Требуется собрать нагрузки на монолитную плиту перекрытия жилого дома. Толщина плиты 200 мм. Состав пола представлен на рис. 1. 
Решение
Определим нормативные значения действующих нагрузок. Для удобства восприятия материала постоянные нагрузки будем обозначать индексом q, кратковременные — индексом ν, длительные — индексом p.
Жилые здания относятся ко II уровню ответственности, следовательно, коэффициент надежности по ответственности γн = 1,0. На этот коэффициент будем умножать значения всех нагрузок. (Для выбора коэффициента см. статью Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений )
Сначала рассмотрим нагрузки от плиты перекрытия и конструкции пола. Эти нагрузки являются постоянными, т.к. действуют на всем протяжении эксплуатации здания.
1. Объемный вес железобетона равен 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Толщина плиты δ1 = 200 мм = 0,2 м, тогда нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия составляет:
q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.
2. Нормативная нагрузка от звукоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола плотностью ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) и толщиной δ2 = 30 мм = 0,03 м:
q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.
3. Нормативная нагрузка от цементно-песчаной стяжки плотностью ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) и толщиной δ3 = 40 мм = 0,04 м:
q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.
4. Нормативная нагрузка от плиты ДВП плотностью ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) и толщиной δ4 = 5 мм = 0,005 м:
q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.
5. Нормативная нагрузка от паркетной доски плотностью ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) и толщиной δ5 = 20 мм = 0,02 м:
q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.
Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет
q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.
Расчетное значение нагрузки получаем путем умножения ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt.
Теперь определим временные (кратковременные и длительные) нагрузки. Полное (кратковременное) нормативное значение нагрузки от людей и мебели (так называемая полезная нагрузка) для квартир жилых зданий составляет 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:
ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.
Длительную нагрузку от людей и мебели получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, указанный в табл. 6, т.е:
р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;
р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.
Полученные данные запишем в таблицу 1.
Помимо нагрузки от людей необходимо учесть нагрузки от перегородок. Поскольку мы проектируем современное здание со свободной планировкой и заранее не знаем расположение перегородок (нам известно лишь то, что они будут кирпичными толщиной 120 мм при высоте этажа 3,3 м), принимаем эквивалентную равномерно распределенную нагрузку с нормативным значением 0,5 кН/м2. С учетом коэффициента γн = 1,0 окончательное значение составит:
р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.
При соответствующем обосновании в случае необходимости нормативная нагрузка от перегородок может приниматься и большего значения.
Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,3, поскольку перегородки выполняются на строительной площадке. Тогда расчетное значение нагрузки от перегородок составит:
р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.
(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:
Для удобства все найденные значения запишем в таблицу сбора нагрузок (табл.1).
Таблица 1
Сбор нагрузок на плиту перекрытия
О т надежности перекрытий частного дома зависит срок эксплуатации здания. Ошибки при проектировании и строительстве перекрытий могут привести чрезмерным прогибам, приводящим к преждевременному износу полов и порче потолочных отделочных материалов. О том, как сделать перекрытие дома и какие требования предъявляются к проектированию перекрытий, мы и поговорим в этой статье.
Как сделать перекрытие дома
Для того, чтобы перекрытие дома получилось надежным, необходимо соблюдать определенные требования. Требования к перекрытиям регламентируются несколькими нормативными документами:
СНиП 31-02-2001
СНиП 31-02-2001 регламентирует общие требования к несущим конструкциям одноквартирных жилых домов.
Высота от пола до потолка жилых комнат должна быть не менее 2,7 метра, на мансарде — 2,3 метра, в коридорах — 2,1 метра.
Перекрытие дома между этажом и чердаком должна исключать появление трещин, деформаций и разрушений, ухудшающих эксплуатационные свойства дома и приводящих к невозможности проживания в нем.
Несущие конструкции межэтажных перекрытий должны рассчитываться исходя из постоянных нагрузок от собственного веса, временных сосредоточенных, равномерно распределенных и снеговых нагрузок.
При подсчете нагрузок учитывается вес каминов, печей и других тяжелых элементов. Нормативные значения нагрузок, прогибов и перемещений перекрытий принимаются согласно СНиП 2.01.07-85.
СНиП 2.01.07-85
СНиП 2.01.07 «Нагрузки и воздействия» устанавливает правила определения постоянных и временных нагрузок и коэффициентов надежности на перекрытие дома. В первом разделе классифицируются виды нагрузок и указывается, что расчеты несущих конструкций должны выполняться для неблагоприятных случаев сочетания нагрузок. Далее регламентируется порядок учета каждой из нагрузок при расчетах несущих конструкций и даются коэффициенты надежности, которые вводятся в формулы расчетов.
Величина равномерно распределенных нагрузок перекрытие дома принимается равной 150 кгс/кв.м., нагрузок от веса перегородок — не менее 50 кгс/кв.м. Нормативное значение сосредоточенной нагрузки перекрытия равно 150 кгс/кв.м. Снеговые нагрузки в зависимости от региона имеют значения от 80 до 560 кгс/кв.м.
В разделе 10 устанавливаются предельные прогибы несущих конструкций. Для балок и плит перекрытия в зависимости от длины пролета их величина равна 1/120 — 1/300 (для пролета 6 метров — 1/200). Здесь же приводятся формулы для расчетов прогибов.
Ограждающие и несущие конструкции
Отдельные требования к перекрытиям изложены во многих нормативных документах. СНиП 3.03.01 — 85 «Ограждающие и несущие конструкции» устанавливает правила монтажа плит перекрытия.
СНиП II-25-80 и СП64.13330.2011 регламентируют требования к несущим деревянным конструкциям, содержат расчетные таблицы с характеристиками материалов и формулы для проверки несущей способности элементов.
СНиП II-23-81 содержит методику расчета металлических балок, таблицы с характеристиками материалов и необходимыми коэффициентами. В «Пособии к проектированию жилых зданий», созданном в дополнение к СНиП 2.08.01-85 «Жилые здания», дается классификация полов и приводится методика расчета железобетонных плит перекрытия.
В СНиП 21.02-2003 указаны требования к тепловой защите зданий, приведены нормативные значения сопротивлений теплопередачи перекрытий в зависимости от климатических условий. Заключение Проектирование и сооружение перекрытий является непростой задачей. Нормативы и требования, приведенные в СНиПах, основаны на многолетнем опыте и научных изысканиях, их знание поможет правильно рассчитать несущие конструкции, избежать ошибок и построить надежный безопасный дом.
Проектирование и сооружение перекрытий является непростой задачей. Нормативы и требования, приведенные в СНиПах, основаны на многолетнем опыте и научных изысканиях, их знание поможет правильно рассчитать несущие конструкции, избежать ошибок и построить надежный безопасный дом.
Вопрос, как сделать перекрытие частного дома достаточно сложный. Лучше его доверить проектной или строительной организации.В следующей статье я расскажу как расположить дом по сторонам света.
