Zatížení na desce položené na základové desce

Zatížení působící na desku ležící na zemi během provozu může být chemické a fyzikální. Mezi typické chemické namáhání patří korozivní účinky kyselin, tuků a ropných produktů. Chemickou odolnost betonu lze ovlivnit změnou receptury směsi, použitím povrchových úprav a nátěrů jinými materiály.

Typy zatížení

Fyzická zatížení jsou zatížení z dopravy, vlečení, tření a nárazů. Velikost sil a napětí vznikajících pod vlivem takového zatížení je ovlivněna následujícími faktory:

1. Základní vlastnosti: modul půdní reakce (koeficient lože) k a modul pružnosti E.
2. Tloušťka podlahy (h) a využitelná výška (d): čím pružnější deska, tím menší namáhání v ohybu.
3. Zatížení, umístění nákladů a jejich povaha: rovnoměrně nebo částečně rozložené zatížení, lineární zatížení (například vysoké cihlové zdi), jakož i soustředěné zatížení způsobené různými vozidly a regály skladů.
4. Rozdíl ve smrštění způsobený rozdíly v teplotě a vlhkosti mezi horním a spodním povrchem desky.
5. Třecí síla od smršťování a tepelné deformace podlahy.

Desky ležící na zemi jsou rozděleny na menší části pomocí švů. To snižuje tahové napětí způsobené smršťováním betonu a změnami teploty a zabraňuje vzniku škodlivých trhlin. Švy protínající se ve středu pohyblivé podlahy by měly být rozmístěny v krocích po 300. 1000 mm.

Rovnoměrné zatížení

Má se za to, že rovnoměrné zatížení nezpůsobuje ohybová napětí v podlaze, pokud má nosná základna podlahy stejnou pevnost v tlaku po celé ploše. Ale rovnoměrné zatížení způsobuje třecí síly v desce, které je třeba vzít v úvahu při výpočtu.
Tuhé konstrukce umístěné na úrovni podlahy, jako jsou stěny kanálů a studní, stejně jako prahy, způsobují problémy kvůli sedání půdy. V takových případech můžete zvolit výpočet desky jako nosné v jejích jednotlivých úsecích, nebo vzít v úvahu výskyt sedání a poté se spojová čára mezi podlahou a přilehlou konstrukcí stane prahem (obr. 2.5 b). .

Lineární zatížení

Velikost sil vyvíjejících se od lineárního zatížení (např. cihlové zdi) lze vypočítat pomocí počítačových programů nebo určit z návrhových křivek pro nosník na pružném základu, jak je uvedeno v příručce /3/.
Uvažované případy zatížení:

• lineární zatížení podél okraje desky a ve středu;
• probíhající konstantní moment podél okraje desky a ve středu.

Desku ze strany jejího spodního povrchu se nedoporučuje zahušťovat, protože negativně ovlivňuje hustotu ložné vrstvy a zabraňuje pohybu při smršťování.
V místnostech umístěných nad deskou ležící na zemi je třeba věnovat zvláštní pozornost síle tepelně izolační vrstvy.

Koncentrované zátěže

Z výpočtového hlediska bychom se měli zaměřit na pohybující se soustředěná zatížení.

Soustředěné zatížení uprostřed desky

Soustředěné zatížení ve středu desky způsobí prudké zvýšení momentu, ve kterém působí tažná síla na spodní plochu desky. Záporný moment horní plochy zůstává velmi malý. Na Obr. Obrázek 2.6 ukazuje rozložení tlaku zeminy a tvar momentového diagramu.
Délkový rozměr nᴬk, zobrazený na Obr. 2.6…2.10, znamená přibližnou vzdálenost (m). V tomto případě jsou proměnnými poloměr zatěžované plochy, tuhost desky a modul půdní reakce.

Blízkost dalšího soustředěného zatížení stejné velikosti má malý vliv na prudký nárůst točivého momentu (obr. 2.7). Jeho vliv ovlivňuje především sedání a tlak půdy.
Ve srovnání s jedním zatížením je hodnota zemního tlaku téměř dvojnásobná, pokud je vzdálenost mezi zatíženími asi 4 a_k, kde na_k – relativní rozložení zatížení.

Soustředěné zatížení na volném okraji desky

Na volném okraji desky působí soustředěné zatížení velmi velký kladný moment, jehož velikost je téměř dvojnásobkem velikosti momentu vznikajícího od stejného bodového zatížení ve středu desky. Rovněž výsledný zápor a točivý moment jsou výrazně vysoké (obr. 2.8).
Maximální hodnoty ohybu a točivého momentu se nevyskytují ve stejném bodě.
Ve srovnání s jediným zatížením ve středu způsobuje soustředěné zatížení stejné velikosti na volném okraji desky téměř trojnásobný tlak zeminy. V souladu s tím dvě sousední soustředěná zatížení umístěná ve vzdálenosti na_k, způsobit téměř pětinásobný tlak půdy. Ve stejném poměru se zvětšují i ​​průhyby okrajů desky.
V důsledku toho musí být návrh svaru takový, že část soustředěného zatížení (polovina) se při zatížení svarem přenese na jinou desku.

Soustředěné zatížení na volný roh desky

Hodnota točivého momentu se zvyšuje ve volném rohu desky. Obrázek 2.9 ukazuje poměr točivého momentu. Obecně platí, že krouticí moment zdvojnásobuje návrhový moment desky ve srovnání s momenty vypočtenými pro osy x a y.
Vliv krouticího momentu by měl být zohledněn při navrhování konstrukce (podle 16, bod S 2.1.7.5 /13/).

Ve srovnání s jediným zatížením ve středu desky koncentrované zatížení stejné velikosti ve volném rohu desky způsobí téměř osminásobek tlaku zeminy.
U velkých soustředěných zatížení je třeba věnovat zvláštní pozornost zátěžové odolnosti tepelné izolace.
Pokud jsou podél okraje desky aplikována velká soustředěná zatížení, je zesílení okrajů oprávněné. Nejprve by měly být okraje desky zpevněny výztuží a je třeba se vyvarovat zesílení.

Poměr vlivu soustředěného zatížení

Tlak půdy

Na Obr. 2.10 ukazuje relativní hodnoty tlaku zeminy pro místa různých soustředěných zatížení. Ze soustředěného zatížení P ve středu desky vzniká tlak zeminy p₀.
Podél linie švu bude tlak půdy mnohem větší než ve středu desky.

Ohyb a kroutící moment

Na Obr. Obrázek 2.11 ukazuje kritické směry praskání způsobeného soustředěným zatížením.

Z hlediska výpočtu jsou rozhodující švy mezi deskami, stejně jako volné okraje a rohy. Kromě toho maximální tahová síla způsobená třecími silami obvykle ovlivňuje střed desky.

Šokové zatížení

Ve výrobních a skladových prostorách, kde se používají těžké stroje a zařízení (vysokozdvižné vozíky apod.), se při návrhu zohledňuje přídavná zatížení od rázů a vibrací vynásobením statické hodnoty zatížení kol součinitelem rázového zatížení 1,4.

Zatížení během stavby

Betonové podlahy, které jsou ve fázi zrání po nalití, kdy beton ještě nezíská pevnost, jsou náchylné k praskání, například vlivem nárazu zařízení, které bylo během práce použito. Deska ležící na zemi se zpravidla vypočítává pouze ze zatížení, s nimiž se setkává během jejího konečného použití.
Koncentrované napětí může způsobit prasknutí spodního povrchu desky. Oblast prasknutí oslabí pevnost v tahu a působí jako iniciátor smršťovacích trhlin.
Jsou-li kladeny zvýšené nároky na odolnost proti opotřebení a hustotu povrchu, pak by povrch podlahy neměl být vystaven velkému zatížení (P ³ 50 kN), dokud pevnost betonu nedosáhne 80 % návrhové hodnoty. V ostatních případech může být povrch podlahy zatížen, když pevnost betonu je 60 % jeho návrhové pevnosti. Podlaha snese malé zatížení (P £ 30 kN), pokud je pevnost betonu 50 % návrhu.
Zatížení během doby výstavby je třeba vzít v úvahu při navrhování zařízení, přičemž ve výpočtech použijte pevnost betonu odpovídající momentu zatížení. V projektové dokumentaci musí být uvedeno omezení zatížení po dobu výstavby.
Na Obr. Obrázek 2.12 ukazuje dynamiku zvyšování pevnosti betonu v závislosti na stáří betonu. Při provádění betonářských prací by teplota betonové směsi a okolní teplota (v úrovni podlahy) neměla být nižší než + 5°C.

Příklad:

Zkontrolujme desku odpovídající výpočtu provedenému v odstavci 2.3.4.4., v = 120 mm. Beton K 30-2. Teplota betonu T = +5°C.
Podlaha může být zatížena velkým zatížením, když beton dosáhne pevnosti 0,6*30 = 18 MN/m². Při běžném tvrdnutí betonu je takové pevnosti dosaženo, když je podle Sadgroveovy metody doba zrání betonu t20 5,5 dne (obr. 2.12). Doba tuhnutí betonu je pak:

Stanovme přípustné soustředěné zatížení pro desku, když je zatížena pouze vlastní tíhou.

ze kterého získáme M = 47,75 kN/m, výsledkem je hodnota maximálního soustředěného zatížení ve středu desky, které vydrží bez praskání:

Možnost 2:

Přípustné zatížení ve fázi výstavby je přibližně 77 % konečného maximálního zatížení během provozu.

Třecí síly

V důsledku pohybu betonové desky v důsledku smršťování betonu a teplotních změn vznikají třecí síly ve vztahu k podkladu. Třecí sílu lze považovat za téměř konstantní po celé ploše desky. Třecí síly významně nesnižují smyk volného okraje betonové desky způsobené volným smršťováním betonu. Rozvinutí třecí síly na její plnou hodnotu odpovídá posunu cca 1,5 mm.
Obrázek 2.13 ukazuje příklad změny smršťování betonu v závislosti na čase. V počáteční fázi dochází ke smršťování rychle a závisí na následném zpracování betonu.

Velikost součinitelů tření lze určit pohybovými zkouškami nebo měřením sil a smyků na konci desky. Na Obr. 2.14 ukazuje plné hodnoty koeficientů tření pro různé povrchy /17/, zjištěné jako výsledek zkoušek.
Obrázek 2.14 ukazuje, že plastová fólie umístěná na základně výrazně snižuje třecí sílu. Rovněž písková podestýlka, která působí jako sklopná a pohyblivá podpěra, má pozitivní vliv na snížení třecí síly. Kromě toho je použití písku výhodné z hlediska stavební fyziky, protože přebytečná vlhkost obsažená v desce prochází dolů bez překážek a ohýbání okrajů desky, ke kterému dochází během fáze sušení, je omezeno.
Předpokladem pro použití součinitelů tření je podmínka maximální rovnosti základu desky a také absence výstupků a zesílení na jejím spodním povrchu, které brání volnému pohybu. Pokud je z důvodu vysokého soustředěného zatížení nutné zpevnit okraje desky, pak by tato zesílení měla být šetrnější (alespoň 1:10), aby nenarušovala pohyby teploty a smršťování.
Rýže. 2.15 ukazuje přibližnou velikost tahové síly způsobené třením v závislosti na vzdálenosti L_x.

Rozdíl teplot a rozdíl smrštění

Vlivem rozdílu teplot mezi horním a spodním povrchem má deska tendenci se ohýbat, čemuž však čelí vlastní hmotnost (obr. 2.16). Deska je vystavena namáhání v ohybu a tahu na studené straně a namáhání v tlaku na teplé straně. Na okrajích a rozích desky není moment způsobený její vlastní tíhou vždy dostatečný k udržení desky rovně.
Vliv teplotních rozdílů a rychlosti smrštění ve výpočtu lze vzít v úvahu následovně:

• Pokud je deska zahřívána shora a maximální rozdíl teplot spodní a horní plochy je 8°C, pak gradient tahových deformací mezi plochami Dc = 0,00008.
• Pokud je deska chlazena shora a maximální rozdíl teplot spodní a horní plochy je 4°C, pak gradient tahových deformací mezi plochami Dc = 0,00004.

Naše služby

• Oprava smršťovacích švů
• Oprava trhlin
• Oprava betonové podlahy
• Broušení betonu
• Leštění betonové podlahy
• Těsnění švů
• Vyplňování prázdných míst
• Polymerová podlahová krytina

Objednejte si řešení problémů zdarma!

Zkoušení vad je proces odhalování skrytých i zjevných vad podlahové krytiny a také zjišťování příčiny jejich vzniku. Pomůže vám vybrat technologii opravy podlahy, vybrat potřebné materiály a vypočítat odhad práce.

• Stáhnout prezentaci
• Stáhněte si ceník

Portfolio dokončených prací

Podívejte se na fotografie našich zařízení v Rusku před a po dokončení prací

Opravujeme průmyslové betonové podlahy po celém Rusku

Navigace

Služby

• Broušení betonu
• Leštění betonu
• Oprava trhlin
• Oprava betonové podlahy
• Těsnění švů
• Polymerní povlak