Вес бетонной стяжки 1 м2: вес стяжки — Строительство и ремонт

Содержание

Сколько весит сухая стяжка пола в кг. Масса насыпного пола Кнауф

Сколько весит сухая стяжка пола и насколько она отличается по весу от традиционной цементной стяжки?

Очень часто решающим фактором при выборе типа стяжки является её вес. Этот нюанс может оказаться довольно существенным, если необходимо сделать ровный пол в квартире с большими перепадами высот по основанию. Если плиты перекрытия лежат очень неровно, то в одной комнате стяжка может быть 5 см, а в другой 10 см. Такое бывает часто. Главное не перегрузить перекрытия в помещениях с большой толщиной стяжки.

Для примера сравним две комнаты, площадью 14 квадратных метров с толщиной стяжки 8 см:

  • цементная стяжка имеет массу около 2400 кг.

  • сухая стяжка весит около 700-800 кг, в зависимости от плотности засыпки.

При желании вес цементной стяжки можно уменьшить, используя в качестве подложки крупный керамзит, пенопласт или пенополистирол. Слой такой подложки может составить в данном случае 4 см. Таким образом мы уменьшим вес традиционной цементной-песчаной стяжки практически в два раза. Если пренебречь массой керамзита или другого объёмного материала, то это все будет выглядеть так:

  • цементная стяжка имеет массу около 1200 кг.

  • сухая стяжка весит около 700-800 кг в зависимости от плотности засыпки.

Делать цементную стяжку толщиной менее 4 см не рекомендуется, потому что она может лопнуть. Поэтому мы рассмотрели минимальный её вес. Аналогично и сухая стяжка Кнауф выполняется при минимальном слое в 4 см. Чтобы вам было удобнее использовать эти данные по квадратным метрам, выделим их отдельно:

  • вес цементной стяжки на 1 кв. метр при слое в 4 см составит около 85 кг
    каждый дополнительный 1 см добавит около 21-22 кг.
     

  • вес сухой стяжки на 1 кв. метр при слое в 4 см составит около ​45-50 кг.
    каждый дополнительный 1 см добавит около 5-6 кг*

    *Поскольку при минимальном слое сухой стяжки основную долю массы имеет элемент пола, а сухая засыпка весит совсем немного, то после 4-х см увеличение толщины будет иметь незначительное увеличение массы.

Используя наш калькулятор, вы можете рассчитать вес сухой стяжки в зависимости от её площади и высоты

Здесь мы рассмотрели примеры самых простых конструкций сухой и цементной стяжек. Вес 1 квадратного метра может иметь свои отличия при использовании разнообразных конструкций пола (использования дополнительных облегченных материалов, укладка дополнительного слоя ГВЛВ и прочее). Но надеемся, что сам принцип вам будет понятен.

Если вам необходимо индивидуальный расчет веса и толщины сухой стяжки, то позвоните нам, мы ответим на все вопросы и выполним качественный монтаж насыпного пола Кнауф.

Мы работаем по Москве и ближайшему Подмосковью. 

Вам ответит мастер с большим опытом работы с сухой стяжкой Кнауф

Офисные фальшполы — выбираем пол в офис, плиты фальш пола, стойки

Офисные фальшполы

Такой вид полов в офисе собирается по системе плит и стоек.

Одними из самых используемых плит фальшпола в офисных помещениях являются плиты из ДСП , в них входят, плита 30 мм фольга фольга, 38 мм фольга фольга, 30 мм снизу сталь сверху фольга, и стойка М 16.

Плита для фальшпола

ДСП прессуется под высоким давлением (плотность 720кг/м3). Является экономичной заменой плит из сульфата кальция. Материал плиты очень плотный, пожаростойкий, несмотря на то, что исходным материалом является древесина. ДСП по бокам обшивается материалом из ПВХ, защищающим ее от огня и влаги. Стандартный размер плиты 600х600 мм, толщина 30, 38 мм, плюс толщина внешнего покрытия. Плита соответствует стандарту EN 12825. Имеет минимальную степень выделения формальдегида класса Е1. Панель обшивают алюминиевой фольгой толщиной 80 мкм или стальной пластиной толщиной 0,5 мм. Финишное покрытие выполняется из алюминия или стали. Продукция сертифицирована на территории РФ.

Стойка для фальшпола

Устанавливают фальшполы на опорные элементы – стойки, которые создают беспрепятственный доступ и сервисное пространство под панелями фальшполов. За счет стоек в офисе получают регулируемые по высоте полы, высота пола зависит от рабочей области под фальшпанелями. Стойки изготовлены из оцинкованной или гальванизированной стали. Имеют высокую прочность, с их помощью монтаж фальшпола производится точно и просто. Такие полы имеют эстетичный внешний вид и выдерживают высокую нагрузку.

Выбираем пол в офис

Сравним два вида полов, которые можно использовать в офисном помещении. Вес полов из бетонной стяжки толщиной 60 мм будет зависеть от песка, который используется в растворе. Средний удельный вес строительного песка ГОСТ 8736-77 от 1,55 до 1,7 тн./м3. Практика показывает, что на один кубический метр стяжки расходуется 1600 кг пескобетона и 200 литров воды. Следовательно, из 1 м3 раствора получается около 17 м2 стяжки, толщина которой 60 мм. Весить такая стяжка в сыром виде будет 108 кг, в сухом – около 100 кг.

Минус стяжки такой толщины в том, что сохнуть она должна не менее одного месяца, даже больше. Поэтому дальнейшие работы по настилу полов придется временно отложить. Если не дождаться окончательного застывания стяжки и постелить, например, на нее паркетный пол, то в дальнейшем фанера впитает остатки влаги из стяжки и паркет пойдет волнами, вся работа будет испорчена. Вес же 1 м2 фальшпола около 30 кг, а эксплуатация возможна уже через сутки после монтажа!

Фальшпол в офисе позволяет рационально использовать подпольное пространство. Такие полы разборные, поэтому под ними можно прокладывать все коммуникации, а также легко заменять участки пола в зависимости от эксплуатации офисного помещения.

Вот основные положительные качества офисного фальшпола, которые делают его незаменимым и популярным во всем мире.

Легкая стяжка для пола — какой материал выбрать

Содержание статьи

При необходимости заливки толстого слоя или низкой несущей способности перекрытия применяется легкая стяжка для пола из бетонов с наполнителями малой плотности. К ним относятся: керамзит, перлит, вермикулит и полистирол, в отдельную категорию выделена сухая стяжка. Помимо снижения нагрузки на 1 м² несущей конструкции увеличивается звукоизоляция и уменьшаются теплопотери.

Наполнители для легких бетонов

Несмотря на то, что стяжка цементная легкая позволяет резко снизить конструкционные нагрузки на несущие элементы здания, повышаются трудозатраты. В отличие от тяжелых наполнителей товарного бетона – щебень, гравий, вспененные материалы не тонут в воде, всплывают после укладки смеси, придают поверхности неровный шероховатый вид.

Приходится дополнительно выравнивать стяжки наливным полом, шпаклевкой или шлифовкой. Для удобства индивидуальных застройщиков производители выпускают готовые смеси с указанными наполнителями для облегченных стяжек.

Сухие стяжки указанных проблем не имеют, так как технически состоят из керамзитового песка и уложенного на него гипсоволоконного листа в два слоя.

Керамзит

По аналогии с керамзитовыми блоками облегченная стяжка из бетона с этим наполнителем резко снижает вес несущих конструкций. Однако в сравнении с прочими рассматриваемыми в данном руководстве материалами, керамзит имеет достаточно высокую плотность 850 – 1600 кг/м³ в зависимости от фракции гранул.

Согласно ГОСТ 25820, легкие бетоны подразделяются по эксплуатационным свойствам:

  • теплоизоляционные – теплопроводность после высыхания 0,14 единиц, плотность D500, прочность 0,3 МПа максимум, что недостаточно для стяжки пола;
  • теплоконструкционные – при аналогичной плотности продукта прочность увеличивается до 1 МПа, что позволяет изготавливать из них легкие стяжки;
  • конструкционные – плотность от D2000, прочность сжатия от 12,5 МПа, пригодны для любых несущих конструкций.

    Изготовление стяжки из керамзитобетона.

Поскольку конструкционный керамзитобетон весит практически столько же, как и товарный бетон, никаких преимуществ для снижения нагрузок на перекрытие застройщик не получает. Поэтому применяются конструкционно-теплоизоляционные модификации. За счет намеренного снижения прочности можно облегчить нагрузки на м² плиты перекрытия.

Важно! Наполнитель неизбежно всплывает кверху при укладке стяжки, поэтому поверхность приходится выравнивать дополнительно.

Пропорции керамзитобетона для стяжки.

Таким образом, необходимо снизить фракцию керамзита до 5 мм максимум, использовать песок или мелкие гранулы.

Полистирол

После керамзитобетона облегченная стяжка из бетона с наполнителем из пенополистирольных гранул является самой популярной у застройщиков. Полистиролбетоны регламентируются ГОСТ Р 51263 по плотности от D150 до D600. Материалы D150 – D225 являются исключительно теплоизоляционными. Для стяжек допускается использовать только полистиролбетоны D250 – D600 классов прочности В0,5 – В2,5, соответственно с пределом прочности растяжения/изгиба 0,36 – 0,76 МПа.

Полистиролбетонная стяжка.

Плотность смеси в этом случае составляет 150 – 600 кг/м³, материал относится в категорию конструкционных, выдерживает нагрузки от трафика жильцов и веса мебели. Основными нюансами стяжки из бетона с этим легким наполнителем являются:

  • на стяжку запрещено опирать перегородки, тяжелое оборудование и отопительные приборы;
  • даже после качественного перемешивания бетона гранулы полистирола всплывают наверх, поверхность получается неровной, необходимо дополнительное выравнивание;
  • конструкция армируется сетками или фиброй из стали, полимерного волокна (обычно полипропилен).

Пропорции полистиролбетона.

В виде отдельных гранул в составе бетона полистирол снижает конструкционные свойства. Поэтому следует применять фракцию 2 – 3 мм максимум, изготавливать стяжку толщиной от 4 см.

Перлит

Еще одним способом облегчить вес бетона является использование в нем в качестве наполнителя термообработанное вулканическое стекло – перлит. Конструкционный материал на вспученном внутри высокотемпературных печей называется перлитобетоном, имеет плотность 300 – 600 кг/м³.

Перлитобетонная стяжка.

Во время обжига из перлита полностью удаляется влага, стяжка обладает высокой водонепроницаемостью. При формировании цементного камня внутри бетона выделяется известь, вступающая в реакцию с перлитом. При этом улучшается структура конструкционного материала, происходит его упрочнение.

Для стяжек используется перлитный песок М200 – М300, что позволяет получить бетон класса В2,5 – В10.

Вермикулит

Следующим вариантом заполнителя для легкого бетона является вспученная при обжиге горная слюда – вермикулит. Этот продукт устойчив к истиранию, химически нейтрален, но легко впитывает влагу в 4,5 раза больше своего веса. Поэтому стяжки из вермикулитобетона применяются только в сухих помещениях. Плотность смеси составляет 300 – 800 кг/м³, конструкционный материал относится к легким.

Вспученный вермикулит.

Производитель стройматериалов Квалитет опытным путем выявила пропорции компонентов вермикулитобетона для легких стяжек:

Соотношение

Ц/П/В

Расход материалов на куб бетона

(т)

Вес объемный

(кг/м3)

Прочность

(кг/см2)

Теплопроводность

(Вт/м*С)

песоквермикулитсжатияизгиба
1/0,5/20,320,86100045250,25
1/0,75/2,250,420,9115035300,28
1/0,75/1,750,250,7122058300,32
1/1/20,320,86130047320,35
1/1,25/1,750,250,7140065350,4
1/1,65/2,50,420,9150070350,44

Важно! Материал наполнителя практически не влияет на скорость гидратации. Поэтому выравнивание стяжки и монтаж напольного покрытия производится через 21 – 28 дней.

Стяжка сухая

К условно легким относится сухая стяжка из двухслойного ГВЛ с мелкофракционным керамзитовым песком под ним. Система запатентована крупнейшим производителем ГВЛ, но может изготавливаться из гипсоволоконных блоков других фирм без снижения характеристик.

Сухая стяжка.

Минимальной толщиной для выравнивающего слоя керамзитовой крошки приняты 4 см, позволяющие качественно перераспределить эксплуатационные нагрузки на всю поверхность перекрытия. Толщина ГВЛ составляет 2 см, поэтому общая толщина конструкции составляет 6 см минимум, не рекомендуется для стяжек толще 10 см. Вес на 1 м² перекрытия составляет 36 – 60 кг в зависимости от толщины конструкции.

Рекомендуем: Плюсы и минусы сухой стяжки.

Сравнительные характеристики

В сравнении с древесиной (самый легкий конструкционный материал), имеющей показатели 500 кг/м³, 0,15 Вт/м*С (плотность, теплопроводность, соответственно), легкие бетоны, пригодные для стяжек, имеют характеристики:

Тип бетонаПлотность (кг/м3)Нагрузка на перекрытия в зависимости от толщины слоя (кг/м2)
40 мм60 мм80 мм100 мм
керамзитобетон85034516885
вермикулитобетон50020304050
полистиролбетон45018273645
перлитобетон40016243240
товарный1900 – 250088132176220
сухая стяжка классическая ГВЛ + керамзит1250 + 400365560

В отечественном стандарте ГОСТ 25192 приведена классификация бетонов по плотности:

  • особо легкий – меньше 500 кг/м³;
  • легкий – 501 – 1800 кг/м³;
  • облегченный – 1801 – 2200 кг/м³;
  • тяжелый – 2201 – 2500 кг/м³;
  • особо тяжелый – более 2501 кг/м³.

Например, керамзитобетон плотностью 850 имеет теплопроводность 0,38 единиц, поглощает в 2 –3 раза меньше влаги, чем пиломатериалы, относится к легким бетонам. При выборе наполнителя следует учесть нюансы:

  • фракция наполнителя является основным фактором, влияющим на плотность;
  • при этом автоматически изменяется прочность;
  • существуют бетоны конструкционные, теплоизоляционные и комбинированные, обладающие рациональным сочетанием этих свойств

Поэтому, применяя крупную фракцию керамзита, перлита или полистирола, можно снизить плотность и вес стяжки. Однако такой материал перестанет быть конструкционным, превратится в утеплитель. Другими словами, стяжка снизит теплопотери, но будет постепенно разрушаться, поскольку облегчающий ее конструкцию наполнитель крупной фракции влияет на прочность конструкции.

Согласно вышеизложенным требованиям, необходимо выбрать фракцию наполнителя бетона для стяжки следующих размеров:

  • керамзит – 5 мм, можно использовать сухую засыпку для сухой стяжки, расфасованную в мешки;
  • перлит – 0,1 – 0,6 мм;
  • вермикулит – 0,6 – 2 мм;
  • полистирол – 2 – 3 мм.

Таким образом, снизить вес конструкционного материала стяжки можно за счет использования различных наполнителей бетона с низкой плотностью. Бонусом застройщик получает снижение эксплуатационных расходов за счет меньших теплопотерь в полах здания.

 

Совет! Если вам нужны мастера по ремонту пола, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России. Без вашего желания никто не увидит ваш номер телефона и не сможет вам позвонить, пока вы сами не откроете свой номер конкретному специалисту.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Самое читаемое

Расход керамзита на 1м2 стяжки

Расход керамзита на 1м2 стяжки зависит от нескольких параметров. В первую очередь это высота стяжки. Также важное значение имеет способ, которым выполняют стяжку пола, сухой или влажный.

Точность определения расхода керамзита относительна. Разброс в расчетах может получиться значительным, это надо учитывать при приобретении материалов для создания стяжки пола.

Способы расчета

Стяжка пола с применением керамзита производится сухим или мокрым способом. Первый состоит в укладке на очищенное бетонное основание полиэтиленовой пленки, засыпки на него керамзита определенных фракций и укладке сверху гипсоволокнистых или других плит.

Объем, как известно, представляет собой произведение площади на высоту. Для случая сухой стяжки эта формула в целом верна. В целом потому, что результат получится приблизительным. Высота слоя керамзита колеблется примерно в пределах 5-100 мм. Пускай в конкретном случае высота слоя должна составлять 50 мм. Итак, для одного квадратного метра необходимо:

1 х 0,05 = 0,05 = 50 литров керамзита

50 литров – э то стандартная фасовка керамзита в мешках. При плотности материала в 400 килограмм на кубический метр вес мешка составляет 20 килограмм.

Такой результат получается при идеальных условиях. В реальных надо сделать поправку на уровень точности измерений, на возможный перепад высоты (уклон пола) и на размеры фракции керамзита.

При мокром способе обустройства стяжки расход керамзита на квадратный метр зависит от состава исходной смеси. При соотношении цемента, песка и керамзита 1:3:4 и при наличии необходимого количества воды расход раствора будет составлять примерно 1 килограмм на квадратный метр при толщине стяжки 1 миллиметр. Массовая доля керамзита в растворе составит примерно 45%. Тогда для обустройства мокрой стяжки толщиной 50 миллиметров на квадратный метр необходимо:

1 х 50 х 0,45 = 22,5 килограмм керамзита

Результат для мокрой стяжки в итоге получился примерно таким же, как и для сухой. Поэтому, для упрощения расчета количества керамзита на квадратный метр достаточно просто воспользоваться данными о высоте стяжки.

Заключение

Расчет количества керамзита проводится с применением элементарных геометрических формул.

Похожие материалы:

Вес стяжки пола

Учитывая тот факт, что минимальная толщина не может быть менее 30 мм, эта толщина позволяет избежать растрескивания стяжки и ее рассыпания, а с учетом веса утеплителя и финишного покрытия один квадратный метр пола будет весить около 70 75 фунтов. .

Вес стяжки пола .

Толщина стяжки пола Узнайте минимальную и максимальную глубину стяжки для различных стяжек на разных типах напольного покрытия.Куб м цемента весит около 1300 кг кубометров.
На 100 кв.
Введите размеры вашего проекта в калькулятор объема стяжки ниже, и вы получите свои объемы стяжки.

Стяжка пола обычно представляет собой цементный материал, состоящий из цемента с соотношением 1–3 или 1–4–5 к острому песку.
Соотношение смеси песка и цементной стяжки для пола варьируется в зависимости от предполагаемого использования стяжки.
На рынке представлено множество запатентованных стяжек, информацию о которых можно получить у производителя.Этот калькулятор объема стяжки рассчитает приблизительное количество стяжки, которое вам нужно будет заказать, на основе предоставленных вами размеров.

Все латеритные стяжки можно смешивать традиционными способами в бетономешалке или смешивать и перекачивать с помощью пневматического конвейера для стяжки пола для легкой транспортировки на требуемый пол.
Ограничения на наложенные собственные нагрузки будут определять плотность используемого водонагревателя.Мы всегда рекомендуем немного больше, чтобы учесть отходы и небольшие изменения глубины.
М площади необходимо 1300 0 5 650 кг цемента и 1600 2 3200 кг песка.

М песка 1600 кг.
Так на 1 кв.
В мешках обычно 50 кг.
Насыпная плотность стяжки 22кн м.

Просто умножьте на толщину, чтобы получить вес 22кн м 22000нм масса 1 ньютон x ускорение кг g g — ускорение силы тяжести на Земле g.Плотность легкой стяжки Легкий бетон имеет плотность от 600 кг м до 1600 кг м, а тип необходимого легкого бетона зависит от требований к применению, таких как требуемая несущая способность, наличие условий воздействия точечных нагрузок, отделка поверхности, плитка, ковровое покрытие, виниловые полы и т. .
Поэтому необходимо выбрать подходящий тип цемента и песок.
Добавленный к этому типу цемента марка заполнителя и способ хранения материала стяжки в определенной степени влияют на соотношение смеси.Его можно наносить как на твердую плиту первого этажа из монолитного бетона, так и на сборную железобетонную плиту пола.

Лазерная стяжка D&D — Технические характеристики стяжки

Технические характеристики лазерной стяжки

S-240

Общая ширина 7′-8 «за пределами шин (2. 34 м)
14 футов 1 дюйм на выглаживающей головке (4,29 м)
Общая длина Вылет стрелы 18 футов 3 дюйма (5,56 м)
Вылет стрелы 36 футов 1 дюйм (11,0 м)
Транспортировка 28 футов 5 дюймов (8,66 м)
Общая высота 8 футов 3 дюйма (2,51 м)
Масса (номинальная) 15100 фунтов. (6850 кг)
Вылет стрелы 6,1 м (20 футов)
Ширина стяжки 12 футов (3,66 м)
Площадь стяжки за проход 240 кв.футов (22,3 м2)
Запас топлива 27 галлонов (102 л)
Объем гидравлического масла 27 галлонов (102 л)
Вращение верхней рамы 360 градусов
Стабилизаторы автомобиля 4 опоры стабилизатора с гидравлическим приводом
Привод Полный привод с гидравлическим приводом
Оси — Два Тип рулевого привода
Режимы работы 2 колеса, 4 колеса, крабовый поворот
Шины / колеса 35-дюймовые 12-слойные / 16-дюймовые диски
Максимальная скорость 3.6 миль / ч (5,8 км / ч)
Тип двигателя 4-х цилиндровый, 4-х тактный, непосредственный впрыск, дизель жидкостного охлаждения 199 куб. дюйма (3,26 л)
Мощность в лошадиных силах 65 л.с. при 2600 об / мин (48,5 кВт)
Прочие характеристики 12 В, ключ вкл. И выкл., Помощь при холодном пуске, дроссель с ручным управлением и электрическим отключением
Тип лазера 2 независимо установленных лазерных приемника с панелью управления бортового компьютера.Непрерывный мониторинг высоты со скоростью 10 раз в секунду.
Стяжка Тип Разравнивающая головка с гидравлическим приводом и лазерным управлением, установленная на телескопической стреле. Самовыравнивающаяся выглаживающая головка состоит из плуга, удаляющего излишки бетона, шнека, разрезающего бетон до уровня, и вибратора, уплотняющего материал со скоростью 3000 л / мин.

Влияние различных параметров на прочность клеевого слоя в системе легкого пола

В статье представлены результаты определения прочности на сдвиг и разрыв деформируемых цементных клеев, армированных стекловолоконной сеткой с разной массой, в легкой системе пола без стяжек.Подложка под клей представляла собой теплоизоляцию EPS и XPS. Испытания проводились в сухих, влажных условиях, а также при замораживании и оттаивании. На их основании можно сделать вывод, что большая поверхность контакта теплоизоляции EPS с деформируемым клеем C2S1 увеличивает прочность клея на разрыв. Эта поверхность не важна при использовании клея C2S2 или когда основа сделана из грубого изоляционного XPS. В целом было обнаружено, что более высокий вес сетки из стекловолокна в деформируемых цементных адгезивах более благоприятно влияет на их прочность на сдвиг. Водопоглощение существенно не влияет на адгезию терракоты, а в некоторых конфигурациях компонентов в этой системе ее увеличивает. Клей с обозначением C2S2 по сравнению с C2S1 имеет более высокую прочность на разрыв и сдвиг при использовании тех же материалов. Морозные условия не позволяют долгое время использовать этот тип конструкции полов в системах защиты от снега и льда. Это экспериментальное исследование показывает, что экономичное решение с оптимальной прочностью состоит из изоляции XPS, 205 г / м 2 сетки, клея C2S1.

1 Введение

На данный момент система светлого пола не является широко распространенным решением. Его стоит популяризировать благодаря множеству преимуществ, в том числе:

  1. Малый вес легкого пола позволяет устанавливать его на потолки с низкой несущей способностью ( например, . Деревянный) или там, где необходимо уменьшить постоянные нагрузки,

  2. небольшая толщина пола (без стяжки, толщина 5-6 см в системе светлого пола) важна при ремонте или модернизации комнат из-за минимального размера дверного светильника,

  3. система может быть использована для теплых полов, в которых из-за отсутствия стяжки у нас более низкая тепловая инерция пола, и это приводит к увеличению потока плотности тепла (тепловой КПД), что подтверждено в [1],

  4. благодаря высокому КПД и низкой тепловой инерции этот тип пола представляет собой универсальную модель отопления и охлаждения, которая, как описано в [2], должна быть результатом последних исследований ученых.Эти функции полезны в устройствах, использующих возобновляемые источники энергии (ВИЭ),

    .

  5. отсутствует длительный процесс связывания бетона (пол не требует стяжки), и это ускоряет ввод инвестиций в эксплуатацию.

Использование двух компонентов — клеевого слоя и сетчатого слоя в качестве замены цементных или ангидридных стяжек — характерная особенность этой конструкции пола. Предыдущие исследования системы слоев, показанной на рисунке 1 и описанной в [3], доказали необходимость использования сетки из стекловолокна.

Рисунок 1

Сечение легкого пола без стяжки с теплоизоляцией XPS или EPS

Строительные плиты имеют аналогичную конструкцию и используются в качестве теплоизоляции под керамическую плитку. Они изготовлены на основе экструдированного полистирола XPS с двусторонним покрытием из модифицированного цементного раствора, армированного тканью или стекловолоконной сеткой. Строительные плиты размещаются на рынке на основании Европейских технических сертификатов [4] и национальных технических сертификатов [5].В соответствии с процедурой оценки или технического утверждения перед размещением продукта на рынке проводятся два испытания на прочность, подтверждающие требуемые технические и полезные свойства:

  1. прочность на сжатие при 10% деформации,

  2. предел прочности при растяжении, перпендикулярно лицу.

Заявленные свойства зависят от производителя товара и достигают величины не менее 0.20 МПа [6] в случае сжимающих напряжений и предела прочности. Выполненные в 2017/2018 годах и описанные в [3, 7], испытания механической прочности системы легкого пола проводились с использованием одного типа цементного клея C2 TE S1 и сетки с массой 335 г / м 2 . С помощью этой процедуры была получена необходимая информация о сдвиге и растягивающем напряжении общедоступного цементного клея (не модифицированного производителями раствора). Стандарт [8] присваивает клею символ C2, описывая его как цементный клей с повышенными параметрами.Обычно склеивающий клей обозначается символом C1. Согласно стандарту [8] их минимальная адгезия составляет ≥ 0,5 МПа. Цементный клей типа C2 должен отвечать дополнительным высоким требованиям к адгезии ≥ 1,0 МПа. Важно подчеркнуть, что эти значения относятся к укладке керамической плитки на бетонную основу в соответствии со стандартом [9]. Особые требования предъявляются к клеям с символами S1 и S2, где S1 — деформируемый клей в пределах ≥ 2.5 мм и <5 мм, а S2 - клей с высокой деформируемостью ≥ 5 мм. В экспериментальных испытаниях, описанных здесь, на нестандартных теплоизоляционных основаниях EPS и XPS был использован только цементный клей C2 с изменяемой формуемостью S1 или S2. В статье публикуются последние результаты экспериментальных исследований, в ходе которых было решено проверить, окажет ли использование цементно-клеевого раствора с наибольшей деформируемостью (тип C2S2) и различных типов стекловолоконной сетки существенное влияние на выбранные параметры механической прочности. прочность пола, без стяжек.

Для статистических целей были повторены испытания адгезии и прочности на сдвиг клея C2S1 с так называемой «армированной» сеткой и весом 320 г / м 2 . Кроме того, было проверено влияние других весов стекловолоконной сетки на возможные изменения прочностных свойств раствора C2S1. Помимо испытаний в сухих условиях, все панели были протестированы 21 день в воде в соответствии со стандартом [9]. Кроме того, были проведены испытания на морозостойкость терракотовой плитки 5 × 5 см, прикрепленной к грубой теплоизоляции XPS 300 с использованием клея C2S2 на стекловолоконной сетке, и весом 145 и 205 г / м 2 .Эти испытания проводились после 25 и 50 циклов (по 3 образца) замораживания и оттаивания в соответствии с процедурой, описанной в [3]. Это было сделано для того, чтобы изначально проверить возможность использования этого типа клея зимой на критически важном основании в виде теплоизоляционных плит.

2 Методология исследования

Пластины, показанные на рисунке 2, были изготовлены для исследований в Elektra Kardo Białystok. После 28 дней выдержки при температуре примерно 20 ° C они были доставлены в лабораторию Sika Poland для испытаний на прочность.

Рисунок 2

Пример исследовательского стенда для измерения адгезии с использованием метода отрыва и испытаний прочности на сдвиг, PressoMess

Измерения прочности на разрыв и сдвиг прилипших терракотовых образцов проводились в соответствии с заявленной методикой. Это было сделано на машинах, описанных в [3]. Подложка состояла из изоляционных плит XPS 300 с шероховатой поверхностью 600 × 1250 мм и EPS 200 hydro размером 500 × 1000 мм.Терракотовые плитки были прикреплены к одной половине каждой панели с использованием цементного раствора C2S1 и C2S2 на другой, с армированием на обеих плитах из стекловолоконной сетки. Метод отрыва был выполнен в соответствии с рекомендациями стандарта [9], а измерения прочности на сдвиг — из инструкций производителя PressoMess. Поскольку использовались три типа сетки, следующие 6 наборов для испытаний были приготовлены с клеями C2S1 Ceram 255 и C2S2 Schonox Q12:

.

  1. 3 шт. Плита XPS (грубая) с плотностью 145, 205 и 320 г / м 2 стекловолоконная сетка

  2. Гидравлическая плита EPS, 3 шт., 145, 205 и 320 г / м 2 стекловолоконная сетка

Фотографии подготовительно-измерительных стендов во время испытаний представлены на рисунках 3 и 4.Поперечные сечения легкой напольной стойки размещаются с изоляционными плитами (XPS и EPS) и полом, выложенным керамической плиткой, чтобы исследовать потенциальные силы отслаивания и сдвига в двух клеях, как показано на рисунке 5.

Рисунок 3

Подготовка стенда для измерения адгезии

Рисунок 4

PressoMess для испытания прочности на сдвиг

Рисунок 5

Поперечные сечения легкой напольной стойки с изоляционными плитами EPS и XPS с полом из керамической плитки для исследования сил отрыва и сдвига в двух клеях C2S1 и C2S2 и трех сетках из стекловолокна

3 Результаты исследования

Все результаты испытаний представлены в следующих таблицах. Таблица 1 — Сухие и влажные испытания:

Таблица 1

Результаты испытаний в сухом и влажном состоянии

Модель A s , n — результаты σ s и σ n на основе EPS с C2S1 и

C2S2,

Модель B s , n — результаты σ s и σ n на основе XPS с C2S1 и C2S2,

Модель C s — результаты τ s на основе EPS с C2S1 и C2S2,

Модель D s — результаты τ s на основе XPS с C2S1 и C2S2.

Таблица 2 — Испытания на морозостойкость при 25 и 50 циклах замораживания и оттаивания:

Таблица 2

Результаты испытаний на морозостойкость

Модель A м (с изоляцией XPS)
C2S2 , с сеткой из стекловолокна 145 г / м 2 , 25 циклов
[МПа]
Образец №
Адгезионное отделение клея 1. σ м = 0,14
Раствор цементный из терракотовой плитки, 2. σ м = 0,16
средняя сила 0,32 кН 3. σ м = 0,09
Средний результат
σ м = 0 . 13
C2S2 , со стекловолоконной сеткой 205 г / м 2 , 50 циклов
[МПа]
Образец №
Адгезионное отделение клея 1. σ м = 0,04
Раствор цементный из терракотовой плитки, 2. σ м = 0,07
средняя сила 0,15 кН 3. σ м = 0,06
Средний результат
σ м = 0 . 06

Модель A м — результаты σ м на основе XPS с C2S2, где:

σ s — предел прочности при растяжении в сухом состоянии

σ n — предел прочности при растяжении во влажном состоянии

σ м — предел прочности, морозостойкость

τ с — прочность на сдвиг

Описание в таблицах всех сил [кН] только в сухом состоянии.

C2S2 , с сеткой из стекловолокна 205 г / м 2 [МПа] Образец №

Результаты терракотовой прочности на разрыв для различных типов стекловолоконной сетки, изоляционной основы и клеев показаны на рисунках 6-9, а прочность на сдвиг — на рисунках 10-11.

Рисунок 6

Средние результаты метода pull-off; сравнение одной и той же изоляции из пенополистирола с различными сетками и клеями и условиями (сухой-мокрый)

Рисунок 7

Средние результаты метода pull-off; сравнение одной и той же изоляции XPS с различными сетками и клеем и условиями (сухой-мокрый-мороз)

Рисунок 8

Средние результаты метода pull-off; сравнение одного и того же клея C2S1 с другой сеткой и изоляцией

Рисунок 9

Средние результаты метода pull-off; сравнение одного и того же клея C2S2 с другой сеткой и изоляцией

Рисунок 10

Средние результаты испытаний прочности на сдвиг; сравнивая одну и ту же изоляцию из пенополистирола с другой сеткой и клеем

Рисунок 11

Средние результаты испытаний прочности на сдвиг; сравнение одной и той же изоляции XPS с другой сеткой и клеем

Разница в прочности на разрыв в различных изоляционных основаниях EPS или XPS при использовании одинаковой массы стекловолоконной сетки в адгезиве C2S1 и C2S2 находится в диапазоне 5-10%, как показано на рисунках 6 и 7. На 20% большее несоответствие и более высокая адгезия были замечены только при использовании сетки 2 320 г / м на подложке XPS. Это подтверждено в [3]. На рисунках 8 и 9 показано, как использование различных типов клея C2S1 или C2S2 влияет на идентичные грунтовки и армирующие сетки. Различия в напряжении при отрыве образцов составляют 15-26%, а цементный клей C2S2 имеет лучшую адгезию. Только при плотности сетки 205 г / м2 отклонения меньше 3-7%.

Интересно, что величина прочности клея на разрыв может зависеть от общей площади зазоров в стекловолоконной сетке, используемой для изоляции EPS (в сухих условиях).Оно составляет 1590, 1710 и 1430 мм 2 для 145, 205 и 320 г / м 2 соответственно (рисунок 12-14). У сетки 320 г / м 2 контактная поверхность клея и теплоизоляции наименьшая. Это может повлиять на то, что в теплоизоляции из пенополистирола с большей поверхностью контакта между клеем и теплоизоляцией сила растяжения выше. Это

Рисунок 12

Общая площадь зазоров равна 1590 мм 2 (для 145 г / м 2 сетка из стекловолокна)

Рисунок 13

Общая площадь зазоров равна 1710 мм 2 (для 205 г / м 2 сетка из стекловолокна)

Рисунок 14

Общая площадь зазоров равна 1430 мм 2 (для сетки из стекловолокна 320 г / м 2 )

подтверждается результатами исследований с использованием различных типов сетки на изоляцию из пенополистирола в статье [10], где было обнаружено, что использование сетки 320 г / м 2 (армированная сетка) не увеличивает прочность системы на разрыв.Результаты данной статьи показывают, что это явление не возникает в изоляциях XPS с другой структурой поверхности материала, чем у EPS, и для клеев с более высокой деформируемостью C2S2. Здесь поверхность зазоров в сетке не влияет на существенные изменения прочности цементных клеев на разрыв (рис. 6-9).

При сравнении экспериментальных условий, как правило, впитывающая способность легких полов не оказывает большого влияния на их прочность, и даже во влажной среде прочность на разрыв увеличивается на 20%, как показано на Рисунке 7, с использованием плиты XPS, сетка 2 320 г / м и клей C2S2.Значительное снижение предела прочности при растяжении во время испытаний на морозостойкость показано на рисунке 7. Стандартные испытания на растяжение с 25 циклами замораживания и оттаивания имеют половину этой прочности по сравнению с сухими условиями. При применении нестандартных 50 циклов прочность падает до 0,06 МПа.

Более высокий вес сетки обычно увеличивает сопротивление сдвигу деформируемых цементных клеев. Это можно увидеть на рисунках 10 и 11 для клеев C2S1 для изоляции EPS и C2S2 для изоляции XPS. Во время испытаний на напряжение сдвига у подложки из пенополистирола была в 2 раза более высокая прочность сцепления при использовании клея C2S2 по сравнению с C2S1, независимо от сетки, как показано на рисунке 10.Тот же результат был получен при сравнении изоляции EPS и XPS в пользу последнего в клее C2S1. Меньшие различия напряжений имеют клеи C2S2 и изоляция XPS — 15-20%. Только при применении сетки 2 плотностью 320 г / м диспропорция увеличивается в два раза, а прочность на сдвиг составляет 2 МПа, как показано на рисунке 11.

4 Выводы

Представленные результаты испытаний терракотовой плитки на разрыв в системе легкого пола доказывают, что:

  1. Впитываемость существенно не влияет на адгезию терракоты, а в некоторых конфигурациях увеличивает ее,

  2. Мороз способствует значительному 2-кратному снижению этой прочности клея C2S2, что также подтверждается результатами, полученными в [3] с использованием C2S1. Стандартное испытание подтверждает достаточную адгезию плитки согласно [11], а нестандартные испытания с 50 циклами замораживания и оттаивания не соответствуют техническим условиям. Это не позволяет долгосрочно и без проблем использовать этот тип конструкции пола в системах защиты от снега и льда,

  3. В два раза более высокая прочность на сдвиг является результатом использования идентичных материалов (XPS, C2S1, 320 г / м 2 ), описанных в этой статье в отношении [7], доказывающих, что точное применение правил сборки плитки, клея применение и структура изолирующей основы — все это существенно влияет на прочностные параметры легких полов,

  4. То же подтверждается результатами метода pull-off, где результаты, описанные в этой статье, по сравнению с [7] на 30% выше для EPS и на 60% для XPS,

  5. Прочность на разрыв клея C2S1 выше, когда промежутки используемой стекловолоконной сетки имеют большую поверхность контакта с изоляцией из пенополистирола.Это не важно, если используются клеи C2S2 или если основа сделана из грубой изоляции XPS.

  6. В целом можно констатировать, что более высокий вес стекловолоконной сетки в деформируемых цементных клеях на изоляционной подложке EPS и XPS способствует увеличению прочности этих клеев на сдвиг.

  7. Клей с обозначением C2S2 по отношению к C2S1 имеет более высокую прочность на растяжение и сдвиг при том же весе ячеек или типе изоляционной основы.

Оптимальная модель легкого пола для испытания прочности на растяжение

Наилучших результатов мы достигаем при использовании:

  1. Изоляция EPS, 145 г / м 2 сетка, клей C2S2 = 0,31 МПа,

Худшие результаты при использовании:

— изоляция EPS, 320 г / м 2 меш, клей C2S1 = 0,20 МПа.

Для оптимального решения (экономически выгодно с хорошим результатом, отвечающим критериям прочности на отрыв и равным 0.26 МПа) перекрытия в составе:

1. Изоляция XPS, 205 г / м 2 сетка, клей C2S1.

Оптимальная модель легкого пола для испытания прочности на сдвиг

Наилучших результатов мы достигаем при использовании:

  1. Изоляция XPS, 320 г / м 2 сетка, клей C2S2 = 2,00 МПа,

Худшие результаты при использовании:

  1. Изоляция EPS, 145 г / м 2 сетка, клей C2S1, = 0.53 МПа.

В качестве оптимального решения (экономически выгодного с хорошим результатом, отвечающего даже критериям для более сильных дисперсионных клеев согласно [6], равным 1,27 МПа) можно рассмотреть конструкцию пола, состоящую из следующих элементов:

1. Изоляция XPS, 205 г / м 2 сетка, клей C2S1.

Проанализировав испытания на прочность на растяжение и сдвиг, можно сделать вывод, что оптимальная легкая конструкция пола состоит из грубых теплоизоляционных плит XPS, на которые непосредственно прикреплялись терракотовые плитки с использованием цементного клея типа C2S1 с заделанной сеткой 205 г / м2. м 2 вес.

Авторы хотели бы поблагодарить г-на Камила Псика и Войцеха Зимлински из Sika Poland за предоставление лабораторных помещений для проведения исследований и испытаний.

Исследование проводилось в рамках моей собственной работы в Белостокском технологическом университете № W / WBIIŚ / 15/2019, финансируемой за счет субсидии, предоставленной Министерством науки и высшего образования.

Ссылки

[1] Донглианг З., Нинг Ц., Цзыцзе В. Экспериментальный и численный анализ легкой системы лучистого напольного отопления.Энергетика. 2013; 61: 260–6. Искать в Google Scholar

[2] Rhee KN, Kim KW. 50-летний обзор фундаментальных и прикладных исследований в области систем лучистого отопления и охлаждения для искусственной среды. Сборка Environ. 2015; 09: 166–90. Искать в Google Scholar

[3] Карпесюк Ю., Чызы Т. Результаты отдельных испытаний прочности клеевого слоя лучистого обогревателя облегченной конструкции. Гражданской и экологической инженерии. 2017; 4: 165–71. Выполните поиск в Google Scholar

[4] ETA 13/0385 от 18 июня 2018 г.Комплект водонепроницаемого покрытия полов и стен влажных помещений на основе водонепроницаемых плит wedi Abdichtungssystem Bauplatte / Fundo. Искать в Google Scholar

[5] AT-15-9012 / 2015. Техническое разрешение BRI. Строительная плита WIM PLATTE / WIM Board / WIM Bauplatte и Строительная плита Atlas / Строительная плита WIM. Искать в Google Scholar

[6] AT-15-6501 / 2012. Техническое разрешение BRI. BOTAMENT плита BP / ULTRAMENT Строительная плита / X-доска и угловые элементы. Искать в Google Scholar

[7] Karpiesiuk J, Chyzy T.Испытания на прочность сопряжения легкого пола с нагревательной спиралью. Строительные материалы. 2018; 12: 68–70. Искать в Google Scholar

[8] PN-EN 12004 + A1: 2012. Клеи для плитки. Требования, оценка соответствия, классификация и обозначение. Искать в Google Scholar

[9] PN-EN 12004-2: 2017-03. Клеи для керамической плитки. Часть 2: Методы испытаний. Искать в Google Scholar

[10] Konca P, Zawadowska A, Koniorczyk M. Механические свойства армирующего слоя в композитной системе внешней теплоизоляции, построенной на усиленной тканевой сетке.Строительные материалы. 2015; 10: 122–3. Искать в Google Scholar

[11] ZUAT-15 / V.03: 2010. Строительный научно-исследовательский институт. Искать в Google Scholar

Поступила: 15.07.2019

Принято: 2019-12-03

Опубликовано в сети: 10.06.2020

© 2020 J. Karpiesiuk и T. Chyzy, опубликовано De Gruyter

Это произведение находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 Международная лицензия.

Бетон Easy Mix

Мы — единственная компания в регионе, которая поставляет свежий бетон гарантированного качества объемного производства.

Традиционные барабанные миксеры загружаются на бетонных заводах, зачастую далеко от потребителей. Как только смесь будет дозирована, она начинает работать, пока грузовик едет на площадку.Большое расстояние, задержки на дорогах и теплая погода означают, что у клиентов очень мало времени, чтобы разместить и выровнять бетон до того, как он взорвется.

Ваши измерения должны быть абсолютно точными, если вы хотите избежать избыточного или недостаточного заказа барабанного миксера. После того, как он будет загружен в барабан, вам решать, будет ли его достаточно или слишком много. Если им придется что-то забрать, с вас вполне могут потребовать дополнительную плату!

Вакансии для тачки

Тип

Barrow — Должна быть тачка строителя, доступная у большинства продавцов строителей или пунктов проката инструментов.Садовая тачка сломается после 3-х или 4-х загрузок.

Сколько мне понадобится тачков и помощников? Кубический метр бетона весит около 2,5 тонны (2500 кг), и требуется около 25 строителей, чтобы переместить 1,0 метр бетона. Каждая тачка весом около 100 кг.

Мы рекомендуем по крайней мере 1 строительную тележку и 1 взрослого человека на кубический метр, чтобы перемещать бетон достаточно быстро. В зависимости от суммы заказа мы обычно даем 30–45 минут на место, после чего можем внести небольшую плату за время ожидания.

УВЕДОМЛЕНИЕ ОТ EASY MIX LIMITED

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ ДЛЯ КАЖДОГО ОБРАЩЕНИЯ С ЦЕМЕНТНЫМ МАТЕРИАЛОМ

Свежий вяжущий материал может вызвать серьезные ожоги кожи и глаз, а также кожные заболевания и дерматиты. НЕ глотать. Храните в недоступном для детей месте.Немедленно смойте свежий вяжущий материал с кожи и тщательно промойте пораженный глаз. При проглатывании не вызывать рвоту, а немедленно обратиться к врачу.
Носите защитную одежду (очки, перчатки, непромокаемую обувь, брюки и одежду с длинными рукавами). Немедленно снимите одежду или другой предмет, пропитанный вяжущим материалом, и тщательно вымойте его перед повторным использованием. Обратитесь за медицинской помощью, если какие-либо симптомы не исчезнут или в случае сомнений.

УБЕДИТЕСЬ, ЧТО КАЖДЫЙ, ОБРАЩАЮЩИЙСЯ ИЛИ ПРИНИМАЮЩИЙСЯ К СВЕЖЕМУ ЦЕМЕНТНОМУ МАТЕРИАЛУ, ПОЛУЧИЛ ДАННОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ И ИНФОРМАЦИЮ

  • Готовый бетон и стяжка
  • Длинный желоб с возможностью поворота на 170 градусов
  • Преимущества бетонного бетона «на месте» для наших заказчиков
  • Нет необходимости заказывать точную сумму.Платите только за то, что у вас есть
  • Нет опасности завышенного или заниженного заказа
  • Грузовые автомобили в вашем районе каждый день (пн — сб)
  • Глостер
  • Челтенхэм
  • Тьюксбери
  • Страуд

Спонсор Easy Mix Ltd: Swindon Village Bowmans FC и Cheltenham Saracens RFC

1.

2: Структурные нагрузки и система нагружения

2.1.4.1 Дождевые нагрузки

Дождевые нагрузки — это нагрузки из-за скопившейся массы воды на крыше во время ливня или сильных осадков. Этот процесс, называемый пондированием, в основном происходит на плоских крышах и крышах с уклоном менее 0,25 дюйма / фут. Заливка крыш возникает, когда сток после атмосферных осадков меньше количества воды, удерживаемой на крыше. Вода, скопившаяся на плоской или малоскатной крыше во время ливня, может создать большую нагрузку на конструкцию.Поэтому это необходимо учитывать при проектировании здания. Совет Международного кодекса требует, чтобы на крышах с парапетами были первичные и вторичные водостоки. Первичный водосток собирает воду с крыши и направляет ее в канализацию, а вторичный сток служит резервным на случай засорения первичного водостока. На рисунке 2.3 изображена крыша и эти дренажные системы. В разделе 8.3 стандарта ASCE7-16 указано следующее уравнение для расчета дождевых нагрузок на неотклоненную крышу в случае, если основной слив заблокирован:

где

  • R = дождевая нагрузка на неотклоненную крышу в фунтах на кв. Дюйм или кН / м 2 .
  • d s = глубина воды на неотклоненной крыше до входа во вторичную дренажную систему (т. Е. Статический напор) в дюймах или мм.
  • d h = дополнительная глубина воды на неотклоненной крыше над входом во вторичную дренажную систему (т. Е. Гидравлический напор) в дюймах или мм. Это зависит от скорости потока, размера дренажа и площади дренажа каждого дренажа.

Расход Q в галлонах в минуту можно рассчитать следующим образом:

Q (галлонов в минуту) = 0.0104 Ай

где

  • A = площадь крыши в квадратных футах, осушаемая дренажной системой.
  • и = 100 лет, 1 час. интенсивность осадков в дюймах в час для местоположения здания, указанного в правилах водоснабжения.

Рис. 2.3. Водосточная система с крыши (адаптировано из Международного совета по кодам).

2.1.4.2 Ветровые нагрузки

Ветровые нагрузки — это нагрузки, действующие на конструкции ветровым потоком.Ветровые силы были причиной многих структурных нарушений в истории, особенно в прибрежных регионах. Скорость и направление ветрового потока непрерывно меняются, что затрудняет точное прогнозирование давления ветра на существующие конструкции. Это объясняет причину значительных усилий по исследованию влияния и оценки ветровых сил. На рисунке 2.4 показано типичное распределение ветровой нагрузки на конструкцию. Основываясь на принципе Бернулли, взаимосвязь между динамическим давлением ветра и скоростью ветра может быть выражена следующим образом при визуализации потока ветра как потока жидкости:

где

  • q = воздух с динамическим ветровым давлением в фунтах на квадратный фут.
  • ρ = массовая плотность воздуха.
  • V = скорость ветра в милях в час.

Базовая скорость ветра для определенных мест в континентальной части США может быть получена из основной контурной карты скорости в ASCE 7-16 .

Предполагая, что удельный вес воздуха для стандартной атмосферы составляет 0,07651 фунт / фут 3 и подставляя это значение в ранее указанное уравнение 2.1, можно использовать следующее уравнение для статического давления ветра:

Для определения величины скорости ветра и его давления на различных высотах над уровнем земли прибор ASCE 7-16 модифицировал уравнение 2.2 путем введения некоторых факторов, учитывающих высоту сооружения над уровнем земли, важность сооружения для жизни и имущества человека, а также топографию его расположения, а именно:

где

K z = коэффициент скоростного давления, который зависит от высоты конструкции и условий воздействия. Значения K z перечислены в таблице 2.4.

K zt = топографический фактор, который учитывает увеличение скорости ветра из-за внезапных изменений топографии там, где есть холмы и откосы.Этот коэффициент равен единице для зданий на ровной местности и увеличивается с высотой.

K d = коэффициент направленности ветра. Он учитывает уменьшенную вероятность максимального ветра, идущего с любого заданного направления, и уменьшенную вероятность развития максимального давления при любом направлении ветра, наиболее неблагоприятном для конструкции. Для конструкций, подверженных только ветровым нагрузкам, K d = 1; для конструкций, подвергающихся другим нагрузкам, помимо ветровой, значения K d приведены в таблице 2.5.

  • K e = коэффициент высоты земли. Согласно разделу 26.9 в ASCE 7-16 , он выражается как K e = 1 для всех отметок.
  • V = скорость ветра, измеренная на высоте z над уровнем земли.

Три условия воздействия, классифицированные как B, C и D в таблице 2.4, определены с точки зрения шероховатости поверхности следующим образом:

Воздействие B: Шероховатость поверхности для этой категории включает городские и пригородные зоны, деревянные участки или другую местность с близко расположенными препятствиями.Эта категория применяется к зданиям со средней высотой крыши ≤ 30 футов (9,1 м), если поверхность простирается против ветра на расстояние более 1500 футов. Для зданий со средней высотой крыши более 30 футов (9,1 м) эта категория будет применяться, если шероховатость поверхности с наветренной стороны превышает 2600 футов (792 м) или в 20 раз превышает высоту здания, в зависимости от того, что больше.

Экспозиция C: Экспозиция C применяется там, где преобладает шероховатость поверхности C. Шероховатость поверхности C включает открытую местность с разбросанными препятствиями высотой менее 30 футов.

Воздействие D: Шероховатость поверхности для этой категории включает квартиры, гладкие илистые отмели, солончаки, сплошной лед, свободные участки и водные поверхности. Воздействие D применяется, когда шероховатость поверхности D простирается против ветра на расстояние более 5000 футов или в 20 раз больше высоты здания, в зависимости от того, что больше. Это также применимо, если шероховатость поверхности с наветренной стороны равна B или C, и площадка находится в пределах 600 футов (183 м) или 20-кратной высоты здания, в зависимости от того, что больше.

Таблица 2.4. Коэффициент воздействия скоростного давления, K z , как указано в ASCE 7-16 .

Таблица 2.5. Фактор направления ветра, K d , как указано в ASCE 7-16 .

Тип конструкции

К d

Основная система сопротивления ветру (MWFRS)

Комплектующие и облицовка

0.85

0,85

Арочные крыши

0,85

Дымоходы, резервуары и аналогичные конструкции

Площадь

Шестиугольная

Круглый

0.9

0,95

0,95

Сплошные отдельно стоящие стены и сплошные отдельно стоящие и прикрепленные вывески

0,85

Вывески открытые и решетчатый каркас

0,85

Башни ферменные

Треугольная, квадратная, прямоугольная

Все прочие сечения

0. 85

0,95

Чтобы получить окончательное внешнее давление для расчета конструкций, уравнение 2.3 дополнительно модифицируется следующим образом:

где

  • P z = расчетное давление ветра на лицевую поверхность конструкции на высоте z над уровнем земли. Он увеличивается с высотой на наветренной стене, но остается неизменным с высотой на подветренной и боковых стенах.
  • G = коэффициент воздействия порыва. G = 0,85 для жестких конструкций с собственной частотой ≥ 1 Гц. Коэффициенты порывов ветра для гибких конструкций рассчитываются с использованием уравнений в ASCE 7-16 .
  • C p = коэффициент внешнего давления. Это часть внешнего давления на наветренные стены, подветренные стены, боковые стены и крышу. Значения C p представлены в таблицах 2.6 и 2.7.

Чтобы вычислить ветровую нагрузку, которая будет использоваться при проектировании элемента, объедините внешнее и внутреннее давление ветра следующим образом:

где

GC pi = коэффициент внутреннего давления из ASCE 7-16 .

Рис. 2.4. Типичное распределение ветра на стенах конструкции и крыше.

Таблица 2.6. Коэффициент давления на стенку, C p , как указано в ASCE 7-16 .

Примечания:

1. Положительные и отрицательные знаки указывают на давление ветра, действующее по направлению к поверхностям и от них.

2. L — это размер здания, перпендикулярный направлению ветра, а B — размер, параллельный направлению ветра.

Таблица 2.7. Коэффициенты давления на крышу, C p , для использования с q h , как указано в ASCE 7-16 .

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Двухэтажное здание, показанное на рисунке 2. 5 — это начальная школа, расположенная на ровной местности в пригороде, со скоростью ветра 102 миль в час и категорией воздействия B. Какое давление скорости ветра на высоте крыши для основной системы сопротивления ветровой силе (MWFRS)?

Рис. 2.5. Двухэтажное здание.

Решение

Средняя высота крыши ч = 20 футов

Таблица 26.10-1 из ASCE 7-16 утверждает, что если категория воздействия — B и коэффициент воздействия скоростного давления для h = 20 ′, то K z = 0.7.

Фактор топографии из раздела 26.8.2 ASCE 7-16 равен K zt = 1.0.

Коэффициент направленности ветра для MWFRS, согласно таблице 26.6-1 в ASCE 7-16 , составляет K d = 0,85.

Используя уравнение 2.3, скоростное давление на высоте 20 футов для MWFRS составляет:

В некоторых географических регионах сила, оказываемая скопившимся снегом и льдом на крышах зданий, может быть довольно огромной и может привести к разрушению конструкции, если не будет учтена при проектировании конструкции.

Предлагаемые расчетные значения снеговых нагрузок приведены в нормах и проектных спецификациях. Основой для расчета снеговых нагрузок является так называемая снеговая нагрузка на грунт. Снеговая нагрузка на грунт определяется Международными строительными нормами (IBC) как вес снега на поверхности земли. Снеговые нагрузки на грунт для различных частей США можно получить из контурных карт в ASCE 7-16 . Некоторые типичные значения снеговых нагрузок на грунт из этого стандарта представлены в таблице 2.8. После того, как эти нагрузки для требуемых географических областей установлены, их необходимо изменить для конкретных условий, чтобы получить снеговую нагрузку для проектирования конструкций.

Согласно ASCE 7-16 , расчетные снеговые нагрузки для плоских и наклонных крыш можно получить с помощью следующих уравнений:

где

  • р f = расчетная снеговая нагрузка на плоскую крышу.
  • р s = расчетная снеговая нагрузка для скатной крыши.
  • р г = снеговая нагрузка на грунт.
  • I = фактор важности. См. Таблицу 2.9 для значений коэффициента важности в зависимости от категории здания.
  • C e = коэффициент воздействия. См. Таблицу 2.10 для значений коэффициента воздействия в зависимости от категории местности.
  • C t = тепловой коэффициент. См. Таблицу 2.11 для типичных значений.
  • C s = коэффициент наклона.Значения C s приведены в разделах с 7.4.1 по 7.4.4 из ASCE 7-16 , в зависимости от различных факторов.
Таблица 2.8. Типичные снеговые нагрузки на грунт, указанные в ASCE 7-16.

Расположение

Нагрузка (PSF)

Ланкастер, Пенсильвания

Якутат, АК

Нью-Йорк, NY

Сан-Франциско, Калифорния

Чикаго, Иллинойс

Таллахасси, Флорида

30

150

30

5

25

0

Таблица 2.9. Коэффициент значимости снеговой нагрузки Is, как указано в ASCE 7-16.

Категория риска структуры

Фактор важности

I

II

III

IV

0. 8

1,0

1,1

1,2

Таблица 2.10. Коэффициент воздействия, C e , как указано в ASCE 7-16 .

Таблица 2.11. Температурный коэффициент, C t , как указано в ASCE 7-16 .

Температурный режим

Температурный коэффициент

Все конструкции, кроме указанных ниже

1.0

Конструкции, поддерживаемые чуть выше точки замерзания, и другие конструкции с холодными вентилируемыми крышами, в которых термическое сопротивление (R-значение) между вентилируемым и отапливаемым помещениями превышает 25 ° F × h × ft 2 / BTU (4,4 K × м 2 / Ш)

1,1

Неотапливаемые и открытые конструкции

1.2

Сооружения намеренно поддерживаются ниже нуля

1,3

Теплицы с непрерывным обогревом с крышей, имеющей тепловое сопротивление (значение R) менее 2,0 ° F × в × фут 2 / BTU

0,85

Пример 2. 4

Одноэтажный отапливаемый жилой дом, расположенный в пригороде Ланкастера, штат Пенсильвания, считается частично незащищенным. Крыша дома с уклоном 1 на 20, без нависающего карниза. Какова расчетная снеговая нагрузка на крышу?

Решение

Согласно рис. 7.2-1 в ASCE 7-16 , снеговая нагрузка на грунт для Ланкастера, штат Пенсильвания, составляет

р г = 30 фунтов на квадратный дюйм.

Поскольку 30 psf> 20 psf, доплата за дождь на снегу не требуется.

Чтобы найти уклон крыши, используйте θ = arctan

.

Согласно ASCE 7-16 , поскольку 2,86 ° <15 °, крыша считается пологой. В таблице 7.3-2 в ASCE 7-16 указано, что тепловой коэффициент для обогреваемой конструкции составляет C t = 1,0 (см. Таблицу 2.11).

Согласно таблице 7.3-1 в ASCE 7-16 , коэффициент воздействия для частично открытой местности категории B составляет C e = 1.0 (см. Таблицу 2.10).

В таблице 1.5-2 в ASCE 7-16 указано, что фактор важности I s = 1,0 для категории риска II (см. Таблицу 2.9).

Согласно уравнению 2.6 снеговая нагрузка на плоскую крышу составляет:

Поскольку 21 фунт / фут> 20 I с = (20 фунтов на квадратный дюйм) (1) = 20 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, расчетная снеговая нагрузка на плоскую крышу составляет 21 фунт / фут.

2.1.4.4 Сейсмические нагрузки

Смещение грунта, вызванное сейсмическими силами во многих географических регионах мира, может быть весьма значительным и часто повреждает конструкции.Это особенно заметно в регионах вблизи активных геологических разломов. Таким образом, большинство строительных норм и правил требуют, чтобы конструкции были спроектированы с учетом сейсмических сил в таких областях, где вероятны землетрясения. Стандарт ASCE 7-16 предоставляет множество аналитических методов для оценки сейсмических сил при проектировании конструкций. Один из этих методов анализа, который будет описан в этом разделе, называется процедурой эквивалентной боковой силы (ELF). Поперечный сдвиг основания V и поперечная сейсмическая сила на любом уровне, вычисленные с помощью ELF, показаны на рисунке 2.6. Согласно процедуре, общий статический поперечный сдвиг основания, V , в определенном направлении для здания определяется следующим выражением:

где

V = боковой сдвиг основания здания. Расчетная стоимость V должна удовлетворять следующему условию:

W = эффективный сейсмический вес здания. Он включает в себя полную статическую нагрузку здания, его постоянного оборудования и перегородок.

T = основной естественный период здания, который зависит от массы и жесткости конструкции. Он рассчитывается по следующей эмпирической формуле:

C t = коэффициент периода строительства. Значение C t = 0,028 для каркасов из конструкционной стали, стойких к моменту, 0,016 для железобетонных жестких рам и 0,02 для большинства других конструкций (см. Таблицу 2.12).

n = высота самого высокого уровня здания, а x = 0.8 для стальных жестких рам, 0,9 для жестких железобетонных рам и 0,75 для других систем.

Таблица 2.12. C t значений для различных структурных систем.

Конструкционная система

C т

x

Рамы, сопротивляющиеся моменту стальные

Рамы с эксцентриситетом (EBF)

Все прочие конструкционные системы

0. 028

0,03

0,02

0,8

0,75

0,75

S DI = расчетное спектральное ускорение. Он оценивается с использованием сейсмической карты, которая показывает расчетную интенсивность землетрясения для конструкций в местах с T = 1 секунда.

S Ds = расчетное спектральное ускорение.Он оценивается с использованием сейсмической карты, которая обеспечивает расчетную интенсивность землетрясения для конструкций с T = 0,2 секунды.

R = коэффициент модификации ответа. Это объясняет способность структурной системы противостоять сейсмическим силам. Значения R для нескольких распространенных систем представлены в таблице 2.13.

I = фактор важности. Это мера последствий для жизни человека и материального ущерба в случае выхода конструкции из строя.Значение фактора важности равно 1 для офисных зданий, но равняется 1,5 для больниц, полицейских участков и других общественных зданий, где в случае разрушения конструкции ожидается большая гибель людей или повреждение имущества.

Таблица 2.13. Коэффициент модификации ответа, R, как указано в ASCE 7-16.

Система сейсмостойкости

R

Системы несущих стен

Стены срезные железобетонные обычные

Обычные стены, армированные сдвигом по камню

Стены с легким каркасом (холоднокатаная сталь), обшитые конструкционными панелями, устойчивыми к сдвигу, или стальными листами

4

2

Строительные каркасные системы

Стены срезные железобетонные обычные

Обычные стены, армированные сдвигом по камню

Рамы стальные, ограниченные продольным изгибом

5

2

8

Моментостойкие каркасные системы

Рамы для особых моментов стальные

Стальные обычные моментные рамы

Рамы моментные железобетонные обычные

8

3

После того, как была вычислена общая сейсмическая статическая поперечная сила сдвига основания в заданном направлении для конструкции, следующим шагом будет определение поперечной сейсмической силы, которая будет приложена к каждому уровню пола, используя следующее уравнение:

где

F x = боковая сейсмическая сила, приложенная к уровню x .

W i и W x = эффективные сейсмические веса на уровнях i и x .

i и x = высота от основания конструкции до этажей на уровнях i и x .

= суммирование произведения W i и по всей структуре.

k = показатель распределения, относящийся к основному естественному периоду конструкции.Для T ≤ 0,5 с, k = 1,0, а для T ≥ 2,5 с, k = 2,0. Для T , лежащего между 0,5 с и 2,5 с, k можно вычислить с помощью следующего соотношения:

Рис. 2.6. Процедура эквивалентной боковой силы

Пример 2.5

Пятиэтажное офисное стальное здание, показанное на рис. 2.7, имеет поперечные связи со специальными стальными каркасами, устойчивыми к моменту, и его размеры в плане 75 футов на 100 футов.Здание находится в Нью-Йорке. Используя процедуру эквивалентной боковой силы ASCE 7-16 , определите поперечную силу, которая будет приложена к четвертому этажу конструкции. Статическая нагрузка на крышу составляет 32 фунта на квадратный фут, статическая нагрузка на перекрытие (включая нагрузку на перегородку) составляет 80 фунтов на квадратный фут, а снеговая нагрузка на плоскую крышу составляет 40 фунтов на квадратный фут. Не обращайте внимания на вес облицовки. Расчетные параметры спектрального ускорения: S DS = 0,28 и S D 1 = 0.11.

Рис. 2.7. Пятиэтажное офисное здание.

Решение

S DS = 0,28 и S D 1 = 0,11 (дано).

R = 8 для стальной рамы со специальным моментом сопротивления (см. Таблицу 2.13).

Офисное здание относится к категории риска занятости II, поэтому I e = 1,0 (см. Таблицу 2.9).

Рассчитайте приблизительный фундаментальный естественный период здания T a .

C t = 0,028 и x = 0,8 (из таблицы 2.12 для стальных рам, сопротивляющихся моменту).

n = Высота крыши = 52,5 фута

Определите статическую нагрузку на каждом уровне. Поскольку снеговая нагрузка на плоскую крышу, указанная для офисного здания, превышает 30 фунтов на квадратный фут, 20% снеговой нагрузки необходимо включить в расчеты сейсмической статической нагрузки.

Вес, присвоенный уровню крыши:

W крыша = (32 фунта на фут) (75 футов) (100 футов) + (20%) (40 фунтов на квадратный фут) (75 футов) (100 футов) = 300000 фунтов

Вес, присвоенный всем остальным уровням, следующий:

W i = (80 фунтов на фут) (75 футов) (100 футов) = 600000 фунтов

Общая статическая нагрузка составляет:

Вт Всего = 300000 фунтов + (4) (600000 фунтов) = 2700 тыс.

Расчет коэффициента сейсмической реакции C s .

Следовательно, C s = 0,021> 0,01

Определите сейсмический сдвиг основания V .

V = C s W = (0,021) (2700 тысяч фунтов) = 56,7 тыс.

Рассчитайте боковую силу, приложенную к четвертому этажу.

2.1.4.5 Гидростатическое давление и давление земли

Подпорные конструкции должны быть спроектированы с учетом опрокидывания и скольжения, вызываемых гидростатическим давлением и давлением грунта, чтобы обеспечить устойчивость их оснований и стен.Примеры подпорных стен включают гравитационные стены, консольные стены, контрфорсированные стены, резервуары, переборки, шпунтовые сваи и другие. Давление, создаваемое удерживаемым материалом, всегда перпендикулярно поверхностям удерживающей конструкции, контактирующим с ними, и изменяется линейно с высотой. Интенсивность нормального давления р и равнодействующая сила P на удерживающей конструкции рассчитываются следующим образом:

Где

γ = удельный вес удерживаемого материала.

= расстояние от поверхности удерживаемого материала и рассматриваемой точки.

2.1.4.6 Разные нагрузки

Существует множество других нагрузок, которые также можно учитывать при проектировании конструкций в зависимости от конкретных случаев. Их включение в сочетания нагрузок будет основано на усмотрении проектировщика, если предполагается, что в будущем они окажут значительное влияние на структурную целостность. Эти нагрузки включают тепловые силы, центробежные силы, силы из-за дифференциальной осадки, ледовые нагрузки, нагрузки от затопления, взрывные нагрузки и многое другое.

2.2 Сочетания нагрузок для расчета конструкций

Конструкции спроектированы с учетом требований как прочности, так и удобства эксплуатации. Требование прочности обеспечивает безопасность жизни и имущества, а требование эксплуатационной пригодности гарантирует удобство использования (людей) и эстетику конструкции. Чтобы соответствовать указанным выше требованиям, конструкции проектируются на критическую или самую большую нагрузку, которая будет действовать на них. Критическая нагрузка для данной конструкции определяется путем объединения всех различных возможных нагрузок, которые конструкция может нести в течение своего срока службы.В разделах 2.3.1 и 2.4.1 документа ASCE 7-16 представлены следующие сочетания нагрузок для использования при проектировании конструкций с использованием методов расчета коэффициента нагрузки и сопротивления (LRFD) и расчета допустимой прочности (ASD).

Для LRFD комбинации нагрузок следующие:

1.1.4 D

2.1.2 D + 1.6 L + 0,5 ( L r или S или R )

3.1.2 D + 1.6 ( L r или S или R ) + ( L или 0.5 Вт )

4.1.2 D + 1.0 W + L + 0,5 ( L r или S или R )

5.0.9 D + 1.0 W

Для ASD комбинации нагрузок следующие:

1. D

2. Д + Д

3. D + ( L r или S или R )

4. D + 0,75 L + 0.75 ( L r или S или R )

5. D + (0,6 W )

где

D = статическая нагрузка.

L = временная нагрузка из-за занятости.

L r = временная нагрузка на крышу.

S = снеговая нагрузка.

R = номинальная нагрузка из-за начальной дождевой воды или льда, без учета затопления.

W = ветровая нагрузка.

E = сейсмическая нагрузка.

Пример 2.6

Система перекрытия, состоящая из деревянных балок, расположенных на расстоянии 6 футов друг от друга по центру, и деревянной обшивки с гребнем и пазом, как показано на Рисунке 2.8, выдерживает статическую нагрузку (включая вес балки и обшивки) 20 фунтов на квадратный фут и временную нагрузку. 30 фунтов на квадратный фут. Определите максимальную факторную нагрузку в фунтах / футах, которую должна выдержать каждая балка перекрытия, используя комбинации нагрузок LRFD.

Рис. 2.8. Система полов.

Решение

Собственная нагрузка D = (6) (20) = 120 фунт / фут

Переменная нагрузка L = (6) (30) = 180 фунт / фут

Определение максимальных факторных нагрузок W u с использованием комбинаций нагрузок LRFD и пренебрежением членами, не имеющими значений, дает следующее:

W u = (1,4) (120) = 168 фунтов / фут

W u = (1,2) (120) + (1,6) (180) = 288 фунтов / фут

W u = (1.2) (120) + (0,5) (180) = 234 фунт / фут

W u = (1,2) (120) + (0,5) (180) = 234 фунт / фут

W u = (1,2) (120) + (0,5) (180) = 234 фунт / фут

W u = (0,9) (120) = 108 фунтов / фут

Регулирующая факторная нагрузка = 288 фунтов / фут

2. 3 Ширина и площадь притока

Зона притока — это зона нагрузки, на которую будет воздействовать элемент конструкции. Например, рассмотрим внешнюю балку B1 и внутреннюю балку B2 односторонней системы перекрытий, показанной на рисунке 2.9. Входная ширина для B1 — это расстояние от центральной линии луча до половины расстояния до следующего или соседнего луча, а подчиненная область для луча — это область, ограниченная шириной подчиненного элемента и длиной луча, как заштриховано на рисунке. Для внутренней балки B2-B3 ширина притока W T составляет половину расстояния до соседних балок с обеих сторон.

Рис. 2.9. Площадь притока.

2,4 Сферы влияния

Зоны влияния — это зоны нагружения, которые влияют на величину нагрузок, переносимых конкретным элементом конструкции.В отличие от притоков, где нагрузка в пределах зоны воспринимается элементом, все нагрузки в зоне влияния не поддерживаются рассматриваемым элементом.

2,5 Снижение динамической нагрузки

Большинство кодексов и стандартов допускают снижение временных нагрузок при проектировании больших систем перекрытий, поскольку очень маловероятно, что такие системы всегда будут поддерживать расчетные максимальные временные нагрузки в каждом случае. Раздел 4.7.3 стандарта ASCE 7-16 позволяет снизить временные нагрузки для стержней с зоной воздействия A I ≥ 37.2 м 2 (400 футов 2 ). Площадь влияния — это произведение площади притока и коэффициента элемента динамической нагрузки. Уравнения ASCE 7-16 для определения приведенной временной нагрузки на основе зоны влияния следующие:

где

L = уменьшенная расчетная временная нагрузка на фут 2 (или м 2 ).

≥ 0,50 L o для конструктивных элементов, поддерживающих один пол (например, балок, балок, плит и т. Д.).

≥ 0,40 L o для конструктивных элементов, поддерживающих два или более этажа (например, колонны и т. Д.).

Никакое уменьшение не допускается для динамических нагрузок на пол более 4,79 кН / м 2 (100 фунтов / фут 2 ) или для полов общественных собраний, таких как стадионы, зрительные залы, кинотеатры и т. Д., Поскольку имеется большая вероятность того, что такие этажи будут перегружены или использованы как гаражи.

L o = несниженная расчетная временная нагрузка на фут 2 (или 2 м) из таблицы 2.2 (Таблица 4.3-1 в ASCE 7-16 ).

A T = площадь притока элемента в футах 2 (или м 2 ).

K LL = A I / A T = коэффициент элемента динамической нагрузки из таблицы 2.14 (см. Значения, приведенные в таблице 4.7-1 в ASCE 7-16 ).

A I = K LL A T = зона воздействия.

Таблица 2.14. Коэффициент динамической нагрузки элемента.

Строительный элемент

К LL

Внутренние колонны и внешние колонны без консольных плит

4

Наружные колонны с консольными перекрытиями

3

Угловые колонны с консольными перекрытиями

2

Балки межкомнатные и кромочные без консольных плит

2

Все остальные элементы, включая панели в двусторонних плитах

1

Пример 2. 7

В четырехэтажном школьном здании, используемом для классных комнат, колонны расположены, как показано на рис. 2.10. Нагрузка конструкции на плоскую крышу оценивается в 25 фунтов / фут 2 . Определите уменьшенную временную нагрузку, поддерживаемую внутренней колонной на уровне земли.

Рис. 2.10. Четырехэтажный учебный корпус.

Решение

Любая внутренняя колонна на уровне земли выдерживает нагрузку на крышу и временные нагрузки на втором, третьем и четвертом этажах.

Площадь притока внутренней колонны составляет A T = (30 футов) (30 футов) = 900 футов 2

Временная нагрузка на крышу составляет F R = (25 фунтов / фут 2 ) (900 футов 2 ) = 22500 фунтов = 22,5 k

Для динамических нагрузок на перекрытие используйте уравнения ASCE 7-16 , чтобы проверить возможность уменьшения.

L o = 40 фунтов / фут 2 (из таблицы 4.1 в ASCE 7-16 ).

Если внутренняя колонна K LL = 4, то зона влияния A 1 = K LL A T = (4) (900 футов 2 ) = 3600 футов 2 .

Поскольку 3600 футов 2 > 400 футов 2 , временная нагрузка может быть уменьшена с помощью уравнения 2.14 следующим образом:

Согласно таблице 4.1 в ASCE 7-16 , приведенная нагрузка как часть неуменьшенной динамической нагрузки на пол для классной комнаты равна Таким образом, приведенная временная нагрузка на пол составляет:

F F = (20 фунтов / фут 2 ) (900 футов 2 ) = 18000 фунтов = 18 кг

Общая нагрузка, воспринимаемая внутренней колонной на уровне земли, составляет:

F Итого = 22.5 к + 3 (18 к) = 76,5 к

Краткое содержание главы

Структурные нагрузки и системы нагружения: Конструкционные элементы рассчитаны на наихудшие возможные сочетания нагрузок. Некоторые нагрузки, которые могут воздействовать на конструкцию, кратко описаны ниже.

Постоянные нагрузки : Это нагрузки постоянной величины в конструкции. Они включают в себя вес конструкции и нагрузки, которые постоянно прилагаются к ней.

Динамические нагрузки : Это нагрузки различной величины и положения.К ним относятся подвижные грузы и нагрузки из-за занятости.

Ударные нагрузки : Ударные нагрузки — это внезапные или быстрые нагрузки, прикладываемые к конструкции в течение относительно короткого периода времени по сравнению с другими нагрузками на конструкцию.

Дождевые нагрузки : Это нагрузки из-за скопления воды на крыше после ливня.

Ветровые нагрузки : Это нагрузки из-за давления ветра на конструкции.

Снеговые нагрузки : Это нагрузки, оказываемые на конструкцию скопившимся снегом на крыше.

Землетрясения : Это нагрузки, оказываемые на конструкцию движением грунта, вызванным сейсмическими силами.

Гидростатическое давление и давление грунта : Это нагрузки на подпорные конструкции из-за давлений, создаваемых удерживаемыми материалами. Они линейно меняются с высотой стен.

Сочетания нагрузок: Двумя методами проектирования зданий являются метод расчета с коэффициентом нагрузки и сопротивления (LRFD) и метод расчета допустимой прочности (ASD).Некоторые комбинации нагрузок для этих методов показаны ниже.

LRFD:

1.1.4 D

2.1.2 D + 1.6 L + 0,5 ( L r или S или R )

3.1.2 D + 1.6 ( L r или S или R ) + ( L или 0,5 W )

4.1.2 D + 1.0 W + L + 0.5 ( L R или S или R )

5.0.9 D + 1.0 W

ASD:

1. D

2. Д + Д

3. D + ( L r или S или R )

4. D + 0,75 L + 0,75 ( L r или S или R )

5. D + (0,6 W )

Список литературы

ACI (2016), Требования строительных норм для конструкционного бетона (ACI 318-14), Американский институт бетона.

ASCE (2016), Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций, ASCE 7-16, ASCE.

ICC (2012), Международные строительные нормы и правила, Международный совет по нормам.

Практические задачи

2.1 Определите максимальный факторный момент для балки крыши, подверженной следующим моментам рабочей нагрузки:

M D = 40 psf (статический момент нагрузки)

M L r = 36 psf (момент нагрузки на крышу)

M s = 16 psf (момент снеговой нагрузки)

2.2 Определите максимальную факторную нагрузку, воспринимаемую колонной при следующих эксплуатационных нагрузках:

P D = 500 тысяч фунтов (статическая нагрузка)

P L = 280 тысяч фунтов (постоянная нагрузка на пол)

P S = 200 тысяч фунтов (снеговая нагрузка)

P E = ± 30 тысяч фунтов (сейсмическая нагрузка)

P w = ± 70 тысяч фунтов (ветровая нагрузка)

2.3 Типичная планировка композитной системы перекрытий из железобетона и бетона в здании библиотеки показана на рисунке P2.1. Определите статическую нагрузку в фунтах / футах, действующую на типичную внутреннюю балку B 1- B 2 на втором этаже. Все лучи имеют размер W 12 × 44, расстояние между ними составляет 10 футов. Распределенная нагрузка на второй этаж:

Песочно-цементная стяжка толщиной 2 дюйма

= 0. 25 фунтов / кв. Дюйм

Железобетонная плита толщиной 6 дюймов

= 50 фунтов / кв. Дюйм

Подвесной потолок из металлической обрешетки и гипсокартона

= 10 фунтов / кв. Дюйм

Электротехнические и механические услуги

= 4 фунта / кв. Дюйм

Типовой план этажа

Фиг.P2.1. Композитная система перекрытий из стали и бетона.

2.4 План второго этажа здания начальной школы показан на рисунке P2.1. Отделка пола аналогична практической задаче 2.3, за исключением того, что потолок выполнен из акустической древесноволокнистой плиты с минимальной расчетной нагрузкой 1 фунт-сила на фут. Все балки имеют размер W, 12 × 75, вес 75 фунтов / фут, а все балки — W, 16 × 44, с собственным весом 44 фунта / фут. Определите статическую нагрузку на типичную внутреннюю балку A 2- B 2.

2.5 План второго этажа офисного помещения показан на рисунке P2.1. Отделка пола аналогична практической задаче 2.3. Определите общую статическую нагрузку, приложенную к внутренней колонне B 2 на втором этаже. Все балки W 14 × 75, и все балки W 18 × 44.

2.6 Четырехэтажное больничное здание с плоской крышей, показанное на рисунке P2.2, имеет концентрически скрепленные рамы в качестве системы сопротивления поперечной силе. Вес на каждом уровне пола указан на рисунке.Определите сейсмический сдвиг в основании в тысячах фунтов с учетом следующих расчетных данных:

S 1 = 1,5 г

S s = 0,6 г

Класс площадки = D

Рис. P2.2. Четырехэтажное здание с плоской крышей.

2.7 Используйте ASCE 7-16 для определения снеговой нагрузки (psf) для здания, показанного на рисунке P2.3. Следующие данные относятся к зданию:

Снеговая нагрузка на грунт = 30 фунтов / кв. Дюйм

Крыша полностью покрыта битумной черепицей.

Угол наклона крыши = 25 °

Открытая местность

Категория размещения I

Неотапливаемое сооружение

Рис. P2.3. Образец кровли.

2,8. В дополнение к расчетной снеговой нагрузке, рассчитанной в практической задаче 2.7, крыша здания на рисунке P2.3 подвергается статической нагрузке 16 фунтов на квадратный фут (включая вес фермы, кровельной доски и асфальтовой черепицы) по горизонтали. самолет. Определите равномерную нагрузку, действующую на внутреннюю ферму, если фермы имеют 6 футов-0 дюймов в центре.

2.9 Ветер дует со скоростью 90 миль в час на закрытое хранилище, показанное на Рисунке P2.4. Объект расположен на ровной местности с категорией воздействия B. Определите давление скорости ветра в psf на высоте карниза объекта. Топографический коэффициент равен K zt = 1.0.

Рис. P2.4. Закрытая сторга.

Страница не найдена — Applied Concrete Solutions (ACS) Applied Concrete Solutions (ACS)

ACS Rapidseal VCD Затирка

Раствор

ACS Rapidseal VCD был специально разработан для установки рентабельной и постоянной герметизирующей системы в подземных угольных шахтах — с целью контроля вентиляции и поддержки грунта.Нетоксичный продукт устанавливается с помощью насоса для заливки раствора Langley или аналогичного. Регулируя содержание воды в воде…

CCS Промышленная эпоксидная смола XT100

CCS Industrial Epoxy XT100 — это двухкомпонентное покрытие на основе эпоксидной смолы гражданского качества со 100% содержанием твердых веществ, специально разработанное для промышленных и коммерческих бетонных полов, где требуется долговечная и прочная поверхность. CCS Industrial Epoxy XT100 проникает глубоко в бетон, герметизируя, защищая и обеспечивая высокий уровень устойчивости к химическим веществам, коррозионным соединениям и…

Затирка для ACS HES30

ACS Grout HES30 — это высокоэффективный раствор на цементной основе, который был специально разработан для минимизации утечки и расслоения и подходит для широкого спектра применений.Изготовленный из смеси цементов, гранулированных заполнителей и специальных добавок, обеспечивающих быстрое наращивание прочности и отличные адгезионные характеристики, Grout HES30 поставляется в виде готового к использованию…

Строительный раствор для ACS

ACS Construction Grout — это универсальный безусадочный цементный раствор. Поставляется в виде готового к использованию порошка, который состоит из смеси портландцемента, пуццоланового материала, градуированных наполнителей и химических добавок. Его можно использовать для затирки швов общего назначения, где необходимо устранить усадку, но в частности…

САУ Minespeed F1

ACS Minespeed F1 — высококачественный жидкий ускоритель растворного типа австралийского производства для систем торкретирования.Хотя он специально разработан для использования при напылении торкретбетона для закрепления и стабилизации скальных пород и откосов в шахтах, туннелях и подземных сооружениях / застройках, он подходит как для влажных, так и для сухих работ, а также может использоваться для ускорения…

ACS Раствор с наполнителем

Представляем раствор ACS In-Filltrate Grout; высокопрочный, быстро схватывающийся, безусадочный раствор на основе цемента, содержащий смесь цементов, градуированных наполнителей и специальных добавок, которые способствуют контролируемому расширению как в пластичном, так и в затвердевшем состоянии.Он был специально разработан для минимизации утечек и сегрегации в большом диапазоне приложений. In-Filltrate Grout поставляется в виде готового к использованию порошка, который…

Multibeton Screeds & Concrete

Стандартные цементно-песчаные смеси для стяжек
Пропорции смеси для стандартных цементно-песчаных смесей для стяжек не должны быть слабее следующих:

Соотношение смеси:

По объему:

По массе:

1 часть цемента: 4 части песка

1 мешок цемента: 0. 13 м³ песка

50 кг цемента: 200 кг песка

Песок определен в BS EN 13139: 2002, таблица 5, как мелкий заполнитель, большая часть которого должна проходить через сито 5,00 мм. Оценка не должна выходить за пределы C&M данной таблицы. Обычный термин для такого материала — острый песок для бетонирования. Приведенные выше цифры предполагают наличие сухого песка, объем которого в сыром и неуплотненном состоянии увеличивается на 20% (6% по весу), и в приведенных выше цифрах следует делать поправку при измерении количества.Для полов с более легкой отделкой, такой как винил и ковер, могут потребоваться некоторые изменения вышеуказанного соотношения смешивания, но соотношение смешивания более 1: 3 использовать не следует.

Бетонные стяжки высокого качества
Пропорции смеси для подходящего мелкозернистого бетона для использования с перекрытиями до 15 кН должны соответствовать следующему: —

Соотношение смеси:

По объему:

По массе:

1 часть цемента
1.5 частей мелкого заполнителя
3 части крупного заполнителя

1 мешок цемента
0,08 м³ Мелкий заполнитель
0,13 м³ Крупный заполнитель

50 кг цемента
80 кг мелкого заполнителя
155 кг крупного заполнителя

Мелкозернистый заполнитель должен соответствовать 4/10 BS EN 12620, а песок — BS EN 13139: 2002, таблица 5, большая часть которого должна проходить через 5. Сито 00мм. Оценка не должна выходить за пределы C&M данной таблицы. Обычный термин для такого материала — острый песок для бетонирования.

Горизонтальный заполнитель

должен соответствовать BS EN 13139: 2002, таблица 4. Для нагрузок на пол в диапазоне от 5 до 15 кН следует использовать заполнитель одного размера 10 мм.

Приведенные выше цифры относятся к сухим мелкозернистым заполнителям, которые в влажном и непрессованном состоянии увеличиваются в объеме на 20% (6% по весу), и в приведенных выше цифрах следует учитывать поправки при измерении количества.

Допускаются некоторые вариации вышеуказанного соотношения между цементом, мелким и крупнозернистым заполнителем при условии, что содержание цемента не падает ниже 320 кг на м³.

Добавки
Добавки MULTIBETON можно использовать как для цементно-песчаных стяжек, так и для мелкозернистого бетона. Как правило, добавки не следует смешивать, если они не были предварительно протестированы на совместимость.Это особенно касается предварительно смешанного материала, который может поставляться с другими добавками, такими как замедлители схватывания и т. Д.

MULTIBETON поставляет два типа добавок, которые следует использовать следующим образом. Добавки повысят удобоукладываемость смеси и уменьшат содержание воды при заданной осадке. При правильном использовании они, как правило, позволяют получить пол с более высокой плотностью с улучшением уплотнения и прочности на разрыв и полностью совместимы со всеми продуктами MULTIBETON.

Тип «E»: Для смешивания цементно-песчаных стяжек вручную, машинным способом и насосом. Для нормального использования добавку следует использовать в следующих количествах, добавленных в чистую воду для замера.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*