Расчет монолитной плиты перекрытия онлайн калькулятор: Онлайн калькулятор расчета монолитного плитного фундамента (плиты, ушп)

Калькулятор перекрытий АТЛАНТ – Официальный сайт перекрытий МАРКО

Основы прочности железобетонного перекрытия для «чайников»

Большинство посетителей нашего сайта не являются специалистами в области архитектуры и проектирования. Наш среднестатистический посетитель хочет получить для своего будущего дома крепкое, надежное и прочное перекрытие. Терминология строительных норм и правил (СНиП) часто достаточно далека от общераспространенных представлений о прочном перекрытии. Для того чтобы «нормативная» нагрузка из основополагающего документа под названием СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия   превратилась в прочное перекрытие необходимо учесть целый ряд особенностей конструкции перекрытия, ввести в прочностной расчет «коэффициент незнания» и «коэффициент случайности». Для российских застройщиков актуален еще один коэффициент, аналога которому нет даже в большинстве иностранных языков. Это пресловутое русское АВОСЬ. 

Несколько неочевидных истин:

1. Перекрытия под нагрузкой прогибаются. Иногда достаточно сильно. Многие наши заказчики принимают этот факт с трудом, а некоторые не принимают вообще. Для них применительно к бетонным перекрытиям термин «прогнулось» равнозначно термину «сломалось», а фотографии статических (прочностных) испытаний перекрытий шокируют.  В качестве антистрессовой терапии предлагаю посмотреть видео и прочитать статью. 

2. Прогиб плиты не свидетельствует о ее низкой прочности. Строительные нормы (свод правил) допускают прогиб перекрытия, но ограничивают его величину. При этом эти ограничения чаще всего не связаны с возможной потерей прочности перекрытия — нормы исходят из того, что возникший под нагрузкой прогиб не должен «действовать на нервы» заказчикам, не должен вызывать психологического дискомфорта. Именно поэтому приведенные в нормах ограничения прогибов получили наименование эстетико-психологических. 

На картинке слева приведена таблица допустимых прогибов из действующего свода правил. Нас в первую очередь интересует вторая строка таблицы (выделена красной рамкой). Эстетико-психологические ограничения (картинка справа) устанавливаются в зависимости от длины (пролета) перекрытия в долях от этой длины.

Если от долей перейти к конкретным значениям, то получим следующие данные. Из таблицы следует, что плита перекрытия длиной 6 метров «имеет право» прогнуться на 30 мм. Много это или мало. С точки зрения разработчиков строительных норм — допустимо, для большинства из наших заказчиков — нежелательно. Как с этим «нежелательно» бороться читаем в следующем подразделе. Прогиб плиты является одним из факторов второго предельного состояния при оценке прочности бетонных перекрытий. 

3. Балки перекрытия при монтаже можно выгнуть вверх на величину, равную прогибу. В этом случае под нагрузкой балка прогнется меньше или не прогнется вообще. Такой технологический прием специалисты назвали строительным подъемом. Использование строительного подъема позволяет существенно увеличить допустимую нагрузку на перекрытие. Но при этом необходимо учитывать тот факт, что строительный подъем превращает балку в арку, со всеми вытекающими последствиями, которые необходимо учесть при проведении прочностных расчетов перекрытия. 

4,Плита перекрытия, у которой края «защемлены» прочнее такой же свободно лежащей плиты. Экспериментируя с обычной деревянной линейкой, вы легко можете убедиться в достоверности этого утверждения. На вопрос о том насколько защемление повышает прочность перекрытия ответ можно найти  в любом учебнике по сопротивлению материалов. Наука посчитала изгибающие моменты в перекрытии при действии равномерно распределенной по длине балки перекрытия нагрузке для свободного опирания (левая картинка) и защемления (правая картинка).  Обратите внимание изгибающий момент М при защемлении плиты  в три раза меньше.  Значит и арматуры в этом случае потребуется в три раза меньше. Казалось бы чего проще — защемляй и властвуй. Но по настоящему защемить плиту не так просто.  Для «правильного» защемления необходимо учесть все особенности проекта дома. В противном случае перекрытие может треснуть, но теперь уже в верхней зоне (картинка справа). 

5. Прочность бетона на растяжение в 10-12 раз ниже прочности бетона на сжатие. При шарнирном опирании плита перекрытия под нагрузкой сжимается в верхней зоне и растягивается в нижней. Верхняя зона, как правило сама справляется с возникающими здесь напряжениями сжатия, нижняя зона нуждается в помощи. Идеальным помощником здесь оказалась стальная арматура, которая принимает на себя значительную часть растягивающих напряжений. В перекрытиях АТЛАНТ помогает бетону в этой зоне и стальной тонкостенных профиль.  

6. В бетоне плиты перекрытия допускается наличие трещин. Трещины, размер (раскрытие) которых не превышает допустимого значения не являются дефектом плиты перекрытия. В зависимости от условий эксплуатации предельно допустимая ширина раскрытия трещин меняется от 0,5 мм для перекрытий, которые эксплуатируются внутри помещений до 0,3 мм для перекрытий, подвергающихся воздействию атмосферных осадков.   Раскрытие трещин является одним из факторов второго предельного состояния оценки прочности бетонных конструкций. 

7. Важнейшей характеристикой перекрытия является допустимая (полезная) нагрузка. Эта нагрузка измеряется в килограммах на квадратный метр плиты — кг/м2. Здесь важно понять — на каждый квадратный метр. При допустимой нагрузке 500 кг/м2 для комнаты площадью 20 м2 предельная нагрузка не будет превышена, если на полу комнаты разместить не более 10000  кг (10 тонн) перегородок, мебели, людей, оборудования. Для понимания — столько весят шесть средних легковых автомобилей. Вы можете представить шесть автомобилей в комнате площадью 20 м2. Если в одном месте (правая схема на картинке) на плиту действует нагрузка 1000 кг, которая в два раза выше допустимой нагрузки в 500 кг/м2 это не свидетельствует о том, что плита разрушится. Такая нагрузка называется сосредоточенной. Ее влияние учитывается специальным расчетом.

Программы для расчета плит перекрытия

Для частных застройщиков создано большое количество полезных инструментов, один из них — программа для расчета перекрытия. Простые калькуляторы и сложные технические инструменты архитекторов помогут правильно рассчитать нагрузки и не ошибиться при постройке дома.

Интерфейс программы для расчета плит перекрытия

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

• 1 Перекрытия: принцип и важность расчетов
  • 1.1 Деревянное
  • 1.2 Железобетонные монолитные
  • 1.3 Железобетонные сборные
• 2 Программы для архитекторов
• 3 Калькуляторы и бесплатные программы для проектирования
  • 3.1 Ultralam
    • 3.1.1 Расчет деревянных балок Владимира Романова
    • 3.1.2 Программы для расчета металлических и железобетонных перекрытий
  • 3.2 СИТИС: Форт
  • 3.3 Перекрытия
  • 3.4 Beam
  • 3.5 Balka
  • 3.6 Строитель + расчет железных балок
  • 3.7 EURYDICE
  • 3.8 Балка v2-0-2

Перекрытия: принцип и важность расчетов

Перед тем как использовать программу для расчета перекрытия, надо определиться с материалом конструкции.
При частном строительстве используют три основных типа перекрытия:

Деревянное

Несущими балками при устройстве деревянного перекрытия выступают: брус (бревно), металлический профиль (швеллер, двутавр, уголок) или железобетонные элементы. Балки застилаются досками, образуя плиты перекрытия. Основываясь при вычислениях на строительных нормах, сечение несущей балки определяется путем суммирования её веса и нагрузки эксплуатационной. Примерная нагрузка межэтажного деревянного перекрытия 400кг/ м². Если не предполагается активная эксплуатация данной зоны, например, в случае создания и обустройства чердака или пространства под крышей, принимаемая во внимание нагрузка может быть уменьшена.

Схема устройства плит перекрытия из дерева

В длину каждой балки из дерева закладывается минимум 24 см, необходимых для её крепления. Важный элемент расчета деревянных конструкций – прогиб балки. Правильные вычисления помогут выбрать оптимальное сечение элемента при заданной длине. Это предотвратит изменение геометрии помещения, и повысит безопасность перекрытия.

Количество необходимых балок рассчитывается, исходя из монтажного шага. Укладку производят, перекрывая узкий пролет, с интервалом от двух с половиной до четырех метров. В свою очередь, шаг зависит от ширины расположения каркасных стоек.

Железобетонные монолитные

В качестве несущих при устройстве монолитных ж/б конструкций перекрытий в доме используются металлические профили или ж/б балки. Плиты перекрытия формируются из монолитных железобетонных деталей. Это позволяет выдерживать большие нагрузки, перевязывать широкие прогоны.

Расчет монолитного перекрытия в специальной программе

При вычислении нагрузки на двутавровую балку её вес без учета стяжки рассчитывается исходя из значения 350 кг/ м², а учитывая стяжку – 500 кг/ м². Монтажный шаг при укладке принято делать равным 1 метру.

При создании ж/б перекрытия работает правило: длина проема должна быть в 20 раз больше высоты балки. Это допустимый минимум. Высота и ширина ж/б элемента так относится друг к другу, как 7 к 5. При расчете перекрытия также необходимо учитывать вероятный изгиб, геометрию плит, выбор армирования и характеристики бетона. В видео показан процесс расчета монолитного перекрытия.

Железобетонные сборные

Элементы для изготовления подобных перекрытий имеют стандартные размеры и специальных расчетов не требуют. Необходимо определиться с их количеством и нагрузкой на общее основание строения.

Предварительный подсчет поможет значительно сэкономить при закупке строительных материалов. Кроме финансовых выгод вычисления нагрузок дадут гарантию безопасности строения.

Если прочность перекрытия не учитывать, постройка может обвалиться и привести не только к дополнительным затратам, но и к ещё более плачевным последствиям. Правильный предварительный расчет – основа безопасности строения.

Вернуться к оглавлению

Программы для архитекторов

Профессиональная работа по проектированию зданий и сооружений невозможна без использования технических программ для расчета перекрытия. Если строительство домов является основным занятием, стоит приложить усилия и изучить инструменты по проектированию.

Интерфейс программы ArchiCad для расчета перекрытия

Самыми распространенными техническими инженерными программами в проектных организациях являются ArchiCad, AutoCad, Лира, NormCAD и SCAD.

Плюсы инженерных программ по проектированию:

1. Универсальность. Любая из программ может быть использована для построения и расчета всех видов перекрытий.
2. Точность. При подсчете учитывается большое количество факторов, способных повлиять на нагрузку и прочность конструкции. Такая детальность в подсчетах позволяет получить максимально точные данные.
3. Визуализация. Получив результат, строитель наглядно видит, что и как он должен смонтировать, чтобы получить гарантированный результат.
4. Подготовка проектной документации. Для профессиональных застройщиков с помощью инженерных программ можно подготовить документацию, которая принимается всеми проверяющими органами.

Недостатки инженерных программ по проектированию:

1. Утверждение, что подобные инструменты легко освоить — неверно. Зачастую для их использования необходимо специальное техническое образование, знание сопромата и унифицированных строительных норм.
2. Объем информации: для работы с инженерными программами требуется обладать большим количеством данных, в противном случае можно получить неожиданный результат вычислений.
3. Ограничение доступа: программы лицензированные, для использования необходима покупка прав на использование.

Вернуться к оглавлению

Калькуляторы и бесплатные программы для проектирования

Для постройки собственного дома тратить время на изучение сложных программ для расчета перекрытия излишне. Специально для тех, кто строит дом своими руками, разработаны несложные инструменты.

Чертеж плиты перекрытия созданный в специальной программе

Среди подобного софта есть платный и бесплатный, предназначенный для скачивания, и работающий on-line. Программы для расчета деревянных перекрытий. Если дом, который предстоит построить, деревянный, то для расчета перекрытия удобнее воспользоваться простым софтом.

Ultralam

Инструмент для подсчета нагрузки балок из клееного и профилированного бруса. Основное направление – многопролетные элементы.

Расчет деревянных балок Владимира Романова

Простая программа, считающая нагрузки на деревянные балки. При частном строительстве домов, инструмент помогает подобрать элемент правильно.

Программы для расчета металлических и железобетонных перекрытий

Среди инструментов для вычисления ж/б перекрытий много предложений программного обеспечения.

Интерфейс программы Ultralam для расчета перекрытия

Часть софта необходимо купить для персонального использования. Но также в сети есть возможность скачать бесплатно программы для расчета плит перекрытия.

СИТИС: Форт

Форт — российская разработка ООО «Ситис», предназначенная для подсчета ж/б перекрытия плитами свободной геометрии.

Особенности программы:

• удобный интерфейс, простой в освоении;
• конструкция, не требуется самостоятельного построения схемы — вычисление производится автоматически, на основании запрошенных у пользователя данных;
• удобная цветовая визуализация результата;
• возможность выбирать уровень точности расчетов;
• учет характеристик бетона и возможность пополнения библиотеки материалов.

Способ основан на требованиях актуальных СНиП, сертифицирован ГОССТРОЕМ РОССИИ. Предоставляется этот софт на платной основе.

Перекрытия

Инструмент предназначен для исчисления замены нагрузок на плиты перекрытия.

С её помощью возможно вычисление общей нагрузки как на одну плиту, так и на конструкцию в целом. Для расчета монолитного перекрытия программа не рассчитана.
Позволяет:

• задавать точечные нагрузки;
• редактировать предыдущие проекты и их детали;
• работать с большими площадями перекрытий.

Версии программы периодически обновляются, добавляя ей дополнительный функционал. Скачанный софт необходимо оплатить.

Beam

Инструмент для расчета нагрузки на металлические многопролетные балки:

• определяет прочность несущей конструкции;
• позволяет подобрать верное сечение элемента;
• задает параметры максимальных и минимальных напряжений, углов поворота и прогибов.

Программа является частной разработкой, не сертифицирована. Человек, скачавший её, имеет право бесплатного ознакомления в течение 5 дней.

Интерфейс программы Beam для расчета балок перекрытия

В дальнейшем пользование полным функционалом платное.

Balka

Инструмент для вычисления нагрузки на однопролетные балки:

• определяет жесткость и прочность элементов конструкции;
• помогает с выбором сечения балок.

Является бесплатной версией Beam, поэтому имеет ряд ограничений.

Строитель + расчет железных балок

Программа от частного разработчика, позволяющая рассчитать нагрузку на ж/б ригели.