Výpočet monolitického schodiště, Počáteční data, Výpočet monolitického železobetonového sloupu, Počáteční data, Určujeme plochy průřezů výztuže S a S, Přiřazujeme d a S pro umístění příčných prutů, Navrhujeme průřez sloupu, Návrh sloupu – Výstavba všeobecné vzdělávací instituce v obci Novy, Republika Severní Osetie

Výpočet byl proveden na základě SNiP 2.03.01-84 „Železobetonové konstrukce“.

Tloušťka plechu – 180 mm

Výška pracovní plochy – h0 = 160 mm

Beton – těžký, pevnost v tlaku třídy B25.18.5 MPa

Koeficient konkrétního provozního stavu =0.9

Periodická výztuž profilu třídy A-III Ř12 mm:

Sběr břemen na schodech.

1. Keramické dlaždice d = 20 mm; g = 2200 kg/m3

2. Cementovo-pískový potěr d = 55 mm; g = 1800 kg/m3

3. Přistání d = 180 mm, g = 2500 kg/m 3

4. Zvukově izolační vrstva d = 20 mm; g = 40 kg/m3

5. Dočasné užitečné zatížení na žebříku – 300 kg/m2

Návrhová zatížení na 1 m schodiště s přihlédnutím k bezpečnostnímu faktoru pro zamýšlený účel = 0.95:

q = 10.33 * 0.95 = 9.8 kN/m2

qn = 8.93 * 0.95 = 8.5 kN/m2

= 6.93 * 0.95 = 6.58 kN/m2

Kategorie odolnosti proti prasklinám – III (trhliny jsou povoleny)

Efektivní maximální ohybové momenty z návrhového zatížení:

podél osy OX: v rozpětí M1 = 0.83 kLFm (ve spodní zóně)

na podpěře M2 = 5.65 kNfm (v horní zóně)

podél osy OU: v rozpětí M3 = 6.42 kLFm (ve spodní zóně)

na podpěře M4 = 0.42 kNfm (v horní zóně)

podél osy OX: M1 = 5.20 kLFm (ve spodní zóně)

M2 = 8.20 kLFm (v horní zóně)

podél osy OU: M3 = 0.44 kLFm (ve spodní zóně)

M4 = 0.14 kLFm (v horní zóně)

Výpočet monolitického železobetonového sloupu

Počáteční údaje

Přiřazení vyžaduje, abyste vypočítali nejvzdálenější sloupec. Z důvodu jednostranného působení zatížení je sloup navržen s asymetrickou výztuží.

sloupová sekce o rozměrech b = 400 mm, v = 400 mm;

ochranná vrstva a = a’ = 32 mm;

těžký beton třídy B25 (Rb = 13 MPa při gb2 = 0,9; Eb = 2,7 104); výztuž třídy A-III (Rs = Rsc = 365 MPa);

podélná síla N = 213,35 kN;

excentricita podélné síly vůči těžišti betonového profilu e0 = 275 mm;

návrhová délka l0 = 3,4m.

Obrázek 2.5 — Schéma návrhu sloupu

Určete plochy průřezu výztuže S a S’

h0 = 400 – 32 = 368 mm.

Předpokládejme, že m, měrná plocha výztuže, mЈ 0,025, hodnota Ncr je určena pomocí zjednodušeného vzorce

Kde – Ncr – kritické zatížení sloupu kN;

A – plocha průřezu mm 2;

Eb je modul pružnosti betonu, MPa.

Koeficient h vypočítáme podle vzorce:

Hodnota e při zohlednění průhybu prvku se rovná:

Požadovaná plocha průřezu výztuže S’ a S se určuje pomocí následujících vzorců:

Kde: A je plocha výztuže ve stlačené zóně, mm 2;

Rsc – návrhová odolnost výztuže, MPa.

Konstrukčně akceptujeme pomocnou výztuž 2 × 12 × A-III A = 230 mm 2

Kde As je plocha průřezu pracovní podélné výztuže, mm 2;

Rs – návrhová únosnost výztuže, MPa;

Hodnoty As a A neuvádíme.

Přijímáme = 230 mm 2 (2 F 12) A-III, As = 2470 mm 2 (4 F 28) A-III.

d a S přiřadíme nastavení příčných tyčí

dsw= 0,25? 28 = 8 mm.

Přijímáme příčnou výztuž 8 mm AI,

Příčné vyztužení přijímáme pletenými sponami.

S? 15 • 28 = 420 mm, vezměte S = 400 mm.

Konstrukce sloupového řezu

Obrázek 2.6 — Průřez sloupu

Konstrukce sloupu

1. Rozměry příčného průřezu sloupů by měly být brány minimálně 250 mm a jsou přiřazeny jako násobky 50 mm pro velikosti strany sekce do 500 mm a násobky 100 mm pro velikosti strany sekce větší než 500 mm. .

2. Požadavky na materiály pro sloupy jsou následující:

— Beton je obvykle přijímán jako třída ? B20; pro silně zatížené sloupy – ne méně než B30;

— Pracovní armatury jsou akceptovány třídy A-II, A-III, s průměry od 12 do 40 mm, optimálně 16-25 mm;

— Příčná výztuž je přiřazena z tříd A-I, A-III a BP I, s průměrem dsw 0,25; stoupání příčných prutů není větší než s?20ds, kde ds je menší průměr podélné výztuže.

3. Pravidla pro instalaci výztuže do sloupů a navrhování rámů:

a) Podélné výztužné pruty jsou umístěny na okrajích sloupu s ochrannou vrstvou betonu minimálně 20 mm a minimálně 15 mm a minimálně jeho průměru;

b) Při volném uložení do forem by konce podélné výztuže neměly dosahovat okraje konce sloupu o 10 mm u délky do 9 m a o 15 mm u délky do 12 m pokud je hlava sloupu opatřena zapuštěnou částí pro podepření nadložní konstrukce, pak by podélná výztužná tyč neměla dosahovat této zapuštěné části alespoň o 10 mm;

c) Pro průřez sloupu do 400×400 mm lze instalovat 4 podélné výztužné pruty umístěné v rozích sloupu u větších rozměrů průřezu, vzdálenost mezi osami podélných prutů by neměla přesahovat 400 mm;

d) ploché výztužné rámy se před uložením do bednění spojí do prostorových rámů pomocí spojovacích táhel (obr. 3.1.a, 3.2.);

Obrázek 2.7 – Výztuž sloupů:

a) svařované rámy; b) pletené rámy; 1- rámečky; 2 — ojnice; 3 – svorky; ab – ochranná vrstva betonu pro podélné vyztužení

Obrázek 2.8 – Instalace příčných tyčí do rámů:

a) objemový rám; b) plochý rám; ds – průměr tyčí podélné výztuže; dsw—průměr příčných tyčí; S – rozteč příčných tyčí

Prefabrikované železobetonové sloupy se během přepravy a montáže ohýbají, během provozu dochází ke stlačení. To je zohledněno výpočty pro instalační a přepravní zatížení, při kterých je na sloupy aplikováno zatížení od vlastní hmotnosti, s ohledem na dynamické koeficienty.

Schodiště je důležitým prvkem při stavbě soukromých domů. Poskytuje pohodlný výstup do horního patra, může být rovné nebo otočné, zakřivené nebo točité. Pro dům postavený ze dřeva je dřevěné schodiště ideální, ale pro cihlové nebo tvárnicové budovy se nabízí betonová varianta. Výroba bednění a lití betonového výrobku bez pomoci odborníků není tak obtížné, jak se může zdát, zejména po přečtení tohoto článku.

Každé schodiště musí mít vysoký stupeň spolehlivosti a bezpečnosti. Podle výpočtů majitelů domu se taková konstrukce staví po staletí. Kromě pevnosti však hraje velkou roli i estetika konstrukce. Monolitické betonové schody splňují všechna uvedená kritéria.

Výhody a nevýhody

Pokud jste se ještě nerozhodli, zda chcete instalovat monolitické schodiště či nikoliv, doporučujeme vám analyzovat všechny jeho výhody a nevýhody a teprve poté vyvodit závěry. Zvláštní pozornost by měla být věnována ukazatelům, jako jsou náklady, možnosti designu a výkonnostní charakteristiky.

Odborníci upozorňují na následující výhody betonových konstrukcí:

Spolu se všemi uvedenými výhodami existují některé vlastnosti odolných betonových výrobků, které mohou vyloučit možnost jejich výstavby:

Není třeba doufat, že betonové schodiště lze postavit „od oka“. Jakákoli nepřesnost výrazně sníží všechny výhody konstrukce a učiní ji nebezpečnou. Je nutné zpravidla platit, že jakákoli stavba by měla být prováděna v souladu s obecně uznávanými normami a v souladu s technologiemi.

Základní parametry

Nejprve určete místo instalace konstrukce. Plocha vyhrazená pro zařízení výtahu do horního patra ovlivní její rozměry. I ve fázi tvorby projektu domu je třeba věnovat zvláštní pozornost rozdělení prostoru pro schodiště.

Zohledňují se následující parametry:

Strmost

Pro instalaci schodů v domácích podmínkách by měl být úhel sklonu pohodlný. Vezměte v úvahu skutečnost, že jej budou používat jak malé děti, tak i starší lidé. Strmost zařízení pro pohodlný pohyb se pohybuje v rozmezí 30-45 stupňů. Poslední parametr je kritický. Optimální úhel sklonu schodů v soukromém domě je 40 stupňů.

Délka schodiště

Délka schodiště je určena plochou vyhrazenou pro jeho stavbu. Vypočítá se pomocí geometrického vzorce – Pythagorovy věty. K tomu je nutné změřit takové parametry, jako je vzdálenost od podlahy ke stropu ve druhém patře a délka průmětu navrhované konstrukce. Tyto dvě hodnoty se považují za odvěsny pravoúhlého trojúhelníku, délka schodiště je přepona. Pro výpočet je třeba sečíst druhé mocniny výsledných čísel a poté extrahovat druhou odmocninu.

Výpočet počtu kroků

Zvláštní pozornost je věnována také parametrům schodů. Nejprve se určí očekávaný počet schodů. V tomto případě se projekce betonového výrobku na podlahu vydělí šířkou nášlapné plochy a získá se počet schodů. Jak ukazuje praxe, výsledek není celé číslo. Poté se provede úprava – k prvnímu nebo poslednímu schodu se přidají další centimetry.

Šířka a výška

Parametry schodů určují pohodlí pohybu osoby po nich. Výška by měla být taková, aby nebylo nutné zvedat nohu příliš vysoko, a šířka by měla odpovídat velikosti chodidla. Všechny tyto body jsou analyzovány a zohledněny v regulačních dokumentech.

Na videu: typy betonových schodů, velikosti schodů a výpočet jednoduchého letu.

Výroba monolitického betonového schodiště

Chcete-li betonové schodiště nalít vlastníma rukama, musíte vynaložit úsilí. Pro lepší pochopení procesu uvádíme podrobný návod k výstavbě dvouramenného betonového schodiště s úhlem natočení 90 0 a plošinou.

Přípravné práce (výroba bednění: zahájení)

Uvažovaný příklad betonového schodiště je instalován v rohu místnosti u zdi. V tomto případě se nejprve nanesou značky umístění profilů. Spodní čára se shoduje s umístěním bednění. Poté se postaví rám bednění.

Montáž se provádí podle následujících pokynů:

1. Nainstalujte nosné trámy. Celá monolitická konstrukce bude na nich spočívat, takže jejich rozměry by měly být 50×150 mm. Koncové části trámů seřízněte pod požadovaným úhlem. Délka dílu by měla odpovídat velikosti od spodní části schodiště k jeho podestě. Trám by měl být připevněn ke zdi pod vyznačenou čarou o tloušťce překližkové desky (přibližně 15 mm). Trám je lepší připevnit pomocí betonových hmoždinek o délce 150 mm.

2. Nainstalujte podpěry pod nosník. Musí být umístěny v intervalech 0,5 m. Jedna z nich je společná pro nosník a plošinu. Proto je třeba ji nainstalovat s přesahem o poloviční šířce desky. Podpěra musí být správně oříznuta: jedna hrana je oříznuta v pravém úhlu a druhá odpovídá úhlu strmosti schodiště. Délka každé podpěry odpovídá vzdálenosti od podlahy k nosníku v místě, kde bude instalována. Horní konec je k nosníku připevněn šrouby zašroubovanými pod úhlem.

3. Začněte s instalací bednění. Druhý nosník instalujte přesně rovnoběžně s nosníkem připevněným ke zdi. K provedení tohoto úkolu nejprve připevněte k nosníkům na stejném místě blok. Ten bude také sloužit jako podpěra pro příčky bednění. Příčky se instalují v intervalech 30 cm. Jejich účelem je držet OSB desku pohromadě s betonem.

4. Z nosníků je vytvořen rám ve tvaru U – základ pro podestu. Dvě části jsou připevněny ke stěně a třetí k koncové části nosníků. Pod ním a volným nosníkem – vnějším okrajem bednění – jsou instalovány podpěry. Aby se zabránilo náhodnému posunutí stojanů během lití, musí být upevněny společnou deskou ke spodní části podlahy.

5. Pod OSB desky se na staveništi instalují překlady. Aby se zabránilo jejich prohýbání pod tíhou betonu, je lepší pod každý překlad postavit podpěru. Všechny jsou spojeny deskou u základny podlahy.

6. Začněte s opláštěním. Za tímto účelem vyřízněte díly z OSB desky podle přesných rozměrů uvedených na schématu schodiště. Díly se umístí na příčky a upevní se samořeznými šrouby o délce 55 mm ve vzdálenosti 20 cm. Poté zkontrolujte pevnost terasy, neměla by se ohýbat pod těžkou váhou.

7. Instalují se boky a druhé rameno schodiště. OSB desky, jejichž spodní část je zarovnána s okrajem bednění. Výška odpovídá předpokládané tloušťce monolitu. Druhé rameno schodiště se instaluje stejným způsobem.

Výztuž

Doporučení k posílení

Konstrukce je zesílena výztuží. Není třeba prvky přetěžovat kovem. To sice neovlivňuje úroveň pevnosti, ale hmotnost schodiště se výrazně zvyšuje. V tomto ohledu je třeba se řídit normami, které uvádějí, že celková plocha výztuže by měla činit 0,25 % průřezu dílu. Se znalostí všech ukazatelů není obtížné provést příslušné výpočty.

Výpočet minimálního počtu podélných výztužných tyčí pro schodiště

Začnou definováním základních parametrů:

Tyče by měly být pokládány s odstupem 250-300 mm mezi sebou. Toto jsou minimální hodnoty. Jinak malé buňky zabrání rovnoměrnému rozložení betonu. Tyče se umisťují uvnitř desky tak, aby vrstva betonu (nad i pod) byla v rozmezí 2-5 cm.

Pro výpočet minimálního počtu podélných tyčí můžete použít online kalkulačky. Ty lze použít k provedení složitějších výpočtů. Například pro schodiště o šířce 800 mm a tloušťce 150 mm s použitím tyčí o průměru 10 mm budete potřebovat alespoň 4 podélné tyče.

Příklad vyztužení betonového schodiště [krok za krokem]

Výztuž pro kutily vyžaduje správný výběr materiálu a výpočty. Provádí se také vysoce kvalitní ligatura prutů. V tomto případě bude ligatura provedena speciálním pletacím drátem.

Proces vyztužování je následující:

1. Podél terasy jsou umístěny 4 tyče o průměru 10 mm v následujícím pořadí: jedna tyč na každé straně ve vzdálenosti 7 cm od okraje a dvě s rovnoměrným krokem mezi nimi. Krok mezi tyčemi se ukázal být 220 mm.

2. Pod tyče je nutné zajistit podpěry, které by usnadnily uspořádání rámu uvnitř monolitu. Řemeslníci se z této situace dostanou různými způsoby. Nejlepší je však zakoupit speciální polymerové stojany.

3. Při přesunu na plošinu se tyče ohnou a konce se zasunou do připravených otvorů ve zdi. Často řemeslníci vkládají všechny tyče do stěn.

4. Následuje instalace příčných tyčí. Ty se umisťují tak, aby výsledkem byla vyztužená síťovina. Vázání v průsečících podélných a příčných výztužných tyčí se provádí pomocí pletacího drátu.

5. Poté se postup opakuje na horním patře. Nejprve se uvolní konce tyčí od podlahy a ohnou se tak, aby se k nim daly přivařit tyče určené pro horní patro. Zbytek postupu se neliší od postupu na spodním patře.

Na videu: rám monolitického schodiště.

Dokončení montáže bednění (montáž stoupacích příček)

Práce je následující:

1. Nejprve se z OSB desek vyřežou panely, které budou sloužit jako přepážky pro schody. Rozměry panelů plně odpovídají výšce stoupačky a šířce schodiště.

2. Poté si z desek 50×150 připravte další tři díly: nosný díl, jehož rozměry se rovnají rozměrům panelů, a dva kusy 100×150 pro upevnění překladů k bokům bednění.

3. Upevnění překladů může začít z libovolné polohy – shora nebo zespodu. Pro usnadnění montáže se na boky bednění nanáší značky.

4. Nejprve se desky spojí s profily a poté s boky. Uvnitř se umístí příčka. Po instalaci každého dílu je třeba pečlivě zkontrolovat rozměry a nainstalovat podpěry.

Lití schodů

Tipy pro lití roztoku

Hlavním rysem procesu lití betonu je, že se musí provést najednou. V tomto případě nezáleží na tom, zda je konstrukce schodiště malá nebo velká. V opačném případě se naruší monolitická struktura a sníží se její spolehlivost a pevnost. Proto byste se měli obávat vytvoření podmínek pro rychlou práci nebo si objednat hotový beton.

V případě výroby roztoku vlastníma rukama určíme jeho složení. Nejlepší je použít beton třídy M-300 nebo M-250. Pro tyto směsi mají cement, písek a drcený kámen následující poměr: M-250 – 1:2,1:3,9 a M-300 – 1:1,9:3.7.

Pokud jde o poměr vody a cementu, měl by být o něco menší než obvyklý, přibližně 0,6. Je nutné zajistit, aby beton byl plastický a neměl vysoký stupeň tekutosti. Odborníci doporučují přidávat do něj změkčovadla, která se široce prodávají v železářstvích.

Výpočet množství roztoku [+příklad]

Výpočet potřebného množství betonové malty je snadný. Musíte si znovu připomenout hodiny geometrie. V tomto případě potřebujete znát objem konstrukce. Tvar schodiště lze aproximovat obdélníkovým rovnoběžnostěnem. Pro výpočet objemu vynásobte délku šířkou a tloušťkou desky. K výsledku připočtěte 10% rezervu. Při znalosti objemu lze množství sypkých materiálů vypočítat pomocí online kalkulačky.

Do polí je nutné zadat pouze určité parametry. Například schodiště odpovídá následujícím parametrům:

Online kalkulačka vám vypíše následující výsledek: potřebujete objednat 0,61 m3 s 10% rezervou. V případě samostatné přípravy roztoku potřebujete 160 kg cementu třídy M-400; 310 kg písku (0,19 m3), 600 kg drceného kameniva (0,41 m3).

Fáze lití betonového schodiště [krok za krokem]

Bednění je připraveno, materiály pro betonovou směs byly zakoupeny, je čas betonovat. Schody můžete nalít podle tohoto plánu:

1. Konstrukci kompletně očistěte od prachu a nečistot, které se tam mohly dostat během stavby bednění; je snazší to udělat vysavačem. Je lepší umístit míchačku betonu v bezprostřední blízkosti konstrukce, aby se těžký roztok nenosila daleko.

2. Začneme míchat beton. Nalijeme polovinu vody spolu s plastifikátorem, zapneme míchačku betonu. Poté přidáme jeden díl drceného kamene, což umožní rovnoměrné promíchání obsahu a oddělení lepivé směsi od stěn. Následuje cement a písek a nakonec zbytek drceného kamene a voda.

3. Schody se lijí od spodního stupně a postupně stoupají k horním prvkům. Po nalití betonu do bednění je nutné jej ihned udusit výztuží nebo zednickou lžící. To pomůže rovnoměrně rozložit směs a odvést přebytečný vzduch.

4. Výsledek bude mnohem lepší, pokud použijete speciální vibrátor na beton. Musíte se snažit nedotýkat se výztužného pásu. Poté se povrch srovná zednickou lžící, přebytečný beton se odstraní a uhladí.

5. Poté, co beton dosáhne požadované pevnosti, se po několika dnech, v závislosti na teplotě v místnosti, bednění demontuje a následně se brousí pomocí brusky se speciálním nástavcem.

Možnosti dokončení

Pro další využití betonového schodiště je promyšlená jeho povrchová úprava. Existuje mnoho možností. Dřevo vypadá velmi výhodně, je lehké a perfektně se hodí do téměř každého interiéru. Dřevo lze použít k dokončení schodů, zábradlí, madel. Lze jej kombinovat s poniklovanými a kovanými prvky v zábradlí.

Při zahájení stavby betonového schodiště svépomocí je nutné provést pečlivou přípravu, zejména pro začátečníky. Správné výpočty, přesné vypracování výkresu a dodržování technologií jsou klíčem k budoucímu úspěchu ve stavbě. Všechna potřebná doporučení jsou uvedena v tomto článku. Pokud nemáte zkušenosti, je lepší začít s malým schodištěm před domem, například schody na verandu.