Многопустотные и пустотные плиты перекрытия из железобетона

Сначала о нагрузках. По таблице 3.3 СНиП 2.01.07-85* временная нагрузка на перекрытие считается равной 150 кг/м². То есть на каждом квадратном метре перекрытия можно будет разместить 150 кг дополнительного веса сверх постоянных нагрузок. К постоянным нагрузкам относят вес самого перекрытия с напольными конструкциями и вес межкомнатных перегородок. Мебель, санитарно-техническое оборудование и вес людей относят к временным нагрузкам.

Виды многопустотных плит перекрытия в сечении.

Многопустотные межэтажные изделия отличаются широким видовым ассортиментом. Изделия отличаются размерами, особенностями конструкции, сферой применения. По форме отверстий к пустотным железобетонным изделиям относятся:

  • плиты с круглыми пустотами;
  • конструкции с овальными полостями;
  • изделия с грушевидными отверстиями;
  • перекрытия с овальными пустотами.

По назначению:

  • кладка по одной стороне;
  • по двум торцевым сторонам;
  • по трем сторонам;
  • по двум боковым и двум торцевым.

Отдельным видом пустотных железобетонных перекрытий является плита ПБ, полученная путем непрерывного безопалубочного формования на длинных стендах. Ее назначение — обеспечение опоры по двум сторонам.

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.

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.

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.

Различия бетонных перекрытий

В середине прошлого столетия, в Советском Союзе наибольшее развитие получила индустрия по производству железобетонных изделий, которые позволяли в кратчайшие строки возводить целые микрорайоны домов – пусть и не слишком привлекательных с точки зрения архитектуры, но надёжных и недорогих.

Сборный железобетон актуален и сегодня

На волнах критики строители пытались вернуться к царствующему до этого монолитному способу, когда все конструкции заливаются по опалубке, собранной прямо на объекте. Но если учесть тяжёлые климатические условия большинства областей страны, когда на прогрев бетона для его нормального затвердевания при минусовых температурах тратились огромные деньги, каркасный метод так и не потерял своей актуальности. А особенно – сборные железобетонные перекрытия.

Это не значит, что монолит перестали использовать. Лучше всего этот метод работает, когда здания имеют сложную конфигурацию в плане, им необходимо обеспечить максимальную пространственную жёсткость или сопротивляемость динамическим нагрузкам. Но всё это редко относится к жилым многоэтажкам, и уж тем более – к частным домам.

Монолитный способ очень трудоёмкий, да и вес плиты перекрытия гораздо больше

Для жилых зданий чаще используют заводские плиты. Их до сих пор изготавливают по ГОСТу 1985 года (26434), просто время от времени стандарт переиздают с небольшими дополнениями. Этот документ в полной мере даёт представление о том, какими бывают виды плит перекрытия, их размеры, структура и сферы применения.

Для многопустотных плит, которые используются в жилищном строительстве наиболее активно, имеется отдельный стандарт 9561, впервые введённый в 2016 году. В нём прописаны: технические условия для изготовления плиты ПК, размеры таких конструкций, методы контроля на производстве, а так же правила их хранения и перевозки.

Штабелировать плиты нужно правильно

Важно! Пустотные перекрытия – довольно хрупкие изделия, и к их штабелированию – как складскому, так и при транспортировке, предъявляются особые требования.

  1. Во-первых, они должны всегда лежать в проектном положении – только горизонтально и не более, чем пять штук в высоту.

  2. Во-вторых, амортизирующие прокладки должны устанавливаться только под монтажными петлями и строго по одной вертикальной линии.

Транспортировка пустотных плит

При несоблюдении этих простых требований, в бетоне плит появляются трещины, которые вполне могут привести изделия в полную негодность.

Технические характеристики

Панель перекрытия многопустотная обладает такими характеристиками:

  1. Несущая способность на 1 м2 составляет 0,68 т постоянных и 0,5 т временных нагрузок.
  2. Показатели плотности определяются типом бетонной смеси, которая использовалась в процессе производства. Удельный вес варьируется от 2 до 2,4 т/м3.
  3. Бетон способен воспринимать ряд нагрузок сжимающего типа. С учетом этого свойства плитам придают индекс В22,5.
  4. Степень морозостойкости соответствует F200.
  5. Плиты могут использоваться в среде с высоким показателем влажности, поскольку они обладают водонепроницаемостью уровня W4.
  6. Размеры пустотных плит ЖБИ определяются их конструкцией.
Читайте также:  Устройство перекрытия по деревянным балкам своими руками

Еще плиты могут отличаться разной толщиной. Согласно нормативам, она должна составлять не меньше 22 см.

Нагрузка, которую способны выдержать пустотные панели

Допустимые нагрузки на плиту указываются в официальной документации и определяются путем расчета некоторых показателей:

  1. Статическая нагрузка постоянного типа. К таким усилиям относят наличие предметов мебели в здании, оборудования, перегородок и изоляционных слоев.
  2. Динамическая нагрузка временного типа. Это могут быть перемещения людей или животных по помещению, а также перестановка мебели и других подвижных конструкций.

Нагрузки бывают точечными, действующими локально и распределенными. Чтобы правильно рассчитать допустимые усилия, необходимо создать силовую схему зданию, определить вес воздействия на плиту и получить сумму всех нагрузок.

Усиление

С целью повышения прочностных свойств плиты подвергаются процедуре усиления. Для этого в их состав добавляют цементные смеси марок М400 и М300. Первый вариант обеспечивает устойчивость к нагрузке до 400 кг/см3/сек, второй — защищает поверхность панели от прогибов.

Еще производится усиление методом армирования, которое состоит из таких этапов:

  1. Натягивание прутьев из нержавейки.
  2. Монтаж стальной сетки.
  3. Заливка бетонной смеси опалубки с армированными элементами.
  4. Обрезка остатков арматуры, выступающих из затвердевшего бетона.

Применение натяжной арматуры делает плиту устойчивой к большим статическим и динамическим нагрузкам, провисаниям и прогибам. Чтобы поднять устойчивость ЖБ-панели к подобным действиям, в торцах устанавливается двойная арматура.

Наличие подобного усиления способствует защите от максимальных нагрузок без развития деформационных процессов. Подобные характеристики делают плиту востребованной для возведения многоэтажных построек промышленного назначения.

Размеры

Технические характеристики

Приступая к монтажу многопустотных плит, необходимо составить некоторые чертежи и определить их габариты, включая толщину, ширину и длину. В строительных магазинах Москвы предлагаются следующие типоразмеры таких изделий:

  1. Показатели длины варьируются от 168 до 12000 см.
  2. Ширина может составлять 98-148 см.
  3. Диаметр внутреннего канала равен 114-159 мм.

При этом каждый тип плит обладает постоянной толщиной в 220 мм. По стандарту допускается производство индивидуальных проектов с разными эксплуатационными характеристиками.

Какую нагрузку обычно выдерживает плита перекрытия

Отделочный материал выбирается по принципу, какую нагрузку выдерживает плита перекрытия. Этот показатель будет влиять на обустройство крыши здания. В основном, когда строится любое здание или объект, в первую очередь соблюдается жесткость каркаса, его устойчивость. Все эти характеристики напрямую зависят от прочности создаваемого перекрытия.

Основные характеризующие моменты

Установка плиты перекрытия на несущую конструкцию кровли позволяет заниматься возведением многоэтажных домов. Чтобы правильно выполнить проект здания, необходимо точно знать, какое давление выдержит выбранная плита перекрытия. Необходимо хорошо разбираться в разнообразии плит.

Прежде чем приступать к возведению многоэтажного здания, необходимо провести расчет нагрузки. От будущего веса будет зависеть подбор конструкции здания, от нагрузки зависит, какую нужно устанавливать плиту.

Полнотелые системы отличаются большой массой, они стоят очень дорого. Такая конструкция применяется в строительстве серьезных объектов, которые относятся к социально значимым.

При строительстве жилых домов в основном используется пустотная плита. Надо сказать, что основные технические параметры такой плиты соответствуют всем стандартам строительства жилого помещения:

Плиту отличает:

  • высокая надежность;
  • малый вес.
Какую нагрузку обычно выдерживает плита перекрытия

Важнейшим преимуществом этих изделий можно назвать низкую стоимость. Это дало возможность применять такую систему намного чаще, если сравнивать ее с другими.

Для расчета перекрытия учитывается местонахождение пустот. Они располагаются таким образом, чтобы несущие характеристики изделия не были нарушены. Пустоты влияют также на звукоизоляцию помещения, его теплоизоляционные свойства.

Плита изготавливается самых разных размеров. Ее длина может достигать максимально 9,7 м при максимальной ширине — 3,5 м.

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия.

При строительстве зданий чаще всего применяются конструкции с габаритами 6 х1,5 м. Этот размер считается стандартным и наиболее востребованным. Данную систему применяют для возведения:

  • высотных зданий;
  • многоэтажек;
  • коттеджей.

Так как вес данных плит не очень высок, их легко монтировать, для чего применяется пятитонный кран.

Преимущества и слабые стороны плит 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.

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.
Читайте также:  Монтаж опалубки перекрытия: материалы и технологии

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:

  1. Рассчитаем несущую площадь – 6х15=9 м 2 .
  2. Вычислим нагрузку на единицу площади – 2,85:9=0,316 т.
  3. Отнимем от нормативного значения собственный вес 0,8-0,316=0,484 т.
  4. Вычислим вес мебели, стяжки, полов и перегородок на единицу площади – 0,3 т.
  5. 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:

  1. Рассчитаем площадь, умножив длину на ширину – 2,3х1,5=3,45 м 2 .
  2. Определим максимальную загрузочную способность – 3,45х0,8=2,76т.
  3. Отнимем массу изделия – 2,76-1,18=1,58 т.
  4. Рассчитаем вес покрытия и стяжки, который составит, например, 0,2 т на 1 м 2 .
  5. Вычислим нагрузку на поверхность от веса пола – 3,45х0,2=0,69 т.
  6. 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.

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.

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.

Маркировка железобетонных изделий

Нарезанные плиты перекрытия обладают такой же стойкостью к нагрузкам как и обычные.

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.

Сначала о нагрузках. По таблице 3.3 СНиП * временная нагрузка на перекрытие считается равной 150 кг/м². То есть на каждом квадратном метре перекрытия можно будет разместить 150 кг дополнительного веса сверх постоянных нагрузок. К постоянным нагрузкам относят вес самого перекрытия с напольными конструкциями и вес межкомнатных перегородок. Мебель, санитарно-техническое оборудование и вес людей относят к временным нагрузкам.

Какую величину нагрузки выбрать для устройства деревянного перекрытия? Проще всего провести аналогию с чем-то хорошо знакомым. Например, в наших квартирах используются железобетонные перекрытия с несущей способностью от 400 до 800 кг/м². В последнее время применяются в основном плиты перекрытия с несущей способностью 800 кг/м². Стоит ли принимать к расчету деревянного перекрытия такую нагрузку? Наверное, нет. Как показывает практика, нагрузка на перекрытие чаще всего, не превышает 350–400 кг/м². Однако это не исключает того, что вы, проектируя перекрытие под свои конкретные нужды, примите другую величину нагрузки. В любом случае, все возможные нагрузки лучше учесть заранее и спроектировать перекрытие с небольшим (не более 40%) запасом прочности, чем потом, при возникшей необходимости, заниматься его упрочнением.

Для подбора сечений балок перекрытия, нагрузку исчисляемую в килограммах на квадратный метр нужно перевести в нагрузку, на погонный метр длины балки. Мы легко можем представить себе, например, квадратный лист железа со сторонами длинной в 1 м. Если мы надавим на этот лист весом в 400 кг и подложим под его середину деревянную балку, то на один метр длинны этой балки будет давить сила 400 кг. Это очевидно. А если мы подложим под лист две балки и распределим их под серединами половин листа, то на метр длины балок будет давить вес по 200 кг. Это тоже очевидно. Положив под лист три балки и равномерно раздвинув их, получим нагрузку на каждую балку уже по 133 кг. Таким образом, изменяя количество балок расположенных под одним квадратным метром, мы можем изменять давящую на них нагрузку и тем самым уменьшать сечение балок. Либо наоборот, разместить под двумя (тремя, четырьмя и т.д.) квадратными метрами одну балку и увеличить ее сечение.

Балки перекрытия рассчитываются не только по несущей способности, но еще и на прогиб. Жить в доме, в котором над головой прогнулось перекрытие, будь оно хоть трижды прочным — неприятно. Нормативная величина прогиба балки не должна превышать 1/250 ее длины.

Несущая способность древесины известна, сечения и длины балок то же не составляют тайны — их тысячи раз просчитывали до нас. Поэтому для определения сечения балок при известном пролете (длине от опоры до опоры) можно применить график изображенный на рисунке 37. При использовании графика нужно задать нагрузку и ширину балки и по ним определить ее высоту, для данного пролета балки. Либо зная длину пролета балки и размеры ее сечения, определить какую нагрузку она может выдержать. Изменяя шаг установки балок добиться требуемой величине нагрузки.

Рис. 37. График для определения сечений деревянных балок

График предназначен для расчета однопролетных балок, т. е. балок лежащих на двух опорах. Также можно использовать калькулятор для расчета деревянных балок. Если будут применены двухпролетные балки (на трех опорах) или балки нестандартной длины, то можно попробовать

  • Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия
  • Первый этап: определение расчетной длины плиты
  • Определение геометрических параметров железобетонного монолитного перекрытия
  • Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
  • Определения максимального изгибающего момента для нормального (поперечного) сечения балки
  • Некоторые нюансы
  • Подбор сечения арматуры
  • Количество стержней для армирования монолитной железобетонной плиты перекрытия
  • Сбор нагрузок — некоторый дополнительный расчет

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты

Рассмотрим варианты с монолитным перекрытием. Допустим, есть у нас фрагмент монолитного перекрытия, на который необходимо собрать нагрузку от перегородок, превратив ее в равномерно распределенную.

Что для этого нужно? Во-первых, как в примере 1, нужно определить нагрузку от 1 погонного метра перегородки, а также суммарную длину перегородок.

Допустим, погонная нагрузка у нас 0,3 т/м (перегородки газобетонные), а суммарная длина всех перегородок 76 м. Площадь участка перекрытия 143 м 2 .

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты

Первое, что мы можем сделать, это размазать нагрузку от всех перегородок по имеющейся площади перекрытия (найдя вес всех перегородок и разделив его на площадь плиты):

0,3∙76/143 = 0,16 т/м 2 .

Казалось бы, можно так и оставить, и приложить нагрузку на все перекрытие и сделать расчет. Но давайте присмотримся, у нас есть разные по интенсивности загруженности участки перекрытия. Где-то перегородок вообще нет, а где-то (в районе вентканалов) их особенно много. Справедливо ли по всему перекрытию оставлять одинаковую нагрузку? Нет. Давайте разобьем плиту на участки с примерно одинаковой загруженностью перегородками.

На желтом участке перегородок нет вообще, справедливо будет, если нагрузка на этой площади будет равна 0 т/м 2 .

На зеленом участке общая длина перегородок составляет 15,3 м. Площадь участка 12 м 2 (заметьте, площадь лучше брать не строго по перегородкам, а отступая от них где-то на толщину перекрытия, т.к. нагрузка на плиту передается не строго вертикально, а расширяется под углом 45 градусов). Тогда нагрузка на этом участке будет равна:

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты

0,3∙15,3/12 = 0,38 т/м 2 .

На розовом участке общая длина перегородок составляет 38,5 м, а площадь участка равна 58 м 2 . Нагрузка на этом участке равна:

0,3∙38,5/58 = 0,2 т/м 2 .

На каждом синем участке общая длина перегородок составляет 11,1 м, а площадь каждого синего участка равна 5 м 2 . Нагрузка на синих участках равна:

0,3∙11,1/5 = 0,67 т/м 2 .

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты

В итоге, мы имеем следующую картину по нагрузке (смотрим на рисунок ниже):

Видите, как значительно различаются нагрузки на этих участках? Естественно, если сделать расчет при первом (одинаковом для всей плиты) и втором (уточненном) варианте загружения, то армирование будет разным.

Делаем вывод: всегда нужно тщательно анализировать, какую часть плиты загружать равномерной нагрузкой от перегородок, чтобы результат расчета был правдоподобным.

Если вы собираете нагрузку от перегородок на перекрытие, опирающееся на стены по четырем сторонам, то следует руководствоваться следующим принципом:

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты

Тепло- и звукоизоляция

Виды теплоизолирующих материалов, которые применяют при устройстве пола в хрущевках:

  • керамзит — самый доступный утеплитель, его засыпают поверх пленки (или другой гидроизоляции);
  • пенопласт, минеральная вата, пенополистирол — укладывают листами;
  • пенополиуретан — наносят методом напыления, что заменяет и гидроизоляцию.

Важно! Керамзит или пенопласт, в отличие от остальных утеплителей, не обладают шумопоглощающими свойствами. Если же квартира на этаже выше первого, то звукоизоляция обязательна. Учитывайте это при выборе теплоизолирующего материала.