Сборно-монолитное перекрытие

Allmas, приветствую. Пока я тут "на волне расчетов", то загнав ваши данные в программку, по которой сам считал вот что получил:
Расчет ригеля на прочность по нормальным сечениям
Распределенная нагрузка на балку: 5 кН
Длина балки: 600 см
Марка бетона балки: 300 кгс
Максимальный изгибающий момент в середине балки будет: 22,44 кН
Вычисляемая высота балки: 0,26 м
Вычисляемая ширина балки: 0,13 м
Объем балки в бетоне: 0,21 м3
Арматуры набрано 6 шт, всего на 471 мм, выбран диаметр прута = 10 мм
Требуется арматуры мм = 455,495
Расчет ригеля на прочность по наклонным сечениям
Поперечная перерезывающая сила на опоре балки = 14,96 кН
Диаметр поперечной арматуры 8 мм, по 3 штуки на шаг...
Шаг поперечной арматуры на приопорных участках = 0,25 м
Шаг поперечной арматуры на в середине пролета = 0,5 м
Усилие в поперечной арматуре на единицу длины балки = 172,03 кН
Требуемая несущая способность арматуры = -11,94 кН
Требуемая интенсивность усилий в поперечной арматуре = -31,63 кН
Условие по несущей способности поперечной арматуры выполнено, прочность по наклонному сечению прогона обеспечена
P. S. взял 5 кН/м в качестве исходных данных, так как шаг балок у вас 1 метр, а нагрузка 4,1 дана, то есть 5 как бы самое близкое большее целое (в той программке только целые значения допускаются). За размерности выданные по результатам расчета прошу "не пинать", ув. Тиберий уже давал уточнения что тут к чему.

 

SuperKoAlex, благодарю. А можете с шагом 0,775 еще раз загнать - у меня именно столько будет, а не 1м.

 

Allmas, да вы можете сами посчитать достаточно просто. Ссылку на прогу я в своем посте уже давал. Учащение шага привело лишь в тому, что нагрузка распределенная уменьшилась до примерно 3.2 кн/м, а если брать наибольшее целое - 4 кн/м, что дало следующее на выходе и не помогает в 20 см уложиться :
Расчет ригеля на прочность по нормальным сечениям
Распределенная нагрузка на балку: 4 кН
Длина балки: 600 см
Марка бетона балки: 300 кгс
Максимальный изгибающий момент в середине балки будет: 17,95 кН
Вычисляемая высота балки: 0,25 м
Вычисляемая ширина балки: 0,12 м
Объем балки в бетоне: 0,18 м3
Арматуры набрано 6 шт, всего на 471 мм, выбран диаметр прута = 10 мм
Требуется арматуры мм = 407,957
Расчет ригеля на прочность по наклонным сечениям
Поперечная перерезывающая сила на опоре балки = 11,97 кН
Диаметр поперечной арматуры 8 мм, по 3 штуки на шаг...
Шаг поперечной арматуры на приопорных участках = 0,25 м
Шаг поперечной арматуры на в середине пролета = 0,5 м
Усилие в поперечной арматуре на единицу длины балки = 172,03 кН
Требуемая несущая способность арматуры = -10,99 кН
Требуемая интенсивность усилий в поперечной арматуре = -31,94 кН
Условие по несущей способности поперечной арматуры выполнено, прочность по наклонному сечению прогона обеспечена
Вообще, если не считать, то встречал такое высказывание по теме:
"поступаем согласно старому строительному правилу: высота железобетонной балки - не менее 1/20 длины проема. Тогда, при проеме 6,0 м высота балки должна быть не менее 0,30 м." что для вас еще более печально получается.
А почему плиты не хотите? Была б у меня возможность - положил бы не задумываясь.

 

Есть несколько причин, мои такие:
1. Для плит нужно как минимум 2 смены крана и место для хранения плит (с этим не очень).
Да и качество их зависит не от меня, а от завода - т. е. возможна "лотерея".
2. Дымоходы и вентблоки пересекают опоры плит в несущих стенах, надо как то опиливать а говорят нельзя.
И все равно есть монолитный участок в эркере.
3. Звуко и теплоизоляция за счет ГСБ будет лучше значительно чем у ПК.
4. Плиты всё равно чеканить, после заливать стяжкой. Что еще тяжелее сделает, да и доп. работа/материал.
5. И монолитом ПК всё равно не станут. В квартире как потоп у соседей сверху - все стены и потолки текут, хоть каждый год ремонт делай, перекрытия плитами. А были в том году в отеле, над нами кран ночью лопнул - так там "бассейн" до плинтусов в 7 см. за ночь набрало и стало наружу капать (вышло за оконный блок через керамоблоки пустотки), в нашем номере ни пятнышка ни на потолке ни на стенах. Перекрытие - монолит.
6. С учетом того, что для плит армопояс нужно делать отдельно (а для сборного он будет в составе каркаса) стоимость получается уже схожей стоимости со сборно-монолитным.
Плюсы плит - только в скорости, не нужно долго вязать каркас а после ждать допустимого набора прочности. А я особо не тороплюсь, время есть.

 

Если я правильно понял, балки будут сформированы в процессе заливки перекрытия бетоном, и доски с уложенными на них блоками останутся в качестве несъёмной опалубки? Ширина доски не указана, наверно около 200 мм. При этом блоки надо выравнивать на доске, а потолок будет неровным за счёт толщины доски? Доска подпирается снизу на время заливки. Я правильно понимаю Вашу конструкцию?
Могу только уточнить:
1. Вес бетона, опалубки, стяжки и т. п. надо умножить на коэффициент надёжности по материалу γf = 1,1.
2. Сравнивать надо не с нормативной нагрузкой 150 кг/м кв. (которая приведена в СНИПе), а с расчётной, т. е. нормативную надо умножить на коэффициент надёжности по нагрузке γf = 1,3: 1,3х150 = 195 (кг/м кв.).

Запас по несущей способности при этом несколько уменьшится.

 

Я Вам обязательно отвечу. Просто в данный момент не могу.

 

Да все почти верно схвачено, во вложении представлен разрез перекрытия. Красным помечена зона установки трубок теплого пола, планирую её на сетку закреплять, сетку крепить к держателям, согнутым из поперечной арматуры 8-ки, которые тоже показаны схематично, на счет именно их конфигурации пока не определился.

с учетом того, что доска камерной сушки делается из 200-ой как раз, то ширина строганной получается 190 мм (уже брал такую для стропилки, впечатления положительные).

В блоках не проблема выпилить циркуляркой с ограничителем четверть хоть заподлицо с доской хоть, вобщем сколько надо. Я хочу потолок именно не ровный, ну как будто шалеобразный, а выступающие на 3 см балки покрасить в черный цвет но чтобы структура дерева была видна. Шаг конечно маловат, надо бы 1-1,2 метра, но не получается с ГБ блоками так. Ну а сами блоки снизу только пошкурить и ошпаклевать в качестве отделки останется - доработок минимум в процессе отделочных работ. Только придется их еще боковыми поверхностями склеить до заливки, чтобы не гуляли друг относительно друга.

Да, подпирается доска, поскольку низ доски ниже на 2-3 см чем плоскость блоков.

1. с коэффициентом получилось 460 кг/м2, а полезная 340 соответственно.
2. да, двухкратного запаса по прочности не получилось, очень жаль... Вы правы.

Кстати, если очень грубо прикинуть "обычную" монолитную плиту, которую все себе представляют как две решетки 200х200 одна над другой из например 12-ой арматуры (не знаю, пройдет ли она по несущей способности), то вес перекрытия по моим прикидкам на этой площади будет на 10-12 тонн больше, то есть с учетом коэффициента 1,1 получится такое "простое" перекрытие будет давать нагрузку 586 кг/м2. Ну это так, для сравнения.

 

Поскольку конструкция прояснилась, могу ещё добавить к сказанному:
1. Доску надо исключить из нагрузки - она опирается на стены и работает в помощь балке.
2. Блоки ГС тяжеловаты в качестве несъёмной опалубки (18 кг). Пустотелые блоки из полистиролбетона весят в три раза меньше. Это так на заметку. Они бы дали выигрыш в весе перекрытия (в звуко- и теплоизоляции тоже).
3. Склеивать боковые поверхности блоков - это лишнее. Укладываете вплотную и крайние блоки (у стен) фиксируете.

4. Не горячитесь. Нагрузка на балку резко возрастёт. Армирование увеличится. Ничего хорошего из этого не последует. Так что в угоду дизайну можно получить проблемы...

5. Очень похоже.

 

Уважаемый Колумб! Надеюсь ВЫ скоро откроете свой филиал в Краснодаре. Вот мне понадобилась пара тригонов, а из Москвы ждать долго- пришлось лепить самим. Получилось кривовато, тяжеловато и не красиво, но надеюсь, крепко.

 

Тогда я бы срезал верхние углы блоков. Улучшаются условия передачи нагрузки на балку, убираются концентраторы напряжений.

 

Я не совсем понял, что такое "для полезной нагрузки не более 250 кг/м". Это распределённая нагрузка на балку с этим шагом или нагрузка на 1 кв. м.
Но не так важно. Во вложении указана равномерно распределённая нагрузка на балку 0,41 т/м. Я полагаю нагрузка определена из условия шага 0,775 м. Неясно, правда, с учётом собственного веса балки или нет. На всякий случай я добавил и собственный вес балки: 0,083 т/м.
Результаты прилагаю. Следует пояснить:
1. Арматура для пролёта 6 м: внизу 3 стержня диаметром 16 мм, вверху два стержня - 14 мм.
2. Прочность по предельному моменту сечения обеспечена с запасом ~30%, по ширине раскрытия трещин (длительной) - ~53%.
3. Прогиб - 45 мм. Но в соответствии со СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" для пролёта 6 м, исходя из эстетико-психологических требований, полагается иметь 30 мм. Однако в этом же основополагающем документе сказано:
"Для конструкций покрытий и перекрытий, проектируемых со строительным подъемом при ограничении прогиба эстетико-психологическими требованиями, определяемый вертикальный прогиб следует уменьшать на размер строительного подъема".
Это ведь второе предельное состояние (разрушение не наступит - так показывает расчёт по предельному моменту, а значит жизни людей ничего не угрожает. Прекрасно. С эстетикой, стало быть, можно поработать. Именно из этого исходит СНиП).
Т. е. в процессе монтажа необходимо организовать строительный подъём на 15-20 мм.
Ну, похоже я исчерпал свои возможности...

 

Тиберий, благодарю !
Выходит что балка 150 выс. 200 может пройти, но потребует ф16 снизу, да и прогиб "допустмый но неэстетичный".
Я подумав решил не экспериментировать и делать высотой 250 балки, можете уточнить - так достаточно армирования как ранее для 200 планировал? :

 

Всё проходит с запасом ~ 30% по таким факторам ограничения:

• прочность по предельному моменту сечения;
• ширина раскрытия трещин (длительная).

Максимальный прогиб 27 мм.

Напоминаю, расчётная нагрузка 0,41 т/м (я взял её из Вашей постановки задачи). Это значит, что это максимально возможная (и при такой постановке получены соответствующие запасы).
Если бы, существовал СНиП специально созданный для перекрытий подобно Вашему, то там была бы указана нормативная величина нагружения: 0,3154 т/м. Тогда я обязан был бы использовать её, умноженной на коэффициент надёжности по нагрузке 1,3. Получил бы временную расчётную нагрузку 0,41 т/м. Вот эту величину использовал бы в расчёте. При этом расчётные сопротивление бетона и арматуры уменьшаются в соответствии со своими коэффициентами. Запас при этом обеспечивается как бы и снизу и сверху.
Расчёты прикладываю.
Конечно, есть пути оптимизации и "вылизывания" конструкции. Например, пассивную нагрузку (вес несъёмной опалубки) надо уменьшать. Я уже писал, что желательно вместо тяжёлых ГС-блоков использовать пустотные полистиролбетонные.
"Ваш размерчик" 250 мм является стандартным у Колумба. Там уже готовый треугольный арматурный каркас (не надо вязать самостоятельно). Поинтересуйтесь, может быть почерпнёте что-нибудь полезное для себя. Успехов.

 

Уважаемый Тиберий,, я правильно понял- арматура поперечная диаметром 6, шаг приваривается или привязывается КАЖДЫЕ 80 мм?

 

Да, хотим мы этого или не хотим, но есть чёткие требования. СНиП 52-01-2003 гласит:

Поперечное армирование​

7.3.7 В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует устанавливать поперечную арматуру с шагом не более величины, обеспечивающей включение в работу поперечной арматуры при образовании и развитии наклонных трещин. При этом шаг поперечной арматуры следует принимать не более половины рабочей высоты сечения элемента и не более 300 мм.
7.3.8 В железобетонных элементах, содержащих расчетную сжатую продольную арматуру, следует устанавливать поперечную арматуру с шагом не более величины, обеспечивающей закрепление от выпучивания продольной сжатой арматуры. При этом шаг поперечной арматуры следует принимать не более пятнадцати диаметров сжатой продольной арматуры и не более 500 мм, а конструкция поперечной арматуры должна обеспечивать отсутствие выпучивания продольной арматуры в любом направлении.

Так что надо смотреть по ситуации: есть конечно небольшое поле для манёвра, но надо придерживаться рекомендаций нормативных документов. Я же иначе не могу сказать...