Калькулятор сбора нагрузок на балки, колонны, плиты

Объект расчета

Характеристика плиты
Характеристика перегородок
Длина перегородки на плите, мм
Толщина перегородки, мм
Высота перегородки, мм
Материал перегородки
Характеристика слоев над плитой
Количество слоев над плитой
Временные нагрузки
Снеговая нагрузка
Полезная нагрузка
Результаты расчета:
Наименование Толщина
слоя,
мм
Плотность,
кг/м³
Нормативная
нагрузка,
кг/м²
Коэффициент
надежности
Расчетная нагрузка
кг/м² кН/м²
ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ
Собственная масса плиты 2500 1.1
1
ИТОГО:

Методика расчета (как получен результат) Задать вопрос
Был ли калькулятор полезен?
Нет

О расчете сбора нагрузок

Результаты носят ориентировочный характер. Перед применением сверяйте расчёты с действующими нормами и консультируйтесь со специалистом. Разработчик не несёт ответственности за последствия использования без проектной проверки.

Калькулятор выполняет сбор нагрузок и приводит их к единому виду для плиты перекрытия, балки или колонны. Результаты подходят как исходные данные для последующих расчётов прочности, прогиба и устойчивости.

Расчёт ведётся по логике Еврокодов. Характеристические значения нагрузок собираются по источникам. Затем формируются расчётные значения с учётом коэффициентов надёжности и, при необходимости, сочетания нагрузок.

Ориентиры и рекомендации

Нормативная база. Принцип сбора и комбинирования воздействий соответствует EN 1990 (Basis of structural design) и EN 1991 (Actions on structures). Для эксплуатационных нагрузок ориентируются на EN 1991-1-1. Для снеговой и ветровой нагрузки ориентируются на EN 1991-1-3 и EN 1991-1-4, если они включаются в расчёт.

Единицы и вывод результата. Внутри калькулятора поверхностные нагрузки собираются в кг/м². Параллельно показывается перевод в кН/м² по стандартной связи:

q(kN/m²) = q(kg/m²) · 0.00981

Слои покрытия плиты. Если слой задан толщиной t (мм) и плотностью ρ (кг/м³), характеристическая нагрузка слоя на 1 м² вычисляется так:

qlayer(kg/m²) = (t/1000) · ρ

Если для слоя задана готовая нагрузка (кг/м²), она используется напрямую вместо расчёта из толщины и плотности.

Коэффициенты надёжности для слоёв. Для каждого слоя применяется коэффициент надёжности k. Расчётная нагрузка слоя равна характеристической, умноженной на k:

qlayer,R = qlayer · k

В типовой настройке для многих слоёв используется k = 1.2. Значение может отличаться для отдельных материалов или заданных строк.

Собственный вес плиты. Сначала определяется тип плиты, потому что он влияет на среднюю массу 1 м² через коэффициент ktype. В калькуляторе ktype выбирается так:

  • Пустотная плита. ktype = 0.6. Используется как приближённый учёт меньшей массы по сравнению со сплошной.
  • Ребристая плита. ktype = 0.25. Используется как приближённый учёт уменьшенного расхода бетона за счёт рёбер.
  • Сплошная плита (монолитная). ktype = 1.0. Масса считается как для сплошного слоя железобетона.

После выбора ktype масса плиты на 1 м² рассчитывается из толщины a (мм) и принятой плотности железобетона 2500 кг/м³:

qslab(kg/m²) = (a/1000) · 2500 · ktype

Далее формируется расчётное значение собственного веса через фиксированный коэффициент 1.1:

qslab,R = 1.1 · qslab

Перегородки на плите. Если включён учёт перегородок, калькулятор сначала рассчитывает массу перегородок по геометрии и плотности материала. Затем эта масса распределяется по площади плиты, чтобы получить эквивалентную нагрузку на 1 м²:

qpart(kg/m²) = (L · t · h · ρ) / Aslab

После этого применяется коэффициент kperegorodki, который выбирается по высоте перегородки и переводит значение в расчётный уровень:

qpart,R = qpart · kperegorodki

В калькуляторе принята такая логика выбора kperegorodki. При высоте перегородки больше 1600 мм используется 1.1. В остальных случаях используется 1.2.

Снеговая нагрузка. Если включён снег, характеристическое значение B умножается на коэффициент 1.4:

qsnow,R = 1.4 · B

Эксплуатационная нагрузка. Если включена полезная нагрузка, характеристическое значение T умножается на коэффициент kpolezn:

qlive,R = T · kpolezn

Итоговая расчётная нагрузка на плиту. Итог формируется суммированием расчётных компонентов. Компоненты, выключенные в калькуляторе, принимаются равными нулю:

qtotal,R = qslab,R + qpart,R + Σ qlayer,R + qsnow,R + qlive,R

Переход к балке и колонне. Для балки и колонны калькулятор дополнительно формирует значения в кН/м и кН переводом из кг/м и кг по той же связи с 9.81. Итог выбирается как сумма расчётных составляющих для выбранного элемента.

FAQs

Почему для пустотной и ребристой плиты используются коэффициенты 0.6 и 0.25?

Это упрощённый способ учёта того, что такие плиты обычно легче сплошной при одинаковой общей толщине. В калькуляторе тип плиты влияет только на собственный вес. Геометрия пустот или рёбер отдельно не моделируется.

Откуда берётся коэффициент 1.1 для собственного веса плиты?

Калькулятор умножает собственный вес плиты на 1.1 как фиксированный коэффициент для формирования расчётного значения. Это отражает общий принцип перехода к расчётным значениям по EN 1990. Конкретные коэффициенты в проекте задают по применимому национальному приложению.

Как считается нагрузка от перегородок?

Сначала рассчитывается масса перегородок по геометрии и плотности материала. Затем масса распределяется по площади плиты, чтобы получить эквивалентную нагрузку на 1 м². После этого применяется коэффициент kperegorodki, который выбирается по высоте перегородки.

Почему в таблице есть и кг/м², и кН/м²?

Кг/м² удобны для сравнения с бытовыми и справочными значениями. КН/м² являются стандартной инженерной формой представления нагрузок в Еврокодах. Перевод выполняется по фиксированному коэффициенту 0.00981.

Можно ли использовать итог как готовую нагрузку для расчёта балки или колонны?

Да, сбор нагрузок является исходным этапом. Важно, чтобы исходные толщины, плотности и коэффициенты надёжности соответствовали вашей задаче. Для проектных расчётов коэффициенты следует согласовывать с EN 1990 и национальным приложением.