnivem a pevností v tlaku minimálně B15. Kovové vaznice se vyrábí svařováním z válcovaných výrobků – plechu nebo profilované oceli.

Základem takové podlahy je železobetonová deska, která se zalije betonem přes vlnitý plech a použije se jako povrchová výztuž, když beton nashromáždí požadovanou úroveň pevnosti. Strop může být podepřen nosníky z oceli nebo železobetonu a stěnami z cihel nebo betonu. Rozpětí desky je zvoleno 1,5-6 metrů. Je možné vytvořit větší rozpětí, pokud mluvíme o uspořádání dočasných podpěr ve fázi lití betonu a akumulace síly. Profilované plechy musí být po délce na vaznicích těsně spojeny, bez překrývání. Profilovaný plech je podél své šířky spojen překrytím stran. Pro zpevnění stropu v konkrétním místě nebo celé konstrukce najednou je nutné nainstalovat další tyčovou, síťovou a rámovou výztuž.

Tloušťka betonové police desky nad vlnitými plechy se vypočítá v souladu s požadovanými parametry deformace a pevnosti a také na základě technických a finančních úvah. Tento parametr nemůže být menší než 3 cm, a pokud v podlahových konstrukcích není betonový potěr – nejméně 5 cm Vlnitý plech je položen širokými vlnami směrem dolů. Pokud průměr otvoru přes podlahu není větší než 50 cm, je nutné zpevnit konstrukci instalací výztužných tyčí podél zvlnění přiléhajících k otvoru, pak se tyto tyče posunou za osy pohybu; Také výztužné tyče mohou být instalovány příčně tak, aby ohraničovaly otvor, přičemž jsou na obou stranách posunuty o 2-3 zvlnění za hranice řezu. Je-li průměr příčného otvoru vlnitého plechu vyšší než 50 cm, musí být po obvodu otvoru v monolitické konstrukci zhotoveny další nosníkové klecové prvky, které jsou nutné pro přenos zatížení z místa oslabení s otvorem na vaznice.

Při procesu výstavby plní funkci nosného prvku právě kovový profilový plech. Při provádění výpočtů určují, jak je tuhý a odolný, protože jej považují za kovový pružný prvek s tenkými stěnami, který působí na zatížení vlastní hmotností podlahy, hmotnost betonové vrstvy a specifická zatížení během instalace, která zahrnují hmotnost stavebníků a zařízení použitého při instalaci podlahových desek. Při provozu je role nosného prvku dána železobetonovým deskám, ve kterých jsou jako vnější výztuže použity vlnité plechy.

Podepření podlahy na vlnitém plechu

Podle schématu výpočtu existuje několik metod, které lze použít k instalaci desky. V budovách, jejichž stěny jsou vyrobeny z monolitického železobetonu nebo cihel, budou desky po betonáži opěrného prostoru spočívat na stěnách. V podpěrné oblasti je instalován ocelový roh a k němu je připevněn profilovaný plech pomocí hmoždinek.

Proces vyztužení podlahy

Proces vyztužování podlah je při stavbě domů považován za mimořádně důležitý. Jak precizně se provede, ovlivní jak nosnost stavby, tak její konečnou cenu.

Strop je vyztužen ve 2 vrstvách. Základy jsou vyrobeny z výztužných tyčí A500-C o průřezu 10 cm, položených nahoře i dole s krokem 20 cm Výztužné tyče jsou zajištěny speciálním pletacím drátem o průřezu 1,2-1,5 mm tak, aby tvořily sítě; Lze je k sobě snadno připevnit díky speciálnímu háčku. Výsledná síť svými koncovými stranami nedosahuje o 2-2 cm do svislého bednění stropu.

Ale příprava 2 základních mřížek je jen část procesu. V další fázi se vyztuží celá podlahová deska, tzn. sítě jsou umístěny v požadované výšce. Vzhledem k tomu, že pletivo musí mít ochranu ve formě betonové vrstvy o tloušťce 2 cm, měla by být svislá mezera mezi výztuží 10,5-12,5 cm Pro tento účel se vyrábí speciální příchytky o průřezu 10 cm Spodní nosné prvky a horní police příchytky, umístěné vodorovně, budou mít délku 35 cm, v tloušťce 10,5 je zvolena vodorovně12,5. XNUMX cm.

• Materiály stěn
• Střešní materiály
• Betonové konstrukce
• Inženýrské systémy
• Dokončení fasády
• Vnitřní dekorace domu
• Zasklení
• Stavební fyzika
• zajímavé články
• Nejčastější dotazy
• Garáže z pórobetonu

Navzdory vysokému rozsahu hotových desek neztratily železobetonové monolitické desky svůj význam a jsou nadále žádané. Jejich použití je relevantní zejména při výstavbě nízkopodlažních příměstských nemovitostí, které se vyznačují individuálním uspořádáním s různou velikostí místností nebo v případech, kdy se pro stavbu nepoužívají jeřáby. Tato možnost výstavby budov ušetří peníze za dodávku materiálů a sníží náklady na instalaci. Zároveň se prodlouží čas na provádění přípravných prací, které budou spojeny s výstavbou bednění. Tato skutečnost však neodrazuje vývojáře, kteří v nákupu betonu a výztuže nevidí žádné potíže. Je mnohem obtížnější správně vypočítat podlahové desky, určit požadovaný druh betonu, typ výztuže, hodnotu efektivního zatížení a další charakteristiky související s pevností a spolehlivostí.

Princip výpočtu

Monolitická podlahová deska je jednou ze součástí rámu budovy, která absorbuje svislé zatížení a zároveň působí jako ztužující prvek celé konstrukce. Výpočet parametrů železobetonových konstrukcí se provádí v souladu s předpisy stavebních předpisů a předpisů SP 52-101-2003 a SNiP 52-01-2003. Proces ručního výpočtu konstrukcí je série fází, během kterých se provádí výběr parametrů, jako je třída betonu a výztuže, průřez dostatečný k tomu, aby se zabránilo destrukci při vystavení maximálním zatěžovacím silám. V případě použití osobního počítače se používají specializované softwarové systémy.

Jak ukazuje praxe používání železobetonových podlahových desek, pro zjednodušení problému lze zanedbat složité výpočty takových veličin, jako jsou výpočty otevření a deformace trhlin, torzních a příčných sil, jakož i proražení a místního stlačení. V normální konstrukci to není nutné, soustředíme se na výpočet ohybového momentu působícího na průřez.

Charakteristika monolitické desky

Skutečná délka desky se může lišit od vypočteného rozpětí, které se obecně považuje za vzdálenost mezi stěnami vyčnívajícími jako podpěry. Stěny slouží jako podpora pro desku. Rozpětí je tedy velikost místnosti na délku a šířku. K jejímu změření můžete použít jednoduchý svinovací metr, kterým změříte vzdálenost mezi stěnami. V tomto případě musí být skutečná délka monolitické desky nutně větší. Podpěry pro desku jsou stěny, jejichž materiálem mohou být běžné cihlové nebo škvárové bloky, kámen, expandovaný jílový beton, plynový nebo pěnový beton. Je nutné vzít v úvahu pevnost stěn, která musí unést váhu desky. U kamene, škvárobetonu a cihel o únosnosti není pochyb, konstrukce z pěnového betonu musí být navrženy na určitou hmotnost. Jako příklad vypočítáme půdorys o jednom poli podepřený dvěma stěnami, jejichž vzdálenost je 5000 mm.

Jsou uvedeny geometrické rozměry tloušťky a šířky desky. V příměstské výstavbě se zpravidla nejčastěji používají desky o tloušťce 0,1 m s konvenční šířkou jeden metr. Jako základ bereme návrh s vyztužením podlahové desky výztuží třídy A400 při lití betonu B20. Dále je deska ve výpočtech uvažována jako nosník.

Výběr typu podpory

Podlahová deska může při výpočtu spočívat na nosných stěnách různě v závislosti na druhu materiálu použitého na jejich konstrukci. K dispozici jsou následující možnosti podpory:

• nosník pevně upnutý na podpěrách;
• sklopně podepřený nosník konzolového typu;
• nekonzolový sklopný nosník.

Typ podpory určuje princip výpočtu. Uvažujme příklad výpočtu pro nejběžnější typ konstrukce podlahové desky s kloubově podepřeným nosníkem nekonzolového typu.

Definice zatížení

Během procesu výstavby a následně během provozu je nosník vystaven různým typům zatížení. Při výpočtech nás zajímají především dynamická a statistická zatížení vznikající v důsledku pohybu nebo tlaku dočasných sil způsobených pohybem osob, dopravou, provozem mechanismů a trvalých součástí způsobených hmotou budovy. prvky. Při provádění výpočtů lze pro získání požadované bezpečnostní rezervy zanedbat rozdíl mezi těmito typy zatížení.

Podle charakteru zátěže se dělí na:

• distribuovány chaoticky a nerovnoměrně;
• směřovat;
• rovnoměrně rozložené.

Při výpočtu podlahové desky se stačí zaměřit na rovnoměrné zatížení. Pro soustředěná zatížení se síly měří v newtonech, kilogramech (kg) nebo kilogramech síly (kgf).

V případě rovnoměrného rozložení je důležité použít údaje o zatížení působící na elektroměr. U obytných budov je parametr rovnoměrně rozloženého zatížení v průměru 400 N/m2. Při tloušťce desky 10 cm její hmota vytvoří zatížení cca 250 kg/m2 a s přihlédnutím k potěru nebo použití keramických obkladů se může zvýšit až na 350 kg/m2. Zatížení je tedy vypočítáno s bezpečnostním faktorem 20 %, který činí:

Q = (400+250+100)*1.2 = 900 N/m

Tato hodnota únosnosti zajistí pevnost při různých variacích statického a dynamického zatížení. Pokud se na podlahové desce opírají schody nebo betonová ramena, je nutné počítat s jejich hmotností a neztrácet ze zřetele dynamické zatížení během provozu. Návrh venkovských domů by měl zahrnovat instalaci velkých předmětů na sporák, například krby, jejichž hmotnost se může lišit od 1 do 3 tun. Pro zajištění pevnosti v takových případech se používá místní vyztužení – výztuž nebo samostatný nosník.

Výpočet ohybového momentu

Pro nosník bez konzolového typu v přítomnosti rovnoměrně rozloženého zatížení, které je soustředěno na kloubové podpěry, je maximální ohybový moment určen podle vzorce:

Mmax = (Q * L²) / 8, kde

Při výpočtu máme:

Mmax = (900 x 5) / 8 = 225 kg/m.

Základ pro výpočet

U betonových podlahových desek je pevnost materiálu v tahu prakticky nulová. Tento závěr lze učinit na základě analýzy a srovnání tahových zatížení, kterým působí výztuž a beton. Rozdíl mezi těmito údaji je tři řády, což znamená, že celé zatížení nese výztužná klec. U tlakových zatížení je situace jiná: síly jsou rovnoměrně rozloženy podél vektoru síly. V důsledku toho se předpokládá, že odpor v tlaku je roven vypočtené hodnotě.

Chcete-li vybrat výztuž, musíte určit hodnotu pomocí vzorce:

ER = 0,8/ 1+RS/700, kde

RS – vypočtená hodnota odporu výztuže, MPa.

S údaji o vzdálenosti mezi dnem nosníku a středem kružnice tvořené rovinou průřezu výztuže je její značka vybrána na základě tabulky.

Správný výběr výztuže zajistí spolehlivou přilnavost k betonu, která zaručuje pevnost v tahu bez deformací a praskání. V tomto případě by maximální tahová síla výztuže neměla překročit hodnotu získanou výpočtem.

Při vyztužení vyžaduje jeden lineární metr zpravidla nejméně pět tyčí, které jsou rovnoměrně rozmístěny ve stejných vzdálenostech. Přesný počet tyčí závisí na zatížení a je určen podle SNiP 52-01-2003. Rám je nejčastěji tvořen z více vrstev tyčí, které mohou mít různé průřezy. Síť je předem upevněna svorkami nebo upevněna svařováním. Jako výztužné prvky se nejčastěji používá nepředepjatá výztuž At-IIIC a At-IVC s tepelným tvrzením.

Výpočet železobetonové podlahové desky tedy zahrnuje následující fáze:

• vypracování schematického provedení podlahy s uspořádáním prvků. Při stavbě výškových budov by vzdálenosti mezi sloupy měly být násobky 3000 mm v rozsahu hodnot od 6 do 12 metrů. Výška jednoho patra se může pohybovat od 3,6 do 7,2 metru s rozlišením 600 mm. Tyto podmínky pomohou zjednodušit výpočet a zajistí standardní automatický výpočet;
• pevnostní konstrukční výpočet monolitické desky. K výpočtové části musí být přiložena grafická část ve formě podrobného výkresu, který si můžete vypracovat sami nebo jeho realizaci svěřit specialistům z projekčních organizací. V tomto případě je nutné vypočítat podlahové prvky a hlavní nosník. Výběr betonu při návrhu se provádí podle třídy materiálu pro tlak při dané pevnosti na základě norem a tabulkových hodnot. Nosník a monolit jsou zpravidla navrženy ze stejného jakosti betonu;
• v závislosti na architektonických prvcích konstrukce může být nutné vypočítat sloup, stejně jako příčku nebo sekundární nosník;

• Na základě všech provedených výpočtů, výsledných hmotností a zatížení je vytvořen základ. Monolitický základ je podzemní stavba, přes kterou se zatížení z budovy přenáší do země. Obecný výkres by měl odrážet strukturu budovy jako celku s přihlédnutím k poloze podlahových desek, nosných stěn a základny.

Výpočtovou částí stavebního projektu pro jakoukoli budovu je nezbytná dokumentace, která obsahuje informace o rozměrech architektonického objektu, jeho vlastnostech a technologii výstavby. V tomto případě je na základě projektu vypracován výdajový list stavby, který obsahuje materiály potřebné pro stavbu budovy a určuje mzdové náklady. Na základě výpočtu se provádí plánování materiálů, fází stavebních prací, jejich objemů a načasování. Pevnost a spolehlivost budovy do značné míry závisí na správnosti výpočtů, kvalitě použitých materiálů a dodržení technologie výstavby v každé z jednotlivých etap.

Výhody použití podlahových desek

Technologie výstavby podlah ve formě železobetonových desek má řadu výhod, včetně:

• možnost konstrukce podlah pro budovy a konstrukce s téměř libovolnými rozměry, bez ohledu na lineární rozměry. Jedinou nuancí jsou konstrukční prvky budov. Pokud je oblast pokrytí příliš velká, jsou instalovány další podpěry, aby byla zajištěna stabilita podlah a nepřítomnost prohýbání. Pro domy a budovy, jejichž stěny jsou vyrobeny z pórobetonu, jsou pro instalaci železobetonové podlahové desky instalovány další podpěry vyrobené z oceli nebo betonu;
• není třeba provádět rozsáhlé dokončovací práce na vnitřní straně povrchu, který má zpravidla díky technologii monolitického lití hladký a rovnoměrný tvar;
• vysoký stupeň zvukově izolačních vlastností. Obecně se uznává, že podlahová deska o tloušťce 140 mm má vysoký stupeň snížení hluku, což zajišťuje pohodlné bydlení v domě pro člověka;
• Strukturálně má tato technologie flexibilní nástroje pro stavbu různých architektonických forem a objektů. Například venkovský dům může být snadno vybaven balkonem ve druhém patře, který bude mít požadované rozměry a konfiguraci;
• vysoká úroveň pevnosti a trvanlivosti stavební konstrukce podlahy jako celku, což je způsobeno souborem pevnostních charakteristik železobetonu.