Плиты перекрытия служат связующими элементами между этажами в строительстве жилых и промышленных зданий.
При проектировании инженеры рассчитывают основную характеристику – нагрузку на ЖБ или бетонную плиту перекрытия, способную без разрушений создать устойчивость строению, обеспечить безопасность.
Выбирают такое перекрытие, которое сохранит целостность сооружения, сможет выдержать вес при длительной эксплуатации, не прогибаясь. При этом будет соответствовать строительным нормам по воздействию сил на основание дома – фундамент.
Определение понятия
Перед тем как выпустить плиту перекрытия в масштабное производство изделие проходит ряд испытаний, в ходе которых:
- проверяют допустимую нагрузку на изделие;
- определяют, какой вес выдерживает конструкция без прогибов;
- устанавливают несущую способность панели.
По данным параметрам строители выбирают изделие нужной формы, с оптимальными размерами и прочностью. Основные технические характеристики зашифрованы в маркировке:
- тип;
- размеры по длине и ширине;
- предельная нагрузка, этот показатель указывает на сколько килограммов разрешено загрузить, учитывая собственный вес, площадь в 1 м2.
С помощью несущей способности устанавливают, как поведет себя плита при эксплуатации, если на нее будут действовать динамические и статистические нагрузки. Технические способности плит отражают в сопроводительной документации.
Данные берут из расчетов, подтвержденных испытаниями на прочность, где учитывается сумма грузов, которые теоретически могут находиться на этаже:
- стяжка с напольным покрытием;
- перегородки;
- меблировка с оборудованием;
- техника с вещами;
- люди, животные.
Под нагрузками на железобетонные панели перекрытия, следует понимать воздействие собранных всех возможных усилий на общую поверхность изделий. При расчете проектировщики учитывают особенности здания, коэффициенты кратковременных и длительных, действующих сил.
Какие существуют виды?
Различные информативные источники, нормативы и строительные правила по- своему трактуют виды механической силы, прилагаемой на панели перекрытий и основание здания. Груз на горизонтальных несущих конструкциях, сформирован из массы стройматериалов, усилий внешних природных влияний, где собраны все возможные воздействия на ЖБ.
Опираясь на подобные основания, действующие силы распределили по показателям времени, которые
бывают:
- постоянными, это вес отделки, оборудования, коммуникаций, прилагаемых в период всей эксплуатации;
- временными – от воздействия ветра, снега или перемещения мебели, людского потока.
При проектировании инженер закладывает ЖБ-плиту для конкретного здания, которая способна выдержать нагрузки:
- статистические, возникают при действии на площадь веса от неподвижных предметов, включая перегородки и детали интерьера;
- динамические – силы, действующие периодически из-за перемещения обитателей здания или различных устройств, оборудования.
Груз классифицируют по способу воздействия на панель перекрытия. Нагрузки могут быть распределены:
- равномерно;
- неравномерно;
- точечно, где усилие действует на определенный сектор площади.
После полного сбора нагрузок, полученный результат делят на количество панелей, установленных для перекрытия проемов между стенами. Рассчитывая вес совместно с выбранными материалами, проектировщик сводит к усредненному параметру. Где все предметы не должны быть массой больше 150 кг на 1 м2.
Особое внимание расчетчики уделяют точечной нагрузке. Сосредоточенное распределение сил имеет важное значение, стараются усилия равномерно распределить по площадке, а не разместить в одной точке. Это опасно, так как может произойти обвал всего строения.
Строительные литературные источники указывают, что бетонная плита или ЖБ может выдержать точечный вес до 1600 кг., но нужно учитывать индивидуальность строения совместно с его коэффициентом надежности.
А распределение точечной нагрузки выполняют так, чтобы она располагалась возле несущих стен, армированных балок, плит. И даже хорошо выполненный расчет опытные специалисты всегда проверяют. Важно предусмотреть максимальную нагрузку на перекрытие.
Прежде всего для определения допустимых усилий нужно знать тип плитного материала. Когда этот параметр не известен, обращаются к ГОСТу, в котором имеются данные по ЖБ плитам без учета их собственного веса, где:
- минимальная нагрузка – 300 кгс/м2;
- максимальные усилия равны – 800 кгс/м2.
Когда ведут сбор грузов, которые будут действовать на перекрытие, учитывают марку уложенных плит.
Нагрузка на плиту перекрытия
Максимальная нагрузка на пустотные плиты перекрытия может быть рассчитана даже тем, кто никогда ранее не сталкивался со строительством и подобными задачами в целом. Здесь работает простая арифметика, на требующая глубоких знаний ни в строительстве, ни в высшей математике.
В первую очередь необходимо определить, с какой плитой мы имеет дело.
Какую нагрузку могут выдерживать пустотные плиты перекрытия
Здесь сильно упрощают жизнь обозначения на самой плите.
Так, маркировка железобетонной плиты начинается с букв ПК, что значит «плита перекрытия», после чего идет число, обозначающее длину плиты, выраженную в дециметрах; после чего идет аналогичное изображение ширины плиты.
Но нас интересует последнее число, обозначающее количество килограмм, которое может выдержать 1 квадратный дециметр плиты, включая ее собственный вес.
Например, у нас есть плита ПК-12-10-8. Она имеет длину в 1,2 метра, ширину в один метр, прочность, способную выдержать 8 килограмм на квадратный дециметр.
То есть один квадратный метр способен выдержать в сто раз больше, то есть 800 килограмм. К слову, такая максимальная нагрузка характерна на пустотные плиты перекрытия для подавляющего большинства изделий.
Однако не стоит забывать, что сюда входит с вес самой плиты, которую мы еще не рассчитали.
Вес железобетонной плиты легко взять из ГОСТа. Так, популярная железобетонная плита ПК-60-15-8 согласно ГОСТ 3561-91 весит 2850 килограмм. Согласно маркировке, плита имеет стороны в 6 и 1,5 метра, то есть площадь в 9 квадратных метров.
Разделив вес на площадь, получаем, что каждый квадратный метр плиты весит около 317 килограмм. Так как практически все железобетонные плиты имеют прочность в 800 килограмм на квадратный метр, а сама плита весит 317 килограмм каждый кв.
метр, то полезная прочность равняется 800-317=483 килограмма.
Кроме того, из этой суммы необходимо вычесть массу бетонных и цементных стяжек, напольных покрытий.
Как правило, строительные и отделочные материалы дают прирост в весе еще на 150 килограмм каждый квадратный метр. В результате для бытовых нужд остается 483-150=333 килограмма на квадратный метр.
Эта прочность позволяет расположить перегородки и декоративные элементы, мебель, животных и людей.
: https://.com/watch?v=RJlUi7aLjt0
Допустимая нагрузка на плиту перекрытия максимальная
При возведении любых строительных конструкций, многоэтажных жилых домов, частных строений, спортивных комплексов или стадионов, наиболее практичным, надежным и востребованным материалом для сооружения межэтажных (несущих конструкций) перекрытий являются плиты перекрытия.
Существует множество разновидностей плит перекрытия, которые отличаются между собой по качественным, эксплуатационным параметрам, размеру, уровню максимальной нагрузки и многим другим аспектам. От их веса зависит устойчивость и жесткость любого строения.
Все технические характеристики и параметры материала, в том числе и допустимая нагрузка на плиту перекрытия, должны быть указаны на маркировке изделий.
Чтобы избежать ошибок при выборе, перед приобретением строительного материала очень важно внимательно ознакомится с маркировкой, при этом наиболее важным критерием является индекс допустимой статической и динамической нагрузки.
Маркировка плит перекрытия
Как уже было отмечено, плиты, которые изготовлены в заводских условиях с соблюдением технологического процесса, должны в обязательном порядке иметь маркировку (закодированную информацию).
Стандартная маркировка имеет следующий вид – ПК60-12-9, где:
- ПК обозначает тип плиты.
- 60 – параметр длины в дециметрах.
- 12 – значение ширины.
- 8 – индекс допустимой нагрузки, а именно, сколько килограммов способен выдержать 1м2 плиты перекрытия, включая ее собственную массу.
Стоит отметить, что практически для всех плит перекрытия стандартный индекс нагрузки равен 800 кг на метр квадратный.
Также в продаже можно найти изделия, которые способны выдерживать нагрузку в 1000 и более кг. Их индекс равен 10.2 и 12.5. Значение высоты у всех плит всегда одинаково и равно 22 см.
Длина плит может быть от 1.18 до 9.7 метров, ширина – от 0.98 до 3.5 м.
Классификация и разновидности плит перекрытия
Плиты перекрытия имеют высокие качественные и эксплуатационные параметры, изготавливаются только в заводских условиях с соблюдением температурного режима и времени, которое необходимо для полного их затвердения. Плиты перекрытия классифицируют на:
- 1. Пустотные.
- 2. Многопустотные (облегченные).
- 3. Полнотелые.
- 4. Монолитные – самые прочные из всех существующих вариантов.
- 5. Ребристые, которые могут быть с проемами или сплошными, отличаются своеобразным рельефным профилем, что позволяет выдерживать большие нагрузки на изгиб.
Требования
В ГОСТ 26434-2015 указаны типы плит железобетонных перекрытий с основными параметрами и уровнем сил по нормам воздействия на площадь.
Каждый объект регламентируют конкретные нормативы строительных правил из СНиП 2.01.07-85 редактированного в СП 20.13330.216, где:
- таблица 8.3 представляет нормативные данные по равномерно распределенным нагрузкам;
- пункт 8.2.2 отражает, как рассчитывать силы с коэффициентами надежности.
Вес перегородок тоже должен соответствовать строительным правилам, которые регламентируют нормативные усилия на перекрытие. В пункте 8.2.2 сказано, что параметр должен быть по минимуму равен 50 кг/м2. В отношении допустимых прогибов опираются на нормы из документации СНиП 2.01.07-85.
При расчете груза на плиты перекрытия в старых панельных домах, «хрущевках», учитывают состояние:
- стен с нагрузочной способностью;
- строительных элементов;
- целостности конструкций, включая арматуру.
Расчет, сколько могут выдержать стены с плитами, требуется в период:
- проведения ремонтов;
- размещения тяжелого оборудования;
- установки объемной мебели.
Определение величины предельно допустимого и постоянно действующего усилия поможет избежать аварийных ситуаций.
Данные и показатели для сбора и расчета
Марка изделия позволит определить:
- вид плиты с габаритами и несущей способностью;
- бетон, который применялся при изготовлении;
- есть или нет монтажные петли;
- армирующий каркас.
От вида изделия зависит его вес, который учитывают при расчете допустимых грузов на данную панель, определяя массу:
- напольных и потолочных отделочных материалов;
- всех перегородок;
- мебели;
- вещей.
При самостоятельном расчете можно вычислить усилия на общую площадь перекрытия. Для этого нужно сложить все нагрузки на этаже, а сумму разделить на количество смонтированных плит.
Нагрузка на плиту перекрытия пустотную в кирпичном доме
Для того чтобы построить загородный дом, понадобятся некоторые знания, связанные с нагрузками, которые может выдержать плита перекрытия. Но прежде, стоит изучить, что именно собой представляет такая плита, какую плиту выбрать: вид, маркировка и т. д.
При строительстве частных домов и многоэтажных зданий часто используют плиты перекрытия
Типы бетонных плит и их преимущества
Монолитная плита из бетона, в качестве перекрытия считается самым надежным способом укладки. Такого результата можно достичь только в заводских условиях, по технологии, в которой заложены специальные температурные режимы и время отвердения.
Плиты перекрытия делятся на 2 типа:
Наиболее распространенными в строительстве пустотелые монолитные плиты, которые характеризуются небольшим весом и приемлемой ценой. Благодаря этому, плиту можно использовать при самостоятельном строительстве.
- Полнотелые плиты в основном применяются только, для особо важных объектов, в которых предполагаются большие нагрузки и напряжения.
- Пустотелые монолитные плиты обеспечивают более высокий уровень звукоизоляции, но принцип размещение пустот и их количество должно быть выбрано, после того, как будет сделан точный расчет.
Нагрузка, которую могут выдерживать плиты перекрытия, напрямую зависит от марки цемента, который использовался в изготовлении.
Рекомендуется применять цемент марки М300 или М400, так готовое изделие будет выдерживать 400 кг на 1 куб. см. в секунду.
Но при этом, при самостоятельном строительстве стоит знать, что это цифра, которая характеризует на плиту, нагрузку временную, а не постоянную.
На производстве современных ж/б конструкций, все плиты обязательно армируют, закладывая специальную арматурную сетку.
Плиточные перекрытия являются наиболее важным элементом постройки, благодаря которым нагрузка распределяется по опорам. Каждая такая плита должна характеризоваться небольшой массой и высоким уровнем прочности.
Максимальная длина плиты, исхода из сортамента может достигать 9,7 м, а максимальная ширина 3,5 м.
Среди всех предлагаемых, на строительном рынке вариантов, самым востребованным считается плита с габаритами 6х1,5 м, которая используется для многоэтажных построек, жилых зданий и загородных коттеджей.
Допустимая нагрузка на плиту перекрытия
Расчет нагрузок на плиту перекрытия делается на ее каждый погонный метр
Расчеты нагрузок на плиты перекрытия – это фактор, который необходимо обязательно учитывать, чтобы исключить последующие разрушения и трещины. Именно поэтому расчет должен производиться обязательно.
Допустимая нагрузка может быть:
Статические считаются те, которые распределяются горизонтально по отношению к стене, т.е. нагнетаются предметами, висящими, лежащим или прибитыми к стене.
Все предметы, которые производят нагрузку, в процессе движения считаются динамическими.
Помимо этого, тип нагрузок зависит от способа их распределения:
- Равномерные
- Сосредоточенные
- Неравномерные
Любые нагрузки рассчитываются в килограмм-силах или Ньютонах на метр (кгс/м), в стандартной конструкции они считаются, равными 400 кг на кв. метр, при этом учитывается масса самой плиты, приблизительно 2,5 центнера и отделочные материалы. В результате расчет сводится к нескольким цифрам:
общая допустимая нагрузка (масса), которая должна распределяться по опорам – 750 кг * К=1,2 (коэффициент прочности) = 900 кг на один кв. метр.
Прежде чем приступать, к каким бы то ни было расчетам, понадобиться грамотный чертеж, выполненный в полном соответствии с нормами и стандартами. Для выполнения строительных работ, рекомендуется обратиться за чертежами к высокопрофессиональным специалистам, которые после могут сделать расчет.
Как правильно рассчитать?
Метод расчета на примере плиты марки ПК 90-15-8 с расчетной нагрузкой 800 кгс/м2, размерами 8,98х1,49х0,22 (м.), весом 4.2 тонн. Порядок действий:
- Определение несущей площади – 8.98 х 1.49 = 13.3 м2
- Нагрузка на единицу – 4.2: 13.3 = 0.31(т.)
- Разница между нормативным значением и собственным весом – 0.8 — 0.31 = 0.49(т.)
- Вес предметов и перегородок – 0.3 т.
- Сопоставление результатов – 0.49 – 0.3 = 0.190 (т.)
У данной плиты имеется запас прочности равный 190 кг.
Перерасчет на м2:
- площадь при умножении длины на ширину равна 13.3 м2;
- максимальная загрузочная способность – 13.3 х 08 = 10.64 (т.);
- разница масс – 10.64 – 4.2 = 6.44 (т.);
- примерный вес полов и стяжки равен 0.3 т на 1 м2;
- нагрузка от напольного покрытия – 13.3 х 0.3 = 3.99 (т.);
- уровень запаса прочности – 6.44 – 3.99 = 2.45 (т.)
При определении предельного статического значения, которое может без разрушений воздействовать на одну точку, учитывают коэффициент запаса 1.3 ед.
Это значение умножают на нормативный параметр 0.8 (т/м2) х 1.3 = 1.04 (т)
Если рассчитывают динамическую нагрузку, коэффициент берут увеличенный до 1.5.
Почему важно правильно вычислить?
Запас прочности на 1 м2 позволяет как при строительстве, так и при реконструкции здания:
- строить на этажах внутренние перегородки;
- выбирать отделочный материал;
- вешать тяжелые люстры;
- проводить коммуникации.
Во время ремонтных работ не складывать в одном месте большое количество стройматериалов.
Чтобы избежать перелома панели перекрытия, предметы в помещения загружают по общему весу, соответствующему допустимым параметрам, указанным в маркировке изделия. Иначе этаж может сложиться как карточный домик, не выдержав перегруза.
Если планируется нагружать комнату более весомыми вещами, нужно и плиты перекрытия выбирать по более мощным показателям или отказаться от тяжелых полов, перегородок, декораций, заменив легкими элементами.
Каждая ЖБ плита перекрытия в проектах домов закладывается на основании ГОСТов и СНиП. Какой объем нагрузок выдержит перекрытие можно рассчитать, вычислив площадь помещения, сложив значения из маркировки каждой панели.
Важен параметр несущей способности изделий, это воздействие на панель всех сил, постоянных и переменных, включая собственный вес, мебель, перегородки, не причиняя зданию вреда.
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.