как рассчитать нагрузку на пол склада

Разъяснения по вопросу сбора нагрузок и составлению технического задания на проектирование полов в складских помещениях, оборудованных многоярусными сборными стеллажами

Для выполнения расчета плиты пола, являющейся бесконечной гибкой плитой на упругом основании, следует соблюдать требования действующих норм и правил. Основным нормативным документом для проектирования полов является СНиП 2.03.13-88 «Полы». Кроме того, для расчета бетонных плит полов используются нормативный документ «Полы. Технические требования и правила проектирования, устройства, приемки, эксплуатации и ремонта» (в развитие СНиП 2.03.13-88 «Полы») и СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия», разработанный ЦНИИПромзданий; для расчета фибробетонных конструкций – свод правил СП 52-104-2006 «Сталефибробетонные конструкции»; для учета некоторых дополнительных нюансов – СНиП 2.05.08-85 «Аэродромы». Близкие результаты расчета конструкций полов дают документы АСI 360R-06 «Проектирование плит на грунтовом основании» (комитет № 360 Американского института бетона ACI) и ТR34 «Бетонные промышленные полы. Руководство по проектированию и устройству» (Британское общество производителей бетонных конструкций CS).

В последнее время для расчета плит полов необоснованно применяют компьютерные программы для расчета фундаментных плит, не учитывающие значимые при расчете пола исходные параметры. Это служит причиной применения в строительстве ошибочных решений, приводящих к разрушению пола при эксплуатации или значительному перерасходу средств на создание пола с излишним запасом прочности.

Часто в технических заданиях на проектирование полов в качестве расчетного параметра необоснованно приводится значение «нормативной эквивалентной равномерно-распределенной нагрузки». Так, согласно требованиям п. 2.3 нормативного документа «Полы. Технические требования и правила проектирования, устройства, приемки, эксплуатации и ремонта», «…собственный вес пола, а также нагрузки, равномерно-распределенные по площади, при расчете не учитываются…». То есть практически любое значение этой нагрузки – 5, 10 или 20 т/м 2 – никак не влияет на параметры конструкции плиты пола.

Примером истинной равномерно-распределенной нагрузки величиной 5 т/м 2 является слой песка толщиной около 3,2 м, насыпанного по всей площади пола. При данном характере нагружения в конструкции пола не возникает изгибающих моментов, и его толщина принимается конструктивно, например 120 мм (пол из неармированного бетона класса В22,5).

Условно в качестве равномерно-распределенной нагрузки величиной 5 т/м 2 можно рассматривать нагрузку, создаваемую 5-тонным погрузчиком, габариты осей колес которого составляют приблизительно 1х1 м, складированные в 5-ярусные штабеля паллеты размером 0,8х1,2 м, весом 1 т каждая или рулоны бумаги, установленные в четыре уровня хранения. Во всех этих случаях величина условной равномерно-распределенной нагрузки одинакова, но конструкция пола будет разной по причине того, что величина и характер приложения сосредоточенных нагрузок различаются.

Только исходные данные о сосредоточенных нагрузках могут служить законным основанием для проектирования плиты пола по грунту. Согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», при составлении задания на проектирование пола, на который действуют нагрузки от оборудования и складируемых материалов, необходимо учитывать данные о местах расположения и величине нагрузок, габаритах опор оборудования. Замена фактически действующих сосредоточенных нагрузок на эквивалентные равномерно-распределенные может быть осуществлена только при проектировании конструкций междуэтажных перекрытий. Для полов, опирающихся на грунт, такая замена недопустима. В СНиПе 2.03.13-88 «Полы» и прочих используемых при расчете полов нормативных документах прописаны такие же требования к содержанию технических заданий. Так, п. 2.3. норматива «Полы. Технические требования и правила проектирования, устройства, приемки, эксплуатации и ремонта» гласит: «… на схеме нагрузок в плане должна быть указана их наибольшая величина, размеры и форма следов опирания на пол и наименьшие расстояния между этими следами…»

Требования нормативных документов основаны на том, что при расчете полов решаются только две основные задачи с точки зрения теории упругости:

• задача № 1 – «О расчете круглой плиты неограниченных размеров при нагрузке распределенной по малой площади» для нагрузок, удаленных от краев;

• задача № 2 – «О расчете прямоугольной плиты при нагрузке, близкой к сосредоточенной» для нагрузок у краевых и угловых участков плиты.

К проектированию полов задача о равномерной нагрузке, распределенной по всей площади плиты, не имеет никакого отношения и решается только для плит конечного размера и жесткости. Таким образом, техническое задание, содержащее даже упоминание об использовании в расчетах значения эквивалентной равномерно-распределенной нагрузки, является некорректным с точки зрения основания для проектирования.

Рассмотрим алгоритм приведения величины реально действующих сосредоточенных нагрузок на пол к значению условного показателя равномерно-распределенной нагрузки.

Пусть высота склада в свету (т. е. расстояние от поверхности пола до нижней поверхности балки покрытия) равна 12 м, а вес одной единицы груза (паллеты) – 1 т. Для предварительных расчетов плиты пола этих данных вполне достаточно. Определим количество ярусов хранения. При стандартной упаковке высота паллеты составляет 1,6–1,8 м. Добавив к ней зазоры и высоту балок рамы стеллажа, получим, что высота одного яруса примерно равна 2 м. Исходя из этого рассчитываем максимально возможное количество ярусов хранения: 12 : 2 = 6.

Предполагается, что хранение будет осуществляться на стандартных фронтальных стеллажах с размерами между осями стоек (в плане) 2,75 х 1,05 м, что допускает хранение до трех европаллет размером 0,8 х 1,2 м в каждой стеллажной ячейке.

Рассматриваемый вариант сбора нагрузок на опору стойки стеллажа предполагает напольное хранение грузов первого яруса. Размещение таких грузов на балке, передающей дополнительную нагрузку на стойки стеллажа, однозначно неприемлемо, поскольку приводит к дополнительным расходам за счет увеличения общего количества балок и роста (до 20%) нагрузок на стойки стеллажа. Поэтому в большинстве случаев используется напольное хранение грузов 1-го яруса. В случае использования узкопроходной техники, перемещающейся по направляющим упорам (без индукционного управления), параллельно балкам основной конструкции стеллажа с креплением к полу применяется установка опорных балок (прямоугольных стальных профилей размером более высоты направляющего упора) для укладки паллет нижнего яруса. В результате на стойки стеллажа оказывается косвенное, не очень большое воздействие, поскольку нагрузка распределена по относительно большой площади.

На основании исходных данных получаем формулу для расчета нагрузки на среднюю одиночную стойку стеллажа с учетом напольного хранения грузов первого яруса:

где Р – рассчитываемая нагрузка на одиночную стойку стеллажа, т;
Р_пал – усредненный вес паллеты, т;
М – количество паллет на одном ярусе хранения (в случае применения стандартных стеллажей размером в плане 1,05 х 2,75 м оно равно 3);
N₁ – количество ярусов хранения на раме стеллажа.

Подставляя в формулу (1) предварительно заданные исходные данные, получаем:

Таким образом, нагрузка на одиночную стойку стеллажа при шестиярусном хранении и напольном хранении грузов первого яруса составляет 7,5 т.

В случая хранения всех паллет на раме стеллажа (без напольного хранения) получаем:

где N – общее количество ярусов хранения.

Подставляя исходные данные, получаем, что

Для приведения данного сочетания нагрузок к эквивалентной равномерно-распределенной необходимо произвести деление нагрузки, действующей в пределах нагруженной стеллажной ячейки, на условно принятую грузовую площадь, определенную габаритными размерами стоек стеллажа:

где S – грузовая площадь (2,75 · 1,05 = 2,8875 м 2 ).

В результате мы привели реально действующие нагрузки от грузов, расположенных на стеллажах, к условному значению равномерно-распределенной нагрузки.

Таким образом, при одинаковом значении равномерно-распределенной нагрузки (6,23 т/м 2 ) мы имеем различные величины нагрузок на стойки стеллажей (7,5 и 9 т), различающиеся по значению почти на 20%, что подтверждает недопустимость использования равномерно-распределенной нагрузки как расчетного параметра при проектировании полов.

Здесь приводятся таблицы ориентировочного соотношения между различными видами нагрузок при разном весе единиц грузов (паллет) при использовании стандартных фронтальных стеллажей размером в плане 2,75 х 1,05 м.

Источник

Расчет несущей способности пола.

Столкнулся с проблемой расчета несущей способности пола склада. Здание существует и надо выяснить, что и как можно в нем хранить. Заказчик просит привести все к простой формуле – «Нагрузка на пол не более 1000 кг/м2» или что-то вроде того. Немного не представляю, как такую величину можно вычислить.
Пошел другим путем, взял размер ноги стилажа и просчитал пол на продавливание. Получилось не более 6 тонн на стилаж. Но кто знает, какие там будут стилажи и что там будет вообще, а характеристики надо дать.
Не могу найти старый СниП по полам, там, как утверждали мои коллеги, расчет пола присутствует.
Кто и как решает похожие проблемы?

ГИП + Главный Конструктор

Подсчитал на продавливание бетон.

А если подсчитать несущую способность грунта, то возможность нагружать пол огромная.
Примерно 20 тонн/м2, не совместимо с жизнью, мне кажется.

Тогда зачем в складах делают полы с армированием сеткой 12мм.?

ГИП + Главный Конструктор

Кроме продавливания для пола никакого расчета никто не видел?
И не скажет?
И не напишет.
И не позвонит.

ГИП + Главный Конструктор

Но уж будь добр, на нагрузки утвержденные Заказчиком все верно расчитай.

Опс.
Неверно понял вопрос.

Исправляюсь.
Вскрытие полов делал?
Статическое или чтоб быстрее динамическое зондирование грунтов полов делал? (Почему-то все говорят о полах по грунту).
А дальше считай.
Но как раз харакетр нагрузок: равномерные нагрузки или сосредоточенные, и с учетом пристутствия погрузчиков и их транспортных путей согласовывай с заказчиком и в проект этот листик.

Предлагаю вернуться к самому вопросу.
Здание существует, полы существуют – необходимо оценить несущую способность полов по грунту.

Источник

Какова нагрузка на пол в складских помещениях?

Основная нагрузка на любом складе, в первую очередь приходится именно на полы. Оно и немудрено – как бы высоко ни располагались товары, какие бы конструкции полок и стеллажей не изобретались, в итоге их вес всё равно принимает пол. Причём, нагрузки не являются единственным видом отрицательного воздействия – следует учитывать ещё и механические повреждения, мгновенные и долговременные (такие как истирание), воздействия температуры, влажности и.т.д. К счастью, в наши дни все эти проблемы вполне решаемы и не требуют каких-то космических вложений. Давайте в первую очередь определимся с нагрузкой.

По каким критериям выбирают пол для склада?

Как известно, лучшей основой для здания любых габаритов является бетонный пол. Однако, говоря о складе, следует знать, что только им ограничиваться не стоит – бетонное покрытие довольно быстро придёт в неудовлетворительное состояние, если его не обработать соответствующим образом. Обработка эта заключается в нанесении специального слоя из более плотного бетона или полимеров, при затвердевании которых образуется твёрдая поверхность, стойкая к ударным и деформационным воздействиям, а также предотвращающая возникновение бетонной пыли.

Такое покрытие можно сделать самому, либо указать в условиях строительства. В таком случае, следует обратить внимание на ряд параметров, соответствие которым гарантирует длительное использование складского пола с максимально возможным уровнем комфорта. Список этих параметров приведён ниже.

Характеристика складов по уровню допустимой нагрузки

Каждый день и в нашей стране, и во всём мире появляется огромное множество новых предприятий, большая часть которых взаимодействует с определёнными массивами грузов и, соответственно, нуждается в постройке или приобретении складских помещений. Чтобы иметь возможность различать их по характеристикам и функциональным особенностям (особенно покупателям, не имеющим большого опыта в строительстве), введена определённая классификация складов, которая также включает в себя показатель нагрузки на пол в складских помещениях. Всего этих классов четыре:

Точное определение возможной грузоподъёмности значительно упрощает жизнь проектировщикам склада, определяющим, где и как будет располагаться товар. Так, например, в складе класса «А» наиболее приемлемо использовать для данных целей четырёх- и пятиэтажные стеллажи с нагрузкой на каждый этаж в одну тонну. Схожим принципом пользуются и при размещении грузов на паллетах и прочих видах тары.

Подводя итог, можно ещё раз сказать, что выбор пола для склада является важнейшим этапом в строительстве подобного здания. Подойдите к нему со всей ответственностью, воспользуйтесь помощью специалистов, тщательно составьте расчёты загрузки склада – и ни в коем случае не экономьте на качественной работе. Тогда и пол, и сам склад верно прослужат Вам много десятков лет без каких-либо неприятностей и, тем более, аварийных ситуаций.

Источник

Несущая способность складских полов. Помогите пожалуйста.

Коллеги, помогите пожалуйста. Имеется реконструированный производственно-складской корпус, на первом этаже склад. Полы на скаде выполнены монолитными плитами, бетон БСГ В25 F300 W8 П4 (по паспорту качества), требуемая прочность бетона 32,7 МПа. Армирование 12/200/п.м. шаг 800х800, толщина плиты 180мм, плиты 6000 на 6000 с усадочными швами. Под плитами бетонная стяжка, около 700 мм, под ней песок. далее земля-матушка.

С уважением
Сергей Шуршалин, тел 762-52-53
[ATTACH]1171282977.dwg[/ATTACH]

Коллеги, помогите пожалуйста. Имеется реконструированный производственно-складской корпус, на первом этаже склад. Полы на скаде выполнены монолитными плитами, бетон БСГ В25 F300 W8 П4 (по паспорту качества), требуемая прочность бетона 32,7 МПа. Армирование 12/200/п.м. шаг 800х800, толщина плиты 180мм, плиты 6000 на 6000 с усадочными швами. Под плитами бетонная стяжка, около 700 мм, под ней песок. далее земля-матушка.

Механизатор широкого профиля (б/у)

Механизатор широкого профиля (б/у)

С веткой ознакомился. Серьезный подход Yuriy‘а понравился, особенно пп. 10 и 11.

Так в любом складе изначально пляшем от нагрузок. [sm2605]
Это все тот же хрен, только в левой руке, уверяю Вас.

Берем оборудование и считаем на продавливание от стоек, пятна колеса, складируемого материала и. т. д.
А так же и несущую способность основания.
[/quote]

Механизатор широкого профиля (б/у)

Можно. Но нафига попу гармонь, спрашивается в условиях задачи?

Давление от стоек воспримет не бетон, а стальная рама.

О транспорте и складируемом материале никто не спрашивает в ЭТОЙ задаче, спрашивают об ОБОРУДОВАНИИ!!

Механизатор широкого профиля (б/у)

=>Zombie
Я уже как-то привык, что название темы очень редко соответствует содержанию задаваемого вопроса

Ну и, само собой: по поводу плывуна я маненько загнул

1. Определяетесь с нагрузкой.

Пункт «б» годится и для случая, когда нет пункта «1» и надо определить допускаемую нагрузку.

Или я вопрос не понял )

Механизатор широкого профиля (б/у)

ТР 98-99 (Москва) Технические рекомендации по технологии устройства облицовок стен и покрытий полов из крупноразмерных керамических плиток
http://www.elima.ru/docs/index.php?id=952

МДС 31-1.98 Рекомендации по проектированию полов (в развитие СНиП 2.03.13-88 «Полы»)
http://www.elima.ru/docs/index.php?id=221

ВСН 9-94 Инструкция по устройству полов в жилых и общественных зданиях
http://www.elima.ru/docs/index.php?id=1002

ВСН 187-82 Инструкция по технологии производства работ при устройстве стяжек из поризованных растворов
http://www.elima.ru/docs/index.php?id=970

ГОСТ 30353-95 Полы. Метод испытания на стойкость к ударным воздействиям
http://www.elima.ru/docs/index.php?id=369

РСН 68-87 Проектирование объектов промышленного и гражданского назначения Западно-Сибирского нефтегазового комплекса
http://www.rmnt.ru/docs/cat_rsn/26033.print8.htm

Проектировщик в строительстве

Коллеги, помогите пожалуйста. Имеется реконструированный производственно-складской корпус, на первом этаже склад. Полы на скаде выполнены монолитными плитами, бетон БСГ В25 F300 W8 П4 (по паспорту качества), требуемая прочность бетона 32,7 МПа. Армирование 12/200/п.м. шаг 800х800, толщина плиты 180мм, плиты 6000 на 6000 с усадочными швами. Под плитами бетонная стяжка, около 700 мм, под ней песок. далее земля-матушка.

С уважением
Сергей Шуршалин, тел 762-52-53
[ATTACH]1171282977.dwg[/ATTACH]

При недостаточном армировании возможно появление трещин. Ниже земли в любом случае не упадёт.

Источник

Полы на складе

Полы на складе

Что такое промышленные полы

В последнее время при строительстве современных производственных, складских и торговых предприятий очень часто мы слышим термин «промышленные полы» или «наливные полы», а понимаем ли мы, о чем идет речь?

Под словом промышленные полы принято понимать такую конструкцию пола, применение которой обеспечивает высокие требования использования полов на промышленном объекте.

Итак, к промышленным полам относятся полы, основой которых является бетонная стяжка, именно не цементно-песчаная, а бетонная, поскольку бетон обладает более высокой прочностью, надежностью и долговечностью.

В последнее время в России очень сильно развивается складской бизнес, или логистический, как его принято называть за границей, так вот, к помещениям, предназначенным под использование в качестве склада, предъявляются очень высокие требования, а поскольку пол – это самая эксплуатируемая часть здания, то и к полам в особенности.

Для надлежащей работы складского оборудования полы должны обладать практически абсолютной ровностью, высочайшей износостойкостью, высоким сопротивлением к истираемости.

Такими свойствами обладают только бетонные полы с упрочненным верхним слоем. Поскольку у материалов, входящих в состав конструкции такого пола, еще присутствуют и такие свойства как водонепроницаемость, в определенном смысле, кислотостойкость, то область применения таких полов не ограничивается лишь складскими помещениями.

Можно говорить о том, что при строительстве торговых центров, рассчитанных на большое количество товаров, использование бетонных полов с упрочненным верхним слоем является практически стандартным решением. Такого рода решения позволяют на стадии капитального строительства экономить значительные денежные средства, а также уменьшает сроки строительства в несколько раз. Правильно запроектированная конструкция пола дает гарантии долговечного применения.

Что такое бетонные полы

Для осуществления всех видов производственной деятельности в зданиях, используемых как для производства, хранения и дистрибуции товаров, так и для организации розничной торговли и проведения культурно-массовых мероприятий, необходимо наличие надежной платформы, в качестве которой почти всегда используются бетонные полы.

Хотя в последние годы во многих регионах мира сократились объемы деятельности, связанной с обработкой на станках с ручным управлением, наблюдается устойчивое развитие сфер дистрибьюции, складского хозяйства и розничной торговли, широко востребованных промышленностью и обществом.

Возросли также размеры предназначенных для этих целей зданий и значительно сократились сроки их возведения. На складах используются более высокие и тяжелые стеллажи и складское оборудование. Все это предъявляет повышенные требования к бетонному полу.

Товарный склад или промышленный объект следует рассматривать как единую взаимосвязанную систему, в которой максимальные эффективность и экономичность будут достигнуты только в том случае, если все ее элементы – пол, системы хранения и подъемно-транспортное оборудование, разработаны несколькими сторонами – владельцем/пользователем, проектировщиками, подрядчиками и поставщиками, с учетом общих допусков и технических требований.

В вопросах проектирования, использования материалов и производства строительных работ необходимо учитывать ряд показателей, обеспечивающих бетонному полу долговечную износостойкую поверхность в большинстве промышленных, складских и торговых помещений.

При наличии определенных условий окружающей среды необходима защита пола другими материалами, для придания ему устойчивости к химическому воздействию. Для их выбора и применения подобных систем защиты следует консультироваться со специалистами.

Бетонные полы широко применяются при строительстве холодных складов. Стоимость строительства таких полов зависит от конкретных подрядчиков и поставщиков оборудования и материалов.

Что такое наливные полы

Под термином «наливные полы» профессионалы подразумевают полимерные покрытия, изготовленные на основе эпоксидных, полиуретановых и метилметакриловых смол.

Особенностью применения подобных конструкций является то, что при новом строительстве необходимо обязательно устраивать 28-дневный перерыв между устройством бетонного пола и нанесением полимерного покрытия. Это делается для того, чтобы бетонное основание приобрело влажность, не превышающую 4%.

Конструируя наливные полы нужно понимать, в каких условиях будут эксплуатироваться те или иные полы. Многолетний опыт «Компании «Альянс» говорит о том, что правильный подбор конструкции пола, а также качественное исполнение – залог успеха использования всего здания в целом.

Мы рекомендуем применять полимерные полы только в тех помещениях, где это необходимо условиями эксплуатации.

Область применения бетонных полов

Для того чтобы обсуждать этот вопрос давайте обратим свой взор на развивающиеся производства, рост торговых и складских помещений. Все эти предприятия и есть область применения. Итак, устройство бетонных полов применяется:

1) Складские комплексы, предназначенные как для хранения сырья, так и для хранения готовой продукции.

2) Логистические компании и ритейлеры.

3) Торговые центры, в которых применяется система магазин – склад или, как говорят на Западе, Cash&Carry.

4) Крупные и средние промышленные предприятия, в процессе работы которых на пол не проливаются кислоты и щелочи, а также где минимальное воздействие воды.

5) Подземные и наземные парковки автомашин.

6) Создание монолитных плит перекрытия с уже готовой отделанной поверхностью.

Одним словом, поскольку бетонные полы обладают высокой прочностью (а полы с упрочненным верхним слоем в особенности), высоким сопротивлением к истиранию, беспыльностью и высокой ровностью, процесс их изготовления занимает минимум времени, а затраты на устройство бетонных полов несоизмеримо ниже, чем на устройство, например, полимерных или наливных полов.

Таким образом, область применения – помещения, в которых будет установлено складское стеллажное оборудование, для нормальной работы которого требуется высокая ровность, прочность и долговечность.

Нагрузки на полы

Статические нагрузки на полы

Существует три вида статических нагрузок: равномерно распределенная нагрузка, линейная нагрузка, сконцентрированная (точечная) нагрузка.

Статические нагрузки на полы

Существует три вида статических нагрузок:
равномерно распределенная нагрузка
линейная нагрузка
сконцентрированная (точечная) нагрузка

Равномерно распределенные нагрузки

Укладка блоками

Укладка блоками обычно представляет собой расположение единичных грузов друг на друге. Обычно максимальная высота штабеля не превышает 4 м, что обусловлено такими факторами, как сопротивление груза раздавливанию/крошению, а также мерами безопасности, касающимися обеспечения стабильности вилочных погрузчиков или штабелей.

Обычно, хранение грузовых единиц осуществляется на деревянных поддонах, в металлических стеллажах или стоечных поддонах. В целях обеспечения устойчивости штабелей и максимальной эффективности складирования, строго соблюдаются требования по допустимому диапазону размеров и веса складируемого груза. Рулоны газетной бумаги, товары, упакованные в кипы/тюки или пакеты, транспортировка которых
осуществляется с помощью гидравлических, а не вилочных захватов, также считаются грузовыми единицами.

Номинальные нагрузки

Толщина плиты в каждом конкретном случае определяется практическими особенностями будущей эксплуатации полов и необходимостью обеспечения необходимого уровня прочности плит. К примеру, плита толщиной 150 мм будет иметь значительную несущую способность порядка 50 кН/м2, однако нагрузка на полы в спортивных или аналогичных помещениях будут исчисляться несколькими кН/м2.

Ясно, что номинальная толщина бетона в данном случае будет достаточной для нагрузок данного порядка, однако, необходимо отметить то, что в определенных случаях, возможно возникновение более существенных точечных нагрузок. Рекомендуется обеспечить минимальную практическую толщину плиты в пределах 100-125 мм.

Фиксированное оборудование и техника

Большая часть тяжелого оборудования устанавливается на основания, отличные от пола. В случаях, когда оборудование устанавливается на пол, оно представляет собой либо равномерно распределенную нагрузку, либо точечную нагрузку, в зависимости от конструкции опоры. Если оборудование может быть подвержено вибрации, целесообразно предусмотреть дополнительные меры безопасности, установленные для случаев динамического воздействия

Линейные нагрузки

Наиболее типичным примером линейных нагрузок является наличие внутренних перегородок. В некоторых случаях, системы складирования и фиксированное оборудование имеют рельсовую основу. В случае, когда такие рельсы испытывают нагрузку по всей длине и находятся в непосредственном контакте с полом, они представляют собой источник линейной нагрузки.

Если же такие рельсы используются для передвижения оборудования или технических устройств и приспособлений, то в этом случае они представляют собой источник точечной нагрузки. Рельсы для оборудования, такого как краны-штабелеры, часто устанавливаются на дискретные опорные плиты. В этом случае они также должны рассматриваться как источник точечной нагрузки.

Точечные нагрузки

Источником точечной нагрузки является любое оборудование или сооружение, опирающееся на стойки (опорные плиты), а также любое подъемно-транспортное оборудование. Наиболее распространенным примером точечной нагрузки являются складские стеллажи.

Хранение на стеллажах

Хранение грузов на стеллажах из поддонов и использование других систем хранения грузов позволяет обеспечить безопасное хранение товаров и материалов на значительной высоте, и одновременно обеспечить легкий доступ к конкретной грузовой единице.

Регулируемый стеллаж с поддонами представляет собой жесткую конструкцию из концевых рам и балок. Концевая рама представляет собой пару вертикальных элементов из холоднокатаной стали, соединенных раскосами. Балки, поддерживающие поддоны, соединяют между собой концевые рамы. Вес стеллажа обычно незначителен по сравнению с весом складируемых товаров, однако, в некоторых случаях, он может представлять значительную часть общей нагрузки на пол.

Конструктивные решения большинства типов стеллажей предусматривают примерно равномерное распределение нагрузки между стойками. Между тем, в некоторых системах, таких как консольный стеллаж, нагрузка между стойками (опорами) конструкции распределяется неравномерно. В данном случае, необходимо проконсультироваться с конструктором конкретной системы.

Размеры концевых рам соотносятся с габаритами поддонов, а параметры балочных пролетов должны обеспечивать возможность складирования одного или нескольких грузов на поддонах при наличии необходимых эксплуатационных зазоров.

На многих объектах нижним уровнем хранения грузов на поддонах является пол. При использовании погрузочно-разгрузочного оборудования, которое перемещается по направляющим в полу, нижний уровень складирования расположен непосредственно над полом склада.

В обычной статичной стеллажной системе нагрузка полной секции конструкции передается плите через основания двух стоек каждой рамы, за исключением рам, расположенных в конце пролетов. В последнем случае, нагрузка равна половине нагрузки полной секции.

Опорные пластины стеллажных систем, обслуживаемых транспортными средствами перемещения грузов на поддонах, имеют ограничения по габаритам с тем, чтобы они не выступали в зоны прохода колес транспортных средств и не мешали установке поддонов (паллет). Таким образом, площадь эффективного контакта с полом ограничена, и большая часть стеллажных систем предусматривает наличие опорных пластин для крепления болтами, которые не предназначены для распределения нагрузки.

При проектировании предполагается, что зона, испытывающая нагрузку, равна 100 x 100 мм, что соответствует площади оснований стоек стеллажа. При необходимости распределить нагрузку, приходящуюся на стойки стеллажа, на большую площадь, необходимо проверить прочность и жесткость опорных пластин.

Типовые точечные нагрузки на опорные плиты стеллажной системы варьируются в пределах от 35 до 100 кН. На многоярусных складах, где используются краны-штабелеры с возможностью работы на большой высоте, точечные нагрузки могут достигать 200 кН.

Стеллажи обычно располагаются по два, тыльной стороной впритык друг к другу. Зазор между внутренними стойками составляет 250-350 мм. Проходы между стеллажами устраиваются таким образом, чтобы вильчатые погрузчики и краны-штабелеры могли осуществлять погрузочно-разгрузочные работы с любой стороны. При спаренной установке стеллажей расчет нагрузок является основополагающим фактором при проектировании плит пола.

Места для погрузочно-разгрузочных работ представляют собой районы складирования товаров в конце узких проходов или проемы в очень узких проходах стеллажной конструкции. Они либо обозначаются специальными линиями на полу, либо представляют собой часть стеллажной системы. В последнем случае, стойки, поддерживающие места для погрузочно-разгрузочных работ, могут испытывать дополнительные нагрузки.

Подвижная паллетная стеллажная система представляет собой комплект стеллажей, расположенных на подвижной основе, которая перемещается по направляющей в полу. Каждый стеллаж имеет отдельный электрический привод, что позволяет получать доступ к необходимым стеллажам и расположенным на них поддонам (паллетам). Помимо возможности открывать проход к нужному стеллажу, данная система является высокоэффективной и позволяет использовать для складирования свыше 80% площади склада.

Для обеспечения стабильности таких систем их высота обычно не превышает 11 м. При этом система создает точечную нагрузку на направляющие. В зависимости от жесткости и механизмом крепления направляющих, возникающая нагрузка на пол может быть точечной или линейной.

В случае если нагрузка носит линейный характер, ее величина будет примерно равна 150 кН/м. При ускорении или торможении могут возникать горизонтальные нагрузки, и их величина будет зависеть от используемого оборудования. В тоже время, данные нагрузки будут значительно меньше вертикальных нагрузок и, поэтому, они не принимаются во внимание при проектировании. Тем не менее, необходимо обязательно проконсультироваться с производителем.

Гравитационные стеллажные системы, такие как подвижные паллетные стеллажи, предоставляют возможность максимально эффективно использовать складскую площадь, однако, при этом отсутствует возможность доступа к конкретному складируемому грузу или товару. Прибывающие грузы, упакованные на поддоны, размещаются с помощью вильчатых погрузчиков на \»верхний\» конец роликового конвейера наклонного типа.

По мере разгрузки грузов с \»нижнего\» конца, автоматический механизм блокировки позволяет поддонам перемещаться под воздействием силы тяжести по направлению к разгрузочному концу стеллажа. Данный тип хранения позволяет организовать работу по принципу отгрузки запасов (товаров) по мере их поступления. Собственный вес стеллажа и роликовых конвейеров, а также характеристики самой системы, могут являться причиной неравномерного распределения прилагаемых точечных нагрузок между стойками стеллажа.

Торможение вызывает появление горизонтальных нагрузок, фактическая величина которых будут зависеть от конкретного оборудования. В тоже время, данные нагрузки будут значительно меньше вертикальных нагрузок и, поэтому, они не принимаются во внимание при проектировании. Тем не менее, необходимо обязательно проконсультироваться с производителем.

Стеллажные системы проходного типа не предусматривают наличие проходов между стеллажами. Предусмотрен доступ к блокам стеллажной системы для выполнения погрузочно-разгрузочных операций. Поддоны располагаются на балках, которые крепятся к стеллажным рамам с помощью кронштейнов.

По сравнению со стеллажными системами с очень узкими проходами, данные системы позволяют экономить до 50% складских площадей. Возможное количество ярусов хранения зависит от прочности самой конструкции. Собственный вес стеллажа и роликовых конвейеров, а также характеристики самой системы, могут являться причиной неравномерного распределения прилагаемых точечных нагрузок между стойками стеллажа.

Набивные стеллажные системы позволяют эффективно использовать пространство для хранения грузов, однако, такие системы не предусматривают возможность доступа к любой единице груза. Прибывающие грузы, упакованные на поддоны, загружаются с помощью вилочного погрузчика на сдвигаемые платформы.

Последующие грузы погружаются на следующие свободные платформы, которые сдвигают ранее загруженные платформы далее по наклонным направляющим. Обычно, такие конструкции имеют глубину, позволяющую разместить не более 4 поддонов, а их ширина не превышает 6 метров. Горизонтальные нагрузки, возникающие при торможении поддонов, обычно не превышают 5 кН.

Данный тип систем складирования основан на принципе \»первым положил – последним взял\» (FILO). В зависимости от собственного веса и конфигурации стеллажа и платформ, приложенные точечные нагрузки могут быть неравномерно распределены между стойками стеллажной системы.

Консольные стеллажные системы позволяют осуществлять хранение длинномерных грузов, поэтому их еще иногда называют «стеллажами для прутков». Данные стеллажи состоят из ряда вертикальных стоек с несущими консолями, расположенными на одной или обеих сторонах. Для работы по загрузке склада с консольными стеллажами обычно используются вильчатые автопогрузчики с боковой загрузкой. Высота таких стеллажей обычно не превышает 8 метров. Кроме того, данные такие стеллажи могут испытывать значительную нагрузку, так как на них часто используются для хранения тяжелых грузов.

Мезонинные системы стеллажей (высокие платформы)

Мезонинные стеллажи широко используются в производственных, сборочных и складских помещениях. Нагрузки на стойки могут превышать 200 кН, поэтому конструкция плит основания должна обеспечивать надлежащее распределение таких нагрузок. В некоторых случаях возможно использование армирующих материалов и дискретных заполнителей.

Стеллажные сооружения

В стеллажных сооружениях сама стеллажная система является структурной основой конструкции и поддерживает стены и крышу. Такие стеллажные складские помещения могут иметь любую площадь и иметь высоту до 45 метров.

Привести средние величины сконцентрированных нагрузок, которые оказывают такие сооружения на бетонные плиты полов, в данном случае не представляется возможным, так как величины таких нагрузок будут зависеть в каждом конкретном случае от размеров здания, габаритов и веса складируемых товаров, а также от величины ветровых и снеговых нагрузок. Проектирование и строительство стеллажных сооружений требует специальных экспертных знаний, поэтому, в данном случае необходимо проконсультироваться у соответствующих специалистов.

В этом случае пол из бетонных плит выступает в качестве фундамента в виде ростверка для всего сооружения. Так как в данном случае производство бетонных плит осуществляется на открытом воздухе без какой-либо защиты от факторов окружающей среды, вероятность поверхностных дефектов повышается.

Динамические нагрузки на полы

Подъемно-транспортно е оборудование используется для перемещения поддонов (паллет) и контейнеров, а также массовой продукции, такой как бумажные рулоны и древесина. Данное оборудование также используется для отбора изделий (грузов) по заказу, когда отдельные изделия (грузы) снимаются с хранения, упаковываются и отгружаются заказчику, либо используются на близлежащих производственных объектах.

Динамические нагрузки на полы

Подъемно-транспортное оборудование используется для перемещения поддонов (паллет) и контейнеров, а также массовой продукции, такой как бумажные рулоны и древесина. Данное оборудование также используется для отбора изделий (грузов) по заказу, когда отдельные изделия (грузы) снимаются с хранения, упаковываются и отгружаются заказчику, либо используются на близлежащих производственных объектах.

Все подъемно-транспортные средства являются источниками сосредоточенных нагрузок. Для того, чтобы правильно спроектировать полы, способные выдерживать такие нагрузки, необходимо иметь данные о максимальных нагрузках под колесами, а также площади контакта колес или шин с полом. Ввиду того, что на практике используются различные модели подъемно-транспортного оборудования, сильно отличающие друг от друга по весу, необходимо консультироваться с производителями соответствующего оборудования.
Нагрузки, вызываемые подъемно-транспортным оборудованием, являются динамическими, и подлежат обязательному учету при проектировании полов.

Напольное погрузочно-транспортное оборудование

Напольные автопогрузчики и прицепы для перевозки грузов в поддонах для перемещения одиночных поддонов или групп поддонов, а также для отбора изделий по заказу. Для автопогрузчиков может быть предусмотрено как управление водителем, так и дистанционное управление оператором.

Грузоподъемность автопогрузчиков обычно не превышает 3 тонн, однако в отдельных случаях может быть выше. Автопогрузчики имеют маленькие колеса с высокой несущей способностью (обычно изготовленные из полиуретана), что позволяет выдерживать местную нагрузку высокой концентрации. Пол, на котором эксплуатируется такое оборудование, должен быть плоским и иметь хорошую горизонтальность.

Швы в полах подвергаются разрушающему воздействию маленьких колес оборудования данного вида. Пропильные швы ограниченной подвижности весьма эффективны при условии ограничения отверстий по размеру и хорошего обслуживания швов. Швы максимальной подвижности обычно шире швов ограниченной подвижности. Кроме того, необходимо предусмотреть армирование швов стальной проволокой.

При интенсивном использовании оборудования данного типа (например, в сфере продовольственных товаров), приоритет может быть отдан «бесшовным» железобетонным перекрытиям. Однако необходимо отметить, что швы с максимальной подвижностью исполняются в таких полах на расстоянии около 50 метров друг от друга, и, при этом, такие швы будут достаточно широкими (до 20 мм).

В данной ситуации пользователю необходимо определиться: либо конструкция будет иметь более узкие швы, расположенные друг от друга на расстоянии около 6 метров, либо швов будет меньше, но при этом они будут более широкие.

Однако системы с применением технологии армирования швов, которые часто используются при бесшовном исполнении полов, могут также предусматривать установку листовых прокладок после усадки бетонной плиты, что позволяет объединять более узкие швы.

При работе, подвижное оборудование некоторых типов может оказывать агрессивное воздействие на покрытие полов и вызывать истирание и другие виды механического повреждения поверхности.

Основной причиной механического повреждения поверхности пола обычно является контакт с поддонами, в частности, когда они находятся в плохом техническом состоянии. Такой контакт имеет место при погрузке и разгрузке таких поддонов.

Подъемно-транспортное оборудование, применяемое в зонах свободного перемещения и широких проходах

Погрузчики с противовесами

Погрузчики с противовесами представляют собой вилочные автопогрузчики, оборудованные телескопическими грузоподъемниками. Груз, перевозимый таким погрузчиком, располагается впереди передних (грузовых) колес.

Погрузчики с противовесами используются как в помещениях, так и вне помещений, для укладки товаров (грузов) блоками, укладки на стеллажах хранения на высоту до 7 метров, а также для перемещения различных грузов и материалов по территории склада.

Поскольку погрузчики данного типа осуществляют подход к стеллажу или штабелю «лицевой» частью вперед, ширина проходов для погрузчиков с противовесами не должна быть менее 4 метров. Максимальная грузоподъемность таких погрузчиков может превышать 10 тонн, однако, грузы в производственных помещениях обычно не превышают 3 тонн. Высота подъема груза ограничена требованиями по обеспечению устойчивости и обычно не превышает 7 метров.

Погрузчики с противовесами оснащены литыми или пневматическими шинами. Шины любого типа способны нанести серьезный ущерб полу в случае наличия на нем пыли или влаги. Во избежание повреждения полов необходимо поддерживать их в чистом состоянии.

Погрузчики с противовесами могут использоваться на относительно неровных поверхностях и швах.

Погрузчики с выдвижными грузоподъемниками

Погрузчики данного типа оснащены телескопическими грузоподъемниками. Транспортировка груза осуществляется на колесной базе погрузчика, при этом, телескопический грузоподъемник находится в свернутом положении.

Данные погрузчики способны работать в узких проходах шириной от 3 метров при стандартной грузоподъемности 2 тонны. Высота подъема груза обычно не превышает 10-12 метров. Такие погрузчики могут использоваться для отбора изделий (грузов) по заказу. Кроме того, их можно использовать в зонах свободного перемещения.

Шины таких подъемников обычно выполнены из вулканизированной неопреновой резины. Колеса данных транспортных средств со стандартным диаметром 200-350 мм не оказывают серьезное негативное воздействие на поверхность пола. Покрытие полов должно быть плоским и горизонтальным, без широких, ступенчатых или неровных швов.

Подъемно-транспортное оборудование, применяемое в очень узких проходах

Фронтальные и боковые штабелеукладчики

Погрузчики данного типа способны подбирать и устанавливать паллеты перпендикулярно направлению движения. Такие погрузчики также известны как штабелеры для работы в очень узком пространстве. Операторы располагаются на уровне пола либо в кабине, которая поднимается вместе с вилочным захватом. Данные транспортные средства также известны как штабелеры типа «оператор внизу» и «оператор вверху» соответственно.

Кроме того, они используются для выборки товаров (грузов) по заказу. Шины таких штабелеукладчиков изготавливаются из неопреновой резины. Ввиду того, что погрузчики данного типа осуществляют движение по фиксированным маршрутам, их колеса не вызывают поперечный абразивный износ поверхности и следовательно не оказывают чрезмерно агрессивное воздействие на поверхность пола.

В очень узких проходах погрузчики двигаются по определенным маршрутам, поэтому необходимо измерять и контролировать плоскостность каждой колеи. Большинство штабелеукладчиков имеют по три колеса: два на передней нагруженной оси, и одно заднее приводное колесо. Несколько погрузчиков имеют четырехколесную конструкцию (по одному колесу на каждый \»угол\»).

При работе в проходах (узком пространстве) штабелеукладчики направляются по рельсам, расположенным по бокам прохода, либо по ведущим кабелям, расположенным в полу. Непосредственное управление оператором не предусмотрено.

Включение ведущих кабелей в плиту может негативно отразиться на расчетной толщине последней. Необходимо избегать контакта ведущих кабелей со стальной стержневой арматурой. Наличие стального волокна в бетоне обычно не оказывает отрицательного влияния на системы управления.

Некоторые напольные штабелеукладчики имеют фиксированные нераздвижные грузоподъемники и перемещаются между рельсовыми направляющими, которые также могут обеспечивать электропитание погрузчика через систему шин. Конструкция данных систем предусматривает ограничение поперечного движения подъемников, обеспечивая тем самым необходимый уровень устойчивости. Конструкция данных систем не компенсирует недостаточную плоскостность пола.

Поверхность пола должна быть плоской и горизонтальной, без широких, ступенчатых или шероховатых швов. Категория полов в зоне ограниченного движения определяет максимальную высоту подъема груза.

Краны-штабелеры

Краны-штабелеры перемещаются по напольным рельсовым направляющим. Они имеют фиксированные подъемники с верхней рельсовой направляющей, и способны перемещаться по проходам с помощью специальных рельсовых систем сообщения. В данном случае не предъявляются жесткие требования к плоскостности пола, потому что рельсовые направляющие устанавливаются параллельно регулировочным прокладкам.

Тем не менее, пол должен иметь достаточную горизонтальность по отношению к исходному нулевому уровню, так как стеллажная система и рельсовые направляющие устанавливаются по исходному нулевому уровню.

Недопущение осадки плит на протяжении продолжительного периода времени является важным фактором для установки кранов-штабелеров, так как изменение уровней может привести к возникновению проблем при эксплуатации.

Сверхплоские бетонные полы

Для изготовления полов складских помещений, в которых будут использоваться узкопроходные штабелеры, применимы бетонные покрытия с упрочненным верхним слоем. Они характеризуются относительно невысокой стоимостью, а при аккуратном выполнении всех технологических норм – долговечны.

Тем не менее, их технология трудоемка, качество зависит от опыта специалистов-бетонщиков, равномерности подачи товарного бетона и стабильности его свойств. Цвет бетонных покрытий неравномерный, что связано с минимальными отклонениями в составе различных партий бетона.

При устройстве «сверхплоских» бетонных покрытий полов часто возникают трудности, к которым не готовы ни заказчик, ни подрядчик. Связано это, в основном, с отсутствием информации о технологии устройства покрытий и практического опыта реализации подобных проектов.

Зарубежные компании, производители строительного оборудования, проводят специальные практические семинары. Достаточно детальная информация о технологии устройства таких покрытий описана в рекомендациях Американского института бетона – ACI.

Анализ зарубежного и отечественного опыта показывает, что для получения долговечного бетонного пола с высокой ровностью необходимо:

1) Предусмотреть на стадии проектирования дополнительное дисперсное объемное армирование бетона (стальной фиброй) для предотвращения возникновения усадочных трещин в бетоне и конструктивные решения усадочных и деформационных швов покрытия, которые бы обеспечили долговременный безремонтный срок его службы.

2) Привлекать подрядные строительные организации, которые имеют опыт устройства таких покрытий, а также соответствующее оборудование (качественные формы, специальные заглаживающие и контрольные рейки, ручной инструмент, самоходные затирочные машины).

3) Использовать только высококачественные упрочняющие составы, специально предназначенные для устройства полов повышенной ровности.

4) Предпочтительно делать пробные заливки площадью 150-200 кв.м. Это позволит скорректировать рецептуру бетона и периодичность его доставки на объект (достаточно сложная задача при существующем состоянии автодорог и инфраструктуры заводов по приготовлению бетонных смесей).

Опоздание автобетоносмесителя на строительную площадку более чем на 30 мин, особенно в летнее время, приводит к значительному ухудшению ровности пола в месте стыка твердеющего и свежеуложенного бетона.
Пробная заливка позволит, помимо измерения ровности готового участка, оценить производительность укладки. Необходимо заметить, что устройство «сверхплоских» полов требует значительного количества ручного труда квалифицированного персонала.

Опыт показывает, что для одной строительной бригады из 12-16 человек предельная дневная производительность – не более 500 кв.м. В связи с этим необходимо корректировать план производства работ.

Использование специальных высокопроизводительных бетоноукладочных комплексов (так называемых, «Laser Screed») позволяет достичь производительности укладки до 2000 кв.м. за одну смену, тем не менее, не обеспечивает необходимой ровности полов.

5) Иметь план расположения стеллажей в здании и в соответствии с ним организовывать технологию заливки полов участками (захватками). При этом края карт должны располагаться под стеллажами.

При отсутствии плана расположения стеллажей полы должны характеризоваться требуемой ровностью не только в зонах проезда погрузчиков, но и иметь минимальные перепады по ровности в любом направлении. Это усложняет технологию устройства покрытий и приводит к значительному удорожанию работ (до 15-20%).

6) Обеспечить в здании, где ведется устройство полов, отсутствие сквозняков, температуру воздуха и основания не менее 10 С°, освещение места производства работ. Выполнение этих условий позволяет резко сократить количество трещин в бетонном покрытии и обеспечить его ровность.

7) Измерять ровность каждой захватки на следующий день после ее укладки. Если по каким либо причинам бетонный пол не соответствует требованиям по ровности, то его выравнивание – чрезвычайно трудоемкая и сложная задача. Для этого используются специальные эпоксидные либо цементнополимерные составы.

Использование эпоксидных составов возможно не ранее, чем через 21 день после устройства бетонного пола. Поэтому при обнаружении неровных участков покрытия следует приостановить укладку до выяснения и устранения причины возникновения дефектов.

8) Контролировать расход упрочняющего состава, так как полы в зонах высотного складирования подвергаются интенсивному износу и динамическим нагрузкам. Уменьшенный расход упрочняющего состава приводит к уменьшению толщины износостойкого слоя и долговечности покрытия.

Это далеко не полный перечень задач при устройстве современных полов, сложность и важность которых должны принимать во внимание и заказчик, и проектировщик, и строительная подрядная организация.

Требования к основанию для устройства бетонных полов

Грунтовые основания

Грунты, расположенные на более низких уровнях от поверхности земли, оказывают самое серьезное влияние на осадку фундаментных плит в долгосрочной перспективе. Для нагруженных полов сила сжатия грунта будет направлена непосредственно внутрь грунтового основания с возможным выходом за пределы этого слоя или слоя насыпного материала.

Грунтовые основания

Расчетные положения.

Грунты, расположенные на более низких уровнях от поверхности земли, оказывают самое серьезное влияние на осадку фундаментных плит в долгосрочной перспективе. Для нагруженных полов сила сжатия грунта будет направлена непосредственно внутрь грунтового основания с возможным выходом за пределы этого слоя или слоя насыпного материала.

Поэтому существует возможность того, что длительные осадочные нагрузки окажутся более интенсивными, чем значения упругих отклонений, рассчитанных в соответствии со стандартными формулами для расчета фундаментных плит.

Это воздействие может привести к неравномерной осадке сильно и слабо нагруженных зон, что впоследствии может негативно отразиться на такой характеристике пола, как ровность.

Материалы, расположенные ближе к поверхности, оказывают большее воздействие на измеряемые свойства грунтового основания по сравнению со слоями грунта, расположенными глубже от поверхности земли.
Параметром грунтового основания для слоев ближе к поверхности, который влияет на расчет толщины бетонной фундаментной плиты, является коэффициент постели – k.

Упругие значения k не отражают длительные осадочные явления в результате уплотнения почвы под нагрузкой. Однако минимальные значения k свидетельствуют о пластическом деформировании поверхностных грунтов. Необходимо проверить возможную деформацию грунтового основания, например почв с низким значением k.
Для оценки длительных или неравномерных осадочных явлений инженер-геотехнолог должен ознакомиться с результатами геологических исследований на местности и разведки грунта.

Грунтово-почвенное обследование.

Грунтово-почвенное обследование должно проводиться для анализа проектных положений, а инженер-геотехнолог должен дать пояснения по результатам этого обследования. Ответственность за объем, подготовку и выполнение грунтовой съемки должна быть четко оговорена.

Для устройства полов настоятельно рекомендуется определить значение k путем проведения испытания нагружением фундаментной плиты. При использовании крупногабаритных фундаментных плит достигается более высокая точность, и в этом вопросе предпочтение отдается фундаментная плитам с высотой. При использовании фундаментных плит другой высоты сечения необходимо использовать коэффициент пересчета.

Для оценки характеристик почвы иногда используется калифорнийский метод определения несущей способности грунта (CBR), хотя результаты такого исследования в меньшей степени отображают картину возможных характеристик почвы на длительный промежуток времени.

Несущая способность грунта – это коэффициент сопротивления грунтового основания по сравнению со стандартным основанием из размельченной породы.

Этот метод был разработан в лабораторных условиях, однако в каждом конкретном случае расчеты несущей способности грунта должны определяться отдельно. В некоторых случаях основной упор будет сделан на оценку значения k по типу почвы.

Устройство грунтового основания.

Грунтовые основания могут представлять собой естественный грунт или быть образованы насыпным грунтом определенного типа. Такой слой должен обеспечить равномерную несущую способность, и поэтому при наличии твердого или мягкого грунта на определенных участках необходимо заменить этот грунт, чтобы новый уплотненный грунт в максимальной степени соответствовал остальному грунту всего участка.

Насыпной грунт и улучшение характеристик почвы.

Насыпной грунт может использоваться либо для замены непригодного грунта, либо для подъема уровня грунтового основания над уровнем естественного грунта. Насыпной грунт должен быть устойчивым, а его состав и содержание влаги должны обеспечить хорошее уплотнение.

При рассмотрении вопроса об устройстве полов на загрязненных участках или на участках с возможными сточными отходами необходимо проконсультироваться у соответствующих специалистов. При возможном контакте строительных рабочих с токсичными отходами необходимо принять соответствующие меры предосторожности.

Подстилающие слои

Подстилающий слой является одним из важнейших элементов конструкции бетонных полов. Очень важно четко оговорить допуски, в особенности, допуски в отношении законченного подстилающего слоя и его целостности.

Подстилающие слои

Подстилающий слой является одним из важнейших элементов конструкции бетонных полов. Очень важно четко оговорить допуски, в особенности, допуски в отношении законченного подстилающего слоя и его целостности.

С коммерческой точки зрения, для всех сторон выгодно определить примерные объемы бетонирования с минимальным риском уже на этапе проведения оценки.

Подстилающий слой предназначен для решения трех основных задач:

• создание рабочей площадки для проведения строительных работ, которая не деформируется при перемещении транспорта;

• обеспечение необходимого уровня, необходимого для устройства фундаментной плиты пола;

• передача нагрузки от фундаментной плиты пола на грунтовое основание.

Подстилающий слой обычно создается из стойкого материала хорошего гранулометрического состава. В некоторых случаях также используется подстилающий слой с цементным укреплением.

Если в соответствии с условиями эксплуатации подстилающий слой не будет подвергаться замерзанию, то к такому материалу подстилающего слоя для внутренних фундаментных плит не предъявляются требования по морозостойкости.

Это также относится к холодильным складам, в которых подстилающий слой защищен от мороза изоляционным слоем и теплоизоляционными фундаментными плитами. Необходимо также отметить, что изоляционный материал укладывается на фундаментную плиту.

Если результаты грунтово-почвенного обследования показали, что грунтовое основание обеспечивает соответствующую опору для фундаментной плиты, то фундаментную плиту можно положить непосредственно на грунтовое основание. Однако при решении вопроса об отказе от использования подстилающего слоя необходимо учитывать такие факторы, как характеристики грунта и погодные условия.

Необходимо убедиться в том, что материал подстилающего слоя не выделяет вредные химические вещества, которые могут оказать отрицательное воздействие на бетонные фундаментной плиты, а также в том, что этот материал не очень сильно расширяется и сжимается при прохождении влаги через него.

Большое значение имеет следующая рекомендация:

Поверхность подстилающего слоя должна быть хорошо блокирована и не должна рассыпаться при перемещении по ней установки для уплотнения грунта. Кроме того, эта поверхность не должна иметь выпуклостей, трещин, рыхлого грунта, ям, колей или других дефектов.

При любой обработке поверхности подстилающий слой должен оставаться однородным и хорошо уплотненным. Слои, подвергающиеся обработке, не должны компенсировать недостатки в устройстве подстилающего слоя.

Нельзя использовать песчаный слой на поверхности в качестве подготовки для бетонирования. Песок может использоваться для блокирования поверхности из грубозернистых материалов, однако толщина любого остаточного слоя песка на поверхности не должна превышать определенных размеров.

Результаты исследования показали, что подстилающий слой с уплотненными гранулами незначительно улучшает способность подстилающего слоя выдерживать бетонные фундаментной плиты и нагрузки.

Любое увеличение коэффициента постели или модуля реакции подстилающего слоя с уплотненными гранулами настольно незначительно, что по сравнению с изменениями свойств, происходящими в естественной почве, его можно не учитывать в процессе проектирования.

Поэтому коэффициент постели всегда измеряется для подстилающего слоя. Однако требование по применению современной технологии устройства подстилающего слоя при любых обстоятельствах остается актуальным.

Расчетные модели для почв

Существует две модели поведения почв, которые можно использовать для рассмотрения поведения почв под нагрузкой.

Расчетные модели для почв

Существует две модели поведения почв, которые можно использовать для рассмотрения поведения почв под нагрузкой:

• Винклеровская модель земляного пласта, поддерживаемого плотной жидкостью. Согласно данной модели, фундамент прогибается под действием вертикальной силы прямо пропорционально этой силе без передачи сдвига соседним участкам, находящимся вне нагруженных зон.

• Упругая твердая модель. Считается, что вертикальная сила, действующая на поверхность фундамента при такой модели, создает непрерывный и нечетко ограниченный прогиб.

На практике же, фактическая реакция почвы занимает промежуточное положение между этими двумя противоположными моделями. Однако традиционно Винклеровская модель считается предпочтительнее для конструкций с фундаментных плитой на земляном основании.

Одним из важных отличий двух моделей является то, что при действии силы в угловой части или по краям фундаментной плиты без передачи любой нагрузки через шов на соседнюю фундаментных плиту, фундаментная плита под нагрузкой в Винклеровской модели прогибается относительно ненагруженной фундаментной плиты, а в случае упругой твердой модели две фундаментной плиты прогибаются вместе.

В своей концепции проектирования Вестергаард предположил, что фундаментная плита действует как однородное изотропное упругое тело, находящееся в равновесии, а также что грунтовое основание реагирует только в вертикальном направлении и пропорционально прогибам фундаментной плиты.

Считается, что подстилающий слой является упругой средой, в которой упругость можно характеризовать усилием, которое при распространении по единице площади создает прогиб, равный единице.

Вестергаард назвал эту характеристику почвы «коэффициентом постели» – k, т.е. нагрузкой на единицу площади, вызывающей единичный прогиб, измеряемый в Н/мм.

Коэффициент постели иногда называют модулем упругости. Другими словами, грунтовое основание можно рассматривать как ряды близко расположенных и независимых упругих пружин. Таким образом, коэффициент постели приравнивается к жесткости пружин и является мерой жесткости грунтового основания.

Методы и технологии устройства бетонных полов

Устройство полов большой площади с выполнением швов

Производство полов с площадью до нескольких тысяч квадратных метров может осуществляться в непрерывном режиме. Опалубочные формы используются лишь по краям выполняемого пола, при этом типовой интервал составляет 50 м.

Устройство бесшовных полов большой площади

Сооружение бесшовных полов осуществляется с использованием специальных методов заливки бетонных полов большой площади. Слово \»бесшовный\» может ввести в небольшое заблуждение, поскольку существует ограничение по площади, бетонирование которой можно осуществить в рамках одного цикла непрерывной работы.
Сооружение бесшовных полов осуществляется с использованием специальных методов заливки бетонных полов большой площади. Слово \»бесшовный\» может ввести в небольшое заблуждение, поскольку существует ограничение по площади, бетонирование которой можно осуществить в рамках одного цикла непрерывной работы.

При использовании такого способа пропильные швы не выполняются: ширина и характер распространения трещин вследствие усадки контролируются стальным волокном, включенным в состав бетонной смеси.

Обычно, отсутствие видимых трещин в поверхности бетонного пола гарантировать невозможно. В связи с этим, в отношении ширины и частоты расположения трещин устанавливаются определенные эксплуатационные критерии.

Основное преимущество бесшовных бетонных полов для пользователя объекта заключается в том, что в результате он получает забетонированную поверхность относительно большой площади, не имеющую швов.

Однако типовая ширина формованных швов максимальной подвижности по краям каждого такого участка с бетонным покрытием, по сравнению с полами, имеющими многочисленные пропильные швы, будет больше и составит около 20 мм.

Устройство полов полосным методом

Укладка бетона выполняется в виде нескольких полос, имеющих типовую ширину 4-6 метра и ограниченных с обеих сторон опалубкой. Полосы можно укладывать в любой последовательности с дальнейшей заливкой оставшегося между полосами пространства.

Устройство полов методом бетонирования широкими секциями

Лежащая на грунтовом основании бетонная плита пола имеет слои, состоящие из определенных материалов и компонентов.

Устройство двухслойных полов

Еще одним методом выполнения бетонных полов большой площади является метод устройства двухслойных полов.

Проблемы укладки бетонных полов

Растрескивание бетонного пола

Растрескивание бетонного пола представляет собой формирование сетки тонких, расположенных в хаотичном порядке, трещин или щелей на поверхности бетона либо цементного раствора в результате усадки поверхностного слоя. Глубина таких трещин, особенно заметных на поверхности, прошедшей заглаживание с использованием металлических инструментов, редко превышает 3 мм.

Коробление бетонных плит

Коробление представляет собой деформацию бетонной плиты, при которой происходит выгибание ее краев по направлению вверх или вниз, а сама плита приобретает изогнутую форму. Такого рода деформация в основном является следствием того, что степень влагосодержания и/или температура верхней и нижней поверхности плиты неодинаковы.

Расслоение (деламинация) бетонной поверхности после затирки

Расслоение в бетонной плите в большинстве случаев наблюдается в верхнем слое толщиной 3-6 мм после проведения затирки и является, прежде всего, результатом преждевременного либо ненадлежащего проведения отделочных работ, при которых между верхним слоем и основной плитой происходит образование тонкой воздушной или водяной прослойки.

Сопротивление проскальзыванию

Сопротивление проскальзыванию у пола с машинной отделкой поверхности зависит от четырех факторов.

Дефекты отделки поверхности бетонного пола

Следы заглаживания, такие как \»вихри\» или изменение цвета, часто являются проявлением нормальных вариаций процесса схватывания бетона. Они также могут возникать вследствие некачественной отделки, к примеру, излишней затирки.

дата: 00.00.0000 00:00:00 просмотров: 10113

Источник