Сосредоточенная нагрузка на плиту перекрытия /инструкция с фото

Нагрузка на 1 м2 плиты вычисляется исходя из принятой схемы пола перекрытия. Зная конструкцию перекрытия и вид помещения, определяется нагрузку на 1 м2 перекрытия, таблица 1.

Монолитные плиты различаются по технологии устройства:

  1. Балочные монолитные;
  2. Безбалочные;
  3. С несъемной опалубкой;
  4. По профнастилу.

Безбалочные типы перекрытий являются самым распространенным видом, так как на их устройство не нужно большое количество материалов, что позволяет значительно сэкономить деньги. Безбалочная конструкция представляет собой сплошную плиту, которая опирается на колонны или капители. Перекрытия по профнастилу чаще всего используются во время установки террас, гаражей и подобных построек. В этом случае профлист играет роль несгибаемого основания, на которое заливают бетон. В виде опоры используют каркас из металлических колонн и балок.

Очень важно составить правильный расчет и чертеж для качественного перекрытия помещения.

Виды бетонных перекрытий

Бетонные перекрытия бывают двух типов.

  1. Стандартные – это железобетонные плиты, которые изготовляются на заводе.
  2. Монолитное перекрытие – это железобетонная конструкция, возведение которой осуществляется на месте строительства.

Стандартные плиты могут быть: пустотными, ребристыми, сплошными, а также иметь и другие конструктивные особенности. Всё зависит, от места их применения в строительстве.

Основное преимущество возведения перекрытия готовыми плитами, от монолитного, это скорость строительства и цена. В течение дня можно перекрыть частный дом ж/б плитами, когда для сооружения сплошной монолитной плиты необходимо минимум месяц. Но это не пугает застройщиков, так как у монолитной плиты масса преимуществ перед плитами перекрытия.

Виды пустотных панелей перекрытия

Панели с продольными полостями применяют при сооружении перекрытий в жилых зданиях, а также строениях промышленного назначения.

Железобетонные панели отличаются по следующим признакам:

  • размерам пустот;
  • форме полостей;
  • наружным габаритам.

В зависимости от размера поперечного сечения пустот железобетонная продукция классифицируется следующим образом:

  • изделия с каналами цилиндрической формы диаметром 15,9 см. Панели маркируются обозначением 1ПК, 1 ПКТ, 1 ПКК, 4ПК, ПБ;
  • продукция с кругами полостями диаметром 14 см, произведенная из тяжелых марок бетонной смеси, обозначается 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК;
  • пустотелые панели с каналами диаметром 12,7 см. Они маркируются обозначением 3ПК, 3ПКТ и 3ПКК;
  • круглопустотные панели с уменьшенным до 11,4 см диаметром полости. Применяются для малоэтажного строительства и обозначаются 7ПК.

Виды плит и конструкция перекрытия

Панели для межэтажных оснований отличаются формой продольных отверстий, которая может быть выполнены в виде различных фигур:

  • круга;
  • эллипса;
  • восьмигранника.

По согласованию с заказчиком стандарт допускает выпуск продукции с отверстиями, форма которых отличается от указанных. Каналы могут иметь вытянутую или грушеобразную форму.

Круглопустотная продукция отличается также габаритами:

  • длиной, которая составляет 2,4–12 м;
  • шириной, находящейся в интервале 1м3,6 м;
  • толщиной, составляющей 16–30 см.

По требованию потребителя предприятие-изготовитель может выпускать нестандартную продукцию, отличающуюся размерами.

Основные характеристики пустотных панелей перекрытий

Плиты с полостями пользуются популярностью в строительной отрасли благодаря своим эксплуатационным характеристикам.

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия

Главные моменты:

  • расширенный типоразмерный ряд продукции. Габариты могут подбираться для каждого объекта индивидуально, в зависимости от расстояния между стенами;
  • уменьшенная масса облегченной продукции (от 0,8 до 8,6 т). Масса варьируется в зависимости от плотности бетона и размеров;
  • допустимая нагрузка на плиту перекрытия, равная 3–12,5 кПа. Это главный эксплуатационный параметр, определяющий несущую способность изделий;
  • марка бетонного раствора, который применялся для заливки панелей. Для изготовления подойдут бетонные составы с маркировкой от М200 до М400;
  • стандартный интервал между продольными осями полостей, составляющий 13,9-23,3 см. Расстояние определяется типоразмером и толщиной продукции;
  • марка и тип применяемой арматуры. В зависимости от типоразмера изделия, используются стальные прутки в напряженном или ненапряженном состоянии.

Подбирая изделия, нужно учитывать их вес, который должен соответствовать прочностным характеристикам фундамента.

Целесообразность устройства монолитного перекрытия

Свои достоинства и недостатки есть как у готовых плит перекрытия, так и у плит, залитых единым монолитом по месту. Выбирать тот или иной вариант нужно, сравнивая их особенности и проецируя на свои обстоятельства: условия строительства, технические и финансовые возможности.

Читайте также:  Правильная схема анкеровки пустотных плит перекрытия

Достоинств у монолитных перекрытий действительно много.

  • Возможность изготовления нестандартных плит.

В частных домах применение готовых железобетонных изделий ограничивается их стандартными формами и габаритами. Их невозможно использовать для перекрытия эркеров, выносных фигурных балконов, других помещений, размеры которых не позволяют разложить готовые плиты с опорой на несущие стены. Зато своими руками можно залить перекрытие любой конфигурации.

Выносной балкон с опорой на колонны Источник

  • Отсутствие стыков и швов.

Цельная конструкция – это невозможность смещения плит относительно друг друга с образованием трещин вдоль стыков и риском протечек, нарушения тепло- и звукоизоляции.

  • Равномерное распределение нагрузок.

Монолитная плита является частью коробки здания. Все возложенные на неё нагрузки равномерно распределяются по всему периметру стен и также равномерно передаются на фундамент.

  • Высокая прочность и долговечность.

В монолитной плите нет пустот и стыковочных зон, поэтому она при равной толщине со сборными конструкциями выдерживает большие нагрузки.

Монолит заливается целиком на всю площадь этажа Источник

Что касается экономической выгоды, то этот пункт требует индивидуальных расчётов, иначе результат может оказаться неожиданным. Большинство частных застройщиков считают, что изготовление бетонной плиты обойдётся дешевле монтажа сборных перекрытий исходя из стоимости самих плит, их транспортировки, погрузочных работ и применения спецтехники для подъёма на этаж и укладки.

Но доставка огромного количества арматуры и готовой бетонной смеси – это тоже транспортные расходы, а для подачи раствора на высоту необходим бетононасос. Плюсуем сюда расходы на изготовление опалубки и подпорных конструкций. И только после этого можно сравнивать затраты по двум вариантам и смотреть, насколько существенной получается разница.

Самый бюджетный вариант – все, вплоть до приготовления бетона, делать своими силами. Но для этого нужно знать, как залить перекрытие между этажами своими руками правильно, как добиться прочности самодельного раствора, как сэкономить на опалубке. И быть готовыми к тому, что работа отнимет много времени и потребует недюжинных физических усилий.

В одиночку залить перекрытие большой площади невозможно, нужны помощники Источник

Высокие временные и трудовые затраты – не единственный минус монолитных перекрытий. Ещё один серьёзный недостаток связан с тем, что после их заливки продолжать работы на объекте можно будет не раньше чем через месяц, когда бетонная плита обретёт проектную прочность. На протяжении этого времени она будет требовать внимания и выполнения мероприятий по предотвращению появления усадочных трещин.

Обратите внимание! Большой технологический перерыв тоже может негативно сказаться на стоимости строительства из-за простоя бригады, удорожания строительных материалов и услуг, завершения тёплого сезона и других причин.

Определение расчетной схемы плиты

Расчётная схема представляет собой однопролётную балку, загруженную равномерно распределённой нагрузкой интенсивностью q=10,07 кН/м, рисунок 1.

Расчётный пролёт равен расстоянию между центрами площади опирания плиты на стены l0 = Lн – (а1+ а2)/2 = 6000-(200+190)/2=5805 мм, рисунок 2.

Максимальный изгибающий момент от полной расчетной нагрузки определяется по формуле

М = q l02/8, (1)

где q—нагрузка на 1 п.м. плиты, кН/м;

l0—расчетный пролёт плиты, м.

М = q l02/8=10,075,8052/8=42,4 кНм.

Максимальная поперечная сила от полной расчетной нагрузки определяется по формуле

Q = q l0/2= 10,075,805/2=29,2 кН. (2)

Основные принципы укладки пустотных плит перекрытия

Базовые правила укладки плит перекрытия:

  1. Элементы сборного ЖБ перекрытия должны опираться на стеновые или фундаментные конструкции короткими сторонами.
  2. Перед монтажом пустоты на торцах требуется заделать специальными бетонными вкладышами либо легким бетоном М200 – это сделает плиты прочнее в узлах защемления стеной.
  3. На опоры требуется нанести строительный раствор. Марка – от М100 и выше, толщина слоя – от 20 мм.
  4. Плиту запрещается переворачивать. Чтобы конструкция выдерживала высокие нагрузки, в нижней плоскости плиты предусмотрено усиленное армирование, противостоящее растяжению. Неправильно установленная плита может переломиться в ходе эксплуатации. Нижняя поверхность ЖБ изделия (будущий потолок помещения) гладкая, верхняя – шершавая, неровная.
  5. Монтажные работы производятся силами трех-четырех человек, задействуется подъемная спецтехника. Один человек осуществляет крепление плиты к крановому крюку при помощи четырехветвевого стропа, двое других занимаются укладкой плиты на отведенное ей место и отцепляют строп. Если работы ведутся вне зоны обзора крановщика, дополнительно требуется человек, подающий команды оператору крана.
  6. Плиты укладываются максимально плотно. Если длина помещения не является кратной ширине элементов, оставшийся зазор между плитами перекрытия при укладке заделывают монолитным бетоном, предварительно установив опалубку.
  7. На заключительном этапе монтажа производят анкеровку ЖБ плит со стенами и между собой, чтобы обеспечить жесткость всей конструкции. Шаг установки анкеров на стенах – 2-3 метра. Перекрытие всего этажа должно представлять собой жесткий цельный диск, чтобы постройка была устойчива и максимально долго не разрушалась при высокой сейсмической активности.
Читайте также:  Как правильно утеплить чердачное перекрытие своими руками

Выбор опоры

Железобетонные балки служат для поддержания всей конструкции перекрытия.

В зависимости от того на какую ширину плита перекрытия опирается на стену, а кроме того, от типа материала, из которого состоит несущая стена, ее веса, существуют такие методы рассматривания железобетонной плиты перекрытия: шарнирно-опертая бесконсольная балка, шарнирно-опертая консольная балка или балка с жестким защемлением на опорах. Тип опоры играет огромную роль при расчетах.

Ниже будет рассмотрена шарнирно-опертая бесконсольная балка, так как это самый распространенный случай инсталляции.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. При проектировании участков под повышенные нагрузки для обеспечения условий их выполнения, долговечности и совместной работы монолитного и сборного бетонов надлежит выполнять конструктивные требования СНиП и излагаемые ниже положения.

3.2. В сборно-монолитных железобетонных конструкциях усиливаемых участков перекрытий должно быть обеспечено надежное сцепление предварительно напряженных элементов с бетоном, уложенным на месте использования конструкции. Поверхностям сборных элементов, контактирующим с дополнительно уложенным бетоном, следует придать шероховатость, которая может быть достигнута естественным (незаглаженный бетон) и искусственным путем (насечка, обдирка поверхностного слоя, химический способ и др.). Перед укладкой монолитного бетона поверхность сборных элементов промывается водой под давлением.

3.3. В швы между продольными ребрами плит в местах опирания на ригель для улучшения связи монолитного бетона со сборными элементами следует устанавливать каркасы, которые при необходимости могут воспринимать поперечные усилия.

3.4. Монтажные петли смежных плит рекомендуется приваривать через коротыши к монтажной арматуре надопорных сеток или соединять отдельными стержнями.

3.5. Замоноличивание швов между сборными элементами перекрытий рекомендуется производить в процессе укладки монолитного слоя бетона.

3.6. Укладку монолитного бетона необходимо производить с уплотнением поверхностными вибраторами.

3.7. Монолитный слой бетона укладывается по всей площади ячейки (нескольких ячеек), в пределах которой возможно действие повышенных нагрузок, и на примыкающих участках смежных ячеек шириной, равной четверти их пролета. Класс бетона принимается не ниже класса бетона плит перекрытий. При бетонах разных классов лучше воспользоваться рекомендациями Руководства. /13/. Толщина слоя бетона во всех случаях не менее 50 мм.

3.8. Рабочую арматуру над опорами плит перекрытий рекомендуется выполнять из сварных металлических типовых сеток по ГОСТ 23279-85, Для экономии стали рабочая арматура сеток устанавливается со смешением стержней.

3.9. При усилении участков перекрытий реконструируемых зданий необходимо кроме тщательной обработки поверхности сборных железобетонных элементов в зоне укладки монолитного бетона произвести скалывание верхних частей бетона, замоноличивающего швы между сборными элементами, для образования шпонок, обеспечивающих сцепление монолитного и сборного бетонов.

В реконструируемых зданиях при необходимости усиления ригелей на восприятие поперечных сил, консолей колонн и колонн рекомендуется воспользоваться схемами усиления, приведенными на рис. 5, 6, 7 и соответствующими положениями /5, 9/.

Рис.5. Усиление ригеля на восприятие поперечных сил

1 — ригель; 2 — колонна; 3 — плита перекрытия; 4 — поперечные стержни; 5 — прокладка из уголка; 6 — опорная пластинка

Рис.6. Усиление консоли железобетонным хомутом

1 — колонна; 2 — консоль колонны; 3 — арматура колонны; 4 – дополнительная арматура; 5 — бетон хомута

Рис. 7. Усиление колонны предварительно напряженными распорками

а — в период монтажа; б — в напряженном состоянии; 1 — усиливаемая колонна; 2 — уголки распорок; 3 — соединительные планки; 4 — упорные утолки; 5 — планки-упоры; 6 — крепежный монтажный болт; 7 — натяжной монтажный болт; 8 — планки для натяжения болтов в месте перегиба

Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия

Железобетонные монолитные плиты перекрытия, несмотря на то, что имеется достаточно большое количество готовых плит, по-прежнему востребованы. Особенно если это собственный частный дом с неповторимой планировкой, в котором абсолютно все комнаты имеют разные размеры либо процесс строительства ведется без использования подъемных кранов.

Читайте также:  Расчет балок перекрытия: что следует знать

Монолитные плиты достаточно востребованы, особенно в строительстве загородных домов с индивидуальным дизайном.

В подобном случае устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия дает возможность значительно сократить затраты денежных средств на приобретение всех необходимых материалов, их доставку либо монтаж. Однако в данном случае большее количество времени может уйти на выполнение подготовительных работ, в числе которых будет и устройство опалубки. Стоит знать, что людей, которые затевают бетонирование перекрытия, отпугивает вовсе не это.

Заказать арматуру, бетон и сделать опалубку на сегодняшний день несложно. Проблема заключается в том, что не каждый человек может определить, какая именно арматура и бетон понадобятся для того, чтобы выполнить подобные работы.

Данный материал не является руководством к действию, а несет чисто информационный характер и содержит исключительно пример расчета. Все тонкости расчетов конструкций из железобетона строго нормированы в СНиП 52-01-2003 “Железобетонные и бетонные конструкции. Основные положения”, а также в своде правил СП 52-1001-2003 “Железобетонные и бетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры”.

Монолитная плита перекрытия представляет собой армированную по всей площади опалубку, которая заливается бетоном.

Касательно всех вопросов, которые могут возникать в процессе расчета железобетонных конструкций, следует обращаться именно к данным документам. В данном материале будет содержаться пример расчета монолитного железобетонного перекрытия согласно тем рекомендациям, которые содержатся в данных правилах и нормах.

Пример расчета железобетонной плиты и любой строительной конструкции в целом будет состоять из нескольких этапов. Их суть – подбор геометрических параметров нормального (поперечного) сечения, класса арматуры и класса бетона, чтобы плита, которая проектируется, не разрушилась под воздействием максимально возможной нагрузки.

Пример расчета будет производиться для сечения, которое перпендикулярно оси х. На местное сжатие, на действие поперечных сил, продавливание, на кручение (предельные состояния 1 группы), на раскрытие трещин и расчет по деформациям (предельные состояния 2 группы) производиться не будут. Заранее стоит предположить, что для обыкновенной плоской плиты перекрытия в жилом частном доме подобных расчетов не требуется. Как правило, так оно и есть на самом деле.

Следует ограничиться лишь расчетом нормального (поперечного) сечения на действия изгибающего момента. Те люди, которым не нужно давать пояснения касательно определения геометрических параметров, выбора расчетных схем, сбор нагрузок и расчетных предпосылок, могут сразу перейти к разделу, в котором содержится пример расчета.

Подбор сечения арматуры

Расчетное сопротивление растяжению для арматуры A400 будет: Rs = 3600 кгс/см кв. (355 МПа). Расчетное сопротивление бетонному сжатию (класс B20) будет: Rb = 117 кгс/см кв. (11.5 МПа). Все остальные нагрузки и параметры для имеющейся плиты были определены ранее. Прежде всего с помощью формулы будет определено значение коэффициента am:

am = 1800 / (1 * ^2 * 1170000) =

Арматуры имеет два размера, условный и реальный размеры.

В связи с тем, что момент был определен в кг/м и размер поперечного сечения удобно подставлять в метрах тоже, значение расчетного сопротивления будет приведено кг/м кв. для того, чтобы соблюдалась размерность.

Подобное значение меньше предельного для такого класса арматуры согласно таблице ( < ). Соответственно, арматура в сжатой зоне по расчетам не нужна. Следовательно, по формуле площадь сечения арматуры, которая требуется:

As = 117 * 100 * 8 (1 — корень кв. (1 — 2 * )) / 3600 =

В подобном случае использовались размеры поперечного сечения в сантиметрах. Значение расчетных сопротивлений при этом было в кг/см кв. для того, чтобы упростить вычисления.

Для армирования 1 п.м имеющейся плиты перекрытия следует использовать 5 стержней, которые имеют диаметр 14 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры будет Подбор арматуры достаточно удобно производится согласно следующей таблице.