2. Расчет многопустотной плиты перекрытия.

Скажите пожалуйста, на какую нагрузку рассчитана плита перекрытия в блочных домах? Несущих стен нет, две опорные стены.

Характеристики плит

Достоинства:

  • прочность, долговечность;
  • водостойкость;
  • огнестойкость до 180 мин;
  • простой быстрый монтаж;
  • возможность применения в качестве несущих стен;
  • допустимая нагрузка до 1,5 т на кв. м по отношению к вертикально направленным нагрузкам.

Преимущества пустотелых ЖБИ по сравнению с полнотелыми:

  • повышенные звуко- и теплоизоляционные характеристики за счет воздуха внутри;
  • сквозь пустоты проще проводить коммуникации, это помогает сократить стоимость отделочных работ;
  • применение в сейсмоопасных зонах;
  • высокая несущая способность;
  • проще транспортировка, монтаж;
  • увеличенный полезный объем помещений;
  • возможность нагружать перекрытие сразу после установки, не стягивая бетоном;
  • сравнительно низкая цена, расход бетона на производство пустотелой плиты на 50% ниже, арматуры требуется на 30% меньше.

При покупке необходимо внимательно осмотреть изделие. Дефекты, при наличии которых оно непригодно для применения:

  • трещины шириной более 0,3 мм;
  • имеются участки с обнаженной арматурой;
  • не соответствует размер;
  • уклон поверхности более 8 мм;
  • раковины и размывы диаметром более 15 мм;
  • сколы на ребрах глубиной от 1 см и длиной от 5 см;
  • недостаточная толщина слоя бетона между стержнями и стенками.

Вес пустотных плит перекрытия — не менее 700 кг. Для транспортировки их укладывают штабелями высотой до 2,5 м, прокладывая между ними деревянные бруски. Перевозить можно в горизонтальном, вертикальном и наклонном положении при условии надежной фиксации. Для выгрузки потребуется кран. Если есть необходимость продолжительного хранения, то элементы складывают стопками высотой не более 2,5 м, снова помещая деревянные прокладки. Сверху каждую стопку накрыть гидроизолирующим материалом — проще всего обычной полиэтиленовой пленкой.

Маркировка

На торце находятся:

  • маркировка;
  • дата изготовления;
  • масса;
  • штамп ОТК.

Стандартная состоит из нескольких букв, обозначающих серию, и трех групп цифр, по которым определяют размеры и несущую способность. Первая и вторая группа представлены двумя цифрами, обозначающими длину и ширину в дециметрах с округлением до целого числа в большую сторону. Последняя группа состоит из одной цифры, которая указывает на расчетную равномерно распределенную нагрузку в кПа, тоже с округлением. Пример: ПК 23-5-8 — плита с круглыми пустотами длиной 2280, шириной 490 мм, несущей способностью 7,85 кПа (800кгс/м3).

Обозначение некоторых изделий в конце дополняет код из латинских букв и цифр, обозначающий тип прутьев. Пример: ПК 80-15-12,5АтV — каркас выполнен из предварительно напряженной арматуры класса АтV.

Дополнительно могут быть указаны: вид бетона (т — тяжелый), обозначено наличие уплотняющих вкладышей у отверстий (а), способ производства (э — экструзионный метод формовки). Пример: ПК 26-15-12,5та.

прогибы

Е.2.1 Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций

Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций и нагрузки, от которых следует определять прогибы, приведены в таблице Е.1. Требования к зазорам между смежными элементами приведены в Е.1.6 приложения Е.1.

Е.2.2 Предельные прогибы (физиологические)

Предельные прогибы элементов перекрытий (балок, ригелей, плит), лестниц, балконов, лоджий, помещений жилых и общественных зданий, а также бытовых помещений производственных зданий исходя из физиологических требований следует определять по формуле

где g — ускорение свободного падения;

р — нормативное значение нагрузки от людей, возбуждающих колебания, принимаемое по таблице Е.2;

р1 — пониженное нормативное значение нагрузки на перекрытия, принимаемое по таблице Е.2;

q — нормативное значение нагрузки от веса рассчитываемого элемента и опирающихся на него конструкций;

п — частота приложения нагрузки при ходьбе человека, принимаемая по таблице Е.2;

b — коэффициент, принимаемый по таблице Е.2.

Прогибы следует определять от суммы нагрузок j1p + р1 + q, где j1 — коэффициент, определяемый по формуле (8.1).

Е.2.3 Горизонтальные предельные прогибы колонн и тормозных конструкций от крановых нагрузок

Е.2.3.1 Горизонтальные предельные прогибы колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами, крановых эстакад, а также балок крановых путей и тормозных конструкций (балок или ферм) следует принимать по таблице Е.3, но не менее 6 мм.

Прогибы следует проверять на отметке головки крановых рельсов от сил торможения тележки одного крана, направленных поперек кранового пути, без учета крена фундаментов.

Е.2.3.2 Горизонтальные предельные сближения крановых путей открытых эстакад от горизонтальных и внецентренно приложенных вертикальных нагрузок от одного крана (без учета крена фундаментов), ограничиваемые исходя из технологических требований, следует принимать равными 20 мм.

Е.2.4 Горизонтальные предельные перемещения и прогибы зданий, отдельных элементов конструкций и опор конвейерных галерей от ветровой нагрузки, крена фундаментов и температурных климатических воздействий

Е.2.4.1 Горизонтальные предельные перемещения зданий, ограничиваемые исходя из конструктивных требований (обеспечение целостности заполнения каркаса стенами, перегородками, оконными и дверными элементами), приведены в таблице Е.4. Указания по определению перемещений приведены в Е.1.9 приложения Е.

Горизонтальные перемещения зданий следует определять с учетом крена (неравномерных осадок) фундаментов. При этом нагрузки от веса оборудования, мебели, людей, складируемых материалов и изделий следует учитывать только при сплошном равномерном загружении всех перекрытий многоэтажных зданий этими нагрузками (с учетом их снижения в зависимости от числа этажей), за исключением случаев, при которых по условиям нормальной эксплуатации предусматривается иное загружение.

Читайте также:  Устройство стропильной системы вальмовой крыши

Для зданий высотой до 40 м (и опор конвейерных галерей любой высоты), расположенных в ветровых районах I-IV, крен фундаментов, вызываемый ветровой нагрузкой, допускается не учитывать.

Нормы настоящего раздела устанавливают предельные прогибы и перемещения несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений при расчете по второй группе предельных состояний независимо от применяемых строительных материалов.

Нормы не распространяются на сооружения гидротехнические, транспорта, атомных электростанций, а также опор воздушных линий электропередачи, открытых распределительных устройств и антенных сооружений связи.

Достоинства и недостатки монолитного перекрытия

Преимущества, благодаря которым монолитное перекрытие пользуется большой популярностью в строительстве.

  1. Надёжность. Обладает прочностью и несущей способностью, способной выдерживать механические нагрузки, воздействие температур, влаги, с которыми не могут справиться другие виды перекрытий.
  2. Форма плиты может быть любой!
  3. Целостность конструкции.
  4. Распределение нагрузки.
  5. Пожаробезопасность. Обладает высокой огнестойкостью.
  6. Срок службы.
  7. Самостоятельное строительство.

К недостаткам строительства монолитного перекрытия можно отнести.

  1. Стоимость.
  2. Трудоёмкость строительных работ.
  3. Время строительства.

Особенности технологии  изготовления

Плиты перекрытия изготавливают разными способами, что отражается на качестве их лицевой поверхности. Плиты марки ПК и ПГ отливают в опалубке, а панели ПБ делают непрерывным способом на конвейерной линии. Последняя технология  совершеннее опалубочного изготовления, поэтому поверхность у плит ПБ более ровная и гладкая, чем у панелей марок ПК и ПГ.

Кроме этого, конвейерное производство позволяет делать плиты ПБ любой длины (от 1,8 до 9 метров). Это очень удобно для заказчика, когда речь идет о так называемых «доборных» плитах.

Дело в том, что при раскладке плит на плане здания всегда образуется несколько участков, куда не помещаются стандартные панели. Строители выходят из положения, заполняя такие «белые пятна» монолитным бетоном прямо на объекте. Качество такой самодельной конструкции заметно уступает тому, которое достигается в заводских условиях (виброуплотнение и пропаривание бетона).

Плита перекрытия тип ПК

Преимущество плит ПК и ПГ перед панелями ПБ состоит в том, что в них можно пробивать отверстия под коммуникации, не опасаясь разрушения конструкции. Причина состоит в том, что диаметр пустот у них составляет минимум 114 мм, что позволяет свободно пропустить канализационный стояк (диаметром 80 или 100 мм).

Плиты перекрытия ПБ

У плит ПБ отверстия более узкие (60 мм). Поэтому здесь для пропуска стояка приходится перерубать ребро, ослабляя конструкцию. Специалисты утверждают, что такая процедура неприемлема только для высотного строительства. При возведении малоэтажного жилья пробивка отверстий в плитах ПБ допускается.

Усилия от расчетных и нормативных нагрузок.

От расчетной нагрузки

М=(g+v)l02/8=* кН*м;

Q=(g+v)l0/2=* кН*м;

От нормативной нагрузки

М=(g+v)l02/8=7,93* кН*м;

Q=(g+v)l0/2=7,93* кН*м;

От нормативной постоянной и длительной нагрузок

М=(g+v)l02/8=* кН*м;

2.2.1.3. Установление размеров сечения плиты. ( )

Высота сечения многопустотной (7 круглых пустот диаметром 15,9 см) предварительно напряженной плиты h 220 мм. Рабочая высота сечения h0=h-a=220-30=190 мм.

Размеры: толщина верхней и нижней полок (22-15,9)/2=3,05 см.

Ширина ребер: средних – 33см,

крайних –

В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения h’f= cм;

отношение h’f /h=3,05/22=0,1380,1, при этом в расчет вводится вся ширина полки b’f=146 см;

Расчетная ширина ребра b=146-7*15,9=35 см.

Нагрузка на плиты перекрытия СНиП

Максимальная нагрузка на пустотные плиты перекрытия может быть рассчитана даже тем, кто никогда ранее не сталкивался со строительством и подобными задачами в целом. Здесь работает простая арифметика, на требующая глубоких знаний ни в строительстве, ни в высшей математике.

В первую очередь необходимо определить, с какой плитой мы имеет дело.

Какую нагрузку могут выдерживать пустотные плиты перекрытия

Здесь сильно упрощают жизнь обозначения на самой плите.

Так, маркировка железобетонной плиты начинается с букв ПК, что значит «плита перекрытия», после чего идет число, обозначающее длину плиты, выраженную в дециметрах; после чего идет аналогичное изображение ширины плиты.

  Но нас интересует последнее число, обозначающее количество килограмм, которое может выдержать 1 квадратный дециметр плиты, включая ее собственный вес.

Например, у нас есть плита ПК-12-10-8. Она имеет длину в 1,2 метра, ширину в один метр, прочность, способную выдержать 8 килограмм на квадратный дециметр.

То есть один квадратный метр способен выдержать в сто раз больше, то есть 800 килограмм. К слову, такая максимальная нагрузка характерна на пустотные плиты перекрытия для подавляющего большинства изделий.

Однако не стоит забывать, что сюда входит с вес самой плиты, которую мы еще не рассчитали.

Вес железобетонной плиты легко взять из ГОСТа. Так, популярная железобетонная плита ПК-60-15-8 согласно ГОСТ 3561-91 весит 2850 килограмм. Согласно маркировке, плита имеет стороны в 6 и 1,5 метра, то есть площадь в 9 квадратных метров.

Разделив вес на площадь, получаем, что каждый квадратный метр плиты весит около 317 килограмм. Так как практически все железобетонные плиты имеют прочность в 800 килограмм на квадратный метр, а сама плита весит 317 килограмм каждый кв.

метр, то полезная прочность равняется 800-317=483 килограмма.

Кроме того, из этой суммы необходимо вычесть массу бетонных и цементных стяжек, напольных покрытий.

Как правило, строительные и отделочные материалы дают прирост в весе еще на 150 килограмм каждый квадратный метр. В результате для бытовых нужд остается 483-150=333 килограмма на квадратный метр.

Эта прочность позволяет расположить перегородки и декоративные элементы, мебель, животных и людей.

Читайте также:  Как делать монолитное перекрытие: разъясняем досконально

:

Допустимая нагрузка на плиту перекрытия максимальная

При возведении любых строительных конструкций, многоэтажных жилых домов, частных строений, спортивных комплексов или стадионов, наиболее практичным, надежным и востребованным материалом для сооружения межэтажных (несущих конструкций) перекрытий являются плиты перекрытия.

Существует множество разновидностей плит перекрытия, которые отличаются между собой по качественным, эксплуатационным параметрам, размеру, уровню максимальной нагрузки и многим другим аспектам. От их веса зависит устойчивость и жесткость любого строения.

Все технические характеристики и параметры материала, в том числе и допустимая нагрузка на плиту перекрытия, должны быть указаны на маркировке изделий.

Чтобы избежать ошибок при выборе, перед приобретением строительного материала очень важно внимательно ознакомится с маркировкой, при этом наиболее важным критерием является индекс допустимой статической и динамической нагрузки.

Маркировка плит перекрытия

Как уже было отмечено, плиты, которые изготовлены в заводских условиях с соблюдением технологического процесса, должны в обязательном порядке иметь маркировку (закодированную информацию).

Стандартная маркировка имеет следующий вид – ПК60-12-9, где:

  • ПК обозначает тип плиты.
  • 60 – параметр длины в дециметрах.
  • 12 – значение ширины.
  • 8 – индекс допустимой нагрузки, а именно, сколько килограммов способен выдержать 1м2 плиты перекрытия, включая ее собственную массу.

Стоит отметить, что практически для всех плит перекрытия стандартный индекс нагрузки равен 800 кг на метр квадратный.

Также в продаже можно найти изделия, которые способны выдерживать нагрузку в 1000 и более кг. Их индекс равен 10.2 и 12.5. Значение высоты у всех плит всегда одинаково и равно 22 см.

Длина плит может быть от до 9.7 метров, ширина – от до 3.5 м.

Классификация и разновидности плит перекрытия

Плиты перекрытия имеют высокие качественные и эксплуатационные параметры, изготавливаются только в заводских условиях с соблюдением температурного режима и времени, которое необходимо для полного их затвердения. Плиты перекрытия классифицируют на:

  1. 1. Пустотные.
  2. 2. Многопустотные (облегченные).
  3. 3. Полнотелые.
  4. 4. Монолитные – самые прочные из всех существующих вариантов.
  5. 5. Ребристые, которые могут быть с проемами или сплошными, отличаются своеобразным рельефным профилем, что позволяет выдерживать большие нагрузки на изгиб.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Параметры монолитной плиты ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты. Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое. Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.

К примеру:

Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln2/8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q1 и q2 равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

Иначе говоря, можно допустить, что арматура, уложенная параллельно осям абсцисс и аппликат, рассчитывается на один и тот же изгибающий момент, который вдвое меньше, нежели тот же показатель для плиты, которая в качестве опоры имеет две стены. Получаем, что максимальное значение расчетного момента составляет:

Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,

Как известно, для расчетов требуется единая величина момента, поэтому в качестве его расчетного значения берут среднее арифметическое от Ма и Мб, которое в нашем случае равно 1472.6 кгс·м:

Как выбрать сечение арматуры ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h01 = 130 мм, для второй – h02 = 110 мм. Воспользуемся формулой А0n = M/bh20nRb. Соответственно получим:

  • А01 =
  • А02 =

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

Получаем

  • Fa1 = 3,275 кв. см.
  • Fa2 = 3,6 кв. см.

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Читайте также:  Всё, что нужно знать об утеплении пола минватой

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

На заметкуДля расчета подобной плиты в панельном доме согласно имеющимся методикам расчета обычно применяют корректирующий коэффициент для учета также пространственной работы конструкции. Он позволяет примерно на 3–10 процентов сократить сечение. Однако многие специалисты считают, что, в отличие от заводских, для монолитных плит его использование не столь уж обязательно, поскольку при таком подходе возникает необходимость в ряде дополнительных расчетов, к примеру, на раскрытие трещин и прочих. И потом, если центральную часть армировать стержнями большего диаметра, то прогиб посередине будет изначально меньше. При необходимости его можно достаточно просто устранить или скрыть под финишной отделкой.

Правила

При проведении работ по усилению плит перекрытия, помимо выполнения единых правил техники безопасности (ТБ) в строительных работах в соответствии с главой СНиП III-4-80, необходимо выполнение дополнительных правил, которые связаны с особенностью и условиями производимых работ.

Техпроцессы (ТП), производимые на территории функционирующего производства и в работающих цехах, имеют отношение к мероприятиям высокой опасности и должны осуществляться по наряду-допуску. Трудящиеся строительных компаний должны быть ознакомлены с планами выполнения работ и пройти внеочередной инструктаж по ТБ в связи с высокой опасностью выполнения работ.

Монтаж плит перекрытия: инструкция по укладке

Железобетонные плиты – один из самых распространенных типов перекрытий. Они обеспечивают высокую прочность и позволяют смонтировать жесткую конструкцию в максимально сокращенные сроки. Монтаж плит перекрытия – ответственная задача, которая требует определенных знаний в области строительства. Обо всем по порядку.

Типы плит перекрытия

Перед тем как начать монтировать горизонтальную конструкцию необходимо выбрать тип. Железобетонные сборные конструкции выпускаются в виде:

  • многопустотных;
  • плоских (ПТ);
  • шатровых панелей с ребрами, расположенными по периметру;
  • с продольными ребрами.

Чаще всего выбирают применение железобетонных многопустотных. Они выпускаются двух видов, в зависимости от способа изготовления:

  • круглопустотные (ПК);
  • непрерывного формования (ПБ).

Схема многопустотной плиты перекрытия с отверстиями

Круглопустотные плиты – проверенные временем изделия, которые применяются в строительстве уже несколько десятилетий. Под них разработано множество нормативных документов и правил установки. Толщина – 220 мм. Изделия устанавливаются по серийным размерам, что создает неудобства при индивидуальном строительстве.

Технология изготовления этих плит подразумевает использование многоразовых форм для заливки, а перед изготовлением нетиповых изделий сначала потребуется подготовить опалубку. Поэтому стоимость нужного размера может существенно возрасти. Типовые плиты ПК имеют длину от 2,7 до 9 метров с шагом 0,3 м.

Схема железобетонных изделий с размерами

Ширина железобетонных изделий может составлять:

Конструкции шириной 1,8 м приобретаются крайне редко, поскольку из-за большого веса сильно усложняется процесс установки в проектное положение.

ПБ используются практически так же, как и предыдущий тип. Но технология их изготовления позволяет придавать изделию любую длину. Толщина – 220 мм. Ширина как у серии ПК. Недостатком является небольшой опыт использования и необработанность нормативной документации.

В качестве доборных элементов к многопустотным плитам часто приобретают плоские ПТ. Они выпускаются толщиной 80 или 120 мм и имеют меньшие размеры, позволяющие перекрывать узкие коридоры, кладовки, санузлы.

Опирание плит

Укладка плит перекрытия осуществляется после подготовки проекта или схемы, на которой выполняется раскладка изделий. Элементы перекрытия нужно подобрать так, чтобы было обеспечено их достаточное опирание на кирпичную стену или керамзитобетонные блоки и укладка без разрывов по ширине.

Минимальное опирание для серий ПБ и ПК зависит от их длины:

  • изделия длиной до 4 м – 70 мм;
  • изделия длиной более 4 м – 90 мм.

Наглядная схема того, как правильно и как неправильно осуществлять опирание плит перекрытия

Чаще всего проектировщики и конструктора принимают оптимальное значение опирания на стену 120 мм. Эта величина гарантирует надежность при небольших отклонениях при установке.

Правильно будет заранее расположить несущие стены дома на таком расстоянии, чтобы было легко укладывать плиты. Расстояние между стенами рассчитывается так: длина стандартных плит минус 240 мм. Серии ПК и ПБ нужно класть с опорой по двум коротким сторонам без промежуточных подпорок. Например, ПК имеет размер 4,48 м, из него вычитают24 см. Получается, что расстояние между стенами должно быть 4,24 м. В этом случае изделия лягут с обеспечением оптимальной величины опирания.

Армопояс

Перед монтажом перекрытий на основные конструкции, устанавливается монолитный армопояс. Его выполняют по периметру площади капитальных стен, на всю их ширину. По краю устанавливается опалубка, затем монтируется армированный каркас из продольных, поперечных и вертикальных арматурных стержней, и заливается бетоном.

При возведении армопояса, обязательно соблюдение следующих требований:

Армопояс
  1. Высота армопояса от 20 до 40 см (не меньше высоты стандартного газобетонного блока).
  2. Ширина должна соответствовать ширине несущего элемента.
  3. Толщина арматуры – не менее 8 мм. Каркас жестко вяжется проволокой или скрепляется сваркой.
  4. Бетон должен соответствовать марке раствора, используемого при кладке. Рекомендуемая марка используемого бетона — не менее класса В15.

Армопояс служит для равномерного распределения всех нагрузок. В нем также устанавливаются арматурные крепления, которые предназначены для надежного монтажа межэтажных перекрытий. Поскольку армопояс представляет собой холодную бетонную прослойку, на нем предусмотрено обустройство термоизоляционного покрытия.