Расчет газобетона на гараж: Расчет газобетонных блоков на гараж калькулятор: онлайн, расчет стоимости

Содержание

Как рассчитать количество газобетона для строительства гаража?

18 марта 2016г.

Газобетон сегодня на пике популярности не только благодаря своим теплоизоляционным свойствам, но в большой степени из-за ценовой доступности материала. В целях экономии, из ячеистого бетона часто возводят постройки, не предназначенные для проживания людей – хозблоки, гаражи, даже бани. Как рассчитать требуемое количество газоблоков, чтобы хватило на строительство, но не было остатков?

Строго говоря, расчет ведется по одной и той же схеме для любых объектов. Но мы возьмём для примера строительство гаража, чтобы научиться делать расчет газобетона на простых формах.

Необходимое число стенового газобетона вычисляют одним из двух способов:

  • В кубических метрах;
  • В штуках.

Выбор единицы расчёта зависит от вариантов отгрузки у продавца. Если покупается газобетон поштучно, считаем в штуках, а если в кубометрах – берем за основу единицы объёма. Чаще всего магазины строительных материалов стоимость газобетона рассчитывают за метр кубический, а продают упаковками (поддонами), которые формируются на предприятиях производителей и различаются по объёму, поскольку упаковочное оборудование и тара у всех разные.

Итак, гараж.

Расчёт газобетона в кубометрах.

Чтобы узнать требуемое количество газобетонных блоков, необходимо вычислить объём будущей конструкции, перемножив длину, ширину, высоту и расчетную толщину стен. Например, наш гараж рассчитан на одну машину и небольшой стенд для авто принадлежностей. Длина его будет 4 метра, ширина — 3, высота – тоже 3, а толщина стен небольшая – 0,2 метра. Ворота в гараж, допустим, будут 2,2 х 2,2 м. Окна в гараже ни к чему, так что не станем закладывать на них вычет материала.

Считаем периметр стен: 3 х 4 = 12 метров. Затем умножаем его на высоту и получаем общий объём гаража 36 м3. Корректировка на ширину стены даст представление об объёме только самих стен. В нашем случае, 36 х 0,2 = 7,2 м3.
Сходным образом считается и объём дверного проёма (ворот) гаража, а затем эту величину необходимо вычесть из общего количества:

  • 2,2 х 2,2 х 0,2 = 0,97 м3
  • 7,2 – 0,97 = 6,23 кубометра газобетона потребуется на строительство гаража из нашего примера.
  • Наконец, узнаем в магазине кубатуру выбранного газоблока в поддоне, и делим на данное значение нужный нам объём для гаража. Например, в одном поддоне 1,68 м3 газобетона.
  • 6,23 / 1,68 = 3,7 поддона нужно, будем покупать 4 ровно.

Производители рекомендуют приобретать газоблоки с небольшим запасом. Вот и пусть «лишние» 0,3 куба останутся про запас.

По данному алгоритму можно рассчитать газобетон для любых построек. В случае сложной конфигурации, вычисляют требуемый объём для каждой стены, затем значения суммируются.

Поштучный расчет газобетона.

Вряд ли это математическое действо пригодится, если Вы предпочитаете подтверждённое качество строительных материалов и не покупаете их у кустарей. И, тем не менее, при расчёте числа газоблоков в штуках, дополнительно высчитывают объём одного блока в кубических метрах, а затем находят отношение общего объёма стен к объёму одного блока.

Например, газоблок габаритами 200*250*600 мм имеет кубатуру 0,03 метра.

6,23 / 0,03 = 207 штук газобетонных блоков нужно для строительства нашего гаража.

калькулятор онлайн и особенность расчета

Приступая к строительству гаража, владелец в первую очередь задаётся вопросом о выборе стенового материала. При использовании газоблоков можно получить массу преимуществ, в том числе и произвести работы самостоятельно, не слишком тратясь на приобретение инструментов, поэтому многие принимают именно такое решение. Для этого нужно произвести расчет газобетонных блоков на гараж, используя калькулятор онлайн или обычные школьные формулы, в чём мы и поможем своему читателю.

Содержание

  1. Плюсы и минусы газобетонных блоков
  2. Размеры блоков газобетона
  3. Как рассчитать газобетон на гараж
  4. Условие задачи — габариты гаража
  5. Принцип самостоятельного расчёта
  6. Как работать с калькулятором расчета
  7. Как построить гараж из газобетонных блоков
  8. Кладка стен газоблочного гаража
  9. Заключение
  10. Калькулятор дома из газобетона

Плюсы и минусы газобетонных блоков

Для строительства гаража можно использовать два вида блоков, отличающихся технологией изготовления: гидратационные (твердеют в естественных условиях) и синтезные (набирают прочность в автоклаве). Итоги количественного расчета газобетона на гараж от этого не зависят, но учитывая, что в разных условиях твердения цементный камень приобретает неодинаковые свойства, готовые конструкции отличаются в характеристиках.

  • Плотность для ячеистых бетонов — показатель главенствующий, так как от неё зависит и прочность, и теплопроводность, и паропроницаемость. Последняя характеристика для гаража особого значения не имеет, так как он чаще не отапливается и паров в нём не образуется. Зато низкая теплопроводность позволяет помещению особо не промерзать зимой, и не слишком нагреваться летом.
  • Неавтоклавные изделия для конструктивного использования изготавливают минимальной плотностью 600 кг/м3. При более низком показателе плотности, прочность уменьшится настолько, что из газоблоков нельзя будет возводить стены. Блоки, твердение которых проходило в автоклаве, при той же плотности имеют более крепкую молекулярную структуру, что выгодно отличает их по многим показателям.
  • К таковым относится и более высокий класс прочности на сжатие, и точность геометрических параметров, и практически нулевая усадка при потере газобетоном влаги. Более высокая прочность газобетона после автоклавирования позволяет производителям изготавливать блоки со снижением плотности, после автоклавирования изделия могут использоваться для кладки стен даже с показателем 300-500 кг/м3. А чем ниже плотность камня, тем лучше он сопротивляется теплопередаче.
  • Немалое значение имеет и геометрия изделий, в зависимости от которой выбирается технология кладки. У автоклавных изделий, особенно если это первая категория, отклонения в параметрах минимальны. Это даёт возможность делать швы наиболее тонкими, производя монтаж блоков на клей (цементный или полиуретановый).

Виталий Кудряшов

Строитель
Автор портала full-houses.ru

Задать вопрос

Вторая категория качества (а у неавтоклавных блоков есть ещё и третья) имеет существенные отклонения в размерах изделий, из-за чего использование клея невыгодно, а применение клея ППУ и невозможно. В этом случае кладка блоков ведётся на простой цементно-песчаный раствор, который, сам по себе имея высокой коэффициент теплопроводности, ухудшает и свойства готовой стены.

Если для вас способность стен к сохранению тепла в гараже не принципиальна, можете брать для строительства любой вариант газоблоков.

Вот как вкратце можно обозначить их достоинства и недостатки:

Даже автоклавные блоки (а они дороже неавтоклавных изделий на 30-40%) стоят дешевле любого другого кладочного материала.

Хорошая геометрия упрощает процесс кладки, меньше приходится устранять перепадов в рядах.

Аккуратная кладка с тонкими швами позволяет оставить фасад без внешней отделки. При этом к минимуму сводится вероятность продувания стен.

Насыщенный воздушными порами цементный камень податлив в обработке. Он легко режется, пилится, штробится, что способствует снижению трудоёмкости работ.

Невысокий удельный вес газобетона позволяет изготавливать стеновые блоки с крупным форматом. Благодаря этому на кладку затрачивается мало времени, что ускоряет сроки строительства в целом.

Так как в неотапливаемых помещениях нет интенсивного парообразования, выбор отделочных материалов для гаражного фасада не ограничивается. При желании, его можно оштукатурить простой цементно-песчаной шубой или оклеить бетонной плиткой, что нельзя было бы делать на фасаде дома или бани.

Газобетон способен выдерживать не менее 4-х часов воздействие открытого огня без потери прочности.

Под газобетонные стены (чтобы они не трескались из-за подвижек) нужен прочный, и желательно монолитный фундамент. Экономить тут не получится.

Открытые поры газобетона активно поглощают влагу, поэтому нужно защитить стены снизу отсечной гидроизоляцией, а изнутри и снаружи в отсутствие отделки произвести гидрофобизацию.

Чем меньше плотность камня, тем хуже в нём держится крепёж. При внутреннем обустройстве гаража, полки и стеллажи нужно вешать на специализированные распорные дюбели.

Материал довольно хрупкий, и требует бережного отношения при транспортировке, хранении и кладке.

Размеры блоков газобетона

Каждый производитель определяет размерный ряд выпускаемых им газоблоков самостоятельно, ориентируясь лишь на максимально возможные размеры, заданные ГОСТом. По длине это 600 или 625 мм, по высоте и ширине 500 мм. Вариантов высоты обычно используют два: 200 и 250 мм. Данные значения выбраны потому, что на них удобно разделить 1000 мм — это расстояние по высоте стены, через которое в кладке устраивается горизонтальное усиление арматурой. Такое деление даёт возможность определить порядковый номер армируемого ряда – 4-й или 5-й.

Количество газоблоков в одном поддоне или пачке

Подробнее

Ширина блока формирует толщину стены, поэтому здесь гораздо больше вариантов. Минимальная ширина стеновых газоблоков 200 мм, возрастает этот размер с шагом 50 мм до 500 мм (исключением является самый популярный в средней полосе размер 375 мм). В проектируемом строительстве выбор ширины производится по расчёту, в зависимости от климатических особенностей местности. Без расчёта можно просто сориентироваться на толщину стен дома, не беря во внимание слой утеплителя, если он там присутствует.

Лучше всего для гаража сделать стены такой толщины:

  • на юге страны 200-250 мм;
  • в средней полосе 300-375 мм;
  • на севере 400-500 мм (кладку лучше вести в двухслойном варианте, стены будут меньше продуваться).

При желании, ширину и высоту блоков можно поменять местами, укладывая их не плашмя, а на ребро. Никаких негативных последствий для кладки это иметь не будет. Но для того, чтобы правильно рассчитать газоблок на гараж, необходимо заранее определиться не только по размеру применяемых блоков, но и какая сторона будет формировать высоту ряда, а какая – толщину стены.

Дом из бруса

23.49%

Дом из кирпича

17.51%

Бревенчатый дом

13.6%

Дом из газобетонных блоков

19.97%

Дом по канадской технологии

10.82%

Дом из оцилиндрованного бревна

3.44%

Монолитный дом

3.97%

Дом из пеноблоков

3.92%

Дом из сип-панелей

3.28%

Проголосовало: 3780

Как рассчитать газобетон на гараж

Прежде чем рассчитать стоимость строительства гаража из газобетона, его нужно спроектировать. Пусть проект будет не профессиональным, а сделанным своими руками, но он должен быть. Это поможет вам определиться с общим габаритом постройки, наличием или отсутствием в ней перегородки, а также высотой стен, что очень важно для расчёта.

Условие задачи — габариты гаража

Определять размер гаража следует исходя из габаритов автомобиля, для которого он строится – тем более, что в нём может храниться и две машины.

Минимальный размер гаража – это габариты автомобиля с приплюсованными к ним зазорам безопасности:

  • по бокам по 80 см;
  • сзади и спереди от машины по 70 см;
  • между двумя машинами (если стоят друг за другом) 60 см;
  • между двумя машинами (если ставятся рядом) – с учётом вылета открывающихся дверей (не менее 120 см).

Ограниченные условия застройки небольших городских участков чаще всего не дают возможности предусмотреть отдельно стоящий гараж, который просто необходим для семьи, имеющей один, а то и два автомобиля. Решить проблему в такой ситуации поможет дом из газоблока с гаражом.

Подробнее

Высоту стен гаража определяет не только высота автомобиля, но так же высота въездного проёма и монтируемого над ним оборудования – например, направляющих для подъёмных ворот. Между ним и крышей автомобиля (или выступающим над ней элементом, если это, допустим, пикап с возвышающейся кабиной) должно быть не менее 200 мм.

Примечание: Если вы хотите сделать на гараже односкатную кровлю, высота передней стены делается выше (например, 2,7 м), а высота задней стены уменьшается до 2-х м, что обеспечит оптимальный угол наклона ската. Это даст возможность монтировать стропила прямо по обрезу кладки (без деревянных стоек). Однако есть одно неудобство: чтобы сформировать уклон, возникает необходимость при кладке двух боковых стен резать все блоки верхнего ряда под углом.

Многие автовладельцы предусматривают в своем гараже комнату за перегородкой, либо наверху, в мансарде. Всё это потребует дополнительного материала, так как кубатура кладки увеличится. Поэтому и нужно определиться с конфигурацией гаража до того, как использовать калькулятор газобетонных блоков для строительства.

Одноместный гараж для легкового автомобиля – если не нужно дополнительных помещений типа мастерской или кладовой, делают обычно размером 6 м в длину, и 4 м в ширину. При необходимости добавить комнату, достаточно удлинить гараж в плане всего на пару метров. Для комфортного хранения двух автомобилей обычно увеличивают ширину: до 7 м (если ворота одни), и до 8 м (при наличии двух въездов).

Принцип самостоятельного расчёта

Определить, сколько нужно газоблоков на гараж, несложно — тем более, когда у гаража есть только внешние стены, и нет внутренних или мансардных. Просто перед глазами должен быть план строения, обозначена высота и толщина стен.

Для примера произведём расчет газобетона на гараж, взяв за основу такие параметры:

  1. размер в плане 6*6,25 м;
  2. высота стен 2,550 м;
  3. толщина кладки 0,3 м;
  4. размер оконного проёма 1,22* 0,6 м = 0,732 м2;
  5. размер проёма ворот 2,4*2,2 м = 5,28 м2;
  6. размер проёма двери 2,2*0,8 м = 1,76 м2.

Считаем, сколько надо газобетонных блоков на гараж 6 на 6,25:

  • Шаг 1. Определяем периметр стен: 6,25*2 + 6*2 = 24,5 м.
  • Шаг 2. Вычисляем площадь стен, умножив их длину на высоту: 24,5х2,55 = 62,475 м2.
  • Шаг 3. Минусуем из площади стен суммарную площадь всех проёмов, и определяем площадь кладки: 62,475 – (0,732+5,28+1,76) = 54,7 м2.
  • Шаг 4. Умножив площадь на толщину, определим кубатуру кладки: 54,7х0,3 = 16,41 м3;

Если кладка будет вестись на ЦСП, когда толщина шва существенна и составляет 10 мм, из общей кубатуры кладки нужно вычесть кубатуру раствора. Его расход на 1 м3 газоблоков составляет 0,08 м3. Умножаем 16,41*0,08 = 1,31 м3, получаем кубатуру раствора. В таком случае, объём газоблоков составит 16,41-1,31 = 15,1 м3. При кладке на клею, особенно полиуретановом, толщиной шва можно пренебречь.

При необходимости, кубатуру блоков можно превратить в штуки, разделив её на объём одного блока. Например, вы будете покупать блоки 600*200*300 с объёмом 0,036 м3. 16,41 м3 делим на 0,036 м3, и получаем 456 штук блоков. Хотя, отпуск со складов производится не штуками, а кубометрами, кратными грузоподъёмности одного поддона, так что высчитывать штуки нет никакой необходимости.

Не забываем, что при покупке блоков к расчётной кубатуре нужно добавить 5% запаса, который компенсирует потери на раскрой. В нашем случае это будет 16,41+5% = 17,23 м3.

Как работать с калькулятором расчета

Рассчитать газобетон на гараж можно и с помощью калькулятора онлайн, который имеется на сайте любой продающей организации. Мы воспользовались одним из таких сервисов, ввели запрашиваемые данные, указав габариты используемых блоков, размеры проёмов и то, что кладка будет на клею.

В итоге получили требуемый объём газоблоков 15,29 м3, который здесь оказался меньше, чем при ручном расчёте даже без запаса. Так что по нашему мнению, получить более точный результат можно, только если рассчитать количество газоблоков на гараж самостоятельно.

Как построить гараж из газобетонных блоков

Прежде чем приступить к строительству гаражных стен, для них нужно предусмотреть прочное основание. При этом вряд ли будет проводиться анализ грунта, поэтому лучше всего сразу обратиться к плите, как самому надёжному варианту. Готовый бетонный пол, который не нужно дополнительно заливать – это главное преимущество, которое получаешь в этом случае.

Виталий Кудряшов

Строитель
Автор портала full-houses.ru

Задать вопрос

Плита подходит для устройства на любом типе грунта, не зависит от глубины промерзания, и может быть сформирована в поверхностном варианте.

Хотя, удобнее заглубить её на ¾ толщины — чтобы не приходилось поднимать слишком высоко въездной пандус. Если грунт на участке рыхлый, что можно видеть даже визуально при копке котлована, у плиты можно предусмотреть направленные вниз рёбра жёсткости.

Такая плита опирается минимум на три, связанные с ней арматурой, подфундаментные балки. Это сводит к нулю вероятность прогиба плиты под весом автомобиля, поэтому толщина горизонтальной части такой конструкции может составлять всего 100-150 мм с одним уровнем рабочей арматуры.

Без таких опор плита должна иметь толщину минимум 200 мм, с объёмным каркасом внутри. Под плитой обязательно насыпается подушка из утрамбованного песка, поверх которой с нахлёстом расстилают полотна ПВХ мембраны. При глубоком промерзании почвы, а так же при высокой её влажности, в опалубку перед заливкой плиты желательно уложить ещё слой экструдированного пенополистирола. Он не только защитит фундамент от воздействия сил морозного пучения, но и в целом сделает гараж более тёплым.

Начинать выкладку стен можно прямо по плите, но учитывая, что тогда нижние ряды кладки будут постоянно увлажняться, лучше сначала выложить цоколь из керамического кирпича. Как вариант, можно изначально сделать плиту с монолитным цоколем, которая обеспечит идеальную пространственную жёсткость гаражу, и газобетонные стены не будут покрываться трещинами.

Если при формировании монолита хорошо выровнять поверхность фундамента, делать это перед началом кладки не придётся. Достаточно будет приклеить к нему на битумную мастику полоски рубероида – и можно будет приступать к монтажу стен.

Кладка стен газоблочного гаража

Итак, вы произвели расчет газоблока на гараж, закупили необходимое количество и привезли материал на объект. До начала кладки блоки должны храниться на поддонах, в той же упаковке, в которой и вышли с завода. Заранее следует позаботиться о наличии необходимого инструмента, набор которого зависит от вида применяемого клея.

Для обработки самих блоков, вам понадобится:

  • ножовка с победитовым полотном;
  • тёрка (рубанок) по газобетону;
  • киянка;
  • штроборез (если будете армировать стены стержнями).

Остальное зависит от выбора типа клея. Если он цементный, придётся приобрести зубчатый шпатель или ковш, тару для затворения сухой смеси водой, миксер для перемешивания. Если клей полиуретановый, то ничего этого не нужно – только монтажный пистолет.

Общестроительные инструменты используются при любой кладке: гидравлический и пузырьковый уровни, отвес, причальный шнур, обычный шпатель и мастерок. Даже когда кладка ведётся на клею, замешивать простую пескоцементную смесь всё равно придётся.

  • На раствор с крупнозернистым наполнителем всегда укладывается первый ряд блоков, потому что он имеет более высокую плотность и прочность (затвердевая, слой лучше работает на изгиб). Соответственно, наряду с клеем нужно приготовить цемент М400 и песок фр. 2,5 мм — для изготовления раствора М100 (в пропорции 1:4).
  • Работы по возведению стен начинаются с угловых зон, на которых устанавливаются маячные блоки. Первый блок укладывается на том углу, который в результате проверки гидроуровнем окажется наиболее высоким. Пара уложенных здесь блоков будет ориентиром для других углов, а те, в свою очередь – ориентиром для промежуточных элементов кладки.
  • Выставив два маяка на противоположных углах, между ними натягивают причальный шнур. При этом нужно следить, чтобы он не провисал, иначе ровного ряда не получится. Выбрав направление кладки, блоки монтируют от маяка, накладывая раствор сначала на горизонтальную поверхность основания, а потом промазывая им вертикальную. Положение блока корректируется киянкой сразу, пока раствор сохраняет пластичность, после чего можно приступать к укладке следующего.
  • В конце ряда, или перед проёмом в ряду остаётся небольшое пространство, которое нужно заполнить добором, вырезанным из цельного блока. Длина отрезаемого фрагмента не может быть менее 10 см (столько требуется для перевязки швов), поэтому если у вас останется, к примеру, 8 см, то лучше отрезать понемногу от двух крайних блоков.
  • Небольшие перепады между поверхностями двух соседних блоков, в первом ряду нивелируются толщиной растворной постели. В следующих рядах, монтируемых на клей, они будут устраняться рубанком по газобетону. Но прежде чем приступить к укладке второго ряда, первый нужно проармировать.
  • Проще всего для этой цели использовать базальтовую или стекловолоконную кладочную сетку – тогда не придётся вырезать в газобетоне штробы под закладку стержневой арматуры. Если высота блоков составляет 200 мм, армирующую сетку нужно закладывать в каждом пятом ряду.
  • Кладку каждого следующего ряда начинают с конца предыдущего – там, где установлен добор. На стене, где располагается проём для ворот, арматуру (вне зависимости от очерёдности), нужно заложить под тем рядом, на который опирается перемычка, с заведением её в тело кладки на глубину 50 см.
  • Над отдельной дверью (иногда она совмещается с воротами) шириной 80 см перемычку делать необязательно — достаточно проармировать ряд блоков, перекрывающих проём. Только здесь желательно использовать всё-таки стержневую арматуру. Окошко в гараже маленькое, этот проём тоже можно перекрыть арматурой. Оконный проём усиливается и в зоне подоконника, с заведением сетки в кладку на 60-90 см от вертикальных границ проёма.

Выведя стены на заданную высоту, для опирания элементов каркаса крыши следует устроить армирующий пояс из железобетона.

Сформировать его можно несколькими способами:

  1. Приобретя вместе с основным материалом U-образные блоки, и смонтировав их в верхней части стен (так же можно сформировать и перемычку над проёмом ворот).
  2. Вырезав сердцевину у рядовых блоков (это займет больше времени, но обойдётся намного дешевле).
  3. Смонтировав на обрезе кладки две параллельные стенки из более тонких перегородочных блоков (можно толщиной 50 мм). В результате тоже получится несъёмная опалубка.
  4. Установив обычную съёмную опалубку из деревянных щитов.

По завершении кладки вам останется только завести гараж под крышу, установить ворота с дверью и оконный блок, подумать о внешней отделке.

Заключение

Благодаря поризованной структуре, газобетон является отменным по теплоизоляционным свойствам стеновым материалом. Он мало весит и легко обрабатывается, что даёт возможность быстро и без привлечения платных специалистов вести у себя на участке строительство в небольших масштабах. Как видно из приведённого здесь материала, расчет количества блоков газобетона на строительство гаража тоже выполняется довольно просто. Остаётся только приобрести материал удовлетворительного качества, да смонтировать его без технологических нарушений.

Калькулятор дома из газобетона

Ваши пожелания:

Плита + ростверк

Цокольный этаж

Газобетон

Металлическая

Натуральная

Гибкая

Штукатурка

Кирпич

Плитка

Инженерия

Отделка

Итого по проекту

В указанную стоимость входят следующие виды работ:

с учётом материалов, их доставки и аренды спец техники

* — Цена ориентировочная и не является публичной офертой.
Актуальные цены могут быть указаны только в смете по строительству
дома
.

Вы можете задать свой вопрос нашему автору:

Расчет железобетонного подвесного перекрытия::EPLAN.HOUSE

Монолитные железобетонные плиты перекрытия , несмотря на большое количество сборных плит, по-прежнему пользуются спросом. Особенно это актуально, если это дом с уникальной планировкой, где все комнаты разного размера или бригада будет производить строительство без подъемных кранов. В таких случаях установка монолитной железобетонной плиты перекрытия позволяет значительно сократить расходы на материалы или доставку и монтаж. Однако больше времени строитель потратит на подготовительные работы, в том числе на опалубку. Однако не это отпугивает людей, приступающих к бетонированию пола. Сделать опалубку, заказать арматуру и бетон теперь не проблема. Проблема в том, как определить, какой бетон и какая арматура для этого требуется.

Эта статья не является руководством к действию, а носит чисто информационный характер. Все тонкости расчета железобетонных конструкций строго стандартизированы.

Расчет любой строительной конструкции вообще и железобетонной плиты перекрытия в частности состоит из нескольких этапов:  

  • выбор геометрических параметров сечения;
  • определяют класс бетона и класс арматуры, чтобы проектируемая плита не разрушилась при воздействии максимально возможной нагрузки.

Расчет мы будем выполнять для сечения, перпендикулярного оси x.

Не будем проводить расчеты:

  1. местное сжатие,
  2. продавливание,
  3. действие поперечных сил,
  4. трещины кручения (предельные состояния первой группы),
  5. раскрытия (предельные состояния для второй группы).

Предполагая заранее, что для обычного плоского подвесного пола в жилом доме такие расчеты не требуются, а, как правило, и требуются. При этом ограничимся только расчетом поперечного (типового) сечения на действие изгибающего момента. Кому не нужны пояснения по определению геометрических параметров, выбору расчетной модели, набору нагрузок и предпосылкам расчета, могут сразу перейти к расчетному примеру.

Этап 1. Определение расчетной длины плиты.

Реальная длина плиты может быть любой, а вот расчетная длина, иначе говоря, пролет балки (а в нашем случае плиты перекрытия) — совсем другое дело. Пролет – это расстояние в свету между несущими стенами. Другими словами, это длина или ширина комнаты от стены до стены. Поэтому определить пролет плиты перекрытия довольно просто. Нужно измерить это расстояние линейкой или другим подручным средством. Конечно, реальная длина плиты будет больше. Монолитная железобетонная плита перекрытия может опираться на несущие стены из кирпича, шлакоблока, камня, керамзитобетона или газобетонных блоков, в нашем случае это не принципиально. Однако допустим, что несущие стены облицованы материалами, обладающими недостаточной прочностью (пенобетон, газобетон, керамзитобетон, шлакоблок). В этом случае материал стены также должен быть рассчитан на соответствующую нагрузку. В данном примере рассмотрим однопролетную плиту перекрытия, опирающуюся на две несущие стены. Расчет железобетонной плиты по контуру, т. е. по четырем несущим стенам, а также многопролетных плит здесь не рассматривается.

Вышеуказанное не остается пустым звуком и лучше усваивается. Примем значение расчетной длины плиты l = 4 м .

Этап 2. Предварительное определение геометрических параметров плиты, класса арматуры и бетона.

Нам пока неизвестны эти параметры, но мы можем настроить их так, чтобы они что-то считали.

Зададим высоту плиты h = 10 см, а условную ширину b = 100 см. В данном случае условность означает, что мы будем рассматривать плиту перекрытия как балку высотой 10 см и шириной 100 см, а значит, полученные результаты следует распространить на все оставшиеся сантиметры ширины плиты. Если предстоит изготовить плиту перекрытия расчетной длиной 4 м и шириной 6 м, то для каждого из этих 6 метров следует принимать параметры, определенные для одного расчетного метра.

Итак принимаем значения высоты h = 10 см , ширины = 100 см , класса бетона В20 , класса арматуры А400

Этап 3. Определение опор.

В зависимости от пролета опоры, материала и веса несущих стен плита перекрытия может рассматриваться:

  • шарнирная неконсольная балка,
  • или шарнирно-консольная балка,
  • или в виде балки с жестким защемлением на опорах.

Почему это важно, описывается отдельно. В дальнейшем мы будем рассматривать шарнирно опертую консольную балку как наиболее распространенный случай.

 

Этап 4. Определение нагрузки на плиту.

 

Нагрузки на балки могут быть самыми разнообразными. С точки зрения строительной механики все, что неподвижно лежит на балке, прибито, приклеено или подвешено к плите перекрытия, представляет собой статическую и часто постоянную нагрузку. Все, что ходит, ползает, бегает, едет и даже падает на балку — это все динамические нагрузки. Как правило, динамические нагрузки носят временный характер. Однако в этом примере мы не будем различать временные (активные) и постоянные (статические) нагрузки. Нагрузка также может быть сосредоточенной, равномерно распределенной, неравномерно распределенной и так далее. Однако мы не будем так углубляться во все возможные комбинации нагрузок. Для данного примера ограничимся равномерно распределенной нагрузкой, так как такой вариант нагружения плит перекрытий в жилых домах является наиболее распространенным. Мы измеряем сосредоточенную нагрузку в Паскалях (или фунтах на квадратный фут (psf) для имперских единиц) или в ньютонах, а распределенную нагрузку — в Н/м.

Здесь мы опускаем детали сбора нагрузок на плиту перекрытия. Допустим, что обычно плиты перекрытий в жилых домах рассчитываются на распределенную нагрузку q1 = 4 кПа. При высоте плиты 10 см вес плиты добавит к этой нагрузке около 2,5 кПа, стяжка и керамическая плитка могут добавить до 1 кПа. Эта распределенная нагрузка учитывает практически все возможные сочетания нагрузок на перекрытия жилых зданий. Тем не менее никто не запрещает рассчитывать конструкции на более высокие нагрузки. Однако ограничимся этим значением и на всякий случай умножим полученное значение распределенной нагрузки на коэффициент запаса γ = 1,2, если вдруг мы еще что-то упустили:

q = (4 + 2,5 +1) 1,2 = 9 кПа

Поскольку мы будем рассчитывать параметры плиты шириной 100 см, эту распределенную нагрузку можно считать линейной нагрузкой, действующей на плиты перекрытия по оси Y и измеряется в кН/м.

 

Этап 5. Определение максимального изгибающего момента, действующего на поперечное (правильное) сечение балки.

Максимальный изгибающий момент для консольной балки на двух шарнирных опорах, а в нашем случае плиты перекрытия, опирающейся на стену, на которую действует равномерно распределенная нагрузка, будет в середине балки:

М max = (q х l 2 ) / 8 (5.1)

Почему так, достаточно подробно описано в другой статье.

Для пролета l = 4 м Mmax = (9 x 4 2 ) / 8 = 18 кН

 

Этап 6.1 Расчет40 9000 Расчетные предположения: 9000 Расчет железобетонных элементов на предельные усилия на основе следующих проектных допущений:

— Прочность бетона на растяжение принимается равной нулю. Это предположение сделано на основании того, что предел прочности бетона на растяжение значительно меньше предела прочности арматуры (примерно в 100 раз). Поэтому в растянутой зоне железобетонной конструкции образуются трещины из-за разрыва бетона, и, таким образом, в нормальном сечении на растяжение работает только арматура (см. рис. 1).

— Предполагается, что сопротивление бетона сжатию равномерно распределено по зоне сжатия. Сопротивление бетона сжатию принимается не более расчетного сопротивления R b .

Рис. 1. Схема усилий для приведенного прямоугольного сечения железобетонной конструкции

Для предотвращения эффекта образования пластического шарнира и возможного обрушения конструкции соотношение ξ высоты сжатой зоны бетона y к расстоянию от центра тяжести арматуры до вершины балки h 0 , ξ = y/h o (6.1), должно быть не более предельного значения ξ R . Предельное значение определяется по следующей формуле:

\[ \xi_R  = \frac{0.8}{1+\frac{R_s}{700}} , \text{(6.2)} \]

 

Эта эмпирическая формула основана на опыте проектирования железобетона конструкций, где \(R_s\) — расчетное сопротивление арматуры, МПа. Однако на данном этапе можно вполне обойтись таблицей:

81 5 В600 900 0179

Таблица 220.1. Граничные значения относительной высоты сжатой зоны бетона
Марка арматуры А240 А300 А400 А500 7 7

Значение ξ R

0,612 0,577 0,531 0,493 0,502
Стоимость

0 R

0,425 0,411 0,390 0,372 0,376

4 -профессиональные конструкторы, рекомендую занижать значение сжатой зоны ξ R в 1,5 раза .

где a — расстояние от центра поперечного сечения арматуры до низа балки. Это расстояние необходимо для того, чтобы обеспечить сцепление арматуры с бетоном; больше a , тем лучше обхват арматуры, но при этом полезное значение h 0 уменьшается. Обычно значение и берется в зависимости от диаметра арматуры. Напротив, расстояние от низа арматуры до низа балки (в данном случае плиты перекрытия) должно быть не менее диаметра арматуры и не менее 10 мм. Дальнейшие расчеты будем производить для а = 2 см.

— При ξ ≤ ξ Р и отсутствии арматуры в сжатой зоне прочность бетона проверяют по следующей формуле: 92}{2} \quad \text {(6.3.4)} \]

Физический смысл формулы (6.3) ясен. Поскольку любой момент можно представить как силу, действующую с конкретным плечом, для бетона должно выполняться указанное выше условие. Другие формулы получаются путем простейших математических преобразований, цель которых станет ясна ниже.

— Проверку прочности прямоугольных сечений с одинарной арматурой при ξ ≤ ξ Р проводят по формуле:

M ≤R s A s (h 0 — 0,5у) (6.4)

Согласно расчету, суть этой формулы в следующем: арматура должна выдерживать такую ​​же нагрузку, как бетон так как на арматуру с тем же плечом действует та же сила, что и на бетон.

Примечание: данная расчетная схема, принимая плечо силового действия (h 0 — 0,5у) , позволяет относительно быстро определить основные параметры поперечного сечения, а именно: покажут формулы, которые логически следуют из формул (6.3) и (6.4). Однако такая конструктивная схема не единственная. Расчет может производиться относительно центра тяжести приведенного сечения. Однако, в отличие от деревянных и металлических балок, расчет железобетона по предельным сжимающим или растягивающим напряжениям в поперечном (нормальном) сечении железобетонной балки довольно затруднителен. Железобетон — композитный, очень неоднородный материал, но это еще не все. Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что предел прочности, предел текучести, модуль упругости и другие механические характеристики материалов имеют весьма значительный разброс. Например, при определении предела прочности бетона на сжатие одинаковые результаты не получаются даже при изготовлении образцов из бетонной смеси одной партии. Это объясняется тем, что прочность бетона зависит от многих факторов: крупности и качества (в том числе степени загрязнения) заполнителя, активности цемента, способа уплотнения смеси, различных технологических факторов. Учитывая случайный характер этих факторов, рассмотрим предел прочности бетона со случайным значением.

Аналогичная ситуация и с другими строительными материалами, такими как дерево, кирпичная кладка, полимерные композиционные материалы. Даже для классических конструкционных материалов, таких как сталь, алюминиевые сплавы и др., наблюдается заметный случайный разброс прочностных характеристик. Для описания случайных величин используются различные вероятностные характеристики, которые определяются в результате статистического анализа экспериментальных данных, полученных в ходе массовых испытаний. Самый простой из них математическое ожидание и коэффициент вариации , иначе называемый коэффициент вариации . Последний представляет собой отношение среднеквадратичного разброса к математическому ожиданию случайной величины. Так в нормах проектирования железобетонных конструкций коэффициент изменчивости тяжелого бетона учитывается коэффициентом надежности по бетону.

В связи с этим ни одна расчетная схема не будет идеальной для железобетона. Однако не будем отвлекаться, а вернемся к предпосылкам проектирования данной схемы. 92}   \quad \text{(6.6)} \]

Для a m < a R армирование в сжатой зоне не требуется. Значение a R определяется по таблице 1.

— При отсутствии арматуры в зоне сжатия сечение арматуры определяется по следующей формуле:

\[A_s=\frac {R_b b h_0 (1-\sqrt{1-2a_m})}{R_s} \quad \text{(6.7), } \]

 

где \( y = h_0 (1 — \sqrt{1 — 2a_m }) \) является результатом решения квадратного уравнения формулы (6.3.4), таким образом, формула (6.7) является результатом простых преобразований формулы (6.5).

Далее, а теперь, если вы еще не утонули в этом море формул, давайте посмотрим, в чем польза этих расчетных предпосылок и формул:

 

Пример расчета монолитной железобетонной неконсольной плиты перекрытия на навесных опор является равномерно распределенным действием нагрузки.

Этап 7. Выбор сечения арматуры.

Расчетное сопротивление растяжению арматуры класса А400 по таблице 7 Rs = 355 МПа. Расчетная прочность на сжатие для бетона класса В20 по таблице 4 Rb = 11,5 МПа. Все остальные параметры и нагрузки для нашей плиты были определены ранее. Сначала по формуле (6.6) определяем значение коэффициента a м :

а м = 18 / (1· 0,08 2  · 11,5 · 1000) = 0,24038

размеры также удобно подставить в метрах, значение расчетного сопротивления также было уменьшено до кПа для соблюдения размерности.

Это значение меньше предела для данного класса арматуры по таблице 1 (0,24038 < 0,39), что означает, что арматура в сжатой зоне по расчету не нужна. Тогда по формуле (6.8) необходимая площадь сечения арматуры:

А с  = 11500·100·8(1 — √1 — 2·0,24038) / 355000 = 7,241 см 2 .

Примечание: в данном случае мы использовали размеры поперечного сечения в сантиметрах и расчетные значения сопротивления в кПа для упрощения расчета.

Таким образом, для армирования одного погонного метра нашей плиты перекрытия можно использовать 5 стержней диаметром 14 мм с шагом 200 мм. Площадь поперечного сечения арматуры составит 7,69см 2 . Арматуру удобно подбирать по таблице 2:

Таблица 2. Площадь отдельных стержней арматуры

Количество стержней 6 30164 90 3 Φ 6

181 9,82

9,38181

7

1,89189 1,89181 3,52

91639 900

181 34,21

  Площадь отдельных стержней арматуры (см 2 )
Φ 8 Φ 10 Φ 12 7 0 1

0383 Φ 16 Ф 18 Ф 20 Ф 22 Ф 25

6

Φ 32
1 0,28 0,50 0,79 1,13 1,54 2,01 2,54 3,14 3,80 8 1,161 900 186

8,04
2 0,57 1,01 1,57 2,26 3,08 4,02 5,09 6,90 1 907

6,908 12,32 16,08
3 0,85 1,51 2,36 4,62 6,03 7,63 9,42 11,40 14,73 18,47 9018 86
4 1,13 2,01 3,14 4,52 6,16 8,04 10,19 6 19 18

86

6

15,21 19,63 24,63 32,17
5 1,41 2,51 5,65 7,70 10,05 12,72 15,71 19,01 19,86 90 90 0186

40. 21
6 1,70 3,02 4,71 6,79 9,24 5,16 912 9018 86

18,85 22,81 29,45 36,95 48,25
7 5,50 7,92 10,78 14,07 17,81 21,99 6

318

26,99 .36 43,10 56,30
8 2,26 4,02 6,28 9,05

1 018 193 12,05 .08 20,36 25,13 30,41 39,27 49,26 64,34 2,54 4,52 7,07 10,18 13,85 18,10 6 22,99

8 80186 44,18 55,42 72,38
10 2,83 5,03 1,319

7,85 7,85 15,39 20,11 25,45 31,42 38,01 49,098

8 61,58 0186

Также для армирования плиты можно использовать 7 стержней Ø12 мм с шагом 140 мм или 10 стержней Ø10 мм с шагом 100 мм.

Прочность бетона проверяем по формуле (6.5)

y = 355 · 7,241 / (11,5 ·100) = 2,374 см

ξ = 2,374 / 8 = 0,29573, это меньше границы 0,531, согласно формулам (6.1) и табл. 1, и меньше рекомендуемое 0,531/1,5 = 0,354, т.е. соответствует требованиям.

11500 · 100 см · 2,374 см · (8 см — 0,5 · 2,374 см)/1000000 = 18,6 кН > М = 18 кН, по формуле (6.3)

355000 · 7,69 см 2 9010,5 (8 см · 2,374 см)/1000000 = 18,6 кН > М = 18 кН, по формуле (6.4)

Таким образом, мы выполнили все требования.

При повышении класса бетона до В25 нам потребуется меньше арматуры для В25 Rb = 14,5 МПа.

а м = 18 / (1 · 0,08 2 · 14500) = 0,1940

А с = 14,5 МПа · 100 см · 8 см (1 — √ 01 — 9) МПа = 6,95 см2

Таким образом, для армирования одного погонного метра нашей плиты перекрытия все равно нужно использовать 5 стержней Ø14 мм с шагом 200 мм или продолжать подбор сечения, но можно не сильно напрягаться, так как эта плита, рассматриваемая шарнирной балки,скорее всего не пройдет расчет на прогиб. Поэтому лучше сразу перейти к оценкам предельных деформаций второй группы,пример определения прогиба приведен отдельно.Здесь скажу,что для плиты для выполнения требований по предельно допустимому прогибу высоту плиты придется увеличить до 13-14 см, а сечение арматуры увеличить до 4-5 стальных стержней диаметром Ø16 мм.

Вот и все. Как видим, сам расчет довольно прост и не занимает много времени. Однако формулы не становятся более очевидными. Теоретически любую железобетонную конструкцию можно рассчитать по классическим, т.е. очень простым и наглядным формулам. Пример такого расчета, как уже было сказано, приведен отдельно. Как обеспечить требуемый класс бетона при бетонировании – тоже отдельная тема.


Системы перекрытий из легкого бетона — толщина, применение

🕑 Время чтения: 1 минута

Пол из легкого бетона обеспечивает более эффективное соотношение прочности и веса в системах бетонных полов по сравнению с другими обычными системами бетонных полов. Уменьшенное количество бетона и стальной арматуры компенсирует незначительно более высокую стоимость систем перекрытий из легкого бетона.

Эти полы предназначены для различных целей, но главной причиной использования этой системы является снижение статической нагрузки на конструкцию. Существуют различные системы пола из легкого бетона, которые можно выбрать в зависимости от требований конструкции. Наиболее распространенными из них являются пол из легкого бетона и композитный пол из легкого бетона.

Определение толщины легкого бетонного пола имеет решающее значение для удовлетворения требований и спецификаций конструкции. Минимальную толщину легкого бетонного перекрытия можно рассчитать на основе спецификаций Американского института бетона (ACI 318-14).

Состав:

  • Типы легкого бетона
    • 1. Легкий бетон на заполнителе
    • 2. Легкий пенобетон
    • 3. Легкий бетон на полистироле
  • Типы систем легких бетонных полов
    • 1. Массивные легкие полы
    • 2. Композитные легкие бетонные полы
    • 3. Другие системы легких полов
  • Минимальная толщина легких полов 90 014 Полы из легкого бетона
  • Использование легких бетонных полов

Типы легкого бетона

1. Легкий бетон на заполнителе

Производство легкого бетона аналогично производству обычного бетона, но часть или все количество крупного заполнителя заменяется легким заполнителем.

2. Пенобетон

Обладает хорошей механической прочностью и низкой теплопроводностью. Пенобетон содержит закрытые воздушные карманы, что значительно снижает его вес, что значительно снижает стоимость пола. Он в основном предназначен для устройства засыпных и выравнивающих слоев полов в промышленных зданиях и других гражданских сооружениях

3. Полистирол легкий бетон

Полистирол легкий бетон Плотность, прочность на сжатие и теплопроводность аналогичны пенобетону. Предназначен для эффективного устройства уклонных и теплоизоляционных слоев плоских крыш.

Типы систем перекрытий из легкого бетона

1. Легкие сплошные перекрытия

Этот тип системы легких перекрытий изготавливается путем заливки бетона с легким заполнителем в фиксированные формы бетонной плиты. Используется при строительстве многоэтажных домов. Толщина монолитной системы перекрытий из легкого бетона определяется в соответствии со спецификациями ACI 318-14, как описано в следующих разделах.

Рис. 1: Система монолитного легкого бетонного пола

2. Композитные легкие бетонные полы

Согласно EN 1994-1-1:2005, композитная плита состоит из профилированного стального настила с монолитным железобетонным покрытием. Настил не только действует как несъемная опалубка для бетона, но и обеспечивает адекватную сдвиговую связь с бетоном.

Легкий бетон также можно использовать в качестве верхней плиты над конструкционными бетонными перекрытиями. форма настила из профилированной стали может варьироваться, как показано на рис.3 и рис.4.

Рис. 2: Композитная система перекрытий из легкого бетонаРис. 3: Настил из профилированной стали с повторным входомРис. 4: Профилированный стальной настил с трапецеидальным или открытым желобомРис. 5: Укладка профнастила для облегченной конструкции пола из композитных материалов

3. Другие легкие системы перекрытий

К ним относятся легкие деревянные бетонные плиты, модульная система легких бетонных полов и легкие сборные железобетонные полы. Некоторые из этих напольных систем являются модификациями вышеупомянутых облегченных систем.

Рис. 6: Легкая деревянная бетонная плитаРис. 7: Модульная система легкого бетонного полаРис. 9: Сборный железобетон Легкий бетонный пол

Минимальная толщина легких перекрытий

Для конструкций, которые не будут повреждены при значительных прогибах, минимальная толщина плиты может быть получена по таблице 1. Эта таблица используется для бетона нормального веса, но она можно учитывать (коэффициент легкого бетона) и использовать для легкого бетона.

Метод расчета коэффициента легкого бетона следующий:

коэффициент легкого бетона = = 1,65-.005*wc
минимальная толщина легкого бетона = * минимальная толщина таблицы 1.

где:

wc= вес. из легкого бетона (от 14,13 кН/м 3 до 18,85 кН/м 3 )

0004 Минимальная толщина Сплошная односторонняя плита Свободно опертая балка L/27 сплошная 17 конец 9017 86 L/24 оба конца сплошные L/28 Консоль L/10   Ребристая односторонняя плита   8 Просто опертая балка 1 6 один конец сплошной L/18,5 оба конца сплошной L/21 консольный L/8 9018 181 L — пролет плиты в свету  

Полы из легкого бетона эконом-класса

Стоимость пола из легкого бетона выше стоимости обычного бетона менее чем на 1 процент.