Какую нагрузку выдерживает плита перекрытия

Кто не мечтает завести домик в деревне или отремонтировать с размахом квартиру в городе? Всякий, кто занимается частным строительством или ремонтом, должен задуматься о том, сколько выдерживает плита перекрытия. Сколько нагрузки, полезной или декоративной, она вынесет и не прогнется? Чтобы ответить на все эти вопросы, нужно сначала разобраться в конструкции плит и их маркировке.

Преимущества и недостатки

Самыми распространенными считаются железобетонные плиты, именно их достоинства и стоит рассмотреть подробнее. По сравнению с заливкой и монолитным бетонированием, железобетонные плиты значительно выигрывают.

Благодаря тому, что большинство видов имеют в своей конструкции пустоты, это улучшает их звукоизоляционные качества. За счет тех же самых пустот достигается наименьший вес плиты, таким образом, нагрузка на фундамент становится значительно ниже, что, конечно, также положительно влияет на само сооружение. Однако стоит помнить, что не все виды изделий имеют достаточное количество пустот, за счет которых и снижается их вес. Именно поэтому при покупке стоит обращать внимание на маркировку изделия.

Если вам необходимо облегчить нагрузку на фундамент, стоит выбирать плиты с наибольшим количеством пустот. Однако, если нужна более устойчивая и прочная конструкция, если здание строится многоэтажное, то лучше отдать предпочтение более прочным конструкциям. Плиты, в конструкции которых имеется много пустот, содержат и предварительно напряженную арматуру, которая придает наибольшую прочность. За счет этого плиты с легкостью можно применять при возведении зданий со средней нагрузкой.

Соотношение длины опорного участка к толщине стены

Когда плиты опираются не на всю толщину стены, а именно так чаще всего и бывает, то при расчетах это следует учитывать.

Если длина опорного участка lоп меньше 1/5÷1/3 толщины стены, то такая балка может рассматриваться как безконсольная однопролетная балка на шарнирных опорах.

Так как при таких параметрах на плиту будет во-первых передаваться не вся нагрузка от вышележащей стены, а только 1/3-1/5 часть. А во-вторых, в результате перераспределения напряжений в материале стены, пластических деформаций или даже частичного разрушения материала стены эта нагрузка может быть еще меньше.

Достоинства и недостатки монолитного перекрытия

Преимущества, благодаря которым монолитное перекрытие пользуется большой популярностью в строительстве.

  1. Надёжность. Обладает прочностью и несущей способностью, способной выдерживать механические нагрузки, воздействие температур, влаги, с которыми не могут справиться другие виды перекрытий.
  2. Форма плиты может быть любой!
  3. Целостность конструкции.
  4. Распределение нагрузки.
  5. Пожаробезопасность. Обладает высокой огнестойкостью.
  6. Срок службы.
  7. Самостоятельное строительство.
Читайте также:  Виды и расчёт железобетонных балок перекрытия

К недостаткам строительства монолитного перекрытия можно отнести.

  1. Стоимость.
  2. Трудоёмкость строительных работ.
  3. Время строительства.

Материалы и конструкционные находки

Вес, который может выдержать плита перекрытия напрямую зависит от марки цемента, из которого она сделана.

Изготавливаются плиты перекрытия из бетона на основе цемента марки М300 или М400. Маркировка в строительстве – это не просто буквы и цифры. Это закодированная информация. К примеру, цемент марки М400 способен выдержать нагрузку до 400 кг на 1 в секунду.

Но не следует путать понятия «способен выдержать» и «будет выдерживать всегда». Эти самые 400 кг/сек – нагрузка, которую изделие из цемента М400 выдержит какое-то время, а не постоянно.

Цемент М300 представляет из себя смесь на основе М400. Изделия из него выносят меньшие одномоментные нагрузки, зато они более пластичны и выдерживают прогибы, не проламываясь.

Армирование придает бетону высокую несущую способность. Пустотная плита армируется нержавеющей сталью класса АIII или АIV. У этой стали высокие антикоррозийные свойства и устойчивость к температурным перепадам от – 40˚ до + 50˚, что очень важно для нашей страны.

При производстве современных железобетонных изделий применяется натяжное армирование. Часть арматуры предварительно натягивают в форме, затем устанавливают арматурную сетку, которая передает напряжение от натянутых элементов на все тело пустотной плиты. После этого в форму заливают бетон. Как только он затвердеет и обретет нужную прочность, натяжные элементы обрезают.

Такое армирование позволяет железобетонным плитам выдержать большие нагрузки, не провисая и не прогибаясь. На торцах, которые опираются на несущие стены, используется двойное армирование. Благодаря этому торцы не «проминаются» под собственным весом и легко выдерживают нагрузку от верхних несущих стен.

Минимальная и максимальная глубина опирания плит перекрытия

Величина стандартного нахлеста, когда опирание плит перекрытия на армопояс несущей стены, находится в прямой зависимости от материала, используемого при возведении стен:

  • Блоки крупного формата, если для их изготовления использовался бетон марки как минимум М100 — 50,0-90,0 мм;
  • кирпич и иные прочные мелкоштучные материалы — 90,0-120,0 мм;
  • материалы, имеющие низкую плотность (пеноблок, газосиликат и так далее) — 100,0-150,0;
  • несущие элементы из металла — не более 70,0 мм;
  • камни — до 150,0 мм.

Полезные рекомендации

Для увеличения несущей способности перекрытия применяют армирование.

При расчете нагрузки на плиты различного производственного оборудования нужно учитывать то, какова нормативная нагрузка (здесь стоит учитывать в том числе и вес трубопроводов). Если речь идет о нестандартном оборудовании, то следует руководствоваться паспортными данными от заводов-производителей такого оборудования. Нужно учитывать при расчетах и вес конвейеров, изоляции, аппаратов. В большинстве случаев производитель указывает, какую нагрузку может выдержать плита перекрытия.

В заключение следует сказать о снеговых нагрузках, которые имеют большое значение. Для этого есть стандартная формула: S=SgxU. В этой формуле Sg – это приблизительный вес снега на один квадратный м, а U – это коэффициент нагрузки снега на покрытие по отношению к весу снежного покрова земли.

При строительстве нужно учитывать то обстоятельство, что плиту перекрытия перегружать нельзя, она выдержит только тот вес, который получен при расчетах. Есть такие строители, которые пренебрегают результатами подобных расчетов, нагружая плиту сверх нормы. В результате этого происходят неприятные, а нередко и трагичные инциденты, поэтому поговорка “Семь раз отмерь, один раз отрежь” в этом плане является, как нельзя более актуальной.

Классификация видов

Железобетонные пустотные плиты перекрытия выпускаются в широкой номенклатуре. По форме отверстий различают следующие виды продукции:

  • плиты с полостями круглого сечения;
  • элементы перекрытия с грушевидными пустотами;
  • конструкции с отверстиями овальной формы.

По назначению выделяют:

  • кладка по одной стороне;
  • по двум торцам;
  • по трем сторонам;
  • по двум боковым и двум торцевым сторонам.

Отдельный вид пустотелых конструкций – плита с индексом ПБ, которая производится безопалубочным способом. Назначением этой продукции является обеспечение опоры по двум сторонам.

Достоинства и недостатки

Когда возводится сооружение, хочется сэкономить не одни лишь финансы, но и свое время, при этом сохраняя качество конструкции. Для того чтобы сооружение было надежным и безопасным, не стоит экономить на материалах. Оптимальный вариант плит перекрытия – пустотелые конструкции, которые характеризуются следующими достоинствами:

  • прочностью, безопасностью и долгим сроком эксплуатации;
  • стойкостью к влаге и жидкости;
  • стойкостью к пожарам до 3 часов;
  • простотой и быстротой монтажа;
  • возможностью использования как вариант несущей стены.

Если сравнивать полнотелые плиты и пустотелые, то вторые имеют такие преимущества:

  • высокий уровень тепло- и звукоизоляции благодаря нахождению воздуха внутри;
  • простота проведения коммуникаций и как следствие сокращение времени на отделочные процессы;
  • возможность применения в сейсмоопасных зонах;
  • высокий уровень несущей способности;
  • простота перевозки и монтажа;
  • увеличение полезного объема возводимого сооружения;
  • нагружать перекрытие можно сразу после монтажа без бетонных стяжек;
  • невысокая стоимость, которая основывается на небольшом расходе бетона и арматуры.
Достоинства и недостатки

Недостатков пустотелые конструкции перекрытий практически не имеют, но к минусам все же можно отнести следующие особенности:

Достоинства и недостатки
  • ограниченная доступность, которая заключается в том, что на сегодняшний день небольшое число компаний занимается их производством;
  • при установке плит данного типа необходимо использовать специальную тяжелую технику.

Правила укладки плит перекрытия

Правила укладки и анкеровки

Изделия укладывают после установки опорных элементов каркаса и сварки их закладных деталей. Панели подаются краном к месту установки в горизонтальном положении. Иногда плиты привозят в транспорте со сдвигом, наклонно, тогда используют захваты с автоматикой или кантователи в виде рамы для перевода в горизонталь.

Читайте также:  Армирование монолитной плиты перекрытия стальной арматурой

Состав работ по нормам ЕНиР 4-1-7:

  • приготовление раствора для заделки стыков после сварки;
  • подъем и установка плит в проектное положение;
  • выверка с помощью приборов положения элементов, исправление неточностей;
  • сварка закладок на плитах, опорных конструкциях и между собой на панелях;
  • заливка бетона в пустоты швов.
Правила укладки плит перекрытия

Место установки очищают, расстилают раствор под опорной площадью. Монтажники принимают следующую часть перекрытия и кладут на слой раствора. Выверяют панель при натянутых стропах, контролируют горизонтальность и высоту. Монтажные петли ранее приваренных элементов подгибают ломом и молотком, чтобы выдержать размер опирания.

До начала укладки заканчивают работы:

  • монтаж колонн и контроль из вертикальности, положение по высоте и в плане по чертежу;
  • ответная засыпка фундаментных пазух с трамбовкой;
  • составление технической карты передвижения и стоянок подъемного крана;
  • завозка в рабочую зону инструментов, инвентаря и материалов.

Регулируется проектный зазор между плитами в соответствии с рекомендациями проекта. Первые плиты перекрытия устанавливаются с лесов, а при монтаже последующих рабочие используют ранее поставленные элементы. Панели привариваются швом не меньше чем в трех углах.

Проверка выполненных расчетов

После выполнения всех подсчетов очень важно выполнить проверку, для этого, по имеющимся исходным данным необходимо сделать пересчет нагрузки на перекрытие на каждый кв. метр.

Итак, при общей площади перекрытия, к примеру, в 9 кв. метров, вес который приходится на 1 метр, равняется 2850 кг. Далее нужно вычесть из максимума допустимой нагрузки, собственный вес плиты и получится 484 кг на кв. метр.

Так, необходимо подчитать задуманное ранее напольное покрытие и вес отделочных материалов и далее отнять эту цифру, из полученной ранее. Пусть общий вес всех материалов будет равен 150 кг/кв.м., так: 484 – 150 = 334 килограмма на один кв. метр.

Разница в расчетах и некоторые погрешности допустимы, однако расчет может быть с погрешностью, не более 1 кг.

При планировании нагрузки, специалисты рекомендуют вначале распределить вес мебели равномерно и подсчитать общую массу и только после этого включать в формулу вес перегородок, дверей и т.д. Если же перегородки будут превышать допустимое значение нагрузки на перекрытие, необходимо будет выбрать более легкий материал.

Именно от грамотно сделанного расчета точечной нагрузки будет в большей степени зависеть продолжительность службы перекрытия и ее безопасность. Поэтому, несмотря на допускаемую погрешность, рекомендуется выполнять точный расчет, вплоть до граммов.

Несмотря на то, что привычнее пользоваться вышеописанной методикой расчетов точечной нагрузки, можно использовать более точную и безопасную, которая включает коэффициент надежности.

Для жилых многоэтажных построек принято выбирать коэффициент надежности, равный 1,2, что гарантирует в дальнейшем более безопасную эксплуатацию постройки, и длительный срок службы перекрытия.