Нагрузка на балконную плиту в панельном доме

Пустотелые плиты популярны благодаря комплексу достоинств :.

Виды балконов способы их креплений

Многие жители многоквартирных домов не знают разницы между балконом и лоджией. На самом деле эти два вида дополнительных помещений имеют одно главное отличие.

Балкон (от слова балка) это отдельно вынесенная за пределы дома конструкция, огороженная парапетом, иногда остекленная. Ширина данных конструкций по СНИПу не может превышать 1,5 метров.

Лоджия с двух сторон ограждена стенами самого дома, под ногами располагается не отдельная армированная балка, а часть общей плиты перекрытия. Эта конструкция намного прочнее других, ее обрушение невозможно, так как это часть перекрытия. Но, тем не менее, нагрузка на лоджию также имеет максимально допустимые пределы.

Можно выделить еще один вид балконов – приставной, когда опорой для конструкции служат стойки. Эти колонны опираются на прочный фундамент, поэтому надежно удерживают плиту.

Основания для проектирования пола

Единственно верным основанием для проектирования плит для пола по грунту считаются изначальные данные о сосредоточенных нагрузках. Согласно документу «Нагрузки и воздействия» (СНиП ), при комплектовании задания на проектирование фундаментного пола, на который оказывается нагрузка от оборудования и складских материалов, необходимо брать в расчёт габариты опор оборудования, места расположения и величину нагрузок.

подготовка пола для стеллажей

При этом производить замену активных сосредоточенных нагрузок на идентичные равномерно-распределённые, разрешено только для проектирования междуэтажных перекрытий. Такое решение недопустимо для полов, которые опираются на грунт.

Эти требования к техническим заданиям указаны как в СНиПе , так и в других нормативных документах, используемых при проектировании полов. Эти требования основываются на том факте, что при расчёте полов происходит решение двух главных задач на основании теории упругости:

  1. Задача для нагрузок, которые удалены от краёв.
  2. Задача для нагрузок у угловых и краевых участков плиты.

Таким образом, задача, связанная с равномерной нагрузкой, которая распределена по всей площади плиты, никак не относится к проектированию полов, и подходит лишь для плит конечной жесткости и размера. Другими словами, техническое задание, содержащее малейшее упоминание о применении в расчётах параметра эквивалентной равномерно-распределённой нагрузки,  можно считать некорректным основанием для проектирования.

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

К плюсам относят:

1. Прочность и монолитность (отсутствие швов), и, как следствие – обеспечение равномерной нагрузки на фундамент и несущие стены.

3. Безопасное обустройство балкона без потребности в дополнительных опорах за счет монолитности основной горизонтальной конструкции.

Расчет плиты, составление схемы армирования

В идеале проектирование доверяется специалистам, они помогут подобрать вариант с правильно распределенными нагрузками, оптимальный в плане «надежность-стоимость стройматериалов». Исходными данными для самостоятельного расчета являются размеры перекрытия с обязательным учетом ширины опорных площадок. Толщина монолита выбирается исходя из максимальной величины продольного пролета (рекомендуемое для безбалочных конструкций соотношение – 1:30, но не менее 15 см). Для перекрытий в пределах 6 м минимум составляет 20 см, свыше 6 рассматриваются варианты с усилением их ребрами жесткости. В разновидностях балочного типа учитывается шаг опор (соответственно минимальная высота находится путем его деления на 30).

Расчет плиты начинается с определения ее собственного веса: средняя плотность железобетона (2500 кг/м3) умножается на толщину перекрытия. Норма временной нагрузки (веса мебели, оборудования и людей) для жилых зданий – 150 кг/м2, с учетом 30 % запаса ее увеличивают до 195-200. Общую, максимально возможную нагрузку получают путем сложения этих величин.

Читайте также:  Как утеплить плиты перекрытия на чердаке?

Для проверки сечения арматуры рассчитывается максимальный изгибающий момент, формула зависит от способа распределения веса. Для стандартного безбалочного перекрытия, опираемого на две несущие стены Мmax = (q·l2)/ 8, где q – общая нагрузка, кг/см2, l2 – ширина пролета. Это формула является самой простой, при отсутствии арматуры в зонах максимального сжатия бетона или неравномерном распределении веса она усложняется.

Для проверки сечения арматуры вычисляется коэффициент, учитывающий расчетное сопротивление стройматериалов (справочные величины, зависят от выбранного класса прочности раствора и марки стали). Полученное значение соответствует минимально допустимой площади металла при поперечном разрезе плиты. Оно сравнивается с предварительным, при превышении требуется усиление схемы (снижения шага ячеек или использование стержней с большим диаметром).

Из-за сложности расчет обычно доверяют специалистам, при его пропускании выбирается шахматная схема из двух сеток (нижней и верхней) с шагом ячеек 20×20 см и толщиной стержней в пределах 10-14 мм (горячекатаная сталь). Предусматривается как усиление в центре монолитной плиты, участках с повышенными нагрузками и местах соприкосновения с опорами, так и запас на захождение перекрытия на стены (зависит от прочности стройматериалов – от 150 мм для кирпича до 250 для ячеистых бетонов). Продольные и поперечные прутья по возможности укладываются неразрывными, при нарушении этого условия выполняется их нахлест – не менее 40 см.

Технические требования и государственные стандарты пустотных плит перекрытия

Существуют определенные утвержденные стандарты для пустотных плит перекрытия, регламентирующие виды, основные технические характеристики и габариты данных ЖБИ изделий. В настоящее время разработан и принят ГОСТ для плит перекрытий многопустотных — ГОСТ 26434-2015.

Кроме того к пустотным плитам перекрытия применимы следующие государственные стандарты:

  • ГОСТ 13015 регламентирует правила приемки, транспортировки и хранения ЖБИ.
  • В ГОСТе 21779 указаны технологические допуски, а также 5-6 класс точности геометрических параметров.
  • ГОСТ 9561-91 распространяется на пустотные плиты перекрытия, выполненные из легкого и тяжелого силикатного бетона и предназначенные для обустройства ограждающих и несущих горизонтальных конструкций в зданиях и сооружениях различного назначения. В данном ГОСТе также указана технические требования для производства железобетонных многопустотных изделий.

ГОСТ 9561-91 на плиты перекрытия пустотные распространяется на изделия из легкого, тяжелого и плотного силикатного бетонов, которые предназначены для устройства горизонтальных несущих и ограждающих конструкций в зданиях разного назначения. В нем указаны технические требования на изготовление многопустотных железобетонных изделий.

Стандартные размеры плит перекрытия по ГОСТу (ширина, толщина и длина) указана и в ГОСТ 9561-91, и в ГОСТ 26434-2015.

Особенности производства бетонных плит объёмом м³ и конструкций других размеров

Железобетон представляет собой материал, состоящий из смеси бетона, усиленный с помощью арматурных прутьев или проволоки. Именно такое сочетание составляющих делает разного размера железобетонные плиты прочным строительным материалом. Благодаря тому, что стальные арматурные прутья находятся внутри бетонной смеси, они надёжно защищены от коррозии и вредного воздействия окружающей среды.

В свою очередь, стальные элементы улучшают несущие характеристики бетонной смеси, которая отличается относительной хрупкостью. Именно в результате такого сочетания железобетонные конструкции характеризуются способностью противостоять сжатию. Таким образом, независимо от размера, плиты состоят из таких элементов:

  • арматуры;
  • бетона, который бывает лёгким, тяжёлым или силикатным.

Внутри бетонной смеси находятся стальные арматурные прутья, что делают плиты более прочными

Арматурные вставки представляют собой стальные прутья или проволочные пучки, которые, в свою очередь, делятся на такие виды:

  1. Рабочие. Размещаются в нижней части железобетонных изделий и работают на изгиб.
  2. Монтажные. Составляют основу или скелет конструкции, их главная задача – придание плите объёма и фиксация размещения прутьев рабочей арматуры.
Читайте также:  Из какой марки бетона делают плиты перекрытия

Для производства перекрытий применяется тяжёлый, напряжённый бетон, состоящий из воды, цементной смеси и особого наполнителя, который делится на такие виды, как:

  • крупнозернистый, состоящий из щебня или известняка;
  • мелкозернистый, основа которого – кварцевый песок.

Основными активными составляющими, из которых состоит бетон, являются цемент и вода. Благодаря их взаимодействию получается цементный камень, скрепляющий зерна наполнителя, в результате чего и получается цельный монолит.

Особенности производства бетонных плит объёмом м³ и конструкций других размеров

Интересная информация! Вследствие того, что цемент не взаимодействует с наполнителем, его считают инертным материалом. Однако наполнитель, независимо от зернистости, оказывает основное влияние на свойства и структуру бетона.

Железобетонные плиты перекрытия изготавливаются из конструкционных тяжелых и легких бетонных смесей

Если при изготовлении плит используется предварител ьно сжатый бетон, который называется напряжённым, для его армирования применяются прутья в немного растянутом состоянии, что значительно повышает прочность перекрытий. На объём изделий будет влиять не только размер бетонных плит, но и характеристики используемых в производстве деталей.

Пример Сбор нагрузок на балку перекрытия.

Имеется перекрытие, которое опирается на деревянные балки, состоящее из следующих слоев:

1. Доска из сосны (ρ=520 кг/м3) — 40 мм.

2. Линолеум.

Шаг деревянных балок — 600 мм.

Также на перекрытие опирается перегородка из гипсокартонных листов.

Определение нагрузок на балку производится в два этапа:

1 этап — составляем таблицу, как описано выше, т.е. определяем нагрузки, действующие на 1 м2.

2 этап — преобразовываем нагрузки из 1кг/м2 в 1 кг/п.м.

Вид нагрузки Норм. Коэф. Расч.

Постоянные нагрузки:

— дощатый пол из сосны (ρ=520 кг/м3) толщиной 40 мм

— линолеум

— перегородки

Временные нагрузки:

— жилые помещения

 

20,8 кг/м2

5 кг/м2

50 кг/м2

 

150 кг/м2

 

1,1

1,3

1,1

 

1,3

 

22,9 кг/м2

6,5 кг/м2

55 кг/м2

 

195 кг/м2

ИТОГО 225,8 кг/м2   279,4 кг/м2

Определение нормативной нагрузки на балку:

qнорм = 225,8кг/м2*(0,3м+0,3м) = 135,48 кг/м.

Определение расчетной нагрузки на балку:

qрасч = 279,4кг/м2*(0,3м+0,3м) = 167,64 кг/м.

Поделиться статьей с друзьями:

Определение расчётного сечения плиты

Пустотная плита приводится к расчётному двутавровому сечению. При изгибе работа бетона в растянутой зоне не учитывается и окончательно принимается тавровое сечение. Круглые пустоты заменяют квадратом со стороной 0,9d, где d—диаметр пустот, рисунок 3.

15 1460 15

0,9d

159

1490

  1. Рисунок 3. Поперечное сечение плиты

Толщина полки приведённого сечения определяется по формуле

hf’ = (h-0,9 d)/2, (3)

где h — высота приведённого сечения плиты, мм.

hf’ = (220-0,9159)/2=38,5 мм.

Для определения расчетной ширины полки приведённого сечения определятся отношение hf’/h. Если hf’/h < 0,1, то bf’ = 12 hf’+b. Если hf’/h  0,1, то ширина полки равна ширине плиты. Так как hf’/h = 38,5/220 = 0,175 > 0,1, тогда bf’=1490 мм, рисунок 4.

Ширина ребра приведённого таврового сечения определяется по формуле

b = bf’-n 0,9 d, (4)

где n — число пустот в плите.

b = bf’-n 0,9 d = 1490-70,9159 = 488 мм.

Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 перекрытие: Несущая, междуэтажная горизонтальная конструкция, являющаяся одновременно потолком нижележащего этажа и полом вышележащего.Примечание — Перекрытие выполняется в виде монолитной железобетонной плиты или из сборных плит в балочном или безбалочном конструктивном варианте.

3.2 покрытие: Комплекс несущих и ограждающих элементов крыши, включающий в себя плиты.Примечание — Покрытия применяют главным образом для изоляции находящихся под ним помещений от внешних воздействий.

Виды пустотных панелей перекрытия

Панели с продольными полостями применяют при сооружении перекрытий в жилых зданиях, а также строениях промышленного назначения.

Железобетонные панели отличаются по следующим признакам:

  • размерам пустот;
  • форме полостей;
  • наружным габаритам.

В зависимости от размера поперечного сечения пустот железобетонная продукция классифицируется следующим образом:

  • изделия с каналами цилиндрической формы диаметром 15,9 см. Панели маркируются обозначением 1ПК, 1 ПКТ, 1 ПКК, 4ПК, ПБ;
  • продукция с кругами полостями диаметром 14 см, произведенная из тяжелых марок бетонной смеси, обозначается 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК;
  • пустотелые панели с каналами диаметром 12,7 см. Они маркируются обозначением 3ПК, 3ПКТ и 3ПКК;
  • круглопустотные панели с уменьшенным до 11,4 см диаметром полости. Применяются для малоэтажного строительства и обозначаются 7ПК.

Виды плит и конструкция перекрытия

Панели для межэтажных оснований отличаются формой продольных отверстий, которая может быть выполнены в виде различных фигур:

  • круга;
  • эллипса;
  • восьмигранника.

По согласованию с заказчиком стандарт допускает выпуск продукции с отверстиями, форма которых отличается от указанных. Каналы могут иметь вытянутую или грушеобразную форму.

Круглопустотная продукция отличается также габаритами:

  • длиной, которая составляет 2,4–12 м;
  • шириной, находящейся в интервале 1м3,6 м;
  • толщиной, составляющей 16–30 см.

По требованию потребителя предприятие-изготовитель может выпускать нестандартную продукцию, отличающуюся размерами.

Основные характеристики пустотных панелей перекрытий

Плиты с полостями пользуются популярностью в строительной отрасли благодаря своим эксплуатационным характеристикам.

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия

Главные моменты:

  • расширенный типоразмерный ряд продукции. Габариты могут подбираться для каждого объекта индивидуально, в зависимости от расстояния между стенами;
  • уменьшенная масса облегченной продукции (от 0,8 до 8,6 т). Масса варьируется в зависимости от плотности бетона и размеров;
  • допустимая нагрузка на плиту перекрытия, равная 3–12,5 кПа. Это главный эксплуатационный параметр, определяющий несущую способность изделий;
  • марка бетонного раствора, который применялся для заливки панелей. Для изготовления подойдут бетонные составы с маркировкой от М200 до М400;
  • стандартный интервал между продольными осями полостей, составляющий 13,9-23,3 см. Расстояние определяется типоразмером и толщиной продукции;
  • марка и тип применяемой арматуры. В зависимости от типоразмера изделия, используются стальные прутки в напряженном или ненапряженном состоянии.

Подбирая изделия, нужно учитывать их вес, который должен соответствовать прочностным характеристикам фундамента.

Разновидности пустотных плит перекрытия

Пустотные плиты наиболее широко применяют при обустройстве перекрытий при строительстве жилых домов, общественных и промышленных сооружений. Толщина таких панелей составляет 160, 220, 260 или 300 мм. По типу отверстий (пустот) изделия бывают:

  • с круглыми отверстиями;
  • с пустотами овальной формы;
  • с отверстиями грушевидной формы;
  • с формой и размерами пустот, которые регламентируются техусловиями и специальными стандартами.

Самые востребованные на современном строительном рынке – изделия с толщиной 220 мм и отверстиями цилиндрической формы, так как они рассчитаны на значительные нагрузки на каждую пустотную плиту перекрытия, а ГОСТ предусматривает их применение для обустройства перекрытий практически всех типов зданий. Различают три типа таких конструкционных изделий:

Разновидности пустотных плит перекрытия
  • Плиты с цилиндрическими пустотами Ø=159 мм (маркируют символами 1ПК).
  • Изделия с круглыми отверстиями Ø=140 мм (2ПК), которые изготавливают только из тяжелых видов бетона.
  • Панели с пустотами Ø=127 мм (3ПК).

На заметку! Для малоэтажного индивидуального строительства допустимо применение панелей толщиной 16 см и отверстиями Ø=114 мм. Важный момент, который надо учитывать, выбирая изделие такого типа, уже на этапе проектирования сооружения – максимальная нагрузка, которую выдержит плита.