Допустимые прогибы снип. Пустотные плиты перекрытий

Наиболее востребованными в строительной отрасли сегодня признаны конструкции из сборного железобетона. Это связано с уменьшением сроков строительства, трудозатрат по сравнению с монолитным железобетоном, себестоимости возводимого объекта.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение – отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм – 150мм.

Инструкция по раскладке плит перекрытия … Правила опирания плит перекрытия на … Инструкция по раскладке плит перекрытия …

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

Как определить длину балки

Помещения в строящихся зданиях чаще всего имеют прямоугольную форму, что позволяет размещать несущие конструкции перекрытия параллельно наименьшей стене. Размер балки зависит не только от габаритов помещения, но и от материала из которого возводятся стены.

Глубина заделки балки в кирпичной стен составляет от 100 до 150 мм. При заделке в деревянную стену показатель заделки балки должен быть не менее 70 мм.

В ряде случаев для размещения несущих конструкций перекрытия используются различные крепежные элементы из металла. Это кронштейны различной конфигурации, уголки или разнообразные перфорированные пластинки и гвоздевые плитки. При применении крепежа длина балки почти всегда будет ровна пролету помещения или другими словами расстоянию между стенами.

Применяется и такое конструктивное решение, когда несущие элементы перекрытия являются частью стропильных конструкций. В этом случае балка является конструкцией для формирования свеса, то она опирается на мауэрлат и имеет выпуск за внешнюю грань каждой стены примерно на 500 мм. Это конструктивное решение может увеличить её длину примерно на 1 метр.

Производя подбор и расчет деревянных балок необходимо помнить, что самым оптимальным расстоянием, которое можно перекрывать, применяя эти конструктивные элементы, является 6 метровый пролет.

При необходимости перекрывать большие расстояния рекомендуется использование деревянных конструкций прямоугольного или двутаврового сечения изготовленных из клееного бруса или применять промежуточные конструкции, такие как стойки, колонны, декоративные арки и т.п.

Правила укладки плит перекрытия

Погрузка и монтаж конструкций должна производиться с применением грузоподъемной техники, предусмотренной проектом организации работ (ПОР). Все плиты перекрытия снабжены монтажными петлями, которые служат для поднятия на стропах плиты и монтажа её.

Необходимо выполнить нивелировку основания, на которое будут монтироваться плиты. Оба опорных элемента должны иметь одинаковые отметки, а отклонения возможно откорректировать слоем цементного раствора, толщина которого не должна превышать 20мм.

 

Перед монтажом плиты очищаем от грязи, а при необходимости от снега и наледи.

Запрещается монтаж плит насухо, швы между плитами перекрытия (покрытия) должны быть заделаны цементным раствором проектной марки, но не ниже М100, после очистки их от мусора. Кроме этого, плиты крепят между собой и элементами здания, если это предусмотрено проектом.

Правильность положения ребристых плит перекрытия необходимо контролировать путем контроля расположения их граней по отношению к поверхностям и граням опорных конструкций.

Читайте также:  Вальмовая крыша — конструкция, стропильная система

Площадь опирания плит  должна соблюдаться равной с обеих сторон на несущие опорные элементы, но не менее 120мм для панелей пустотного настила.

Монтаж плит перекрытия в многоэтажном строительстве разрешается лишь после закрепления ранее смонтированных плит в пределах одного этажа .

После укладки плит перекрытия каждого этажа, необходимо выполнить геодезическую проверку монтажного горизонта с составлением исполнительной схемы монтажа.

Нижняя поверхность плит при проверке двухметровой рейкой не должна иметь провисов более 3мм. Элементы сборных конструкций должны устанавливаться в проектное положение и иметь плотное примыкание к опорной части здания.

Показатели качества укладки плит перекрытия при оценке «хорошо»

  • Разница в отметках нижних поверхностей плит — 2мм
  • То же, верхних граней — 4мм
  • Допустимое отклонение в отметках верхней поверхности плит перекрытия в пределах проверяемого участка — 10мм

Монтаж плит возможен с «колес» или со складской площадки, но правила укладки плит перекрытия необходимо соблюдать неукоснительно для предотвращения брака при их монтаже.

 

Самые распространенные конструкции

Зачастую используются многопустотные конструкции. В зависимости от способа изготовления различают материалы двух типов:

  1. Круглопустотные.
  2. Непрерывного формирования.

Круглопустотные качественные, прочные и проверенные временем конструкции, которые чаще всего используются для строительства небольших зданий и сооружений жилого типа. Специально для них создано множество ГЭСН, ТТК и других нормативных документов. Их толщина составляет порядка 22 см. Камнем преткновения в индивидуальном строительстве может стать наличие исключительно серийных размеров изделий, что, несомненно, вызовет ряд неудобств. При их производстве используются формы для заливки многоразового типа. Следует подготовить качественную опалубку до того, как будут изготовлены нетиповые конструкции. При этом их стоимость будет существенно выше стандартных конструкций, чья длина составляет 2,7-9 м, с шагом в 30 см.

Расчет ширины раскрытия трещин

Расчет непродолжительной ширины раскрытия трещин производится из условия:

Расчет продолжительной ширины раскрытия трещин производится из условия:

где — предельно допустимая ширина раскрытия трещин из условия сохранности арматуры, равная 0,3 мм при продолжительном раскрытии; 0,4 мм – при непродолжительном раскрытии трещин;

– ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянной и длительной части временной нагрузки:

где – коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки и принимаемый равным 1,0 – при непродолжительном действии нагрузки; 1,4 – при продолжительном действии нагрузки;

– коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры и принимаемый равным 0,5 – для арматуры периодического профиля;

– коэффициент, учитывающий характер нагружения и принимаемый равным 1,0 – для изгибаемых элементов;

Принимаем

Средняя высота сжатой зоны для тавровых сечений, определяется по формуле:

где – площадь сечения свесов полки

где значение относительных деформаций бетона при продолжительном действии нагрузки, (при относительной влажности воздуха 40-75%).

где – площадь сечения растянутого бетона

Высота растянутой зоны бетона должна быть не менее 2a и не более .

где – поправочный коэффициент, равный: для прямоугольных и тавровых сечений с полкой в сжатой зоне — 0,9;

Так как Принимаем .

– ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия всей нагрузки

где значение относительных деформаций бетона при непродолжительном действии нагрузки,

Определение ширины раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и временной длительной нагрузки

Из расчета

Непродолжительная ширина раскрытия трещин составит:

Расчет плиты по прогибам

Полная кривизна для участков с трещинами в растянутой зоне определяется по формуле:

Читайте также:  Лестничный проем: виды, размеры, устройство, оформление

Полный прогиб плиты:

где – кривизна от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузки

Из расчета

Момент инерции приведенного сечения без учета растянутого бетона:

где – коэффициент ползучести бетона

Принято:

Кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки:

Из расчета

Кривизна от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузки:

Из расчета т.к. нагрузка носит непродолжительный характер

Плита удовлетворят требованиям:

а) эстетико – психологическим

б) конструктивным

Вывод: плита удовлетворяет требованиям по второй группе предельных состояний.

Расчет сборного ригеля поперечной рамы

Исходные данные для проектирования ригеля

Для сборного железобетонно перекрытия требуется рассчитать сборный ригель. Сетка колон . Для ригеля среднего пролета необходимо построить эпюры моментов от нагрузки и его несущей способности.

Данные для расчета: бетон тяжелый, класс бетона B15. Коэффициент работы бетона . Расчетные сопротивления бетона с учетом :

и . Продольная и поперечная арматура – класса А400. Коэффициент снижения временной нагрузки .

Армирование ригеля предоставлено двумя продольными каркасами и двухрядным расположением стержней (рисунок 8).

Рисунок 8 – Поперечное сечение ригеля

Расчет ригеля по прочности

Нагрузка на ригель собирается с грузовой полосы (представленной на рисунке 1) шириной , равной расстоянию между осями ригелей.

а) Постоянная нагрузка (с и ):

— вес железобетонных плит с заливкой :

— вес пола и перегородок:

— собственный вес ригеля сечением (размеры предварительные)

Итого: постоянная нагрузка .

б) Временная нагрузка с коэффициентом снижения (с и ):

Полная расчетная нагрузка .

При поперечном сечение колонн , вылет консолей . Расчетные пролеты ригеля равны:

— крайний пролет

— средний пролет

В средних пролетах и на средних опорах

Отрицательные моменты в пролетах при , в среднем пролете для точки «6» при

Поперечная сила в каждом пролете определяется как для простой балки с опорными моментами на концах.

На опоре В справа и на средних опорах:

Для арматуры класса , , . Принимаем ширину сечения . Высоту ригеля определяем по опорному моменту , задаваясь значением , . Сечение рассчитывается как прямоугольное по формуле

Принимаем .

Расчет арматуры

а) Средний пролет: ; ;

Принято

(где – толщина закладной детали, к которой привариваются продольные стержни; – диаметр арматуры по рифам; – расстояние между стержнями диаметром )

б) Средняя опора: ; ; ;

Принято

, что соответствует ранее принятому значению.

в) Верхняя пролетная арматура среднего пролета по моменту в сечении «6»: ; ; ;

Принято

Рисунок 10 – Расчетные сечения среднего ригеля в пролете и на опоре В

Нагрузки при ремонтах старых квартир

Плиты перекрытия можно делать своими руками. Чтобы сделать их прочнее делается армирование.

Планируя роскошные ремонты в старых домах, лучше заранее изъять старое утепление полов и напольное покрытие. Затем следует хотя бы приблизительно оценить его вес. Новые стяжки, плиты или паркет, которые придут им на смену, желательно подобрать так, чтобы вес нового напольного «одеяния» был примерно равен массе прежней верхней части перекрытия.

Следует быть особо осторожным, размещая в старых квартирах новую сантехнику с увеличенными объемами – ванны на 500 л и более, джакузи. Лучше всего пригласить специалиста и попросить его провести детальные расчеты. Следует помнить, что кратковременная нагрузка и постоянная статическая нагрузка отличаются друг от друга.

Статические нагрузки имеют свойство накапливаться, приводя со временем к значительным прогибам и провисаниям плиты. А кратковременная нагрузка всего лишь испытывает ее на прочность.

Читайте также:  Монтаж опалубки перекрытий и порядок демонтажа

В заключение хотелось бы сказать, что только точное соблюдение всех правил и тщательность в расчетах обеспечат плитам перекрытия долгую жизнь.

Преимущества и слабые стороны плит с полостями

Плиты перекрытия с полостями

Пустотелые плиты популярны благодаря комплексу достоинств:

  • небольшому весу. При равных размерах они обладают высокой прочностью и успешно конкурируют с цельными панелями, которые имеют большой вес, соответственно увеличивая воздействие на стены и фундамент строения;
  • уменьшенной цене. По сравнению с цельными аналогами, для изготовления пустотелых изделий требуется уменьшенное количество бетонного раствора, что позволяет обеспечить снижение сметной стоимости строительных работ;
  • способности поглощать шумы и теплоизолировать помещение. Это достигается за счет конструктивных особенностей, связанных с наличием в бетонном массиве продольных каналов;
  • повышенному качеству промышленно изготовленной продукции. Особенности конструкции, размеры и вес не позволяют кустарно изготавливать панели;
  • возможности ускоренного монтажа. Установка выполняется намного быстрее, чем сооружение цельной железобетонной конструкции;
  • многообразию габаритов. Это позволяет использовать стандартизированную продукцию для строительства сложных перекрытий.

К преимуществам изделий также относятся:

  • возможность использования внутреннего пространства для прокладки различных инженерных сетей;
  • повышенный запас прочности продукции, выпущенной на специализированных предприятиях;
  • стойкость к вибрационному воздействию, перепадам температур и повышенной влажности;
  • возможность использования в районах с повышенной до 9 баллов сейсмической активностью;
  • ровная поверхность, благодаря которой уменьшается трудоемкость отделочных мероприятий.

Изделия не подвержены усадке, имеют минимальные отклонения размеров и устойчивы к воздействию коррозии.

Пустотные плиты перекрытия

Имеются также и недостатки:

  • потребность в использовании грузоподъемного оборудования для выполнения работ по их установке. Это повышает общий объем затрат, а также требует наличия свободной площадки для установки подъемного крана;
  • необходимость выполнения прочностных расчетов. Важно правильно рассчитать значения статической и динамической нагрузки. Массивные бетонные покрытия не стоит устанавливать на стены старых зданий.

Для установки перекрытия необходимо сформировать армопояс по верхнему уровню стен.

Расчет нагрузки на плиту перекрытия

Расчетным путем несложно определить, какую нагрузку выдерживают плиты перекрытия. Для этого необходимо:

  • начертить пространственную схему здания;
  • рассчитать вес, действующий на несущую основу;
  • вычислить нагрузки, разделив общее усилие на количество плит.

Определяя массу, необходимо просуммировать вес стяжки, перегородок, утеплителя, а также находящейся в помещении мебели.

Рассмотрим методику расчета на примере панели с обозначением ПК , которая весит 2,85 т:

  • Рассчитаем несущую площадь – 6х15=9 м

    2

    .

  • Вычислим нагрузку на единицу площади – 2,85:9=0,316 т.
  • Отнимем от нормативного значения собственный вес 0,8-0,316=0,484 т.
  • Вычислим вес мебели, стяжки, полов и перегородок на единицу площади – 0,3 т.
  • Сопоставимый результат с расчетным значением 0,484-0,3=0,184 т.

Многопустотная плита перекрытия ПК

Полученная разница, равная 184 кг, подтверждает наличие запаса прочности.

Плита перекрытия – нагрузка на м

2

Методика расчета позволяет определить нагрузочную способность изделия.

Рассмотрим алгоритм вычисления на примере панели ПК весом 1,18 т:

  • Рассчитаем площадь, умножив длину на ширину – 2,3х1,5=3,45 м

    2

    .

  • Определим максимальную загрузочную способность – 3,45х0,8=2,76т.
  • Отнимем массу изделия – 2,76-1,18=1,58 т.
  • Рассчитаем вес покрытия и стяжки, который составит, например, 0,2 т на 1 м

    2

    .

  • Вычислим нагрузку на поверхность от веса пола – 3,45х0,2=0,69 т.
  • Определим запас прочности – 1,58-0,69=0,89 т.

Фактическая нагрузка на квадратный метр определяется путем деления полученного значения на площадь 890 кг:3,45 м2= 257 кг. Это меньше расчетного показателя, составляющего 800 кг/м2.