Какую нагрузку выдержит плита Перекрытие пустотная?

Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций

Какую нагрузку могут выдерживать пустотные плиты перекрытия

Бетонные пустотные плиты уже много лет используют для обустройства межэтажных перекрытий при строительстве зданий из любых строительных материалов: железобетонных панелей, стеновых блоков (газобетонных, пенобетонных, газосиликатных), а также при возведении монолитных или кирпичных сооружений. Нагрузка на пустотную плиту перекрытия – одна из основных характеристик таких изделий, которую необходимо учитывать уже на этапе проектирования будущего строения. Неправильный расчет этого параметра негативно скажется на прочности и долговечности всего строения.

Какую нагрузку могут выдерживать пустотные плиты перекрытия

Преимущества и недостатки использования бетонных пустотных плит

При строительстве даже такого относительно простого здания, как гараж, неизбежно возникает вопрос – как и из чего лучше сделать потолочное перекрытие?

Вариантов, конечно, достаточно много, но все они трудоемкие – нужно возиться с балками, подшивать потолок, или же вязать арматурный каркас, делать опалубку, месить самостоятельно или заказывать бетон. Все это отнимает много времени и в итоге получается не дешевле, а иногда и дороже, чем сделать перекрытие из железобетонных пустотных плит.

Преимущества и недостатки использования бетонных пустотных плит

Преимущества плиты следующие:

  1. Относительно небольшой вес и небольшая стоимость.
  2. Хорошая тепло- и звукоизоляция.
  3. В продольных отверстиях плит удобно прокладывать разного рода коммуникации.
  4. Качество плит обычно соответствует заявленному производителем, так как они производятся на крупных предприятиях, а в кустарных условиях их производство невыгодно.
  5. Широкий выбор стандартных типовых размеров. Это позволяет заказывать доборные элементы нужных размеров у производителя. Очень быстрый монтаж, если сравнивать с другими типами перекрытий.

Из недостатков этого материала следует, в первую очередь, отметить необходимость использования тяжелой техники – автокрана или погрузчика. Это, конечно, негативно сказывается на итоговой стоимости перекрытия. Кроме этого, серьезных недостатков у плит нет.

Преимущества и недостатки использования бетонных пустотных плит

Принцип работы

Согласно ГОСТ 26519-85 «Конструкции железобетонные заглублённых помещений с перекрытием балочного типа. Технические условия» формула расчёта полезной нагрузки железобетонных балок перекрытия складывается из следующих характеристик:

  • Нормативно-эксплуатационная нагрузка на балки перекрытия с определённым коэффициентным запасом. Для жилых зданий данный показатель нагрузки составляет 151 кг на м2, а коэффициентный запас равен 1,3. Получаемая нагрузка – 151*1,3=196,3 кг/м2;
  • Нагрузка от общей массы блоков, которыми закладываются промежутки между балками. Блоки из лёгких материалов, к примеру из пенобетона или газобетона, показатель плотности которых D-500, а толщина 20 см будут нести нагрузку – 500*0,2=100 кг/м2;
  • Испытываемая нагрузка от массы армированного каркаса и последующей стяжки. Вес стяжки с толщиной слоя 5 см и показателем плотности 2000 кг на м3 будет образовывать следующую нагрузку – 2000*0,05=100 кг/м2 (масса армировки добавлена в плотность бетонной смеси).

Показатель полезной нагрузки железобетонной балки перекрытия составляется из суммы всех трёх перечисленных показателей – 196,3+100+100=396,3 кг/м2.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

10.1. При расчете строительных конструкций по прогибам (выгибам) и перемещениям должно быть выполнено условие

(25)

где f — прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с пп. 1-3 рекомендуемого приложения 6;

Читайте также:  Технология выравнивания пола в панельном доме

fu — предельный прогиб (выгиб) и перемещение, устанавливаемые настоящими нормами.

Расчет необходимо производить исходя из следующих требований:

а) технологических (обеспечение условий нормальной эксплуатации технологического и подъемно-транспортного оборудования, контрольно-измерительных приборов и т.д.);

б) конструктивных (обеспечение целостности примыкающих друг к другу элементов конструкций и их стыков, обеспечение заданных уклонов);

в) физиологических (предотвращение вредных воздействий и ощущений дискомфорта при колебаниях);

г) эстетико-психологических (обеспечение благоприятных впечатлений от внешнего вида конструкций, предотвращение ощущения опасности).

Каждое из указанных требований должно быть выполнено при расчете независимо от других.

Ограничения колебаний конструкций следует устанавливать в соответствии с нормативными документами п. 4 рекомендуемого приложения 6.

10.2. Расчетные ситуации, для которых следует определять прогибы и перемещения, соответствующие им нагрузки, а также требования, касающиеся строительного подъема, приведены в п. 5 рекомендуемого .

10.3. Предельные прогибы элементов конструкций покрытий и перекрытий, ограничиваемые исходя из технологических, конструктивных и физиологических требований, следует отсчитывать от изогнутой оси, соответствующей состоянию элемента в момент приложения нагрузки, от которой вычисляется прогиб, а ограничиваемые исходя из эстетико-психологических требований — от прямой, соединяющей опоры этих элементов (см. также п. 7 рекомендуемого приложения 6).

10.4. Прогибы элементов конструкций не ограничиваются исходя из эстетико-психологических требований, если не ухудшают внешний вид конструкций (например, мембранные покрытия, наклонные козырьки, конструкции с провисающим или приподнятым нижним поясом) или если элементы конструкций скрыты от обзора. Прогибы не ограничиваются исходя из указанных требований и для конструкций перекрытий и покрытий над помещениями с непродолжительным пребыванием людей (например, трансформаторных подстанций, чердаков).

Примечание. Для всех типов покрытий целостность кровельного ковра следует обеспечивать, как правило, конструктивными мероприятиями (например, использованием компенсаторов, созданием неразрезности элементов покрытия), а не повышением жесткости несущих элементов.

10.5. Коэффициент надежности по нагрузке для всех учитываемых нагрузок и коэффициент динамичности для нагрузок от погрузчиков, электрокаров, мостовых и подвесных кранов следует принимать равными единице.

Коэффициенты надежности по ответственности необходимо принимать в соответствии с обязательным приложением 7.

10.6. Для элементов конструкций зданий и сооружений, предельные прогибы и перемещения которых не оговорены настоящим и другими нормативными документами, вертикальные и горизонтальные прогибы и перемещения от постоянных, длительных и кратковременных нагрузок не должны превышать 1/150 пролета или 1/75 вылета консоли.

Сборные ребристые (П-образные) панели

Свое название данные железобетонные конструкции получили благодаря особой конфигурации с двумя продольными ребрами жесткости, а применяются они в строительстве нежилых помещений и в качестве несущих элементов для прокладки теплоцентралей и сетей водопровода. Для усиления жб изделий на этапе их заливки проводят армирование, что вкупе с особой формой приводит к экономии сырья, придает им особую прочность и наделяет устойчивостью к изгибу. Их не принято устанавливать в качестве перемычек между этажами для жилого дома, так как здесь придется столкнуться с неэстетичным потолком, который достаточно сложно снабдить коммуникациями и обшить облицовкой. Здесь также есть свои подвиды, рассмотрим, какие отличия имеются у изделий в рамках одной группы.

Поможем разобраться с выбором бензопилы STIHL 660 MS для электроинструмента для работы и дома, отзывы об инструменте на сайте: 
Сборные ребристые (П-образные) панели

Первая и основная отличительная особенность П-образных конструкций заключается в их размерах, а точнее, в показателях высоты, которая составляет 30 или 40 см. В первом случае мы сталкиваемся с изделиями, которые применяются при возведении зданий общественного назначения и в качестве перемычек между верхним этажом дома и чердачным помещением. Для массивных крупногабаритных коммерческих и промышленных зданий обычно выбирают плиты с высотой в 40 см. Ширина ребристых перекрытий может составлять 1,5 или 3 м (для более прочных образцов), а их вес колеблется в пределах 1,5 – 3 т (в редких случаях до 7 т). Сборные ребристые бетонные плиты характеризуются следующими показателями длины:

  • 6 м.
  • 12 м.
  • 18 м (редко).
Читайте также:  Должен ли ростверк опираться на землю в столбчатом фундаменте

Таблица размеров ребристых плит

Сборные ребристые (П-образные) панели

Изготовление армопояса

Армопояс обустраивается по всему периметру здания, арматуру при этом соединяют при помощи сваривания или вязки специальной проволокой.

Для того чтобы приступить к работам по возведению армопояса, вам необходимо подготовить инструменты и вспомогательные приспособления:

  • молоток и гвозди для сборки опалубки деревом;
  • арматура для сборки каркаса;
  • сварочный аппарат для сварки стержней арматуры по углам и в местах стыковки;
  • емкость, ведро, шпатель для заливки раствора в опалубку.

Как изготовить опалубку? Конструкция опалубки не очень сложна. Используйте доски толщиной 20 мм, шириной 200 мм – это оптимальные размеры. Слишком большая ширина может привести к разрушению опалубки в результате появления трещин. Перед использованием доски рекомендуется смочить. Щиты деревянных элементов опалубки плотно соединяют между собой. При этом избегайте больших щелей.

Если щель составляет в ширину до 3 мм, от нее можно избавится обильно смочив доски. Материал разбухает и щель исчезает. При ширине щели в деревянных элементах 3-10 мм рекомендуется использовать паклю, если щель более 10 мм, то ее забивают рейками. Горизонтальность и вертикальность опалубки контролируется при помощи строительного уровня. Это необходимо для ровности заливания армопояса и дальнейшего расположения на пояс плиты перекрытия. При многократном использовании деревянных щитов можно обернуть их полиэтиленовой пленкой, это также избавит от широких щелей.

Чем ровнее будет доска используемая при изготовлении деревянной опалубки, тем геометрически ровным будет армопояс.

В опалубку размещают арматуру. Идеальным вариантом считается использование четырех прутьев диаметром 12 мм или готового арматурного каркаса. Минимальными требованиями считают укладку двух стержней 12 мм. Арматурные прутья соединяют «лесенкой» с шагом 50-70 мм. По углам арматуру соединяют стальной проволокой или сваркой. Лесенка получается путем установки перемычек между двумя сплошными стержнями.

При большой нагрузке от плит используют объемную конструкцию каркаса. Для того чтобы изготовленный каркас не касался газобетонных блоков, его укладывают на куски кирпича или блоков. Перед заливкой раствора расположение каркаса проверяется по уровню. Подготовив раствор, проводят заливку армопояса. Для раствора используют 3 ведра песка, 1 ведро цемента и 5 ведер щебня. Для удобства работ используют мелкий щебень.

Если проведение работ по монтажу армопояса планируется поэтапным, то заливку проводят по принципу вертикального отсекания. То есть полностью по высоте заливается каркас до определенного места, затем проводят выставление перемычек. Материалом для перемычек может служить кирпич или газоблок.

Работа приостанавливается. Перед проведением дальнейших работ материал перемычек извлекается, застывшую залитую часть хорошо смачивают водой, так как это обеспечивает лучшее примыкание. Заливание бетона должно проводится без образования пустот, для этого арматурой проводят разравнивание поверхности.

Через 3-4 дня опалубка может демонтироваться.

Опирание плиты перекрытия на армопояс сооружения из газоблока должно составлять 250 мм. Обычное опирание составляет 120 мм.

Читайте также:  Возведение перегородки из пеноблоков своими руками

Как рассчитать параметры?

Схема монолитного армированного перекрытия.

При работе с перекрытием из бетона важно приобрести материалы высокого качества. Изготавливая строительную смесь, которой будет осуществляться заливка конструкции, используют бетон марки 250 и 400, в которые входят тяжелые наполнители. Чтобы сделать перегородки собственноручно, важно досконально рассчитать основные параметры материала. Расчет строится на сравнении двух основных свойств:

  • прочность армирующей конструкции;
  • действующая нагрузка на плиту.

Расчеты плит основаны на таких показателях:

  • интенсивность постоянных нагрузок;
  • усилия в сечениях с большой нагрузкой;
  • жесткость оси.

Расчет монолитных перекрытий состоит из определения их отдельных составляющих. Для начала нужно сделать опалубку из фанеры большой толщины, далее устанавливают армирующую сетку из стальных прутьев, перевязанных проволокой. Расчет перегородок проводится специальными компьютерными программами и проектировщиками.

Как рассчитать параметры?

Определение прочности получается из таких факторов, как: нагрузка и прочность.

Чтобы узнать максимальное изгибание плиты используют следующие данные:

  • расчетное сопротивление арматуры и бетона;
  • арматура А400 С класса.

Определение параметров включает в себя такие расчеты:

  • площадь рабочей арматуры;
  • погонная нагрузка на балки;
  • требуемый момент сопротивлений;
  • максимальный момент в сечении балок.

Формулы и постоянные величины находятся в сборнике к строительным нормам и правилам.

Правленый расчет, позволяет экономить деньги

В первую очередь это связано с непомерно высокой стоимостью монолитных конструкций, которая в несколько раз выше сборных моделей. Их сборка также производится дольше, чем укладка любой другой конструкции. Более точный расчет можно произвести самостоятельно, сравнив стоимость отдельных элементов. Плиты позволяют сразу перекрыть целый этаж, в то время как для монолитных необходимо дополнительно использовать бетонные смеси, арматуру и опалубку. Пустотные же бывают неправильной и овальной формы.

Преимущества использования круглопустотных изделий:

Правленый расчет, позволяет экономить деньги
  1. Качественный, а главное бесплатный теплоизоляционный слой, который образовывается за счет имеющихся пустот.
  2. Сравнительно небольшой вес основной конструкции.
  3. Бесплатный шумоизоляционный слой за счет все тех же пустот.

Виды нагрузок на железобетонную конструкцию

Любое перекрытие в структуре имеет три части, среди них:

  • верхняя;
  • нижняя;
  • конструкционная.

Первая находится там, где расположен жилой этаж наверху. Сюда относятся напольное покрытие, утеплительные материалы и стяжки. Нижняя часть – это поверхность нежилого помещения. К ней можно отнести подвесные элементы и отделки потолка. Что касается конструкционной части, то она объединяет вышеописанные и удерживает их в воздухе.

Виды нагрузок на железобетонную конструкцию

Пустотные плиты перекрытия выполняют роль конструкционной части. Постоянную статическую нагрузку оказывают на неё отделочные материалы, используемые при оформлении потолка и пола. Под этим подразумеваются элементы, подвешиваемые к перекрытию и устанавливаемые на него сверху, а именно:

  • боксерские груши;
  • подвесные потолки;
  • люстры;
  • перегородки;
  • ванны.

Помимо этого, можно выделить еще и динамическую нагрузку. Ее оказывают движущиеся по поверхности объекты. При этом следует учитывать не только массу человека, но и домашних животных, которые сегодня бывают довольно экзотическими (тигры, рыси и пр.).

Особенности монтажа

Укладку плит осуществляют на несущие балки. В процессе не обойтись без подъемного крана башенного или автомобильного. Его подъемная способность должна быть рассчитана на вес груза.

Как происходит монтаж плит:

  • ребра и торцы панелей покрываются цементным раствором. Это делается для крепления конструкции к основанию;
  • четырьмя стропами ж/б изделие цепляют за монтажные петли и поднимают на площадку;
  • над местом установки плиты покрытия пкж центрируют, выравнивают и опускают.

Монтаж плит допускается только по шарнирному типу, без защемления.