Расчёт и конструирование плиты перекрытия

При создании домов с индивидуальной планировкой дома, как правило, застройщики сталкиваются с большим неудобством использования заводских панелей. С одной стороны, их стандартные размеры и форма, с другой – внушительный вес, из-за которого не обойтись без привлечения подъемной строительной техники.

Конструкционные особенности пустотных плит

Как просто догадаться, внутри железобетонные плиты перекрытия (ПК) являются пустотными, в силу чего и маркируются при продаже как многопустотные. Но отверстия внутри таких плит, вопреки заблуждению, может иметь не только овальную, но и круглую, квадратную и иную форму.

Схема опирания пустотной плиты перекрытия

Впрочем, в большинстве случаев плиты перекрытия (ПК) имеют именно цилиндрические пустотные окружности внутри.

Интересно, что плиты перекрытия (ПК) могут быть и безармированными, и армированными. Железобетонные плиты перекрытия (ПК) будут являться именно армированными.

Такие плиты перекрытия (ПК) хоть и имеют значительно больший вес, что в конечном итоге повышает и нагрузку на здание, и стоимость строительства, однако, имеют большой запас прочности. Монтаж плит перекрытие, именно сам способ монтажа, зависит от того, на какое опирание будут ставиться плиты, ведь опирание — тоже важный критерий.

Например, если опирание плиты недостаточно устойчиво, то это может привести к неприятным последствиям, чего, естественно, необходимо избегать.

Схема укладки пустотной плиты на втором этаже

Последовательность расчета плиты

1. Начертить поперечное сечение плиты, поставить размеры и показать схему армирования.

2. Определить усилия, возникающие в плите от расчетных и нормативных нагрузок.

3. Определение геометрических характеристик сечения.

4. Выписать из норм характеристики прочности бетона и арматуры.

5. Выполнить расчеты плиты по предельным состояниям первой группы (по прочности).

5.1. Рассчитать плиту на действие изгибающего момента, возникающего от расчетной нагрузки, и подобрать рабочую продольную арматуру

5.1. Рассчитать плиту на действие поперечной силы и подобрать поперечную арматуру.

5.1. Рассчитать полку плиты на местный изгиб и подобрать сетки для её армирования.

5.1. Рассчитать полку на действие изгибающего момента, возникающего при её подъеме и монтаже, и подобрать монтажную арматуру.

6. Сделать арматурный чертеж плиты.

Виды ↑

perekritie-2perekritie-1

По технологии устройства различают:

  • монолитное балочное перекрытие;
  • безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия.
  • имеющие несъемную опалубку;
  • по профнастилу. Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.

Обязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:

  • чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра;
  • расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

На заметкуВсе монтажные работы выполняются по специально составленным технологическим картам на устройство монолитного перекрытия. Его еще называют основным технологическим документом, предназначенным как для строительных организаций и проектных бюро, так и для мастеров , непосредственно связанных с выполнением монолитных ж/б работ.

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.
Особенности производства бетонных плит объёмом м³ и конструкций других размеров

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

Читайте также:  Междуэтажное перекрытие по стальным балкам

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.

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.

Характеристика пустотных плит

Размер

От размера пустотной ПК зависит и её конечная стоимость, важное значение, помимо таких параметров, как ширина и длина, имеет также и вес.

Размеры ПК варьируются следующим образом:

  • по длине размер ПК колеблется в диапазоне от 1180 до 9700 миллиметров;
  • по ширине размер ПК колеблется от 990 до 3500 миллиметров.
Характеристика пустотных плит

Наиболее популярными и востребованными являются многопустотные панельные плиты, длина которых составляет 6000 мм, а ширина 1500 мм. Важное значение также имеет высота или толщина панели (правильнее будет говорить о высоте, но строители, как правило, говорят «толщина»).

Так вот, толщина, которую могут иметь многопустотные панели, всегда является неизменной величиной – 220 мм. Большое значение имеет, конечно же, и вес панели перекрытия. Бетонные плиты перекрытия должен поднимать кран, грузоподъёмность которого минимально составляет 4-5 тонн.

Сравнительная таблица координационных размеров пустотных плит перекрытия

Длина и вес панелей имеют важнейшее значение для строительства, длина даже меньший по важности показатель, нежели вес.

Что касается такого важного параметра, как вес, то здесь всё предельно понятно с первого раза: диапазон выпускаемых в России изделий находится в пределах от 960 килограммов до 4,82 тонн. Вес является главным критерием, по которому определяется способ, с помощью которого будет осуществляться монтаж панелей.

Обычно используют краны, как уже отмечалось выше, с грузоподъёмностью минимум 5 тонн (разумеется, краны должны поднимать тяжесть с некоторым запасом).

Вес панелей одинаковой маркировки может отличаться, но незначительно: ведь если рассматривать вес с точности до одного грамма, на него может повлиять всё что угодно.

Характеристика пустотных плит

Сравнительная характеристика основных марок пустотных плит

Если, например, изделие попало под дождь, то оно априори будет немного тяжелее того изделия, которое под дождь не попало.

Плиты перекрытий

Межэтажное перекрытие – это неотъемлемая часть конструкции любого каменного дома. Оптимальным решением для устройства перекрытий являются многопустотные пренапряженные плиты, произведенные в заводских условиях. Именно плиты позволяют всего за пару дней создать прочное покрытие, продолжив строительные работы без промедления. Плиты могут быть использованы в качестве перекрытий цокольных этажей, межэтажных перекрытий и плит покрытия (эксплуатируемые кровли). 

Меликонполар производит плиты на бельгийском оборудовании фирмы ECHO ENGINEERING и является одним из крупнейших поставщиков сборных перекрытий в Северо-Западном регионе. 

Выбор перекрытий для вашего дома

Плиты перекрытий имеют различную высоту сечения – 220, 180 и 120 мм. В зависимости от длины пролета и нагрузки на плиту, подбирается оптимальное сочетание длины и толщины плиты. Все плиты производятся непосредственно под ваш проект и разрезаются в цеху с точностью плюс-минус 10 мм (по длине, ширине и диагонали). Таким образом, на стройке осуществляется только раскладка плит по стенам и заделка швов, после этого перекрытие готово к эксплуатации. 

Высота сечения Несущая способность, кг/кв.м Максимальная длина пролета, м Возможная ширина, мм Вес. пог.м (при ширине 1200 мм), кг
Плита ПБ 120 мм 400 – 2150 до 5,7 180 – 1200 265
Плита ПБ 180 мм 400 – 1100 до 8 180 – 1200 338
Плита ПБ 220 мм 300 – 2100 до 10,9 280 – 1200 330
Читайте также:  Плиты перекрытия: размеры, виды, назначение

Выбор технологии устройства перекрытий значительно влияет на конечную стоимость дома и срок строительства, поэтому перекрытиям стоит уделить не меньше внимания, чем материалу внешних стен. Наши специалисты подготовили сравнение нескольких технологий, на примере перекрытия площадью 100 кв.м

Таким образом, использование готовых плит перекрытий позволяет сэкономить:

Плиты перекрытий

до 27% в сравнении с монолитным перекрытием

до 16% в сравнении с деревянным перекрытием

Хотите использовать плиты перекрытий в своем проекте?

Обратитесь к нашим специалистам, мы подробно вас проконсультируем, подготовим варианты раскладки плит и в конечном итоге поможем значительно сэкономить!

Подробную информацию можно получить по телефону (812) 327-65-03 (отправить чертежи можно на адрес: [email protected])

Меликонполар производит следующие типы плит перекрытий: пустотные (многопустотные), пустотелые. Если Вы хотите купить железобетонные (жби, жб) плиты перекрытия по лучшим ценам – обращайтесь к нам! Плиты перекрытия: производство, продажа в Санкт-Петербурге

Как самостоятельно посчитать нагрузку

Чтобы выполнить расчет нагрузки на перекрытие, нужно определить положение плиты в конструкции здания, для чего необходим проект или поэтажный план. Вес, приходящийся на плиту, зависит от отделки пола и потолка, наличия стоящих на ней перегородок, меблировки и оборудования помещения.

Расчет можно вести по площади всего перекрытия, суммируя нагрузки целого этажа и разделив полученное значение на количество панелей, необходимых для устройства межэтажной перегородки. Но более точные данные получают, вычисляя нагрузки покомнатно либо на отдельную плиту, потому что для спальни с легкой отделкой и ванной с теплым полом в бетонной стяжке и тяжелым оборудованием она может очень отличаться.

Нагрузка на плиты в разных частях дома отличается

Для примера возьмем ту же плиту При толщине 220 мм её вес составляет 1420 кг (этот параметр указывается в технической документации). Также потребуется вычислить площадь бетонной панели. В нашем случае она равна 4,8м2.

Расчет ведется при условии опирания плиты на две торцевые стороны. Если она дополнительно опирается на внутренние несущие стены или колонны, нагрузка снижается.

Обратите внимание! Перекрытие не должно опираться на межкомнатные перегородки. Между их верхним краем и плитой оставляют зазор, равный 1/150 от длины плиты – это величина допустимого прогиба без нарушения целостности и несущей способности плиты. В нашем примере зазор равен 3,2 см, он заполняется монтажной пеной или утеплителем.

Технологический зазор необходим для обеспечения целостности перегородки при прогибе плиты

Мы знаем, сколько выдерживает плита перекрытия на 1м2 – 800 кг. Зная её площадь, легко определить, что вся плита рассчитана на нагрузку 800 х 4,8 = 3840 кг.

Вычитаем из полученного значения её вес: 3840 – 1420 = 2420 кг. И получаем общую допустимую нагрузку на плиту в процессе её эксплуатации. Из него необходимо вычесть вес конструкции пола с учетом утепления, выравнивающей стяжки, чернового и чистового покрытия.

Для приблизительного расчета он принимается равным 150 кг/м2, но это усредненный показатель. В реальности, при использовании толстой стяжки и тяжелого напольного покрытия, он может быть выше, и в таких случаях потребуется более точный расчет по каждому слою.

Допустим, суммарная нагрузка от пола составила 200 кг/м2 или 200 х 4,8 = 960 кг на всю площадь плиты. После её вычитания из полученной выше цифры находим разницу:

2420 – 960 = 1460 кг

В зависимости от толщины изоляции и стяжки, веса напольного покрытия нагрузка от пола на перекрытие может быть разной

Это максимальная нагрузка на плиту перекрытия в процессе её эксплуатации. Она состоит из постоянных статических и динамических нагрузок, веса перегородок, напольных декоративных конструкций. По нормам СНиП на динамическую и распределенную статическую нагрузку (люди, оборудование, мебель) отводится 150 кг/м2. Для плиты площадью 4,8 м2 она будет равна 720 кг. Снова производим вычитание:

1460 – 720 = 740 кг

В расчете на квадратный метр получим запас прочности:

740 : 4,8 = 154 кг

Именно этим максимальным весом можно дополнительно нагружать плиту, возводя перегородки и выбирая отделку для них, устанавливая в комнате камин или подвешивая к потолку тяжелую люстру.

Однако люстра создает не распределенную, а сосредоточенную нагрузку, поэтому её вес при расчете умножается на повышающий коэффициент 1,3.

Для расчета нагрузок на перекрытия созданы специальные компьютерные программы, облегчающие и ускоряющие этот процесс, делающие его более точным.

Это важно! Делая ремонт, старайтесь не нагружать перекрытия сложенными в одном месте строительными материалами, особенно сухими смесями, имеющими большой вес при малом объеме.

Читайте также:  Возводим деревянные перекрытия между этажами, технология строительства

Так делать нельзя, материалы следует равномерно распределять по всей площади либо завозить частями

Если в результате расчетов общая нагрузка получилась выше допустимой, указанной в маркировке, то для устройства перекрытия выбирают более мощные плиты либо отказываются от тяжелых конструкций пола, перегородок и декоративных элементов, заменяя их более легкими.

Основные формы и размеры плит

Согласно данному стандарту, можно выделить такие типы плит перекрытия:

  • однослойные сплошные;
  • многопустотные.

В свою очередь они разделяются по видам: однослойные -1П; 2П, пустотные на 1ПК; 2ПК и ПБ. Их габариты:

Вид панелей Длина,м Ширина,м Толщина, м
3; 3,6 4,8; 5,4 ;6; 6,6 0,12
2,4; 3; 3,6;6 1; 1,2; 1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6 0,16
1ПК 2,4-6,6(шаг 0,3)7,2 ;7,5 ;9 1; 1,2; 1,5 0,22
2ПК 2,4-6,6(шаг 0,3)
ПБ 2-15(шаг0,1) 1,2;1,5

Кроме размеров, плиты делятся по способу опирания на стены:

  • двусторонний — это самый оптимальный метод, в этом случае торцы изделия кладутся на несущие стены здания;
  • трёхсторонний – в этом случае на стену опирается торцы панели ПКТ и одна из длинных сторон. При таком методе укладки возможен изгиб только свободной части плиты;
  • четырёхсторонний – применяется, когда от конструкции требуется увеличенная прочность. Плита марки ПКК монтируется на все четыре стороны плиты. Это довольно дорогой способ и применять его рентабельно только при возведении многоэтажных зданий.

Толщина стяжки в квартире

Черновые полы в квартире, в большинстве своем, выполняются в виде плит перекрытий. При производстве ремонтных работ люди задаются вопросом — выдержит ли дополнительный вес стяжки черновые полы и какой толщины ее сделать.

Произведем расчет на примере квартиры 44 м²:

Толщина стяжки в квартире

средняя масса 1 куб. м бетона (с запасом) — 2300—2500 кг, а средняя масса 1 м³ цементно-песчаной стяжки — 1800 кг. Определяем площадь заливки: площадь квартиры умножаем на высоту стяжки 8 см — 440,08=»3,52″ м³. Масса бетонной стяжки: 3,52*2500=»8800″ кг. Масса цементно-песчаной стяжки: 3,521800=»6336″ кг. Нагрузка на плиту перекрытия: при бетонной стяжке 8800/44=»200″ кг/кв. м², а при цементно-песчаной стяжке 6336/44=»144″ кг/кв. м². Как правило, для пустотных плит толщиной 220 мм допустимая нагрузка — 450 кг/кв. м² (есть и 600, и 800 кг/кв. м²). Таким образом, при заливке 7-8 см стяжки плите перекрытия ничего не угрожает.

Из вышеописанного получаем, что оптимальная толщина стяжки для квартиры составляет 7 — 8 см. Конечно это усредненные значения, так имеется целый ряд дополнительных факторов, таких как высота потолков, высота дверных проемов. Полы в квартире иногда делают неодноуровневыми, так для кухни и ванной специально понижают высоту стяжки. Делают это на случай порыва воды.

Плиты перекрытия сборные железобетонные – размеры и разновидности

Панели, изготавливаются на специализированных предприятиях из марочного бетона, усиленного арматурной решеткой.

Размеры изделий стандартизированы и составляют:

  • длина – 2,5–12 м;
  • ширина – 1–1,5 м;
  • толщина – 14–22 см.

Подобрав панели стандартных размеров, соответствующих расстоянию между опорными поверхностями стен и кратных ширине коробки, можно быстро сформировать железобетонное сборное перекрытие.

Не успев появиться на строительном рынке, плиты завоевали огромную популярность

Конструкция составных элементов может быть различной:

  • цельной. Изделия внешне легко отличить от других видов, посмотрев на торцевую часть панели. В бетонном массиве отсутствуют характерные для других типов плит продольные полости. Сплошные панели характеризуются повышенными прочностными характеристиками и увеличенной массой. Слабые стороны – низкие теплоизоляционные свойства, а также недостаточная звукоизоляция;
  • пустотной. Параллельно расположенные вдоль продольной оси изделия полости имеют в основном круглое сечение диаметром 11–16 см. Возможен вариант продукции с овальными каналами. Пустотные изделия широко распространены в строительной сфере. Они отличаются повышенными звукоизоляционными характеристиками. Благодаря уменьшенному весу снижаются нагрузки на стены и основу здания;
  • шатровой. Поперечное сечение напоминает лоток с параллельно расположенными ребрами толщиной 14–16 см. Облегченная конструкция с продольными ребрами жесткости обеспечивает повышенный запас прочности и способна воспринимать значительные деформации. Изделия П-образной формы сложнее отделать с внутренней стороны. Кроме того, они хуже сохраняют тепло.

Продукция также отличается методом изготовления арматурного каркаса:

  • сварные конструкции изготавливаются из стальных прутков, соединенных контактной или полуавтоматической сваркой;
  • вязаные решетки собраны из отдельных стержней, соединенных специальной отожженной проволокой.

На этапе проектирования необходимо выбрать оптимальный вариант конструкции изделий.

Спектр применения разнообразен: от перекрытия этажей до укладки дорог