Допустимая нагрузка на пустотные плиты перекрытия

Железобетонные пустотные плиты перекрытий изготавливаются в соответствии с ГоСТом 9561-91 и применяются для перекрытия пролетов жилых и общественных зданий.

Прогибы

Прогиб ЖБ плиты, допустимый показатель которого согласно строительным нормам может достигать 6 см, в ряде случаев не считается браком (в соответствии со СНиП ) и возникает в процессе производства, монтажа или интенсивной эксплуатации плиты перекрытия.

Если прогиб не классифицируется как производственный брак, причинами его возникновения могут стать:

  • смещение арматуры;
  • недостаточная жесткость конструкций;
  • повышенное содержание цемента в бетонной смеси;
  • перегрузки перекрытий;
  • снижение прочности материала в зоне сжатия.

В случае обнаружения прогиба плиты в процессе ее эксплуатации мы настоятельно рекомендуем сразу же принять меры по усилению перекрытия.

Особенности конструкции пустотных плит

Конструктивно пустотелые элементы перекрытия представляют собой железобетонные изделия прямоугольной формы с продольными полостями.

Особенности конструкции пустотных плит

Наличие полых каналов способствует увеличению эксплуатационных характеристик конструкций, в том числе:

Особенности конструкции пустотных плит
  • усиливает прочность панели и повышает несущие способности изделия;
  • улучшает тепло- и звукоизоляционные характеристики межэтажного основания;
  • облегчает работы по монтажу инженерных коммуникаций.
Особенности конструкции пустотных плит

Как выглядят пустотные плиты перекрытия Строительный материал этой категории производится с применением различных технологий:

Особенности конструкции пустотных плит
  1. Безопалубочный способ. Применяется вибрационное уплотнение состава на специальном оборудовании: пустотные панели формуются путем резки непрерывно перемещающегося бетонного массива. Параметры длины изделия задаются индивидуально, при этом максимальный размер пустотки не превышает 12 м. Продукция маркируется индексом ПБ.
  2. Изготовление ЖБ конструкции путем заливки смесью металлической опалубки, длина которой варьируется до 9 м. Внутри этого стационарного каркаса закреплена предварительно напряженная арматура в виде стальной сетки и прутьев. Конструкция подвергается виброуплотнению и проходит тепловую обработку в пропарочных камерах. Индекс изделия – ПК.
Особенности конструкции пустотных плит

При производстве пустотелых элементов перекрытия используется бетонный раствор тяжелых марок – М400 и М300, для увеличения прочности основания применяется армирование стальными конструкциями.

Особенности конструкции пустотных плит

Особенности конструкции пустотных плит

Перекрытия: принцип и важность расчетов

Перед тем как использовать программу для расчета перекрытия, надо определиться с материалом конструкции. При частном строительстве используют три основных типа перекрытия:

Перекрытия: принцип и важность расчетов

Деревянное

Несущими балками при устройстве деревянного перекрытия выступают: брус (бревно), металлический профиль (швеллер, двутавр, уголок) или железобетонные элементы. Балки застилаются досками, образуя плиты перекрытия. Основываясь при вычислениях на строительных нормах, сечение несущей балки определяется путем суммирования её веса и нагрузки эксплуатационной. Примерная нагрузка межэтажного деревянного перекрытия 400кг/ м². Если не предполагается активная эксплуатация данной зоны, например, в случае создания и обустройства чердака или пространства под крышей, принимаемая во внимание нагрузка может быть уменьшена.

Перекрытия: принцип и важность расчетов

Схема устройства плит перекрытия из дерева

В длину каждой балки из дерева закладывается минимум 24 см, необходимых для её крепления. Важный элемент расчета деревянных конструкций – прогиб балки. Правильные вычисления помогут выбрать оптимальное сечение элемента при заданной длине. Это предотвратит изменение геометрии помещения, и повысит безопасность перекрытия.

Перекрытия: принцип и важность расчетов

Количество необходимых балок рассчитывается, исходя из монтажного шага. Укладку производят, перекрывая узкий пролет, с интервалом от двух с половиной до четырех метров. В свою очередь, шаг зависит от ширины расположения каркасных стоек.

Железобетонные монолитные

Перекрытия: принцип и важность расчетов

В качестве несущих при устройстве монолитных ж/б конструкций перекрытий в доме используются металлические профили или ж/б балки. Плиты перекрытия формируются из монолитных железобетонных деталей. Это позволяет выдерживать большие нагрузки, перевязывать широкие прогоны.

Расчет монолитного перекрытия в специальной программе

Перекрытия: принцип и важность расчетов

При вычислении нагрузки на двутавровую балку её вес без учета стяжки рассчитывается исходя из значения 350 кг/ м², а учитывая стяжку – 500 кг/ м². Монтажный шаг при укладке принято делать равным 1 метру.

Читайте также:  Как правильно монтировать панели перекрытия

При создании ж/б перекрытия работает правило: длина проема должна быть в 20 раз больше высоты балки. Это допустимый минимум. Высота и ширина ж/б элемента так относится друг к другу, как 7 к 5. При расчете перекрытия также необходимо учитывать вероятный изгиб, геометрию плит, выбор армирования и характеристики бетона. В видео показан процесс расчета монолитного перекрытия.

Перекрытия: принцип и важность расчетов

Железобетонные сборные

Элементы для изготовления подобных перекрытий имеют стандартные размеры и специальных расчетов не требуют. Необходимо определиться с их количеством и нагрузкой на общее основание строения.

Перекрытия: принцип и важность расчетов

Предварительный подсчет поможет значительно сэкономить при закупке строительных материалов. Кроме финансовых выгод вычисления нагрузок дадут гарантию безопасности строения.

Если прочность перекрытия не учитывать, постройка может обвалиться и привести не только к дополнительным затратам, но и к ещё более плачевным последствиям. Правильный предварительный расчет – основа безопасности строения.

Перекрытия: принцип и важность расчетов

Армирование и заливка бетоном

После того как плита сформирована, можно укладывать арматурную сетку. Для небольших помещений ее несложно связать самостоятельно. Прутья кладутся по длине, без промежутков. Точки пересечения прутьев, уложенных в виде сетки, связываются проволокой или крепятся с помощью сварки. Для жилого дома при толщине плиты 200 мм шаг арматуры в плите перекрытия должен быть 200 на 200. При использовании сварочного аппарата стержни брать лучше потолще, так как в процессе сваривания часть металла плавится, что может уменьшить несущие способности изделия. Вязку сетки необходимо производить специальным крючком, но здесь нужна определенная сноровка.

Поэтому при строительстве частных домов это делают с помощью пассатижей. Готовые сетки укладываются внахлест и тоже обвязываются проволокой. Иногда для большей прочности кладется еще одна металлическая решетка, но в этом случае их должен разделять слой бетонного раствора. Для приготовления раствора вручную нужно взять три части песка, пять частей гравия или щебня и 20% воды. Плиту нужно заливать быстро, поэтому здесь понадобятся помощники.

Вначале соединяются все сухие компоненты, потом наливается вода. Для перемешивания раствора выгоднее использовать бетономешалку. При заливке используется вибратор, но если его нет, можно применить молоток, которым в процессе заливки равномерно постукивать по сетке и по опалубке. Чтобы не образовывались трещины, надо регулярно по поверхности бетона разбрызгивать воду. Плита будет готова через месяц. Для проверки высыхания надо положить кусок рубероида и оставить на сутки. Если под ним будет сухо, значит, перекрытие готово для эксплуатации.

Как рассчитывать допустимую нагрузку

Для проверки, выдержит ли выбранная плита внутренние элементы, вычитают из проектных значений разные виды нагрузок:

  • собственную массу изделия на м2
  • оформление напольного покрытия (стяжки, утеплители, декор)
  • привнесенную статическую нагрузку (мебель, техника)
  • динамическую нагрузку (люди, животные)

Сортамент пустотных плит перекрытия содержит множество изделий, нужно рассчитать оптимальное заполнение проема с учетом массы плит и нагрузок.

Пример расчета веса внутренней стены:

800 кг/м2 — 300 кг/м2 (вес конкретной плиты по ГОСТу) — 150 кг/м2 (максимальный вес стяжки, утеплителя и напольного покрытия по СНиП) – 150 кг/м2 (минимальные нормы на привнесенную статическую и динамическую нагрузку) — 200 кг/м2.

Итоговая цифра означает максимально допустимый вес планируемых конструкций. Располагать их следует ближе к торцам плит. Важно помнить, что постоянные статические нагрузки скапливаются и могут привести к прогибу изделия, поэтому лучше не достигать максимума.

Область применения

Железобетонные плиты перекрытия имеют несколько назначений. Их используют в коммерческом, индивидуальном и жилищном строительстве. Чтобы повысить звукоизоляционные качества, их делают с пустотами, это нужно и для снижения ее веса.

Кроме того, они используются при строительстве теплотрасс и тоннелей. Незаменимыми они считаются и при строительстве дачных домов и гаражей. Нижняя часть плиты в дальнейшем будет потолком, а верхняя полом, изделие изначально подготовлено для выполнения отделочных работ. Эти изделия хоть и являются прочными, тем не менее нуждаются в особых условиях хранения. Например, длительное время их нельзя хранить на открытом воздухе.

Читайте также:  Деревянный пол в доме из пеноблоков устройство

Любые правила и инструкции должны соблюдаться на все 100% из-за мощной нагрузки на конструкцию. Даже небольшой дефект может привести к быстрому износу и нарушению прочности строения в целом.

Чтобы добавить звукоизоляционные свойства ребристым перекрытиям, дополнительно устанавливают прослойку.

Если здание будет находиться в зоне сейсмической нестабильности, то железобетонным плитам выдвигают особые требования. Если сила землетрясения может достигнуть 8 баллов, то в бетон добавляют специальные компоненты для прочности.

Помимо крупнопанельных зданий, плиты перекрытия используют для зданий из блоков, камней, кирпичей и каркасных строений. Плиты перекрытий, фундаментные блоки и прочие железобетонные изделия используются строителями для возведения строений самых разнообразных планировок, с любым количеством этажей.

Самыми востребованными являются плиты стандартных размеров. Существуют и другие, которые могут накрыть всю необходимую площадь, они называются шатровыми, но их строители используют редко. Дело в том, что их цена значительно превышает цену на стандартные изделия, хотя они имеют очевидные преимущества. Из-за отсутствия стыков уменьшается количество отделочных работ, плюс увеличиваются звукоизоляционные свойства.

Виды пустотных плит

Конструкции всех плит разделяют на ребристые, безбалочные и кессонные.

Безбалочные перекрытия – это цельная плита, которую подпирают стены и колонны. Этот тип плит используется для возведения жилых зданий. Ровная поверхность плит отлично подходит для внутренних и внешних отделок без дополнительного выравнивания стен. После возведения конструкций, остается только ошпатлевать стены финишным составом и покрасить. 

Ребристые плиты – это сложные конструкции, внутри которых балки укладываются определенным образом и заливаются бетоном.

Применяются в крупных стройках, когда перекрытие должно выдерживать большие нагрузки.

Кессонные конструкции состоят из сетки одинаковых балок, между которыми заливается слой бетона. Ввиду большой устойчивости к нагрузкам, этот вид применяется для возведения крупных промышленных сооружений. Из-за большей стоимости изготовления, эти плиты невыгодно использовать в частном строительстве.

Виды пустотных плит

Пустотные плиты условно разделили на 15 подгрупп по виду пустотного слоя и укладке:

  • 1ПК – предназначены для укладки с опиранием на две стороны;
  • 1ПКТ— тоже, с опиранием на три стороны;
  • 1ПКК — при укладке такие плиты монтируются на 4 стороны;
  • 2ПК – плиты с меньшим диаметром пустот (140 мм).

Далее маркировка идет по одинаковому принципу до плиты 4ПК. Остальные виды, 4-7 ПК укладывают строго по двум торцевым  сторонам.

Конструкции ПГ имеют овальные пустоты, а индекс ПБ говорит о том, что для изготовления плиты применялись другие технологии – метод непрерывной формовки. Размер таких плит одинаков, составляет 6 либо 12 м длины и три ширины 1, 1, и 1,8 м.

Расчет нагрузок на мплиты перекрытия

Дощатый настил д = 28 мм, с = 5кН/м?

Лаги 80мм х 40мм, с = 5 кН/м?

Звукоизоляция д = 15 мм, с = 7 кН/м?

Керамзит д = 150мм, с = 5 кН/м?

Ж/б плита перекрытия д = 220мм, с = 25 кН/м?

Рис.3. Конструкция пола

Таблица 4. Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия

Наименование нагрузки

Нормативное значение кН/м2

I. Постоянная нагрузка

1

Дощатый настил 0,0285

0,14

2

Лаги 0,08?0,0452

0,032

3

Звукоизоляция 0,015?0,127

0,0126

4

Керамзит 0,15?5

0,75

5

Ж/б пустотная плита 0,12?25(t=120мм)

3,0

Итого

gsk = 3,93

II. Переменная нагрузка

6

Переменная

1,5

Итого

qsk = 1,5

Полная нагрузка

gsk+qsk=5,43

Особенности производства бетонных плит объёмом м³ и конструкций других размеров

Железобетон представляет собой материал, состоящий из смеси бетона, усиленный с помощью арматурных прутьев или проволоки. Именно такое сочетание составляющих делает разного размера железобетонные плиты прочным строительным материалом. Благодаря тому, что стальные арматурные прутья находятся внутри бетонной смеси, они надёжно защищены от коррозии и вредного воздействия окружающей среды. В свою очередь, стальные элементы улучшают несущие характеристики бетонной смеси, которая отличается относительной хрупкостью. Именно в результате такого сочетания железобетонные конструкции характеризуются способностью противостоять сжатию. Таким образом, независимо от размера, плиты состоят из таких элементов:

  • арматуры;
  • бетона, который бывает лёгким, тяжёлым или силикатным.
Читайте также:  Армирование фундаментной плиты: технология расчетов и монтажа

Внутри бетонной смеси находятся стальные арматурные прутья, что делают плиты более прочными

Арматурные вставки представляют собой стальные прутья или проволочные пучки, которые, в свою очередь, делятся на такие виды:

  1. Рабочие. Размещаются в нижней части железобетонных изделий и работают на изгиб.
  2. Монтажные. Составляют основу или скелет конструкции, их главная задача – придание плите объёма и фиксация размещения прутьев рабочей арматуры.

Для производства перекрытий применяется тяжёлый, напряжённый бетон, состоящий из воды, цементной смеси и особого наполнителя, который делится на такие виды, как:

  • крупнозернистый, состоящий из щебня или известняка;
  • мелкозернистый, основа которого – кварцевый песок.

Основными активными составляющими, из которых состоит бетон, являются цемент и вода. Благодаря их взаимодействию получается цементный камень, скрепляющий зерна наполнителя, в результате чего и получается цельный монолит.

Интересная информация! Вследствие того, что цемент не взаимодействует с наполнителем, его считают инертным материалом. Однако наполнитель, независимо от зернистости, оказывает основное влияние на свойства и структуру бетона.

Железобетонные плиты перекрытия изготавливаются из конструкционных тяжелых и легких бетонных смесей

Если при изготовлении плит используется предварител ьно сжатый бетон, который называется напряжённым, для его армирования применяются прутья в немного растянутом состоянии, что значительно повышает прочность перекрытий. На объём изделий будет влиять не только размер бетонных плит, но и характеристики используемых в производстве деталей.

Маркировка и расшифровка плит

В соответствии с ГОСТом, все разновидности плит имеют собственные стандарты. Их соблюдение требуется при монтажных расчетах и при создании проектов объектов. На любой плите имеется маркировка – специализированная закодированная надпись, отображающая не только габаритные параметры плиты, но и ее базовые конструкционные и прочностные свойства. Сориентировавшись в значениях одной марки панелей, можно свободно расшифровать и другие, причем независимо от того, стандартные ли габариты плиты либо изготовлены по индивидуальной заявке.

Первые буквы в спецификации означают вид изделия (ПК, ПКЖ). Затем через черточку следует перечень размеров ширины и длины (в округленных до целого числа дециметрах). Далее опять через черточку – предельно допускаемая весовая нагрузка на плиту, в центнерах на кв. метр, не учитывая собственную массу (исключительно масса перегородок, цементной стяжки, внутренней облицовки, меблировки, оснащения, людей). В конце допускается буквенное дополнение, означающее дополнительное армирование и тип бетона (л – легкий, я – ячеистый, т – тяжелый).

Разберем пример и выполним расшифровку маркировки. Спецификация панели ПК-60-15-8 АтVт обозначает:

  • ПК – плита с пустотами круглой формы;
  • 60 – длина 6 метров (60 дециметров);
  • 15 – ширина 1,5 метра (15 дециметров);
  • 8 – допускается механическая нагрузка на плиту до 800 килограммов на кв. метр;
  • АтV – наличие дополнительного армирования (класса АтV)
  • т – выработано из тяжелого бетона.

Толщину плиты не указывают, поскольку является стандартной величиной этой конструкции (220 миллиметров).

Кроме того, буквы в маркировке дают следующую информацию:

  • ПК – стандартная плита с пустотами круглой формы, или ПКЖ – плита крупнопанельная железобетонная;
  • НВ – однорядное армирование;
  • НКВ – 2-х рядное армирование;
  • 4НВК – 4-х рядное армирование.

Пустотные плиты обширно практикуются в строительстве вследствие высоких эксплуатационных характеристик. В совершенствах пустотелых плит удостоверились как специалисты в сфере строительства, так и индивидуальные застройщики. Главное, грамотно выбрать плиту, предназначенную для создания перекрытия в высотном доме либо индивидуальной постройке. Рекомендации профессиональных строителей уберегут от потенциальных ошибок.

В следующем видео вас ждет укладка плит ПК межэтажного перекрытия.