Несущая способность плит перекрытия

Железобетонные пустотные плиты перекрытий изготавливаются в соответствии с ГоСТом 9561-91 и применяются для перекрытия пролетов жилых и общественных зданий.

Практически ни одна стройка не обходится без использования этих изделий. Если для обустройства фундаментов бетонным блокам ФБС есть равнозначная замена в виде заливного фундамента, свайного и т.д., то альтернативы пустотным плитам перекрытия практически нет. Любые другие решения (монолитные железобетонные конструкции или полы из дерева) уступают либо в прочности, либо в простоте изготовления.

Из данной статьи Вы узнаете:

  • чем отличаются плиты ПК от ПБ,
  • как высчитать допустимую нагрузку на панели,
  • чем вызваны прогибы плит перекрытий и что с этим делать.

Конструкционные особенности

Несущая способность плит перекрытия определяется в процессе их изготовления. В первую очередь, этот показатель зависит от выбранной марки цемента. Например, название популярной марки М400 означает, что готовое изделие может выдерживать вес, равный 400 кг на 1 см2 в секунду.

Это изначальная предельная нагрузка. То есть изделие способно выдержать данный вес какое-то время. Постоянное значение должно быть меньше этого показателя.

Для того чтобы увеличить несущую способность железобетонной плиты, применяют армирование с использованием стали марки А3 или А4. Армированные изделия могут выдерживать более высокий сбор нагрузок, не прогибаясь и не провисая.

На торцах, которые непосредственно соприкасаются со стенами, обычно применяется двойное армирование. Обладая усиленной прочностью, торцы легко выдерживают вес тех стен, которые расположены выше. Нагрузка на стены при этом также равномерно распределяется.

нагрузка на плиту перекрытия

Материалы и конструкционные находки

Вес, который может выдержать плита перекрытия напрямую зависит от марки цемента, из которого она сделана.

Изготавливаются плиты перекрытия из бетона на основе цемента марки М300 или М400. Маркировка в строительстве – это не просто буквы и цифры. Это закодированная информация. К примеру, цемент марки М400 способен выдержать нагрузку до 400 кг на 1 куб.см в секунду.

Но не следует путать понятия «способен выдержать» и «будет выдерживать всегда». Эти самые 400 кг/куб.см/сек – нагрузка, которую изделие из цемента М400 выдержит какое-то время, а не постоянно.

Цемент М300 представляет из себя смесь на основе М400. Изделия из него выносят меньшие одномоментные нагрузки, зато они более пластичны и выдерживают прогибы, не проламываясь.

Армирование придает бетону высокую несущую способность. Пустотная плита армируется нержавеющей сталью класса АIII или АIV. У этой стали высокие антикоррозийные свойства и устойчивость к температурным перепадам от – 40˚ до + 50˚, что очень важно для нашей страны.

При производстве современных железобетонных изделий применяется натяжное армирование. Часть арматуры предварительно натягивают в форме, затем устанавливают арматурную сетку, которая передает напряжение от натянутых элементов на все тело пустотной плиты. После этого в форму заливают бетон. Как только он затвердеет и обретет нужную прочность, натяжные элементы обрезают.

Такое армирование позволяет железобетонным плитам выдержать большие нагрузки, не провисая и не прогибаясь. На торцах, которые опираются на несущие стены, используется двойное армирование. Благодаря этому торцы не «проминаются» под собственным весом и легко выдерживают нагрузку от верхних несущих стен.

Достоинства и недостатки

Когда возводится сооружение, хочется сэкономить не одни лишь финансы, но и свое время, при этом сохраняя качество конструкции. Для того чтобы сооружение было надежным и безопасным, не стоит экономить на материалах. Оптимальный вариант плит перекрытия – пустотелые конструкции, которые характеризуются следующими достоинствами:

  • прочностью, безопасностью и долгим сроком эксплуатации;
  • стойкостью к влаге и жидкости;
  • стойкостью к пожарам до 3 часов;
  • простотой и быстротой монтажа;
  • возможностью использования как вариант несущей стены.

Несущая способность плит перекрытия

Несущая способность плит перекрытия

Если сравнивать полнотелые плиты и пустотелые, то вторые имеют такие преимущества:

  • высокий уровень тепло- и звукоизоляции благодаря нахождению воздуха внутри;
  • простота проведения коммуникаций и как следствие сокращение времени на отделочные процессы;
  • возможность применения в сейсмоопасных зонах;
  • высокий уровень несущей способности;
  • простота перевозки и монтажа;
  • увеличение полезного объема возводимого сооружения;
  • нагружать перекрытие можно сразу после монтажа без бетонных стяжек;
  • невысокая стоимость, которая основывается на небольшом расходе бетона и арматуры.

Несущая способность плит перекрытия

Несущая способность плит перекрытия

Недостатков пустотелые конструкции перекрытий практически не имеют, но к минусам все же можно отнести следующие особенности:

  • ограниченная доступность, которая заключается в том, что на сегодняшний день небольшое число компаний занимается их производством;
  • при установке плит данного типа необходимо использовать специальную тяжелую технику.

Несущая способность плит 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:

  • Пустотелая
  • Полнотелая.

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.

Расчет предельно допустимых нагрузок

Плиты перекрытия могут иметь разные размеры и разную толщину, что влияет на их устойчивость к нагрузкам.

Чтобы узнать, сколько может вынести плита перекрытия, нужно сначала изготовить подробный чертеж дома (или квартиры). Затем следует высчитать общий вес всего, что понесет перекрытие. Сюда входят перегородки из гипсобетона, песочные и керамзитовые утепления полов, цементные стяжки, вес напольных плит или паркетного покрытия. Затем общий вес нагрузки следует поделить на количество плит, которые понесут все это на себе.

Несущие стены и опоры для крыши должны располагаться исключительно по торцам. Надо отметить, что внутренние части армируются так, чтобы нагрузка передавалась на торцы.

Середина плиты не может принять на себя вес серьезных конструкций, даже если снизу будут подведены опорные колонны или капитальные стены.

Теперь приступаем к общему расчету нагрузки, которую может выдержать плита. Для этого нужно знать ее вес. Возьмем, к примеру, плиту ПК-60-15-8, столь любимую нашими строителями. Согласно ГОСТ 9561-91, вес ее равен 2850 кг.

Для начала высчитаем площадь несущей поверхности плиты: 6 м × 1,5 м = 9 кв.м. Теперь нужно узнать, сколько килограммов нагрузки эта поверхность может вынести. Для этого площадь умножаем на максимально допустимую нагрузку, приходящуюся на 1 кв.м поверхности: 9 кв.м × 800 кг/кв.м = 7200 кг. Вычитаем отсюда вес самой плиты: 7200 кг – 2850 кг = 4350 кг.

После этого подсчитываем, сколько килограммов “съест” утепление полов, стяжка и укладка напольного покрытия. Обычно стараются уложить такое количество утеплителя или цементной стяжки, чтобы оно вместе с напольным покрытием весило не больше 150 кг/кв.м.

Таким образом, при 9 кв.м поверхности плиты она понесет: 9 кв.м × 150 кг/кв.м = 1350 кг. Вычитаем это число из получившейся ранее цифры и получаем: 4350 кг – 1350 кг = 3000 кг , что в пересчете на 1 кв.м дает 333 кг/кв.м.

Что означают эти 333 кг? Поскольку вес самой плиты и напольных покрытий уже вычтен, 333 кг на 1 кв.м – это та полезная нагрузка, которую можно на ней разместить. Согласно СНиП от 1962 года, не менее 150 кг/кв. м из этих 333 кг/кв.м должно быть отведено под будущие привнесенные нагрузки: статическую (мебель и бытовые приборы), и динамическую (люди, их питомцы).

Оставшиеся 183 кг/кв.м могут быть использованы для установки перегородок или каких-либо декоративных элементов. Если вес перегородок превышает рассчитанное значение, следует выбрать более легкое напольное покрытие.

Способ пересчета нагрузок на квадратный м

Расчет нагрузок на плиту перекрытия делается на ее каждый погонный метр.

Нагрузку на ту же плиту перекрытия можно рассчитать и по-другому. Берем все ту же ПК-60-15-8.

При площади поверхности в 9 кв.м на 1 кв.м поверхности плиты приходится: 2850 кг : 9 кв.м = 316 кг/кв.м Вычитаем собственный вес из максимально допустимой нагрузки: 800 кг/кв. м – 316 кг/кв.м = 484 кг/кв.м.

Теперь вычитаем отсюда вес напольного покрытия, стяжки или утепления, то есть всего того, что ляжет на пол. Пусть оно будет приблизительно равно 150 кг/кв.м: 484 кг/кв.м – 150 кг/кв.м = 334 кг/кв.м.

Небольшая разница в 1 кг получается за счет того, что здесь не проводилось деление, которое в первом случае приводит к периодической дроби. Из остающихся 334 кг/кв.м нужно вычесть 150 кг/кв. м, отпущенные на мебель и людей, а потом распланировать перегородки и двери из расчета 184 кг на 1 кв.м.

Характеристики перекрытий

Схема формулы определения несущей способность.

Для пустотных ЖБИ конструкций характерны следующие качества:

  • прочность;
  • жесткость и отсутствие возможности прогибаться, в противном случае изделие потрескается и разломается;
  • огнеустойчивость – пожар не должен повредить перекрытие;
  • минимальный вес при сохранении всех; характеристик;
  • теплозащита;
  • звукоизоляция;
  • водоизоляция;
  • газоизоляция.

Любые перекрытия должны обладать должной несущей способностью, за счет которой они могут выдерживать допустимые нагрузки. К примеру, для пустотных изделий характерна различная форма пустот, ширина и длина. Различают также плиты круглых пустот и вытянутые вверх. Армирование таких конструкций осуществляется в нижней их части, между пустотами и от нее зависят прочностные свойства изделия. Реже армирование осуществляется в верхней части пустотных плит с помощью металлической сетки. Таким образом увеличивается прочность верхней ее поверхности. Рассчитывать нагрузку перекрытия необходимо при проектировании. Этот показатель зависит от геометрических параметров изделия и колеблется в пределах 800-1450 кгс/кв.м.

Если плиты смонтированы так, что они не опираются на две стороны, тогда арматура не сможет выполнять своих функций. Что касается несущей способности перекрытий, то в данном случае этот показатель будет незначительным. Нельзя опирать плиты и по третьей стороне, так как нарушается их работа и снижаются прочностные свойства.

Допустимая нагрузка на плиту перекрытия

Несущая способность плит 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:

  • Статической
  • Динамической

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.

После необходимо рассчитать вес всего, что создаст нагрузку для перекрытия, к примеру, возможные перегородки, материал для утепления полов, стяжки, декоративная отделка. Все дополнительные материалы и отделку также принято считать в килограммах. Полученную цифру необходимо будет разделить на количество плит, которые будут уложены на перекрытие.

Зачастую стараются привести расчеты и выбранные материалы, к «золотой середине», так, чтобы нагрузка всех материалов составляла не более 150 кг на кв. метр. Стоит отметить, что наиболее распространена плита, которую выбирают практически все строительные подрядчики, для возведения жилых домов – это ПК-60-15-8, общая масса, которой, составляет 2850 кг.

Все нормы расчетов и их необходимость для каждого типа перекрытий и построек (зданий) регламентировано специальными документами СПиПами. Расчет по примеру можно без труда найти в справочной литературе.

Разновидности конструкций.

  • ПК характеризуется стандартной толщиной в 22 см, наличием сквозных полостей цилиндрической формы. Плиты изготавливаются из железобетона, который имеет класс не менее В15.

Несущая способность плит перекрытия

  • ПБ – этот вид изделий получают при помощи безопалубочного метода, используя конвейер. При изготовлении данных конструкций используется особый метод армирования, с его помощью отрезание происходит без потерь прочности. Так как плиты имеют ровную поверхность, последующая отделка полов, потолков осуществляется легче.

Несущая способность плит перекрытия

  • ПНО – облегченный вид конструкции, что произведен путем безопалубочного метода. Отличием от предыдущего вида можно назвать меньшую толщину в 0,16 метра.

Несущая способность плит перекрытия

  • НВ – внутренний тип настила, производимый из железобетона класса В40, имеющий армирование в один ряд, что является предварительно напряжённым.

Несущая способность плит перекрытия

  • НВК является внутренним типом настила, который имеет напряженное армирование в два ряда и толщину в 26,5 сантиметров.

Несущая способность плит перекрытия

При производстве конструкций для перекрытий предварительно напряженную арматуру подвергают сжимающей напряженности в пунктах, где будет осуществляться самое большое растяжение. По прохождению данной обработки преднапряженные круглопустотные конструкции становятся более прочными, устойчивыми. Характеристика таких приспособлений содержит обозначение «предварительно напряженная плита».

Стандартные габариты круглопустотных плит толщиной 0,22 м (ПК, ПБ, НВ) и 0,16 м (ПНО) характеризуются длиной 980-8990 мм, что в маркировке фиксируется как 10-90. Дистанция между соседствующими габаритами – 10-20 сантиметров. Ширина полноразмерного товара составляет 990 (10), 1190 (12), 1490 (15) миллиметров. Чтобы потребителю не приходилось резать изделия, применяются элементы добора, ширина которых составляет 500 (5), 600 (6), 800 (8), 900 (9), 940 (9) миллиметров.

Несущая способность плит перекрытия

ПБ характеризуются длиной до 12 метров. Если данный показатель составляет более 9 метров, то толщина должна соответствовать 22 сантиметрам или же несущая способность плиты будет меньше. Изделия серии НВК, НВКУ, 4НВК могут характеризоваться габаритами, которые не подходят к стандартным. Расстояние между пустотами плит назначается с использованием параметров оборудования, что используется на заводе. Согласно ГОСТ дистанция должна составлять меньше, чем следующие показатели:

  • для плит 1ПК, 1ПКТ, 1ПКК, 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК, 3ПК, 3ПКТ, 3ПКК и 4ПК – 185;
  • для конструкций типа 5ПК – 235 миллиметров;
  • 6ПК – 233 миллиметров;
  • 7ПК – 139 миллиметров.

Оптимальным количеством пустот в данной конструкции считается 6 штук.

Несущая способность плит перекрытия

Правила монтажа

Для осуществления надежного монтажа пустотных плит перекрытия стоит точно соблюдать все правила. В случае если площадь опоры недостаточна, могут деформироваться стены, а в ситуации с излишком площади возможно увеличение теплопроводности. При установке плит данного вида стоит брать во внимание максимальную глубину опоры:

  • для кирпичного сооружения – 9 сантиметров;
  • для газобетонного и пенобетонного – 15 сантиметров;
  • для конструкций из стали – 7, 5 сантиметров.

В данном процессе стоит учитывать, что глубина заделки панели в стене не должно быть более чем 16 см для легкого блочного и кирпичного здания, а также 12 см для конструкции из бетона и железобетона.

До того как начать установку плит, окраинные пустоты необходимо заделать легкой смесью из бетона на глубину 0,12 метра.

Несущая способность плит перекрытия

Несущая способность плит перекрытия

Категорически не рекомендуется осуществлять монтаж плит без использования раствора. На рабочей поверхности укладывается слой раствора не меньше чем в 2 миллиметра. Благодаря данному мероприятию нагрузка на стену передается равномерно. Обустраивая плиты на хрупкую стену, необходимо сделать процедуру армирования, благодаря которой не будет выгибания блоков. Для того чтобы уменьшить теплопроводность плит перекрытия, стоит снаружи утеплить конструкцию.

Покупая пустотные панели перекрытий, стоит обращать внимание на их качество, внешний вид и наличие сертификатов, так как от них будет зависеть безопасность. Использование пустотных плит обеспечивает небольшую нагрузку на весь периметр сооружения, гарантирует высокую прочность и надежность сооружения.

Этот вид конструкций способствует меньшей осадке здания, нежели при использовании полнотелых вариантов, к тому же цена на них приемлемая.

Несущая способность плит перекрытия

Несущая способность плит перекрытия

О том, как правильно уложить плиты перекрытия, вы можете узнать из видео ниже.

Плиты для частного строительства

Для частного строительства применяют пустотные плиты перекрытия, которые бывают нескольких видов:

  • Опалубочные плиты перекрытия (ПК) ,
  • Безопалубочные плиты перекрытия (ПБ) ;
  • Облегченные плиты перекрытия (ПНО) .

Плиты различаются в технологии производства согласно ГОСТ 9561-91 и некоторых функциональных особенностях.

Купить плиты перекрытия Вы можете, обратившись в компанию «Товарищи»

Технологические особенности

  • Плиты ПК – опалубочного формирования. В формы, размещаемые на вибростоле, продольно закладывается преднапряжённая арматура и сетка поперечного армирования. После заполняется бетоном соответствующей марки. Затем изделия проходят через камеры пропаривания для ускорения химических процессов.

Плиты ПК идут с шагом в 30 см по длине и имеют технологические пустоты.

Пустоты позволяют улучшить шумо, вибро и теплоизоляцию, а также облегчают изделие. Технологические отверстия используют для прокладки коммуникаций.

Плюсы: проверенная и отработанная годами технология, относительно низкая стоимость.

  • Плиты ПБ – плита безопалубочная. Формируется на ленте конвейера и после режется с шагом в 10 см. В основу поперечно закладывают металлические канаты. Это довольно новая технология производства плит перекрытия.

Плюсы: плиты ПБ имеют белее ровную и гладкую поверхность.

Внешне они отличаются тем, что они тоньше на 8 см от плит ПК и ПБ.

Плюсы: вес меньше чем у плит ПК и ПБ, что снижает нагрузку на несущие стены.

Как рассчитать нагрузку правильно

Строительство любого дома не может обойтись без правильного расчета нагрузки, которую способна удержать плита перекрытия. От нее зависит жесткость всего здания. Поэтому данные расчеты — это залог безопасного строительства, это гарантия безопасности жизни людей.

В каждом доме перекрытия имеют две конструктивные части:

  • верхняя;
  • нижняя.

Несущая способность плит перекрытия

Верхняя часть передает нагрузку нижней конструкции. Поэтому очень важно точно рассчитать допустимую величину.

В основном расчет любой строительной конструкции просто необходим, чтобы впоследствии не произошло разрушение здания. В случае ошибочного расчета стены очень быстро начнут трескаться. Здание быстро развалится.

Расчет нагрузки плиты делается в двух категориях:

  • динамический;
  • статический.

Статический расчет учитывает все предметы, которые осуществляют нагрузку на плиту. Все движущиеся объекты несут динамическую величину.

Чтобы выполнить расчет, необходимо иметь:

  • калькулятор;
  • рулетку;
  • уровень.

От размера плиты зависит ее устойчивость к различным нагрузкам.

Для определения нагрузки, которую способна выдержать будущая плита перекрытия, предварительно делается подробный чертеж. Учитывается площадь дома и все, что может создавать нагрузку. К данным элементам относятся:

  • перегородки;
  • утепления;
  • цементные стяжки;
  • напольное покрытие.

Основная опорная система кровли находится в торцах плиты. Когда изготавливаются плиты, армирование располагается так, чтобы максимальная нагрузка приходилась именно на торцы.

Центр плиты не должен воспринимать нагрузку, она не закладывается при расчете конструкции.

Несущая способность плит перекрытия

Поэтому середина конструкции не выдержит, даже если она будет усилена капитальными стенами.

Чтобы понять, как делается расчет, возьмем для примера конструкцию типа «ПК-50-15-8». Согласно ГОСТу 9561-91, масса данной системы равна 2850 кг.

  • Сначала рассчитывается площадь всей несущей поверхности: 5 м × 1,5 м = 7,5 кв.м.
  • Затем рассчитывается вес, который может удержать плита: 7,5 кв. м × 800 кг/кв.см= 6000 кг.
  • После этого определяется масса: 6000 кг — 2850 кг = 3150 кг.

На последнем шаге подсчитывается, сколько останется от нагрузки после проведения утепления, укладки стяжки и обшивки полов. Профессионалы стараются брать напольное покрытие, чтобы оно и стяжка не превышали 150 кг/кв.см.

Затем 7,5 кв. м умножается на значение 150 кг/кв.см, в результате получается 1125 кг. От массы плиты, равной 3150 кг, отнимается 1125 кг, получается 3000 кг. Таким образом, 1 кв. м может выдержать 300 кг/кв. см.

Советы и рекомендации

Если известны все необходимые исходные данные, конечно, сориентироваться и сделать расчет нагрузки по формулам не составит труда. При этом стоит обратить внимание на существование нескольких характеристик нагрузок. Одной из самых важных является – продолжительность нагнетания:

  • Временная
  • Постоянная

К постоянным нагрузкам относится мебель, люди и крупная бытовая техника. Помимо этого, стоит учесть, на плиту перекрытия постоянно давит основа несущей конструкции.

Временными нагрузками считаются те, которые появляются на непродолжительное время, при строительстве дополнительных конструкций.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

1 Комментарий

  1. Довольно четкая информация. Полезно знать, сколько максимально могут выдержать плиты и какова их пиковая нагрузка.

Добавить комментарий