Пустотные плиты перекрытия — нагрузка, прогибы, отличие ПК от ПБ

Главная / Блог / Нагрузка плиты перекрытия на стену

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение – отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм – 150мм.

Инструкция по раскладке плит перекрытия … Правила опирания плит перекрытия на … Инструкция по раскладке плит перекрытия …

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

Расчет

Такие параметры, как прочность и жесткость связаны между собой. Поэтому вначале определяют жесткость детали, после чего, на основе полученных данных вычисляют деформацию.

Для этого совсем необязательно углубляться в сложные инженерные расчеты, для получения точных значений. Чтобы не ошибиться, лучше воспользоваться упрощенной схемой, которой вполне достаточно для частного строительства.

Состоит такой способ расчета из нескольких этапов:

  • Составление расчетной схемы и определение геометрических параметров балки.
  • Определение максимальной нагрузки, которая будет оказываться на деталь, в том числе от перегородок, установленных сверху конструкций и пр.
  • Вычисление максимального прогиба.

Ниже подробней рассмотрим все эти этапы.

Схема влияния расстояния между опорами на деформацию

Расчетная схема

Выполнить своими руками расчетную схему не сложно. Для этого нужно лишь знать форму поперечного сечения и размеры детали.

Кроме того, следует учитывать такие моменты, как:

  • Способ опирания детали.
  • Длина пролета, т.е. расстояние между опорами. К примеру, если выполняется перекрытие и расстояние между стенами составляет 4 м, то пролет «l» будет равняться 4м.
Читайте также:  Основы армирования монолитной плиты фундамента с чертежами

Если речь идет о перекрытиях, то принимается схема расчета, согласно которой нагрузка распределяется на деталь равномерно. В случаях, когда необходимо вычислить деформацию от сконцентрированного воздействия, к примеру, от установленной печи на перекрытие, используется схема с учетом сосредоточенной и направленной нагрузки F, которая равняется весу конструкции.

Размеры прямоугольной балки

Для определения прогиба «f» необходимо узнать такую геометрическую характеристику, как момент инерции сечения, которая обозначается буквой «j». Момент инерции рассчитывается по такой формуле:

J=bхh^3/12, где:

Буквенное обозначение Значение
h Высота сечения бруса
b Ширина сечения

Обратите внимание! Момент инерции прямоугольного бруса зависит от того, как он расположен в пространстве. Если деталь будет уложена широкой стороной на стены, то момент инерции будет меньше, в то время как деформация больше. Примером тому является доска, которая уложенная на ребро прогибается значительно меньше, чем уложенная плашмя.

Определение максимальной нагрузки

Расчет

Чтобы определить максимальную нагрузку нужно сложить все параметры бруса, такие как:

  • Его вес;
  • Вес квадратного метра перекрытия;
  • Воздействие от перегородок на перекрытия, также измеряется в килограммах на метр квадратный.

Помимо этого необходимо учитывать коэффициент, обозначающийся буквой«k», который равняется расстоянию между балками (измеряется в метрах). К примеру, если расстояние между ними составляет 700 мм, то значение коэффициента будет равняться 0,7.

Печи или другие конструкции создают дополнительную нагрузку на перекрытие

Совет! За помощью в расчетах при составлении проекта дома можно обратиться к специалистам. Однако,цена на их услуги бывает довольно высокой. Поэтому в большинстве случаев с поставленной задачей можно справиться самостоятельно.

Чтобы упростить расчеты, можно принять следующие усредненные параметры:

  • Вес перекрытия составляет 60 кг.
  • Нормативная временная нагрузка на перекрытие – 250 кг.
  • Нормативная нагрузка от перегородок – 75 кг.
Читайте также:  Можно ли штробить потолок в монолитном доме под проводку

Что касается веса деревянной детали, то его можно посчитать, зная плотность и объем древесины. К примеру, наиболее распространенный брус, который используют для перекрытий,имеет сечение 0,15х0,2м и весит в среднем 18 кг на погонный метр.

Теперь, зная все параметры можно вычислить максимальную нагрузку по такой формуле –q=(60+250+75)х0,6+18=249 кг/м.

Вычисление максимального прогиба

Следующим шагом является расчет деревянной балки на прогиб. Если нагрузка будет распределяться равномерно,то нужно воспользоваться следующей формулой – f=-5хqхl^4/384хEхJ.

Величина Е в данной формуле означает модуль упругости. Для древесины это значение составляет Е=100000 кгс/м². Если подставить полученные ранее величины, полученные при расчете бруса сечением 0,15х0,2м и длиной равной 4м, то максимальный прогиб будет равняться 0,83 см.

Деформация при сосредоточенной нагрузке F

Для вычисления деформации детали, на которую будет оказываться сосредоточенная нагрузка, следует воспользоваться такой формулой – f=-Fхl^3/48хEхJ, где F обозначает давление на брус, к примеру, вес печи, установленной на перекрытии.

Надо сказать, что модуль «E» у разных пород древесины может быть разным. Кроме того, этот показатель зависит от типа детали. К примеру, сплошной брус и оцилиндрованное бревно обладают разным модулем упругости.

Совет! Зачастую домашние мастера интересуются – как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба? Для этих целей можно воспользоваться досками толщиной не менее 50 мм, которые крепятся к брусу.

Вот, собственно, и вся инструкция по расчету балок на прогиб.

Как изготавливают

Плиты перекрытий пустотные изготовляются на основе разных типов и серий бетона. В их числе:

  • Силикатные.
  • Легкие.
  • Тяжелые.

При выпуске полых конструкций на базе перечисленных типов бетонной смеси задействуются разные технологии и способы:

  • Без опалубки. Для изготовления таких изделий применяют автоматизированное оборудование с поддержкой функции вибрационного уплотнения. Заготовка постепенно проходит по линии и обрабатывается с помощью автоматики, которая придает ей правильную геометрию и габаритные размеры пустотных плит перекрытия. С целью повышения плотности конструкцию снабжают арматурными канатами.
  • С опалубкой. Бетонная смесь помещается в стандартную металлическую опалубку с металлическими стержнями и арматурой. Когда круглопустотные плиты проходят процедуру трамбовки, их обрабатывают в гидротермических камерах. По завершении процесса пропаривания продукцию достают из опалубки и оставляют застывать.
Читайте также:  Опалубка для возведения стен: Пошаговая инструкция +Фото и Видео

Второй метод считается более востребованным, поскольку он выполняется без применения сложного оборудования и технологий. В большинстве случаев его задействуют на промышленных предприятиях, где выпускаются железобетонные многопустотные плиты. Наличие армированных элементов поднимает прочностные свойства.

Узлы опирания

Предназначение узлов опирания пустотных плит перекрытия — надежно и правильно зафиксировать плиту перекрытия на несущих стенах. Чтобы закрепить плиту используется раствор и жесткие армированные соединения.

К узловым соединениям применяются следующие требования:

  • не допустимо плотное примыкание торцевой стороны плиты к кладке;
  • перед укладкой перекрытий на стену, последняя покрывается теплоизоляционным материалом;
  • чтобы не допустить потерь тепла, для закрытия выходов пустотных отверстий используются специальные вкладыши;
  • жесткость соединения перекрытия с армопоясом обеспечивается посредством жесткого соединения между собой армирующих элементов каждого изделия.

В зависимости от типа и количества капитальных элементов выполняется монтаж узлов. В случае опирания перекрытия опоры на две стены, используются поперечные несущие стены. Если же опора плит перекрытия выполняется на 3 или 4 стороны, то узлы «вяжутся» и на продольных, и на поперечных стенах.

При укладке плит перекрытия на стены необходимо строго придерживаться проектно-технической документации на возведение здания. Проектирование «коробки» будущего здания осуществляется таким образом, чтобы обеспечивалась оптимальная глубина опирания, без допущения защемления и разрывов по периметру.