Сопромат «на пальцах»: простые выводы для плит и конструкций

ИмхоДом Форумы стены и конструкции Сопромат «на пальцах»: простые выводы для плит и конструкций

В этой теме 11 ответов, 8 участников, последнее обновление Леонид Маркович Леонид Маркович 16 Апр'19 в 13:45.

Просмотр 12 сообщений - с 1 по 12 (из 12 всего)
  • Автор
    Сообщения
  • #406384
    Master
    Master
    Участник
    • Наука

    В этой теме постараемся пособирать простые объяснения важным физическим явлениям на стройке. Опирание, нагрузки и т.п…

    Начнем с плит перекрытия.

    Почему плиты перекрытия опирают обязательно на края и почему категорически нельзя подпирать их середину?

    Железобетон состоит из двух компонентов — бетона и арматуры. Бетон отлично работает на сжатие, попробуйте сжать камень, но плохо работает на растяжение, камень невозможно сжать, но довольно легко сломать. Арматура, напротив, очень хорошо работает на растяжение, попробуйте порвать стальную проволоку, но плохо на сжатие, ту же проволоку очень легко смять. Железобетон — отличное сочетание положительных качеств того и другого. Бетонное ядро обеспечивает несжимаемость, арматура — не позволяет растягиваться. Для простоты, можно представить себе бетонную плиту в виде ящика с песком внутри которого натянуты нити или упругие резинки.

    Вот так работает плита в проектированном состоянии:

    Под действием силы тяжести и грузов на ней, лежащая на двух опорах плита пытается прогнуться вниз, согнувшись дугой. В верхней частина вогнутой стороне, материал сжимается, на нижнейвыгнутой — растягивается. В верхней части работает бетон, он, как мы помним, хорошо работает на сжатие, а в нижней части — работает арматура, которая сопротивляется и не даёт бетону растянуться. Причём, чем ближе к нижнему краю будет расположена арматура, тем лучше она будет работать. Плита прекрасно справляется со своей задачей.

    Именно потому плиты перекрытия армируют с нижней стороны, а не с верхней и их нельзя переворачивать. Переверните, арматура окажется сверху и плита просто сломается.

    Теперь — что произойдет если мы попытаемся «для прочности» подпереть плиту в середине?

    В этом случае, мы видим, что плита по-прежнему пытается прогнуться вниз, но средняя опора не даёт середине опуститься. Прогибаются промежутки между опорами. Плита как будто превращается в две плиты, каждая из которых опирается краями. Что же происходит над средней опорой? Над средней опорой плита выгибается в противоположную сторону! Выпуклой стороной вверх. И растягивающие силы возникают в верхней зоне. Но там нет арматуры, а бетон сопротивляться растяжению не может. Что происходит? Плита даёт трещину.

    Отсюда и вывод — подпирать плиту не надо!


    Теперь вопрос на понимание материала — что будет, если эту плиту высунуть наружу стены, вроде того, как делают балконы? Допустимо или нет?

    Ответы ждем ниже ))

    #406388
    KARKAS70
    KARKAS70
    Участник
    • Томск

    Варианты есть:

    1. Треснет когда-нибудь.

    2. Ничего не будет, т.к. на стройке был инженер, который предпринял меры.

    #406389
    Вячеслав Анатольевич
    Вячеслав Анатольевич
    Участник
    • Кисловка

    Кажется, на балконных плитах армирование идет перпендекулярно, и само армирование поверхностно.

    Т.е. обычной плитой перекрытия делать выступ (балкон) не допускается.

    #406398
    Саныч
    Саныч
    Участник
    • Родионово

    Теперь вопргс такой…
    А как выкладывать перегородки полкирпича поперек плит? Под ними?

    #406399
    psm
    psm
    Участник
    • Ветеран-3

    Теперь вопргс такой… А как выкладывать перегородки полкирпича поперек плит? Под ними?

    над перегородкой оставлять сантим-два до плиты. В квартире с краю чуток замазано штукатуркой, а дальше между перегородкой и плитой пространство. И это правильно.

    #406400
    psm
    psm
    Участник
    • Ветеран-3

    Варианты есть: 1. Треснет когда-нибудь. 2. Ничего не будет, т.к. на стройке был инженер, который предпринял меры.

    «какая вероятность того, что Вы на улице встретите динозавра?» «50/50» «?!?!?!» «либо встречу, либо не встречу…»

    #406408
    Master
    Master
    Участник
    • Наука

    Продолжим!
    Давайте рассмотрим плиту перекрытия выступающую за пределы стены.

    Сила тяжести и груз находящийся на краю образовавшегося балкона стремятся согнуть плиту так, что сверху будет выпуклая сторона дуги, а снизу — вогнутая. таким образом мы получаем растянутую зону в верхней части и сжатую в нижней.

    Растягивающие нагрузки  компенсируются арматурой. Это арматура, подобно натянутым нитям, не даёт плите удлиняться. Бетон сопротивляться растяжению не способен. Но арматура то расположена в нижней части плиты! Сверху арматуры нет.

    В норме плита не должна изгибаться подобным образом. Потому она и не армируется в верхней части.
    В итоге, выступающая часть неминуемо отломится. Нет, конечно, до какой-то степени бетон сможет удерживать конструкцию. Но при увеличении нагрузки — неминуемо сломается, плита треснет и повиснет на арматуре.

    Что делать?

    Есть идея — можно просто перевернуть плиту армированной стороной вверх?

    Представим себе плиту перекрытия перевернутую «вверх ногами» и закрепленную за длинную сторону. Как балкон. Это называется «консольно».

    Что мы получили? Нагрузка, действуя на плиту, стремится согнуть правый её край вниз. В результате, верхняя часть плиты растягивается, а нижняя сжимается. Сверху, в растянутой зоне у нас арматура. Всё нормально? А вот и нет. Нагрузка пытается растянуть верхнюю часть плиты не вдоль арматуры, а поперёк. Это же как нити, они работают только вдоль. В итоге арматура не работает, плита отламывается.

    вывод:

    Не надо использовать плиты перекрытия как балконные. Нет, можно конечно, поставить две колонны и опереть плиту краями. Как ей и полагается по штату. Только не подпирайте край и середину.  Сломается.

    Для балконов выпускают специальные плиты. Армированные и в поперечном направлении.

    картинки из блога «Бармаклог. На стройке»

    #406412
    Komissar
    Komissar
    Модератор

    С этой задачкой всё ясно — убираем одну крайнюю стенку, оставляя среднюю и видим картинку с трещиной.

    А вот у меня вопрос к знатокам — можно ли испортить кашу маслом? т.е. излишнее армирование может быть причиной появления трещин/разрушения бетона, и каково значение/критерий «излишнего»?

    #406435
    KARKAS70
    KARKAS70
    Участник
    • Томск

    С этой задачкой всё ясно — убираем одну крайнюю стенку, оставляя среднюю и видим картинку с трещиной. А вот у меня вопрос к знатокам — можно ли испортить кашу маслом? т.е. излишнее армирование может быть причиной появления трещин/разрушения бетона, и каково значение/критерий «излишнего»?

    Ответ на вопрос: бетон арматурой очень и очень сложно испортить, конечно если выполнить все защитные расстояния до опалубки

    и минимальные расстояния между арматурой.

    Вывод: испортить бетон большим количеством арматуры трудно, тупо бабок будет жалко.

    #406441
    Komissar
    Komissar
    Модератор

    Вывод: испортить бетон большим количеством арматуры трудно, тупо бабок будет жалко.

    Да, проще швеллер положить.

    #406450
    Nikolay2
    Nikolay2
    Участник
    • Богашево

    Еще добавлю. Основная арматура в пустотках, которая внизу, предварительно натягивается с усилием несколько тонн и оно усугубляет излом плит при неправильном нагружении.

    #406461
    Леонид Маркович
    Леонид Маркович
    Участник
    • Радужный

    Кстати, еще совсем недавно балконы на Кирова 2 были…

    Теперь все нафиг зачистили, что б студенты всей группой не грохнулись вниз..

Просмотр 12 сообщений - с 1 по 12 (из 12 всего)

Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.