Какое давление выдерживает плита перекрытия

Гипсокартон 13,861 Просмотров

Характеристики

Перекрытие – важная часть здания, разделяющая этажи. Эта конструкция, расположенная горизонтально, может быть потолком или полом. Она должна эффективно выдерживать разные нагрузки, быть крепкой, пожаробезопасной и иметь звукоизоляционные свойства. Всем этим условиям отвечают плиты перекрытия из железобетона.

Чаще всего используются изделия двух видов: пустотные и сплошные (монолитные). У каждого из них есть свои преимущества и недостатки.

Сплошные плиты имеют большой вес, высокую стоимость, недостаточную шумоизоляцию, однако они обладают повышенным запасом прочности.

Выбор плиты по допустимой нагрузке

Зная величину нормативной временной нагрузки на плиту перекрытия и технические характеристики материалов остальных конструкций, можно подсчитать изделия с нужными вам параметрами. В маркировке, наносимой на железобетонные многопустотные плиты перекрытия, указана величина несущей способности.

Если нормативный вес временных нагрузок узнать не сложно, то с расчетом постоянных дело обстоит по-другому. Расчеты сложны и учитывается множество параметров, даже таких как ветровые нагрузки и климатические условия. Поэтому, если вы не хотите переплатить за излишний запас прочности, покупая ЖБИ, то за расчетом следует обратиться к специалистам.

Какую нагрузку выдерживают плиты перекрытия сплошного сечения или ребристые определяется аналогично. Только следует знать, что ребристые плиты для частного домостроения не используются.

По значениям, регламентируемым действующим сегодня ГОСТ максимальная расчетная величина нагрузки выпускаемых плит 800 кПа. Для зданий с перекрытиями нестандартных размеров или под заданные технические параметры прочности, плиты рассчитываются индивидуально. Стоимость их соответственно намного больше, чем у стандартных изделий.

Нагрузка плиты ЖБ перекрытия на стену

Согласно регламенту СНиП, допускается чтобы плиты перекрытия опирались на стены по двум, трем или четырем сторонам. Выбор способа напрямую зависит не только от конструкции армирующего каркаса, но и разновидности изделий из железобетона. Например, для изделий марок ПБ допускается использование двух сторон опоры, тогда как ПК производятся для разных вариантов использования количества опор.

На 2 опоры

В этом случае опирание плиты перекрытия на стену происходит в двух местах. С учетом выполнения армирования в продольном направлении, изделие укладывают узкими сторонами.

На 3 опоры

Данный вариант подразумевает наличие трех точек опоры, то есть речь идет о П-образных пролетах, как правило расположенных в углах строений. Торцы плит для такого использования подвергаются усиленному армированию.

На 4 опоры

Как правило, ЖБИ подобного типа используют в сложных конструкциях, требующих чтобы оптимального распределения повышенных нагрузок, а также когда возводятся дополнительные надстройки. С учетом возможности опоры на 4 точки, армирование осуществляется по каждому из четырех торцов.

Преимущества применения монолитной плиты

Монолитную плиту можно сделать любой формы.

Расстояние между опорными элементами (колонами, балками, стенами) при монолитном изготовлении плиты не имеет значения. Сборный каркас монтируется с учетом точных размеров, например, сдвиг фундамента приведет к провалу железобетонной плиты между стенами.

Преимущества монолитных участков:

  • снижается вес перекрытия из-за уменьшения толщины, поэтому изменяется массивность основания;
  • производство горизонтальных ограждений переносится в условия стройплощадки, сокращаются операции по заделке промежуточных стыков;
  • бесшовное строение горизонтальной мембраны повышает тепло и звукоизоляцию.

Бетонную смесь готовят самостоятельно, поэтому есть возможность добавить модификаторы или применить облегченный наполнитель (керамзит, шлак). Делают сложные конструкции в плане с большим количеством поворотов, волнистых линий, что затруднительно выполнить со сборными элементами, главное — правильно рассчитать плиту перекрытия.

Читайте также:  Как армировать монолитное перекрытие – технология и схема работ

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.

Расчеты

Понятное дело, что общий вес конструкции напрямую зависит от размеров, в первую очередь от толщины. Но мало кто подозревает, что наряду с собственным весом на плиту приходится нагрузка в виде суммы массы стяжки, финишного покрытия, находящихся на ней людей и мебели. Таким образом становиться понятно, что точно рассчитать количество нагрузок на перекрытие невозможно. Но если прибегнуть к статистическим данным, то удастся максимально точно произвести расчеты с запасом нагруза на плиту. Для примера приводим данную таблицу:

Высота перекрытия размером 5 на 5 метров 15 сантиметров
Допнагрузка из-за собственного веса плиты *2500=375 килограмм на квадратный метр
Высота стяжки из цемента 5 сантиметров
Толщина ламината 0.8 сантиметров
Общий вес мебели 2000 килограмм
Вес стола и предметов на нем 200 килограмм
Вес 10 людей 1200 килограмм
Распределенная нагрузка — qв 400 килограмм на квадратный метр

Итого общая сумма нагруза на плиту перекрытия составляет 775 килограмм на квадратный метр. Так как в данной таблице приведены составляющие имеющие характер не постоянного пребывания, то примем распределительную нагрузку (qв) как временную.

Расчет монолитной плиты перекрытия дело сложное и его лучше всего доверить специалисту.

Расчет наибольшего изгибающего момента

Самым важным параметром при выборе арматуры, точнее того какое сечение она будет иметь, является наибольший изгибающий момент. Как расчет монолитного перекрытия используем пример ниже.

Расчеты

Мы имеем дело с конструкцией, операющейся по своему контуру на стены, это означает, что она выступает как балка по отношению к осям абсцисс и осям аппликат и будет испытывать определенное сжатие в двух плоскостях. Изгибающий момент по отношению к осям абсцисс балки с опорами на две стенки, который имеет пролет ln вычисляется по формуле mn = qnln2/8 (для большей удобности значение её ширины имеет 1 метр). Если пролеты равны, то равен и каждый момент.

m1 = m2 = q1l1²/8 = ql1²/16 = ql2²/16

В таком случае максимальным значением расчетного момента является данная формула:

Ma = 775*5²/16 = кгсм

Расчеты

Величина изгибающего момента для бетона имеет другое значение, так как он подвержен сжимающему воздействию:

Мб = (m1² + m2²)&sup0.5; = Ma√2 = x = кгсм

Вычисляем среднее арифметическое от обоих изгибающих моментов:

M = (Ma + Мб)/2 = = 1472.6 кгсм

Расчеты

Таким образом, мы вычислили наибольший изгибающий момент. Это лишь один расчет из множества расчетов, которые возможно вам придется провести для точного вычисления всех значений перекрытия. Все нормы расчетов перекрытия упомянуты в СНИП 52-01-2003.

Читайте также:  Как правильно класть плиты перекрытия на стены?

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Начинается строительство с составление чертежа будущей конструкции плиты. А именно, расчета толщины перекрытия, подсчета веса арматуры необходимой для армирования, марки используемого бетона. На эти параметры влияют многие факторы, которые следует учесть при составлении чертежа, самостоятельно это делать не советую, лучше заплатить проектировщику и он произведет все расчеты, а вы будете спать спокойно.

На начальном этапе возводятся вертикальные несущие опоры строения, на которые будет опираться перекрытие. Это могут быть колонны, стены из бетона или кирпича, а также и газосиликатного блока необходимой плотности.

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Установка опалубки под бетонные стены.

После возведения несущих опор устанавливается горизонтальная опалубка под перекрытие необходимого размера, с запасом от 30 см, для установки борта. В состав опалубки входят телескопические стойки, треноги, короны, ригеля и ламинированная фанера. Процесс монтажа опалубки проводится в следующем порядке:

  1. Устанавливаются треноги. Их функция фиксировать стойки в необходимом месте в вертикальном положении.
  2. Расстановка и крепление стоек к треногам. Изначально стойки выдвигаем на необходимое расстояние, в зависимости от высоты будущего перекрытия, с учетом ригелей и фанеры, например: если перекрытие высотой 3 метра, то стойку выдвигаем на 258 см, то есть 300 см отнимаем 2 ригеля по 20 см и фанеру 2 см. На стойки надеваем короны.
  3. Монтируем несущие ригеля в короны стоек. Они должны выступать минимум 15 см, за корону.
  4. Раскладка поперечных ригелей и выравнивание опалубки по уровню, с помощью нивелира или лазерного уровня.
  5. Укладка фанеры. Шаг ригелей в пределах 40-60 см, при толщине перекрытия 15 – 22 мм. Этот параметр зависит от толщины используемой фанеры и от толщины будущей плиты.
  6. Установка борта, края перекрытия. Бывают случаи, когда пробиваются по краю плиты только гвозди в качестве ориентира для армирования, а бортовая опалубка устанавливается позже, так как она может мешать процессу армирования.
Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Сборка горизонтальной опалубки под плиту перекрытия.

После установки опалубки выполняется армирование плиты перекрытия, укладывается арматура нижнего и верхнего слоя, по проекту и соединяется между собой проволокой, образуя железный каркас (подробнее процесс армирования разберём ниже).

На следующем этапе плиту бетонируют. С помощью крана и колокола для подачи бетона, либо бетононасосом. При укладке бетонной смеси её обязательно следует уплотнять вибратором, заливка производится беспрерывно, плита должна быть монолитной (бывают исключения при больших объёмах, могут устанавливаться отсечки, обязательно согласовывается с проектировщиком). В жару следует накрыть плиту клеёнкой и периодически поливать водой, чтобы бетон не пересыхал, в зимний период на арматурный каркас крепят обогрев.

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Процесс бетонирования монолитной плиты бетононасосом.

После того как плита перекрытия наберёт необходимую прочность, производится демонтаж опалубки, места стыков листов фанеры, при необходимости шлифуют.

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑

Очевидно, что в подобных конструкциях момент, действующий по отношению к оси абсцисс, не может равняться его значению, относительно оси аппликат. Причем чем больше разброс между ее линейными размерами, тем больше она будет похожа на балку с шарнирными опорами. Иначе говоря, начиная с какого-то момента, величина воздействия поперечной арматуры станет постоянной.

На практике неоднократно была показана зависимость поперечного и продольного моментов от значения λ = l2 / l1:

  • при λ > 3, продольный больше поперечного в пять раз;
  • при λ ≤ 3 эту зависимость определяют по графику.

Допустим, требуется рассчитать прямоугольную плиту 8х5 м. Учитывая, что расчетные пролеты это и есть линейные размеры помещения, получаем, что их отношение λ равно 1.6. Следуя кривой 1 на графике, найдем соотношение моментов. Оно будет равно , откуда получаем, что m2 = *m1.

Далее, для нахождения общего момента значения m1 и m2 необходимо сложить. В итоге получаем, что M = *m1. Продолжим: подсчитаем два изгибающих момента – для бетона и арматуры, затем с их помощью и расчетный момент.

Читайте также:  Железобетонные плиты перекрытия. Как укладывать

Теперь вновь обратимся к вспомогательной таблице, откуда находим значения η1, η2 и ξ1, ξ2. Далее, подставив найденные значения в формулу, по которой вычисляют площадь сечения арматуры, получаем:

  • Fa1 = кв. см;
  • Fa2 = 2 кв. см.

В итоге получаем, что для армирования 1 пог. м. плиты необходимо:

  • продольная арматура:пять 10-миллиметровых стержней, длина 520 -540 см, Sсеч. – кв. см;
  • поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, Sсеч. –

© 2021

Методика расчета

Допустим, нам нужно определить, какова будет нагрузка на плиту в кирпичном доме, для начала нужно выполнить чертеж здания. Согласно чертежу высчитывается общий вес, который должно выдержать перекрытие. Затем это значение делится на общее количество элементов, которые планируется использовать для возведения перегородки между этажами.

Середина плиты никогда не должна принимать на себя большой вес, даже если снизу под этим местом будет находиться колонна или капитальная стена.

Чтобы рассчитать допустимую нагрузку на одну плиту, необходимо знать ее вес. Для примера возьмем изделие с маркировкой ПК-60-15-8, которое часто применяется при строительстве в Казани. По маркировке мы определяем вес изделия равный 2850 кг, и площадь несущей поверхности 9 м2 (умножаем длину на ширину). Максимально допустимая нагрузка, как мы уже говорили выше, 8 кг на 1 дм2.

Первый способ

Это изделие может выдержать 800*9=7200 кг. Если вычесть отсюда вес его самого 7200-2850 = 4350 кг. Теперь следует определить вес утепления, стяжки и отделки напольного покрытия верхнего этажа. В среднем этот показатель для готового пола равен 150 кг на 1м2. Итого 150*9 = 1350 кг. Снова вычитаем эту цифру из оставшегося значения: 4350-1350=3000 кг или 300/9 = 333 кг на 1м2.

Согласно СНиП 150 кг на 1м2 должно быть отведено под статическую и динамическую нагрузку при эксплуатации (мебель, техника, люди, животные и т. д.). 333-150=183 кг/м2. Эти килограммы могут быть использованы для возведения декоративных конструкций, межкомнатных перегородок или оставлены запасом по прочности.

Если при расчете общая нагрузка превысила максимально допустимое значение, следует выбрать облегченную конструкцию пола и межкомнатных перегородок, отказаться от декоративных элементов.

Второй способ

Исходные данные те же самые: вес = 2850 кг, площадь = 9 м2, предельная нагрузка 8 кг на 1 дм2, то есть на 1 м2 поверхности приходится 2850/9=316 кг/м2. Это собственный вес. Оставшийся запас находим так: 800-316=484 кг/м2.

Средний вес готового напольного покрытия мы уже знаем – 150 кг на 1м2. Итого 484-150 = 334 кг/м2. Вычитаем те самые 150 кг на 1 м2, которые следует заложить на статическую и динамическую нагрузки при эксплуатации: 334 – 150 = 184 кг/м2.

Как вы видите, с помощью обоих способов получилось одинаковое значение. Разница в 1 кг получилась путем округления десятичной дроби, которая была получена методом деления в первом способе. Во втором варианте расчетов деление, и, соответственно, округление не производилось.

С нами Вы можете не беспокоиться о будущем вашего дома, наши проектанты имеют большой опыт расчета любых нагрузок и проектирования домов в целом.

Источник

Библиография

[1]

Типовая РД серия

Многопустотные плиты перекрытий межвидового назначения

__________________________________________________________________________________УДК : МКС ОКСТУ 5842Ключевые слова: многопустотная плита, перекрытие, покрытие, стендовое формование, технические условия, маркировка, методы контроля, транспортирование и хранение__________________________________________________________________________________Электронный текст документаподготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:официальное изданиеМ.: Стандартинформ, 2014