Wie berechnet man die Belastung des Bodens?

Um die Langlebigkeit und die strukturelle Sicherheit eines Gebäudes zu gewährleisten, ist es wichtig, die Belastung eines Fußbodens zu berechnen. Es geht darum, das maximale Gewicht zu kennen, das ein Boden tragen kann, ohne seine strukturelle Integrität zu verlieren. Ganz gleich, ob Sie ein neues Gebäude entwerfen, ein altes Gebäude umbauen oder die Sicherheit eines genutzten Fußbodens bestimmen wollen, diese Berechnung ist entscheidend.

Es gibt zwei Hauptbelastungsarten für einen Boden: Nutzlast und Eigenlast. Das Gewicht der permanenten Elemente eines Gebäudes, wie Wände, Säulen und Böden, wird als "Eigengewicht" bezeichnet." Umgekehrt werden bewegliche oder temporäre Komponenten wie Möbel, Personen und Geräte in die Nutzlast einbezogen. Die Gesamtlast, die ein Boden sicher tragen kann, muss beide Arten von Lasten berücksichtigen.

Architekten und Ingenieure verwenden präzise Formeln und Normen, die in den Bauvorschriften festgelegt sind, um diese Lasten genau zu berechnen. Sie berücksichtigen die Abmessungen des Bodens, die beim Bau verwendeten Materialien und die vorgesehene Nutzung des Raums. Die Belastungsanforderungen eines Fußbodens in einem Wohngebäude unterscheiden sich zum Beispiel von denen eines Fußbodens in einem Gewerbe- oder Industriegebäude.

Die Lastberechnungen werden auch von Variablen wie dem geplanten Wartungsplan, seismischen Aktivitäten und den klimatischen Bedingungen beeinflusst. Gebäude in erdbebengefährdeten Gebieten müssen beispielsweise zusätzliche dynamische Lasten bei seismischen Ereignissen berücksichtigen.

Nach der Berechnung der Lasten können Ingenieure die richtigen Materialien und strukturellen Unterstützungen ermitteln, die erforderlich sind, um die langfristige Haltbarkeit und Sicherheit des Bodens zu gewährleisten. Dieses Verfahren dient nicht nur dem Schutz der Bewohner, sondern auch der Optimierung des Entwurfs im Hinblick auf die Erfüllung von Funktions- und Sicherheitsanforderungen.

Um die Belastung eines Fußbodens berechnen zu können, müssen verschiedene Elemente berücksichtigt werden, darunter Sicherheitsvorschriften, die verwendeten Materialien und die vorgesehene Nutzung des Raums. In diesem Artikel werden die Grundlagen der Lastberechnung behandelt und nützliche Ratschläge und Beispiele gegeben, die Bauherren und Hausbesitzer bei der Ermittlung des Gewichts, das ein Boden sicher tragen kann, unterstützen. Die Leser werden besser verstehen, wie sie die strukturelle Integrität und Sicherheit in ihren Gebäuden gewährleisten können, wenn sie sich an diese Richtlinien halten."

Wie man die berechnete Belastung der Bodenplatte herausfindet

Die zulässige Überlappungslast für Hohlkörperplatten wurde bereits von Fachleuten im Stahlbetonwerk ermittelt und der daraus resultierende Wert in die Kennzeichnung eingetragen. Es ist also nicht notwendig, diese Berechnung von Hand durchzuführen. Alles, was Sie tun müssen, ist, sie lesen zu können.

Die Marke der Bodenplatte besteht gemäß den Normen GOST 9561-2016 und GOST 23009 aus zwei Zeichenfolgen, die durch einen Bindestrich getrennt sind:

1. Die erste Gruppe gibt die Art der Platte, ihre Länge und Breite in Dezimetern an, gerundet auf einen ganzen Wert.
2. In der zweiten Gruppe ist der erste Wert nur die berechnete Belastung der Bodenplatte in KPA (kgf – m 2). Dann geben sie die Klasse des Stahls der gespannten Bewehrung, die Art des Betons und zusätzliche Eigenschaften, wenn sie sind: seismischer Widerstand, chemische Beständigkeit und dergleichen.

Zum Beispiel, wenn der Ofen die Kennzeichnung 1PK 42 trägt.15-8, die anzeigt, dass Sie vor Ihnen stehen:

• eine Dicke von 220 mm mit Hohlräumen mit einem runden Querschnitt von 159 mm (1PK);
• etwa 4200 mm lang;
• eine Breite von etwa 1500 mm;
• mit einer berechneten zulässigen Belastung des Bodens von 8 kPa.

Einige Unternehmen kennzeichnen ihre Bodenplatten jedoch immer noch nach veralteten Methoden und nicht nach den neuesten GOST-Vorschriften. In diesem Fall wird ein Bindestrich an der Stelle gesetzt, an der die Länge und die Breite der Platte normalerweise durch einen Punkt getrennt wären. Außerdem schreiben sie häufig PC statt 1PK und fügen den Index hinzu, beginnend mit 2PK.

Zusammenstellung der Lasten für die Decke

Die maximale Last, die die Bodenplatte unter normalen Nutzungsbedingungen tragen kann, ist die geschätzte Last, die durch die Kennzeichnung. Das Hauptziel der zusätzlichen Berechnung ist es, die tatsächliche Belastung der Platte zu ermitteln und sie mit diesem normativen Wert zu vergleichen.

Die jeweilige Plattenmarke kann für die Überlappung verwendet werden, wenn die Anzahl der Lasten geringer ist als der Durchschnitt. Bei einem Mangel oder Überangebot muss eine Platte mit einer höheren Tragfähigkeit gewählt werden.

Die drei Komponenten zusammengenommen ergeben die Gesamtbelastung der Bodenplatte:

• Gewicht der Platte selbst;
• konstante Lasten;
• Temporäre Lasten.

Nachdem Sie für jede Komponente eine eigene Berechnung durchgeführt haben, falten Sie einfach.

Die Norm sollte auch deshalb zu dieser Norm führen, weil die meisten Lasten in Kilogramm pro Flächeneinheit gemessen werden. Dies kann durch einfache Multiplikation des KPA-Wertes mit 101.97. Genauer gesagt, 1PK 18 Platte. 12-8 ist in der Lage, eine Last von 8 kPa zu tragen, was ungefähr 815 kg/m^2 entspricht.

Das Gewicht der Bodenplatte

Das Gewicht der Decke selbst oder der Platten macht den ersten Teil der Belastung der Decke aus. Sie kann der GOST 26434-2015 entnommen werden, die eine Gewichtsreferenz für alle Bodenplatten mit typischen Abmessungen enthält.

Konkret bedeutet das Referenzgewicht für eine der Platten in unserem Beispiel (1PK 42.15-8) ist 2.3 Tonnen. Mit anderen Worten: 2.3/(4.2 × 1.5) = 0.365 Tonnen bzw. 365 kg sind die Belastung pro Quadratmeter.

Dauerhafte Überlappungslasten

Eine Art von ständigen Lasten ist das Gewicht von Gebäuden.

• Nivellierung von Zement-Sand-Estrich;
• Bodenbeläge;
• verdeckte Verbindungen;
• Trennwände (keine Wände);
• Deckenverkleidungen.

Außerdem ist die Masse der Bodenplatte eine feste Last. Es ist jedoch bequemer, sie mit Hilfe von Klammern zu berechnen, denn wenn die Belastung des Bodens zu groß ist, das Gewicht der Platte jedoch nicht, kann die Dicke des Estrichs oder die Zusammensetzung des Belags geändert werden.

Das Gewicht des Estrichs, das den gleichmäßig verteilten Teil der ständigen Last darstellt, kann nicht gemessen werden; stattdessen muss es mit SP 20 angenommen werden.13330.2016. Bei Wohngebäuden beträgt der Standardwert 1.5 kPa, das sind etwa 153 kg/m^2. Es gibt jedoch viele Trennwände, wenn überhaupt, zu berechnen. Außerdem besagt dieselbe Norm, dass der Wert nicht unter 0 liegen darf.5 kPa, d. h. etwa 51 kg/m 2.

Temporäre Lasten auf der Bodenplatte

Temporäre Lasten gibt es in zwei Varianten:

1. Lange. Es handelt sich um Lasten von ortsfesten Strukturen und Gegenständen, die möglicherweise von der Bodenplatte entfernt werden können. Zum Beispiel ist das Gewicht einer Maschine eine Dauerlast. Ein eher häusliches Beispiel sind die Heizkörper der Fußbodeninstallation, das eingebaute Bad.
2. Kurzfristig. Dies sind Belastungen durch Menschen, Tiere, Möbel und andere Dinge, die leicht von einem Ort zum anderen transportiert werden.

Für die Addition verschiedener Lasten gelten unterschiedliche Regeln, die eine solche Trennung erforderlich machen.

So wird die größte langfristige Belastung des Bodens in ihrer Gesamtheit berücksichtigt, während ein Koeffizient von 0.95 wird auf alle anderen Lasten angewandt. Die größte kurzfristige Belastung wird ebenfalls nicht verringert, die zweitgrößte Belastung wird mit einem Koeffizienten von 0 multipliziert.9, und die verbleibenden Lasten werden alle mit 0 multipliziert.7.

Zur Veranschaulichung: In der Toilette gibt es einen:

• aus langen Lasten – einer eingebauten Badewanne mit 200 kg, einer Duschkabine mit 75 kg und einer Waschmaschine mit 50 kg;
• Kurzfristig – eine Person mit 70 kg Gewicht, ein Unterschrank, der samt Inhalt 25 kg wiegt, und ein Nachttisch mit 10 kg.

Die kumulierte langfristige Belastung der Platte beträgt also 200 + 75 × 0.95 + 50 × 0.95 = 318.75 kg. Außerdem ist die kurzfristige Belastung gleich 70+25 × 0.9+10 × 0.7 = 99.5 kg. 418.25 kg insgesamt. Außerdem muss das erhaltene Geld entsprechend der Größe des Raumes aufgeteilt werden. Befinden sich mehrere Räume auf einer Bodenplatte, muss deren Fläche vor der Aufteilung zusammengelegt werden.

Die Gesamtlast

Eine einfache arithmetische Summe aller Lastarten ist der letzte Schritt. Aber hier gibt es eine Raffinesse.

Für werkseitig hergestellte Betonplatten müssen Sie den Zuverlässigkeitsbeiwert von 1 verwenden.2 auf SP 20.13330.2016. Dies bedeutet, dass 1.Zu der endgültigen Gesamtlast müssen noch 2 weitere hinzugezählt werden. Vergleichen Sie nun diese Zahl mit der berechneten zulässigen Belastung der Bodenplatte.

Jede Gebäudestruktur muss in der Lage sein, ihre Belastung auf einem Boden zu berechnen, um sicher und langlebig zu sein. Das gesamte Gewicht, das das Fußbodensystem tragen muss, einschließlich Menschen, Möbeln, Geräten und äußeren Einflüssen wie Wind oder Schnee, wird als Belastung des Fußbodens bezeichnet. Die genaue Berechnung dieser Lasten ist entscheidend für die Vermeidung von Bauschäden und die Verlängerung der Lebensdauer des Bauwerks.

Zunächst einmal ist es wichtig, bei der Berechnung der Bodenlasten sowohl die Nutz- als auch die Eigenlasten zu berücksichtigen. Die permanenten, statischen Gewichte der Gebäudekomponenten selbst – wie Böden, Wände und feste Trennwände – werden als Eigenlasten bezeichnet. Im Gegensatz dazu sind Nutzlasten dynamische Lasten, die sich im Laufe der Zeit ändern können. Beispiele für diese Arten von Lasten sind Personen, Möbel und bewegliche Geräte. Bauvorschriften und -normen geben diese Lasten in der Regel vor, um sicherzustellen, dass der Boden die erwartete Nutzung sicher tragen kann.

Ingenieure verwenden bestimmte Formeln und Richtlinien, die von Bauvorschriften und bautechnischen Prinzipien vorgegeben werden, um die Belastung eines Bodens zu berechnen. Sie berücksichtigen Variablen wie die Bodenfläche in Quadratmetern, die Art der Belegung (Wohn-, Geschäfts- oder Industriegebäude) und die erwarteten Höchstlasten. Da Wohnböden in der Regel anders genutzt werden als Gewerbe- oder Industrieböden, ist für sie in der Regel eine geringere Nutzlast erforderlich.

Darüber hinaus sind Umweltaspekte bei der Lastberechnung von großer Bedeutung. Bauwerke, die sich in Gebieten befinden, in denen starker Schneefall oder starke Winde auftreten, müssen ihre Lastberechnungen entsprechend anpassen. Um sicherzustellen, dass die Struktur allen möglichen Belastungen standhalten kann, berücksichtigen Ingenieure auch Schneelasten, Windlasten und seismische Lasten (Erdbebenkräfte).

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Bestimmung der Belastung eines Fußbodens eine gründliche Bewertung der statischen und dynamischen Kräfte erfordert, die der Fußboden tragen muss. Ingenieure sind in der Lage, Böden zu entwerfen und zu bauen, die den Sicherheitsvorschriften entsprechen und die strukturelle Integrität von Gebäuden für die Dauer ihrer Lebensdauer garantieren, indem sie sich an etablierte Protokolle halten und präzise Daten verwenden.

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