Как рассчитать нагрузку на монолитную плиту перекрытия

При возведении многоэтажного дома очень важно добиться высоких прочностных характеристик, поэтому применяют материалы высокого качества. Сегодня в строительной промышленности используется большое количество видов перекрытий, однако большим спросом пользуются ребристые плиты перекрытия. Благодаря им удается разделить внутренний объем дома и равномерно распределить нагрузку. Рассмотрим какие есть размеры ребристых бетонных плит согласно ГОСТу.

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

От прочности стен зависит надежность всей конструкции здания, и этот факт неоспорим, но не меньшее значение для безопасности проживающих в частном доме (равно как и в многоквартирном) имеют перекрытия. Крепкий пол под ногами – это очень важно для того, чтобы чувствовать себя в помещениях комфортно. Но, если плиты из бетона на этапе проектирования вынуждают придерживаться определенных рамок, поскольку параметры их являются константой, то расчет монолитного перекрытия, наоборот, приходится делать, исходя из желаемой планировки дома. И ошибки при этом крайне нежелательны.

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

Калькулятор расчета толщины плиты Введите длину перекрытия Введите ширину перекрытия

Любое перекрытие способно выдержать только строго определенную (выраженную в килограммах) нагрузку на квадратный метр. Не зная эту величину, и превысив ее, к примеру, изменяя планировку путем установки перегородок, можно спровоцировать возникновение трещин в структуре бетона. Как следствие, залитое монолитное основание этажа будет ослаблено, и впоследствии может разрушиться. Во избежание расчет нужно делать так, чтобы иметь запас прочности перекрытия, принимая во внимание характеристики используемой марки бетона, диаметр и количество прутков для арматуры, и их суммарный вес.

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

В некоторых случаях для усиления монолитного наливного основания можно изготавливать схожим образом горизонтальные железобетонные балки под перекрытием, которые будут играть роль ребер жесткости. Для их расчета нужно лишь заранее определить габариты, которые складываются из высоты, ширины и длины. В этом и состоит основная разница между балкой и перекрытием, для расчета которого нужно использовать такие параметры, как площадь и толщина бетонной заливки. Далее мы рассмотрим основные нормы, которых следует придерживаться при заливке плит, чтобы их прочность была достаточно высокой.

Выбор сорта бетона для раствора

Таблица соотношения классов и марок бетона.

В зависимости от конечного назначения будущей конструкции можно определить, какой сорт бетона для раствора требуется. Ниже приведены пропорции различных сортов бетонов (цемент к песку и щебню) и сферы применения готовых продуктов:

Выбор сорта бетона для раствора
  1. М100 с классом прочности В7,5, пропорцией 1 : 5,8 : 8,1 рекомендуется на подготовительном этапе при сооружении монолитного фундамента, укладке дорожного полотна.
  2. Материал 150-й марки с прочностью В12,5 и отношением 1 : 4,5 : 6,6 используется при заливке монолитного фундамента и стяжки пола небольших домов, укладке дорог и садовых троп.
  3. Бетоном М200 с прочностью В15 заливают стяжки, отмостки, тропинки. С помощью раствора соотношением 1 : 3,5 : 5,6 готовятся плитное перекрытие, ленточные, свайные опоры, лестницы, подпорные стеновые конструкции, дороги.
  4. Пропорция 1:2,6:4,5 для получения 250-го сорта с классом прочности В20 используется в монолитном строительстве, перекрытиях малоэтажек, отмостках, тропинках, площадках, кладке заборов, лестниц, подпорных стен.
  5. Бетон М300 В22,5 с пропорцией компонентов 1 : 2,4 : 4,3, помимо перечисленного для М250, берется для сооружения любого типа перекрытия, подпорных и сплошных стен в многоэтажках, всех типов фундамента.
  6. М350 В25 с пропорциями компонентов 1 : 2 : 4 является основным материалом при строительстве всех типов основ под здания, колонн, дорог и конструкций, эксплуатируемых в тяжелых условиях с высокими нагрузками.
  7. Марки М400 с прочностью В30, имеющие пропорцию 1 : 1,6 : 3,2, предназначены для сооружения мостов, гидротехнических конструкций, изделий и зданий с повышенной прочностью. В индивидуальном строительстве не используется.
  8. Бетонная смесь М450 В35 в пропорциях компонентов 1 : 1,4 : 2,9 практически не отличается по применению от предыдущего сорта. Более высокая водонепроницаемость позволяет использовать этот сорт для строительства метро, плотин и дамб.
Читайте также:  Качественное устройство пола по плитам перекрытия

Монтаж бетонных перекрытий

Подъем плит на высоту осуществляется с помощью специальной техники, для чего предусмотрены петли. Монтаж выполняется в соответствии с правилами, приведенными в технологической карте.

yandex_partner_id = 53889;
yandex_site_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1.0;
yandex_direct_type = ‘vertical’;
yandex_direct_border_type = ‘ad’;
yandex_direct_limit = 1;
yandex_direct_title_font_size = 2;
yandex_direct_links_underline = true;
yandex_direct_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_border_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_title_color = ‘0C77EC’;
yandex_direct_url_color = ‘000000’;
yandex_direct_text_color = ‘000000’;
yandex_direct_hover_color = ‘CC0000’;
yandex_direct_favicon = true;
yandex_no_sitelinks = true;
(»);

Монтаж бетонных перекрытий

Поэтапное описание процесса монтажа.

  1. Проверяют целостность и соответствие техническим требованиям опорные части возведенных стен (они должны находиться в одной плоскости), поправляют и очищают закладные детали.
  2. Поверх опорных поверхностей наносится цементно-песчаный раствор толщиной не более 20 мм.
  3. Укладка первых панелей производится от торцевой стены.
  4. Застропованная панель доставляется от штабеля к месту укладки с помощью подъемного механизма, после чего ее положение корректируется вручную. Во время монтажа используют строповочные устройства (при необходимости – с траверсами) с количеством строп, равным числу петель. Допускается подъем нескольких плит, если позволяет грузоподъемность крана.
  5. С помощью уровня контролируют горизонтальность уложенных плит: перепад верхних поверхностей смежных панелей не должен превышать 20 мм, нижних – 4 мм.
  6. Уложенные панели скрепляют с опорными стенами и друг с другом посредством сваривания закладной арматуры как минимум в трех углах.
  7. Швы между уложенными плитами, колоннами и стенами заделывают на всю глубину цементно-песчаным раствором.
  8. Пустоты со стороны наружных стен заполняются легким бетоном для снижения теплопотерь.

Расчет нагрузки перекрытия

Перед тем, как приобретать ребристые плиты перекрытия, очень важно воспроизвести важные расчеты. Благодаря им можно будет опередить, какую нагрузку должны выдержать плита. На основании полученного значения можно будет приобрести строительный материал определенной серии, размерами и весом.

На видео рассказывается о нагрузке на плиту перекрытия:

Что касается нагрузки, то она может быть самой различной: постоянной, временной, неравномерной и равномерной. При расчете будет использовать только равномерную нагрузку, так как она считается самой распространенной. Единицы измерения равномерной нагрузки – кг/м2.

Каков размер по ГОСТ плит перекрытия ПК можно прочитать  здесь.

Как правило, расчет ребристой плиты перекрытия в здании, где будут проживать люди, основан на значении 400 кг/м2. Если высота представленного строительного материала составляет 10 см, а его вес придаст еще нагрузку 250 кг/м2, стяжка и покрытие на пол добавит еще 100 кг/2.

Расчет нагрузки перекрытия

Именно такая нагрузка сосредотачивает в себе комбинацию возможных нагрузок на перекрытия здания, в котором будут жить люди. Однако расчет может происходить и на более высокие нагрузки. Чтобы точно перестраховаться, то стоит помножить коэффициент надежности, значение которого достигает 1,2. Другими словами, равномерно сосредоточенная нагрузка будет составлять: 400+250+100)*1,2=900 кг/м2.

Узнать о том каковы стандарты многопустотных плит перекрытия можно  тут.

Технический чертеж ПКЖ

Так как ребристая пкж плита имеет значение ширины – 100 см, то полученное значение необходимо рассматривать в роли плоской нагрузки, которая оказывает свое влияние по оси У, а единицы ее измерения кг/м2.

Читайте также:  Как сделать сухой теплый пол без стяжки своими руками

Правила расчетов нагрузки монолитной плиты перекрытия

Если взять пример расчета железобетонной монолитной плиты, первая часть включает сбор действующих усилий.

Нагрузки делят по видам:

  • постоянные, которые включают вес строения, состоящий из массы отдельных конструктивных элементов (перегородок, сантехники, коммуникаций);
  • временные — меняют значение в зависимости от присутствия людей, мебели.
Правила расчетов нагрузки монолитной плиты перекрытия

Действующая нагрузка должна быть меньше расчетного усилия сопротивления монолитной плиты. Прочность зависит от марки цемента, вида наполнителя. Принимают во внимание высоту монолитного участка и вариант усиливающего армирования. Перекрытие работает не только на сжатие, но на растяжение и изгиб, поэтому ставят сплошные арматурные сетки и применяют продольные стержни для повышения прочности на продавливание.

Расчетом определяют диаметр металлических элементов, марку бетона, рекомендуют модификаторы в зависимости от условий работы. Самостоятельно сделать расчет плиты сложно, т.к. нужно учитывать множество факторов влияния и коэффициентов, поэтому лучше попросить об этом инженеров-конструкторов.

Марки пустотных плит

Собственно говоря, марок как таковых пустотные плиты даже не имеют. Речь идёт о маркировке, в которой отражены некоторые параметры. Достаточно привести небольшой пример.

Схема укладки пустотной плиты на ригель

Допустим, панель имеет следующую маркировку: ПК 15-13-10 ПК — означает пустотную плиту; все цифровые обозначения указывают на какие-либо технические параметры.

Марки пустотных плит

15 будет означать, что панель имеет длину в примерно 15 дециметров (1,5 метра). Почему примерно? Просто длина может быть 1,498 метра, а на маркировке производили имеют право округлять эту цифру до 1,5 метров (15 дециметров). Цифра 12 означает, что изделие имеет ширину в 10 дециметров. Последняя цифра (в данном случае – 10) наиболее важный показатель.

Это нагрузка, которую может выдержать материал (предельно допустимая). В нашем случае нагрузка по максимуму будет составлять 10 килограммов на 1дм². Обычно строители считают нагрузку в расчёте на метр квадратный, здесь она будет составлять 1000 килограммов на 1м². В общем, всё не так уж и сложно.

Марка панелей всегда имеет вида ПК-XX-XX, если продавцы предлагают другие варианты, то стоит насторожиться.

Хранение строительных материалов

При производстве ремонта используют сухие смеси (М:300, пескобетон, штукатурки, наливные полы и т.д.). Как правило, это мешки с весом 30-50 кг.

Материалов требуется много и часто их хранят в одном месте, например складируют друг на друга. Так удобно строителям — площадь остается свободной и есть простор для работы. Этого никогда нельзя допускать.

В момент доставки мало кто задумывается о несущей возможности плиты перекрытия, а зря.

Все дома имеют запас прочности — он зависит от типа дома, конструктивного решения и возраста постройки. Ниже я привожу виды несущих плит.

В каждом случае нужно делать просчет допустимой нагрузки на плиту перекрытия. Важно просчитать все по формуле и учесть индивидуальные характеристики (возможные прогибы, целостность арматуры, износ и т.д.).

Чтобы не вдаваться в сложные расчеты привожу усредненные данные для типовых домов.

Для типового домостроения применяют плиты перекрытия с нагрузкой до 400 кг/кв.м. В крупнопанельных домах (поздние версии) допустимая нагрузка — 600 кг/кв.м.

Эти величины включают в себя как постоянные (перегородки, стяжка), так и временные (мебель, человек) нагрузки. Нельзя допускать перегруз — это приведет к обрушению. 18 мешков наливного пола — это уже 800 кг.

Читайте также:  Плиты ПНО – оптимальный материал для перекрытий частных домов

Конструкции дома не должны работать на износ, поэтому не нагружайте плиту перекрытия своего дома.

Горе-строители могут настаивать и спорить — им удобно сразу завести все черновые материалы. На первый взгляд это кажется логичным — происходит экономия на доставках, но экономия должна быть рациональной.

В своих проектах я разделяю доставки материалов по весу и всегда слежу, чтобы нагрузки распределялись равномерно на плиту перекрытия. Т.е. я не разрешаю строить «горы» из строительных смесей.

Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий

Предельное значение статической нагрузки, которое может прилагаться в одной точке, определяется с коэффициентом запаса, равным 1,3. Для этого необходимо нормативный показатель 0,8 т/м2 умножить на коэффициент запаса. Полученное значение составляет – 0,8х1,3=1,04 т. При динамической нагрузке, действующей в одной точке, коэффициент запаса следует увеличить до 1,5. Оплатить три доставки вместо одной — дешевле чем восстанавливать дом

Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий
Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий

При завозе строительных материалов нельзя допускать халатности и складывать все в одной точке. Профессиональные строители это знают, а дилетанты загрузят все в лифт и застрянут в лучшем случае.

Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий
Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий

Заранее просчитайте какие материалы потребуются и определите временные рамки для доставок.

Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий
Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий

Панели перекрытия пустотные – конструктивные особенности

Предприятиями железобетонных изделий в соответствии с действующими стандартами производятся различные виды строительных материалов, к которым относятся также и пустотелые плиты перекрытия. Используя их в качестве составных частей при возведении зданий, строители быстро формируют плоскость потолка за счет ровной поверхности плиты.

Изделие состоит из следующих материалов:

  • бетона, изготовленного на базе портландцемента М300 и выше. Благодаря применению качественного бетона достигаются повышенные показатели прочности;
  • стальной арматуры класса А3 или А4, находящейся в напряженном или обычном состоянии. Армирование повышает нагрузочную способность межэтажных плит.

Плиты перекрытия – недорогой, удобный и незаменимый, во многих случаях, стройматериалПлита перекрытия пустотка отличается следующими конструктивными особенностями:

Панели перекрытия пустотные – конструктивные особенности
  • правильной геометрической формой. Изделие выполнено в виде параллелепипеда, имеющего ровную поверхность граней;
  • наличием сквозных полостей в торцевой части панели. Внутренние отверстия повышают звукоизоляционные и теплозащитные свойства;
  • конфигурацией поперечного сечения продольных полостей. Каналы в поперечном сечении имеют форму круга или овала;
  • габаритными размерами. Длина, толщина и ширина панелей, а также диаметр отверстий отличаются для различных исполнений;
  • количеством продольных отверстий. Оно регламентировано требованиями стандартов и действующей нормативной документацией.

Продольно расположенные каналы положительно влияют на эксплуатационные свойства изделий:

  • упрощают процесс укладки инженерных коммуникаций;
  • повышают теплоизоляционные свойства межэтажного перекрытия;
  • предотвращают проникновение в помещение внешних шумов.

В отличие от цельных панелей, имеющих большой вес, пустотные плиты благодаря облегченной конструкции не создают дополнительную нагрузку на фундамент, а также обеспечивают повышенную звукоизоляцию и теплозащиту.

Подводим итоги

Их расположение должно быть максимально близко друг к другу. Следует сделать все возможное, чтобы избежать больших зазоров, так как последующая разборка может занять много времени. Кладут их выравнивая по нижнему краю. Предварительно стоит продумать расположение коммуникации. Для улучшения показателей крепости перекрываемого основания, все элементы прочно связываются между собой. Для этого рекомендуется использовать 1,2 см прутья или катанку. Все плиты сразу соединять нельзя. За раз можно закрепить только две плиты. С внешней стороны закрепление производится при помощи анкера. Предварительный расчет касательно транспортировки поможет изначально выбрать правильное оборудование, которое будет использоваться для последующего монтажа отдельных элементов железобетонной конструкции.

Подводим итоги