Правила выполнения расчета толщины плитного фундамента

Отделочный материал выбирается по принципу, какую нагрузку выдерживает плита перекрытия. Этот показатель будет влиять на обустройство крыши здания. В основном, когда строится любое здание или объект, в первую очередь соблюдается жесткость каркаса, его устойчивость. Все эти характеристики напрямую зависят от прочности создаваемого перекрытия.

Как собрать нагрузку от перегородок

В ДБН :2006 «Нагрузки и воздействия» о сборе нагрузок от перегородок сказано скупо:

Давайте разберемся, как рациональней собирать нагрузку от перегородок для различных ситуаций.

Что такое характеристическая нагрузка? Это нормативная нагрузка еще безо всяких коэффициентов, т.е. фактический вес перегородок. Этот фактический вес, по сути, распределен по очень узкой площади (т.к. толщина перегородки обычно не превышает 150 мм), и наиболее правдоподобным будет принимать нагрузку от перегородки как линейную. Что это значит?

Что собой представляют бетонные плиты: цена на основные типы изделий

Ни одно строительство не обходится без использования железобетонных перекрытий, которые помогают значительно ускорить возведение постройки. Различных размеров железобетонные плиты перекрытия используются для отделения нижнего этажа от верхнего. Главная задача изделий – обеспечить жёсткую конструкцию здания. Все плиты отличаются прямоугольной формой, изготавливаются из разных типов бетона, а дополнительную жёсткость панелям обеспечивает металлическая сетка и арматурная проволока.

Готовые плиты перекрытия относятся к категории сборных железобетонных изделий

Благодаря большому выбору типов и размеров ЖБ-плиты перекрытия имеют широкий диапазон использования. Конструкции применяются для формирования фундамента постройки и для того, чтобы отделить подвал от вышерасположенных этажей, а также для оформления чердачного помещения. В некоторых случаях железобетонные изделия служат материалом для возведения стен.

Это интересно! Использование плит не только ускоряет процесс строительства, но и помогает обеспечить устойчивость зданию. Панели перекрытия рассчитаны на разного рода нагрузки. Они считаются проверенными и надёжными элементами, усиливающими жёсткость конструкции.

Независимо от размера, плиты изготавливаются из бетонной смеси, что обеспечивает изделиям способность выдерживать большие нагрузки. Помимо этого, продукция характеризуется высокими противопожарными свойствами, практически не подвержена воздействию влаги и перепадам температур. В основном плиты классифицируются по особенностям изготовления, потому как монолитные и пустотелые панели отличаются не только по внешнему виду и цене, но и по техническим характеристикам. В основном влияют на цены железобетонных плит перекрытия размеры и тип используемого бетона.

Плиты перекрытий широко применяются при возведении многоэтажных домов, обустройстве дорог

Удельный вес плиты перекрытия. Вес пустотных и полнотелых плит перекрытия.

Железобетонные плиты перекрытия в общей строительной смете не занимает главенствующее место, но по массовым показателям этот элемент конструкции нельзя сбрасывать со счетов. На стадии разработки проекта необходимо четко просчитать, какие нагрузки могут вынести стены и основание здания, а потом делать выбор в пользу того или иного вида межэтажного перекрытия.

Виды ЖБ плит перекрытия

Разнообразие модификаций данного строительного элемента относительно небольшое, все они стандартные, так как производятся исключительно по ГОСТам. Все существующие разновидности ЖБИ удовлетворяют требованиям безопасности при строительстве высотных, малоэтажных или промышленных зданий.

  1. Плита перекрытия сплошная – монолитное изделие, не имеющее крупных внутренних пустот. Вес плиты толщиной 120 мм – от 4300 до 7100 кг. При этом, чем выше марка бетона, тем больше прочность и вес элемента перекрытия. Вес плиты перекрытия толщиной 160 м – до 8700 кг.

Разновидность полнотелых плит перекрытия – доборные элементы. Длина таких изделий стандартна полноразмерным плитам (1,8 – 5 м), но ширина значительно меньше, как и вес (до 1500 кг).

  1. Пустотелые (облегченные) плиты перекрытия имеют меньший вес, так как их тело пронизано технологическими отверстиями определенной формы. В основном это круглые камеры диаметром от 140 до 159 мм (ПК1, ПК2), встречаются типы пустотелых перекрытий с эллипсовидными камерами (ПГ) и разными по форме (ПБ).

Наличие пустот в теле плиты позволяет снизить массу стандартных 6-метровых перекрытий до 3 тонн. Плюс пустотелых плит в хороших тепло- и звукоизоляционных характеристиках.

  1. Ребристые ЖБИ можно отнести к разряду монолитных, так как внутренних полостей они не имеют. Это плиты усиленной несущей способности, которую они получили благодаря боковым цельнолитым ребрам жесткости. Стандартные 6-метровые плиты весят от 1500 до 3000 кг, а промышленные 12-метровые «гиганты» достигают 7000 кг.
  2. Плита перекрытия из полистиролбетона представляет собой облегченный вариант плиты перекрытия, где в качестве наполнителя использован теплоизоляционный материал. Прочность таких плит немного ниже классических ЖБИ, однако достаточна для нагрузок в 400–500 кГс/см2. Вес полистиролбетоннных плит в два раза ниже классических полнотелых, при этом изоляционные качества в разы превышают характеристики обычных ЖБИ.
Читайте также:  Какие использовать блоки для перегородок в квартире

Сколько весят разные плиты перекрытия?

Вес плит зависит от многих факторов, в частности от марки использованного бетона, количества армирующих элементов, выборок, пустот и прочих факторов.

Усредненная таблица веса плит перекрытия

Тип ЖБИ Маркировка Размеры (м) Вес (кг)
Полнотелые ПРТм–3 1600х400х80 85
ТП–43–8 4300х800х220 1400
ПТП 24–12 2400х1200х120 840
Ребристые 1П7–2 5550х740х400 1500
2ПГ–5 5970х1490х250 1230
1П3–1 5550х1490х400 2650
Пустотелые –8 2580х990х220 78
–8 2980х1490х220 790
–8 4980х1190х220 1320
Полистиролбетонные 3600х1000х300 1150
4200х1200х300 1610
5100х1500х300 2450
Удельный вес плиты перекрытия. Вес пустотных и полнотелых плит перекрытия.

Как выбрать пустотную плиту перекрытия

При первом взгляде на пустотные перекрытия может показаться, что они отличаются между собой только по длине, толщине и ширине. Но технические характеристики пустотных плит перекрытия гораздо шире и подробно расписываются в ГОСТ 9561-91.

Пустотная плита перекрытия, частный дом.

Как выбрать пустотную плиту перекрытия

Пустотные межэтажные плиты отличаются между собой по способу армирования. Причём, армирование (в зависимости от типа плит) может быть выполнено с использованием предварительно напряжённой арматуры или без напрягаемой арматуры. Чаще используются перекрытия с предварительно напряжённой рабочей арматурой.

Выбирая плиты перекрытия, следует обратить внимание на такой важный момент, как допустимое количество сторон, на которые можно их опереть. . Обычно опирать можно только на две короткие стороны, но некоторые виды плит допускают опирания на три и на четыре стороны.

  • ПБ. Предусматривает опирание по двум сторонам;
  • 1ПК. Толщина – 220 мм. Диаметр круглых пустот – 159 мм. Допускает опирание только на две стороны;
  • 1ПКТ. Имея аналогичные размеры, допускает опирание на три стороны;
  • 1ПКК. Можно опирать на четыре стороны.
Как выбрать пустотную плиту перекрытия

Также плиты перекрытия различаются между собой по способу изготовления. Часто возникает спор, что предпочесть – ПК или ПБ.

Пришло время перекрывать цокольный этаж постройки плитами перекрытия, но никак не могу определить, что выбрать – ПК или ПБ, у ПБ лучше обработана поверхность, чем у ПК, но слышал, что ПБ используются только в монолитно-каркасных домах и дачных домиках, а конец такой плиты нельзя нагружать стеной.

Главное отличие плит кроется в технологии их изготовления.

Как выбрать пустотную плиту перекрытия

ПК (толщиной от 160 до 260 мм и типовой несущей способностью в 800 кг/кв.м.) отливают в опалубке. Панели марки ПБ (толщиной от 160 мм до 330 мм и типовой несущей способностью от 800 кг/кв.м) изготавливаются методом безопалубочного непрерывного литья (это позволяет получить более гладкую и ровную поверхность, чем у панелей ПК). ПБ ещё называют экструдерными.

ПБ, за счёт предварительного напряжения сжатой и растянутых зон (преднапряжение арматуры делается при любой длине плиты), меньше подвержены растрескиванию, чем ПК. ПК при длине до 4.2 метров могут выпускаться без преднапряжённой арматуры и имеют больший свободный прогиб, чем ПБ.

По желанию заказчика, ПБ можно нарезать под индивидуальные заданные размеры (от 1.8 до 9 метров и т.д.). Их также можно резать вдоль и на отдельные продольные элементы, а также делать косой рез под углом в 30-90 градусов, без потери её несущей способности. Это значительно упрощает раскладку таких плит перекрытия на строительном объекте и предоставляет большую свободу проектировщику, т.к. размеры коробки здания и несущих стен не привязаны к стандартным размерам ПК.

Как выбрать пустотную плиту перекрытия

При выборе межэтажных плит ПК (длиной более 4.2 метра) важно запомнить такую особенность – они являются преднапряженными со специальными упорами на концах плиты. Если срезать торец у ПК, то упор (отрезанный вместе с концом ПК и вертикальной арматурой) не будет работать. Соответственно – рабочая арматура станет цепляться за бетон только своей боковой поверхностью. Это значительно уменьшит несущую способность плиты.

Несмотря на более качественную гладкую поверхность, хорошую геометрию, меньший вес и высокую несущую способность, при выборе ПБ следует учесть такой момент. Пустотные отверстия в ПК (в зависимости от ширины плиты, диаметром от 114 до 203 мм) позволяют без труда пробить в ней отверстие под канализационный стояк, диаметром в 100 мм. В то время как размер пустотного отверстия в ПБ – 60 мм. Поэтому, для пробития сквозного отверстия в панели марки ПБ (чтобы не повредить арматуру), следует заранее уточнить у завода-изготовителя, как это лучше сделать.

Как выбрать пустотную плиту перекрытия

Как подбирать железобетонные перемычки

Итак, давайте сперва введем какие-то исходные данные. Допустим, нам надо рассчитать, какую перемычку следует брать для перекрытия пролета шириной 1350 мм в самонесущей стене толщиной 240 мм при высоте стены над проемом – 800 мм. Стройка ведется в зимних условиях.

Читайте также:  Необходимый расчёт арматуры на монолитную плиту

Толщина стены 240 мм говорит о том, что нам понадобятся две брусковые перемычки шириной по 120 мм. В зимний период на самонесущую перемычку берут нагрузку от высоты стены, равной расчетному пролету. Расчетный пролет считается так:

1350 + 2*100/3 = 1420 мм

100 мм в данном случае – это минимальная глубина опирания перемычки. Так как высота кладки оказалась меньше расчетного пролета, в дальнейшем в расчетах будем использовать именно ее – 800 мм.

0,24*0,8*1,8*1,1/2 = 0,19 т/м = 190 кг/м

В этих расчетах 1,8 т/м3 – это вес кирпича, 1,1 – коэф. надежности, 2 – количество перемычек. Итак, нам необходимо выбирать перемычку из тех, чей индекс нагрузки не менее 2-х.

Как мы уже говорили выше, минимальная глубина опирания данных перемычек составляет 10 см, значит наименьшая возможная длина перемычки в нашем случае равна:

1350 + 100*2 = 1550 мм

Из списка типоразмеров нам могла бы подойти перемычка 2ПБ 16-2 длиной как раз 1550 мм и расчетной нагрузкой до 200 кг/м. Однако нам еще следует учесть нагрузку от собственного веса балки, которая равна 70/1,55 = 45 кг/м. То есть суммарная нагрузка будет составлять 190 + 45 = 235 кг/м, что превышает максимально допустимую для данной перемычки.

В нашем случае подойдет перемычка 2ПБ 19-3. Собственная нагрузка для нее составляет 80/1,94 = 41 кг/м. Тогда суммарная будет равна 190 + 41 = 231 кг/м, что не превышает допустимые 300 кг/м для этой балки. Длина перемычки составляет 1940 мм, и это тоже подходит для наших условий.

Опирание перекрытия на газобетон осуществляется посредством специальных армопоясов. Его изготовление необходимо для приема нагрузок от силы тяжести и конструкционных материалов следующих этажей или крыши. Что такое армопояс? Это монолитная конструкция из железобетона, повторяющая контуры стен. Армопояс возводится на несущих стенах, которые строят, применяя газобетон.

Для заливки армопояса подготавливают опалубку для бетона, которая представляет собой конструкцию для создания формы, в которую для жесткости укладывают арматуру.

Если опирание плит осуществляется на внутренние стены дома, стены строят таким образом, чтобы они опирались на фундамент. Армопояс на внутренних стенах под плитами перекрытия усиливает конструкцию, так как происходит распределение нагрузки по всей площади плиты. Армопоясом не считается конструкция, выполненная кирпичной кладкой на газобетон, а также усиление газобетонной кладки армированной сеткой.

Для опирания плит перекрытия предъявляют следующие требования:

  • перекрытия и покрытия должны устанавливаться на антисейсмические пояса;
  • соединение плит и пояса должны выполнятся механически прочными с применением сварки;
  • пояс должен выстраиваться во всю ширину стены, для наружных стен в 500 мм допускается его уменьшение на 100-150 мм;
  • для укладки пояса необходимо применение бетона классом не ниже В15.

Нюансы монтажа пустотных плит перекрытия

Стандартная средняя величина опорной поверхности – 100-120 мм. Но конкретная величина опирания зависит от того, на что опирают конструкцию:

  • На железобетон – 70 мм, максимум – 160 мм.
  • На кирпичную стену: минимум – 80 мм, максимум – 160 мм.
  • На газо- и пенобетон: минимум – 100-120 мм, оптимально – 150 мм.
  • На стальные конструкции – 70 мм.

Обратите внимание: это лишь ориентировочные значения – конкретная величина опирания выбирается в зависимости от проведенных расчетов.

Советуем изучить подробнее: «Самое важное о газобетоне: отличия от пенобетона, секреты распила и расчет объема».

Нельзя увеличивать величину опирания до 20 и более сантиметров. В таком случае конструкция будет работать не как плита, а как защемленная балка, из-за чего нагрузки распределяются уже иначе, нежели было принято при расчетах.

Для монтажа используют кран с грузоподъемностью, которая с небольшим запасом покрывает вес плиты. Как правило, тип крана, пути его передвижения по строительной площадке и точки, с которых будет осуществляться монтаж, указывают на строительном генеральном плане.

Читайте также:  Как перекрыть крышу металлочерепицей: основные этапы монтажа

Кран для монтажа плит перекрытия

Общая технология укладки плит перекрытия:

  1. Очищение поверхности, куда будет уложена конструкция, от мусора.
  2. Укладка на место контакта плиты с основанием арматурного прута – он поможет предотвратить выдавливание цементного раствора и строго контролировать вертикальность монтажа конструкций.
  3. «Расстилание» цементной смеси – еще называется растворной «постелью». Ее толщина составляет 2 см, и она необходима для надежного сцепления плиты со стенами.

Подготовка растворной «постели» для плиты

Узел опирания пустотной плиты на стену

Очень важно следующее – нельзя перекрывать одной плитой сразу 3 стены. В таком случае в ней возникают напряжения, которые не предусмотрены схемой армирования. В результате конструкция может просто треснуть. Если же по-другому уложить плиту не получается, тогда сверху в месте опирания на среднюю перегородку в конструкции делают пропил болгаркой.

Принципы опирания плит перекрытия

Действительно ли нужно ли заделывать пустоты

При строительстве коттеджей и других малоэтажных зданий в теплый период года заделывать пустоты необязательно. Можно их либо оставить, либо заполнить монтажной пеной.

В остальных случаях пустоты рекомендуют заделывать на глубину опирания по двум причинам:

  • Участок защемления плиты испытывает значительные нагрузки и может быть разрушен.
  • Попадание внутрь пустот воды в зимний период, если на это время было приостановлено строительство, может спровоцировать появление трещин, поскольку лед по объему больше воды.

Если дом был оставлен на зиму без кровли и вам известно, что внутрь плит попала вода, в них нужно высверлить отверстие, сквозь которое вода сможет вытечь наружу. Иначе замерзшая вода просто разорвет плиту изнутри.

В случае необходимости организации временной кровли советуем изучить подробнее: «Гидроизоляционная мембрана FAKRO: ее функции, сфера применения, разновидности и технология монтажа».

Для заделки пустот на глубину опирания используют кладочный раствор на отсеве или крупном песке. Отверстия под монтажные петли можно заделать любым строительным раствором.

Обратите внимание: в среднем глубина заделывания пустот составляет 12-15 см.

Порядок армирования и заливки

Устройство опалубки

Опалубка должна свободно выдерживать вес сырого раствора, визуально не деформируясь – а это около 500 килограммов нагрузки на квадратный метр при условии, что толщина бетона составляет 20 сантиметров. Для создания щитов выбирают фанеру толщиной 18-20 миллиметров, для стоек, ригелей, балок подойдет брус с сечением 10 на 10 сантиметров. Хорошо показала себя в работе профессиональная опалубка.

После сбора опалубки ее проверяют нивелиром.

Монтаж арматуры

Плетение каркаса в один слой выполняется очень редко, обычно делают два слоя (это норма и для обыкновенной, и для ребристой плиты перекрытия). Сначала устанавливают пластиковые фиксаторы (специальные опоры высотой 25-30 миллиметров, необходимые для заливки защитного слоя), на них выкладывается нижний ряд упрочнения, потом параллельно монтируются стержни с одинаковым шагом, на них идет следующий ряд под углом 90 градусов и перевязывается проволокой.

Далее следует установка разделителей слоев, которые сгибаются и вяжутся с одинаковым шагом. По краям нужно усиление продольными П-образными элементами. Верхний слой должен быть ниже опалубки на 25-30 миллиметров. Сборная арматура должна получиться в формате жесткого каркаса, без проблем выдерживающего вес работников.

Далее выполняют заливку, используя бетононасос и уплотняя смесь специальным глубинным вибратором. Заливают за один подход, потом в течение 2-3 дней поверхность смачивают водой, чтобы она сохла дольше и удалось избежать микротрещин. В общем все сохнет 30 дней, лишь после снимается опалубка.

Расчет щебня для фундамента

Вначале определим необходимое количество щебня  на один кубометр. Например, толщина слоя должна быть  20 см. Далее – объем получаем по формуле: ширину умножаем на длину и высоту, то есть в данном случае 1 м x 1 м x 0,2 м = 0,2 м3.

Полученное число  умножить на удельный вес щебня и  коэффициент уплотнения. В данном случае 0,2 м3 х 1,47 т (для гранитного щебня) x 1,3 = 0,382 м3. Это расход материала на один кубометр фундамента. Умножайте это число на общую площадь фундамента – и  узнаете точное количество щебня, которое понадобится для создания всей конструкции.

Бетон для фундамента должен быть не ниже М300 или класса В25

Состав такого бетона в пропорциях следующий:

Расчет щебня для фундамента
  • – Цемент М 400 -380кг
  • – Щебень- 1080 кг
  • – Песок- 705 кг
  • – Вода 220л.

Это расход на 1 м3