Какую нагрузку выдерживает плита перекрытия

При выполнении мероприятий, связанных с возведением жилых зданий и промышленных объектов, применяются надежные перекрытия из армированного бетона, устанавливаемые между этажами. На строительных площадках штабелями сложены внешне похожие железобетонные изделия. Найти разницу между ними обычному обывателю проблематично. Только строители и проектировщики могут уверенно отличить плиты перекрытия пб от внешне похожих плит пк.

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

Основные факторы

Параметры плиты: L – длина; B – ширина; H – высота.

Если речь идет о расчетах нагрузок на пустотную плиту перекрытия, то тут все зависит от ее величины . В среднем же она выдерживает от 800 до 1450 кг на один квадратный см. Пустотная стандартная плита имеет толщину 200 мм, однако следует учитывать, что есть плиты толщиной в 150 мм. Кроме того, надо при этом учитывать, что такие плиты достаточно хрупкие и не стоит проводить эксперименты на предмет того, какой вес они могут выдержать.

При расчетах необходимо учитывать приблизительный вес мебели и других предметов, которые находятся в квартире, а также вес проживающих в ней людей. Нужно отметить, что каждый производитель плит определяет нагрузку по-разному, здесь сущетсвуют свои нюансы. В среднем, она составляет от 400 до 700 кг на один квадратный м.

Укладка плит перекрытия: 1 – плита, 2 – ящик с раствором, 3 – лопата, 4 – ящик с инструментом, 5 – лом

Для того чтобы с максимальной точностью выяснить, какую нагрузку могут выдержать перекрытия, надо принять во внимание следующие данные. Если речь идет о стандартном жилом здании, то нагрузка будет следующей: от людей, то есть полезная, – составит 200 кг на один квадратный м, от перегородок – 150 кг на 1 квадратный м, от пола – 100-150 кг на один квадратный м. Не трудно посчитать, что в среднем на плиты будет оказываться следующее давление – 500 кг на один квадратный м.

Тем не менее, вышеприведенные расчеты носят сугубо усредненный характер, так как все расчеты необходимо производить отдельно в каждом конкретном случае. Так, прежде чем рассчитать, какую нагрузку выдержат плиты перекрытия, надо принять во внимание такой фактор, как все характеристики плит, которые, как правило, указываются при покупке. Не рекомендуется превышать лимит, так как в этом случае все может кончиться очень плачевно, произойдет деформация, а возможно, что перекрытие окончательно сломается.

Согласно СП Нагрузки и воздействия

Согласно п 5.4 СП Нагрузки и воздействия вес временных перегородок относится к длительным нагрузкам (Pl).

В соответствии с п.8.2.2 СП нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа. Коэффициент надежности (γf) , согласно п.8.2.7, для равномерно распределенных нагрузок следует принимать:

  • 1,3 — при полном нормативном значении менее 2,0 кПа;
  • 1,2 — при полном нормативном значении 2,0 кПа и более.

Коэффициент надежности по нагрузке от веса временных перегородок следует принимать в соответствии с 7.2 СП

п.7.2 СП Коэффициенты надежности по нагрузке для веса строительных конструкций и грунтов приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 СП

(таблица отредактирована порталом , удалены коэффициенты надежности для грунтов)

Конструкции сооружений и вид грунтов

Коэффициент надежности по нагрузке γf

Конструкции

Металлические, за исключением случаев, указанных в 7.3

1,05

Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные

1,1

Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:

  • в заводских условиях

1,2

  • на строительной площадке

1,3

Читайте также:  Монолитная плита перекрытия: чертежи и схемы

Примечание: п.7.3 СП При проверке конструкций на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, следует произвести расчет, принимая для веса конструкции или ее части коэффициент надежности по нагрузке γf =0,9, если иное значение не указано в нормах проектирования этих конструкций.

Ознакомится с плотностью изоляционных, выравнивающих и отделочных слоев.

Вес 1 м2 различных строительных материалов (плитка, рулонные и листовые материалы с учетом заводской толщины)

Описание и технические характеристики

Состав ребристого перекрытия предполагает цельный вид плит и вспомогающие продольные элементы, которые выступают в роли балок, работающих на изгиб. Когда имеет место большая нагрузка, то задействуются поперечные ребра.

На фото-плиты перекрытия ребристые:

Главная особенность такого строительного материала заключается в том, что из области растяжения бетон абсолютно уходит, а вот в области сжатия он локализуется. Благодаря армированию ребристой плиты удается сэкономить бетон и уменьшить толщину изделия. Но на прочностные параметры это никак не влияет.

Информация про плиты перекрытия сортамент размещена по ссылке.

Как правило, такой материал активно задействуют на объектах промышленного характера, чердаках разнообразных комплексом. Но для этого необходимо соблюдать главное условие – шаг несущей стены не должен превышать 6 м. В жилых зданиях такой вид перекрытия не применяется. Причина в том, что имеется ограниченность обшивки нижней поверхности. Расчет конструкции строителями производится при помощи специальных программ, в которые вносят схемы.

Сегодня многие изготовители осуществляют производство ребристых плит на основе различных типов бетона (легкое, тяжелое и плотное силикатное).

Описание и технические характеристики

На основании этого можно выделить следующую продукцию с напряженной арматурой:

  • плоская верхняя плита;
  • особые материалы – оболочки, для них характерна сводчатая поверхность.

Состав маркировки предполагает следующие наименования:

  • параметры обозначают при помощи цифр и букв;
  • показатель несущей способности;
  • класс и тип арматуры;
  • вид бетона;
  • дополнительные свойства, если они имеют место.

Узнать о том, каковы размеры железобетонных плит перекрытия можно прочитав статью.

Установка ребристых монолитных перекрытий происходит при помощи различных методов. Неважно, какой вариант был выбран, здесь все равно понадобится использование автомобильного или башенного крана. Для поимки материала крюком требуется специальные монтажные петли. Перед покупкой и их установкой требуется проверить количество и состояние петель. При установке перекрытий очень важно придерживаться составленного порядка действий.

Плиты марки ПБ: где применяются?

Плиты марки пб устанавливаются в качестве перекрытий в жилых, общественных и производственных зданиях. Проектирование большинства многоэтажных строений выполняется под размер толщины плиты (12 дм).

  • панельные дома;
  • гаражи;
  • цокольные этажи одноэтажных строений.

Условия функционирования марки ПБ:

  • требуемая огнестойкость 1 или 2 степени;
  • агрессивность среды – малая;
  • стены – кирпич или бетонные блоки (опорная стена должна выдержать вес плиты).

Плита ПБ: технические характеристики

  • Плиты пб серии благодаря новой технологии изготовления плита имеет качественную ровную поверхность и точные геометрические размеры. Плита ПБ в отличие от ПК не требует выравнивания потолка или пола.
  • Прочность готового изделия обеспечивает армированием высокопрочной проволокой, напряжённым состоянием и использованием высокопрочных марок бетона (класс В 20 и В30). Прочность безопалубного материала лежит в границах 250 – 2000 кгс/м2. Вес плиты пб составляет 2,5 тонны.
  • Размеры пб следующие: ширина – всегда 1,2 м, длина варьируются от 1,8 м до 20 м.

При толщине 220 мм длина составляет 4 – 11 м.

Толщина 320 мм – длина 8 – 15, 5м.

Плиты марки ПБ: где применяются?

Толщина 400 мм – длина 0 – 18,5 м.

Толщина 500 мм – длина 12 – 20 м.

  • Тепло- и звукоизоляция определяется пустотами, их количеством и размерами. Характеристики изоляции удовлетворяют требованиям жилого строительства.

Преимущества перекрытий ПБ-серии перед ПК

  • Уменьшенный вес (на 5 – 10 %).
  • Армирование напряжённой проволокой (у пб – в плитах любой длины, у пк – только в длинных перекрытиях).
  • Использование более высоких классов бетона по прочности.
  • Возможность изготовления перекрытий любых требуемых размеров (у пк – только с шагом в 10см), возможность реза плит под углом.
  • Ровная поверхность и точные размеры.

Маркировка плит пб содержит указание прочности размеров строительного материала (длина и ширина в дециметрах), а также типа армирующей проволоки. Например, из маркировки «ПБ – 8,5-12К7-9К7» понятно следующее:

  • 85 дм – длина плиты (то есть 8,5 м);
  • 12 дм — её ширина;
  • 32 см – толщина;
  • 8,5 кН/м2 – показатель средней прочности;
  • К7 – обозначение армирующей проволоки, цифра 12 перед К7 обозначает диаметр проволоки нижней зоны плиты (12 мм).
  • Цифра 9 обозначает диаметр армирующего шнура в верхней зоне (9 мм).

Плиты перекрытия пустотные пб являются новым преимущественным классом бетонных перекрытий.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

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

Читайте также:  Сращивание стропил по длине: правильные способы

(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;

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.

Особенности монтажа пустотных ЖБИ

Межэтажные плиты делятся на два основных типа: опалубочного (ПК) и безопалубочного (ПБ) формования. Разная технология изготовления влияет на рабочие характеристики и конструктивные особенности ЖБ перекрытий, от этого также зависит способ монтажа на стены.

Высокая нагрузка при возведении строительных конструкций будет оказываться на торцевые части ПК: чем глубже опирания, тем выше риск, что торец плиты будет раздавлен. Чтобы этого не допустить, используются специальные вертикальные армирующие сетки, которые принимают на себя нагрузки от строительных конструкций. Из-за этого плиты нельзя резать на объекте строительства, нередко возникают сложности с подбором изделий строго определенной длины. Одним из способов увеличения прочности торцов и их способности противостоять нагрузкам является заполнение технологических пустот с краев. Их либо заполняют бетонным раствором прочностью не ниже М200, либо заделывают кирпичом.

Особенности монтажа пустотных ЖБИ

Плиты ПБ, изготовленные по безопалубочной технологии, отличаются большей прочностью торцевых участков, они способны выдерживать значительные нагрузки. Если воздействие не превышает допустимого уровня, плиты способны служить долго без каких-либо повреждений. Благодаря особенностям армирующего каркаса, такие ж/б изделия можно разрезать под любым углом, в этом их важное преимущество перед традиционными плитами ПК.

Плиты ПБ никогда не используются для монтажа по трем сторонам, это связано с особенностями их структуры. Глубина опирания не имеет строгой регламентации, но лучше не допускать превышения рекомендованного уровня в 120 мм. Облегченные изделия уменьшенной толщины укладываются по тому же принципу, что и стандартные плиты.

Необходимые инструменты и материалы

Кран-манипулятор для монтажа плит перекрытия

Элементы перекрытия из железобетона отличаются большим весом, поэтому для их поднятия и установки применяются автомобильные или башенные краны. Электромеханические агрегаты выбирают с учетом массы панелей, грузоподъемности машин, положения конструкций, вида оснастки и приспособлений.

Необходимые инструменты и материалы

Краны должны быть в рабочем состоянии, механическая оснастка — исправной. Состояние машин и приспособлений подтверждается регламентированными актами периодических испытаний. Монтировать перекрытия могут работники и крановщики соответствующей квалификации, подтвержденной свидетельствами. Высотники-монтажники снабжаются страховочными поясами и обувью с нескользящей подошвой.

Инструменты и материалы:

  • сварочный электроаппарат, компрессор, отбойный молоток, подмости;
  • молотки, кельмы, уровни, ножовки, ломы, лопаты;
  • корыта для раствора, чтобы залить стыки и участки опирания плит;
  • песок, гравий, цемент, панели перекрытия.

Одно монтажное приспособление применяется для работы с несколькими сборными конструкциями, чтобы уменьшить время установки. Так снизится трудоемкость процесса и повысится производительность. Используется канатный строп с четырьмя ветвями для равномерного распределения усилий при подъеме.

Необходимые инструменты и материалы

Людям нельзя находиться на плитах во время из поднятия и перемещения в воздухе. Зона монтажа ограждается, чтобы в ней не находились посторонние рабочие, которые не задействованы в монтаже перекрытий. Укладка следующего этажа делается после окончания монтажа перекрытия на предыдущем ярусе.

Читайте также:  Железобетонные плиты перекрытия и их виды

Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить

Сбор нагрузок сосредоточен на том, что нагрузка может быть равномерно распределенной, сосредоточенной, неравномерно распределенной и другой. Однако нет смысла так сильно углубляться во все существующие варианты сочетания нагрузки, сбор которой производится. В данном примере будет равномерно распределенная нагрузка, потому как подобный случай загрузки для плит перекрытия в жилых частных домах является наиболее распространенным.

Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить

Сосредоточенная нагрузка должна измеряться в кг-силах (КГС) или в Ньютонах. Распределенная же нагрузка — в кгс/м.

Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить

Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить

Нагрузки на плиту перекрытия могут быть самыми разными, сосредоточенными, равномерно распределенными, неравномерно распределенными и т. д.

Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить

Чаще всего плиты перекрытия в частных домах рассчитываются на определенную нагрузку: q1 = 400 кг на 1 кв.м. При высоте плиты, которая равняется 10 см, вес плиты добавит к данной нагрузки еще порядка 250 кг на 1 кв.м. Керамическая плитка и стяжка — еще до 100 кг на 1 кв.м.

Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить

Подобная распределенная нагрузка будет учитывать практически все сочетания нагрузок на перекрытия в жилом доме, которые возможны. Однако стоит знать, что никто не запрещает рассчитывать конструкцию на большие нагрузки. В данном материале будет принято такое значение и, на всякий случай, следует умножить его на коэффициент надежности: y = 1.2.

Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить

q = (400 + 250 + 100) * 1.2 = 900 кг на 1 кв.м.

Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить

Будут рассчитываться параметры плиты, которая имеет ширину 100 см. Следовательно, данная распределенная нагрузка будет рассматриваться как плоская, которая действует по оси y на плиту перекрытия. Измеряется в кг/м.

Габаритные размеры железобетонных плит перекрытия

Готовые плиты перекрытия относятся к категории сборных железобетонных изделий. Широко применяются при возведении многоэтажных домов, обустройстве дорог. В разных видах работ используются конструкции определенных габаритов и форм. Для облегчения процессов проектирования и строительства размеры были приведены к единому стандарту.

Характеристики

Железобетонные плиты перекрытия изготавливаются из так называемых конструкционных (с использованием крупнофракционного наполнителя) тяжелых и легких бетонных смесей. Основная функция – несущая.

Их популярность среди строителей обусловлена удобством укладки, быстротой монтажа и приемлемой ценой. Однако они имеют большой вес, поэтому опора должна быть значительно крепче, чем ЖБИ. К тому же бетонная конструкция не отличается водостойкостью, соответственно ее нельзя хранить долго под открытым небом без гидроизоляционной защиты.

Выпускаются в 3 видах:

1. Сплошные. Отличаются высоким уровнем прочности на сжатие, большой массой и низкими звуко- и теплоизоляционными свойствами.

2. Шатровые в виде лотка со сглаженными ребрами. При их использовании из проекта исключаются ригели и аналогичные балочные элементы. Позволяют упростить звукоизоляцию и отделку поверхностей внутри помещения, поднять уровень потолка без наращивания стен. Размеры железобетонной плиты перекрытия шатрового типа диктуются длиной и шириной комнаты, высота стандартна – 14-16 см.

3. Пустотные. Это наиболее востребованная разновидность ЖБИ. Они представляют собой параллелепипед с продольными пустотами трубчатого характера. Благодаря своей конструкции считаются более прочными на изгиб, выдерживают значительные нагрузки – до 1250 кг/м2, размеры удобны для перекрытия пролетов длиной до 12 м, а форма – для прокладки коммуникаций.

Пустотные плиты перекрытия маркируются:

  • 1П – однослойное железобетонное изделие – не более 12 см.
  • 2П – аналогично предыдущему, но толщина составляет уже 16.
  • 1ПК – многопустотные ЖБИ с внутренними полостями диаметром до 16 см. Высота – до 22 см.
  • 2ПК – то же самое с сечением пустот до 14.
  • ПБ – пустотная конструкция толщиной 22.

Стандартные габаритные размеры многопустотных панелей перекрытия по ГОСТ 26434-85 приведены в таблице ниже.

Габаритные размеры железобетонных плит перекрытия

Вес готового изделия доходит до 2500 кг.

Маркировка плиты перекрытия содержит полную информацию: вид, размеры, прочность на сжатие. К примеру, ПК это:

  • ПК – многопустотная панель с трубообразными продольными полостями диаметром 15,9 см, высота – 22 см.
  • 51 – длина в дм, то есть 5,1 м.
  • 15 – ширина в дм – 1,5 м.
  • 8 – нагрузка, которую она выдержит. В данном случае – 800 кгс/м2.

Помимо стандартных выпускаются сплошные плиты перекрытия из ячеистых бетонов (газобетон и другие). Они довольно легкие, выдерживают незначительные нагрузки – до 600 кг, применяются в малоэтажном строительстве. Для создания прочного соединения производители выпускают шпунтованные изделия (шип-паз).

Монтаж сборных плит

Перед укладкой все основания выравниваются, при необходимости усиливаются кольцевым армированным поясом из монолитного железобетона шириной не менее 25 см, толщиной от 12 см. Перепады между противоположными капитальными стенами не должны быть более 1 см.

Сборные ЖБИ укладываются при помощи грузоподъемной техники вплотную, зазоры заполняются раствором. Для соединения в жесткий монолит используется метод анкеровки.

Стоимость ЖБИ

Благодаря тому, что состав перекрытия и размеры стандартизованы, политика предприятий направлена на сохранение стабильной цены. Средняя стоимость пустотных панелей приведена в таблице ниже.

Наименование Параметры, см Цена, рубли
ПК 210х100х22 2 800
ПК 210х120х22 3 100
ПК 250х100х22 3 300
ПК 250х100х22 3 700
ПК 300х100х22 3 600
ПК 300х120х22 4 000