Mebelgeometry.ru

Мебельная геометрия
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Несущая способность пустотных плит перекрытия

Несущая способность плит перекрытия

Железобетонные плиты перекрытий представляют собой унифицированные строительные элементы, которые широко используются при сооружении зданий и сооружений промышленного, гражданского, специального и прочего назначения. В большинстве случаев изделия находят применение для возведения перекрытий между этажами, представляя собой железобетонные панели. Плиты перекрытия выполняют одну из ключевых функций здания, являясь связующим элементом сооружения, который обеспечивает целостность, прочность и устойчивость здания. Спрос на железобетонные панели с каждым годом продолжает расти, демонстрируя устойчивую тенденцию использования элементов перекрытия в современном строительстве. При этом долговечность строения и его надежность во многом зависят от правильности расчета и выбора железобетонных изделий, использующихся в виде перекрытий. Одной из основных характеристик панелей является несущая способность изделия, которая определяет величину допустимой нагрузки, воздействующую на изделие в рабочем номинальном режиме. Ошибки в расчетах могут повлечь за собой снижение прочности перекрытий, быстрый износ, сокращение периода службы изделий, а также полное разрушение зданий и гибель людей.

Что означает понятие?

Нагрузка на бетонную пустотную плиту перекрытия – основной эксплуатационный параметр, которым определяется несущая способность изделия и отражается, сколько кг веса способен выдерживать кв. м поверхности. Отражает совокупность всех видов нагрузок, которые может выдержать плита, выполняя свои функции.

Допустимая нагрузка на пустотную плиту перекрытия является одним из основных параметров для выбора данного изделия при проектировании постройки. От верности расчета зависят прочность сооружения и длительность его эксплуатации до того момента, когда возникнет необходимость в капитальном ремонте.

Особенности и преимущества изделий

К преимуществам использования пустотных железобетонных плит относительно монолитных перекрытий можно отнести следующее:

  • Небольшой вес, благодаря чему сводится к минимуму нагрузка на фундамент и стены.
  • Минимальная трудоемкость и быстрый монтаж – укладка осуществляется с привлечением автокрана в течение считанных часов. Заделка щелей и обкладка пустот также осуществляется довольно быстро.
  • Низкая стоимость, обусловленная отсутствием необходимости в аренде или покупки дополнительного инструмента и оснастки (арматура, опалубка, вибрационное оборудование и т.д.).
  • Дополнительная теплоизоляция и звукоизоляция –содержащийся в технологических пустотах воздух способствует снижению уровня проникающего извне шума и уменьшению потерь тепла.
  • Широкий спектр плит по типоразмерам – ПБ выпускаются длиной 1,6-10,8 м, а ПК от 1,6-7,2 м.

Из минусов можно отметить необходимость в использовании грузоподъемной техники, нуждающейся в свободном подъезде к месту , где проводятся монтажные работы. Перед монтажом плит на стены из материалов низкой плотности (пеноблок, газосиликат и т.д.) потребуется сооружение армопояса, располагаемого по периметру несущих стен «коробки».

При выборе многопустотных ЖБИ для сооружения горизонтальных ограждающих и несущих конструкций важно учитывать то, что нагрузки на плиту перекрытия собираются с учетом требований СП 20.13330.2016 («Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85»).

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.

Пустотные плиты перекрытия

Читать еще:  Плиты перекрытия на фундамент без подвала

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 60.15-8, 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 60.15-8

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 23.15-8 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.

Методика расчета

Допустим, нам нужно определить, какова будет нагрузка на плиту в кирпичном доме, для начала нужно выполнить чертеж здания. Согласно чертежу высчитывается общий вес, который должно выдержать перекрытие. Затем это значение делится на общее количество элементов, которые планируется использовать для возведения перегородки между этажами.

Середина плиты никогда не должна принимать на себя большой вес, даже если снизу под этим местом будет находиться колонна или капитальная стена.

Чтобы рассчитать допустимую нагрузку на одну плиту, необходимо знать ее вес. Для примера возьмем изделие с маркировкой ПК-60-15-8, которое часто применяется при строительстве в Казани. По маркировке мы определяем вес изделия равный 2850 кг, и площадь несущей поверхности 9 м2 (умножаем длину на ширину). Максимально допустимая нагрузка, как мы уже говорили выше, 8 кг на 1 дм2.

Первый способ

Это изделие может выдержать 800*9=7200 кг. Если вычесть отсюда вес его самого 7200-2850 = 4350 кг. Теперь следует определить вес утепления, стяжки и отделки напольного покрытия верхнего этажа. В среднем этот показатель для готового пола равен 150 кг на 1м2. Итого 150*9 = 1350 кг. Снова вычитаем эту цифру из оставшегося значения: 4350-1350=3000 кг или 300/9 = 333 кг на 1м2.

Согласно СНиП 150 кг на 1м2 должно быть отведено под статическую и динамическую нагрузку при эксплуатации (мебель, техника, люди, животные и т. д.). 333-150=183 кг/м2. Эти килограммы могут быть использованы для возведения декоративных конструкций, межкомнатных перегородок или оставлены запасом по прочности.

Если при расчете общая нагрузка превысила максимально допустимое значение, следует выбрать облегченную конструкцию пола и межкомнатных перегородок, отказаться от декоративных элементов.

Второй способ

Исходные данные те же самые: вес = 2850 кг, площадь = 9 м2, предельная нагрузка 8 кг на 1 дм2, то есть на 1 м2 поверхности приходится 2850/9=316 кг/м2. Это собственный вес. Оставшийся запас находим так: 800-316=484 кг/м2.

Средний вес готового напольного покрытия мы уже знаем – 150 кг на 1м2. Итого 484-150 = 334 кг/м2. Вычитаем те самые 150 кг на 1 м2, которые следует заложить на статическую и динамическую нагрузки при эксплуатации: 334 – 150 = 184 кг/м2.

Читать еще:  Утепление перекрытия холодного чердака пенопластом

Как вы видите, с помощью обоих способов получилось одинаковое значение. Разница в 1 кг получилась путем округления десятичной дроби, которая была получена методом деления в первом способе. Во втором варианте расчетов деление, и, соответственно, округление не производилось.

С нами Вы можете не беспокоиться о будущем вашего дома, наши проектанты имеют большой опыт расчета любых нагрузок и проектирования домов в целом.

Как рассчитывать допустимую нагрузку

Для проверки, выдержит ли выбранная плита внутренние элементы, вычитают из проектных значений разные виды нагрузок:

  • собственную массу изделия на м 2
  • оформление напольного покрытия (стяжки, утеплители, декор)
  • привнесенную статическую нагрузку (мебель, техника)
  • динамическую нагрузку (люди, животные)

Сортамент пустотных плит перекрытия содержит множество изделий, нужно рассчитать оптимальное заполнение проема с учетом массы плит и нагрузок.

Пример расчета веса внутренней стены:

800 кг/м 2 — 300 кг/м 2 (вес конкретной плиты по ГОСТу) — 150 кг/м 2 (максимальный вес стяжки, утеплителя и напольного покрытия по СНиП) – 150 кг/м 2 (минимальные нормы на привнесенную статическую и динамическую нагрузку) — 200 кг/м 2 .

Итоговая цифра означает максимально допустимый вес планируемых конструкций. Располагать их следует ближе к торцам плит. Важно помнить, что постоянные статические нагрузки скапливаются и могут привести к прогибу изделия, поэтому лучше не достигать максимума.

В каких размерах выпускаются пустотные плиты

Стандартная длина пустотных плит перекрытия равна 3 м. Это наиболее часто встречаемый типовой размер, который применяется в строительстве многих гражданских зданий. К примеру, в большинстве жилых домов ширина комнат проектируется равной 3 м, поэтому для перекрытий используют именно плиты 3 м. Еще один распространенный размер – 6 м.

В целом, размеры пустотных плит перекрытия подчиняются единой модульной системе в строительстве (ЕМС), которая обеспечивает:

  • Унификацию. Так называется ограничение типоразмеров сборных деталей и конструкций с целью приведения их к единообразию.
  • Типизацию. Выбор из всего числа унифицированных элементов наиболее экономичных при многократном использовании.
  • Стандартизацию. Утверждение типизированных конструкций в качестве стандартов (образцов).

Цель ЕМС – упростить и удешевить строительство. Результатом типизации в строительстве стала разработка единого сортамента, в основе которого лежит модуль (М). Основной модель равен 100 мм. При проектировании зданий и конструкций для его возведения пользуются укрупненным модулем – 2М, 3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М и т.д.

Принципы маркировки плит

Пустотные плиты перекрытия чаще всего проектируются с применением модуля М и 3М, т. е. их размеры кратны либо 100 мм, либо 300 мм. Габариты и некоторые характеристики плит всегда отображаются в их маркировке. К примеру, обозначение ПК 60-12.8 AtV расшифровывается следующим образом:

  • ПК – плита круглопустотная.
  • 60 – длина в дециметрах, а также количестве модулей, т. е. 60М, что равно 6000 мм.
  • 12 – ширина в дециметрах или модулях, т. е. 12М, что равно 1200 мм.
  • 8 – несущая способность, кгс/м 2 .
  • AtV – использование преднапрягаемой арматуры (At) V класса.

Маркировку обычно наносят на боковую поверхность плиты

Обозначение AtV присутствует в обозначении не всех плит. При длине до 4780 мм плиты можно изготавливать с ненапрягаемой арматурой. В таком случае обозначение просто опускается. При большей длине должна использоваться именно напрягаемая арматура AtV. Ее напряжение осуществляется электротермическим способом.

Схема армирования пустотной плиты

Дополнительно в маркировке могут присутствовать:

  • Буква «Л» – означает легкий бетон.
  • Буква «С» – плотный силикатный бетон.
  • Индекс «1» – отверстия плит заделаны с торцов.

В целом принципы маркировки пустотных плит перекрытия определяются ГОСТ 9561 «Железобетонные многопустотные плиты перекрытия» и ГОСТ 26434 «Железобетонные плиты перекрытий – основные параметры и типы».

В реальности размеры плиты несколько отличаются от указываемых в маркировке:

  • 10 – 990 мм;
  • 12 – 1190 мм;
  • 15 – 1490 мм;
  • 24 – 2380 мм;
  • 48 – 4780 мм;
  • 60 – 5980 мм и т. д.

Пустотные плиты могут иметь длину от 980 до 8990 мм, что в маркировке фиксируется числами от 10 до 90. По конкретным размерам определяется вес и объем пустотных плит перекрытия.

Читать еще:  Толщина перекрытия между этажами в хрущевке

Маркировка плит перекрытия

Железобетонные элементы с отверстиями маркируются согласно требованиям стандарта. Буквами обозначаются:

  • тип изделия;
  • конфигурация отверстия;
  • количество сторон опирания.

Цифрами обозначаются размеры пустотных плит перекрытия и несущая способность. При этом реальные габариты длины изделия меньше ГОСТа на 20 мм, а реальная ширина панели меньше ГОСТа на 10 мм.

К примеру, расшифровка маркировки ПК 23.15-8 выглядит следующим образом:

  • ПК – плита перекрытия с круглыми пустотами, изготовлена методом заливки в опалубку;
  • 23 – округленное значение длины в 22,8 дециметров;
  • 15 – округленное значение ширины в 14,9 дециметров;
  • 8 – несущая способность панели с пустотами, соответствует 800 кг/м².

Аналогичным образом расшифруется маркировка ПБ 72.15-12,5:

  • ПБ – панель с цилиндрическими полостями, выполненная безопалубочным способом;
  • 72 – округленный параметр длины в 71,8 дециметров;
  • 15 – округленный параметр ширины в 14,9 дециметров;
  • 12,5 – коэффициент несущей способности плиты, соответствует 1250 кг/м².

На фото плиты перекрытия ПБ 46-12-8

Также в маркировке указывают последними буквами следующие значения:

  • АтV – армировано перенапряженной арматурой категории АтV;
  • т – изготовлено из тяжелого бетона;
  • а – торцы усилены уплотняющими вкладышами в отверстиях.

Маркировка ЖБИ по стандарту позволяет заказчикам и проектировщикам определить необходимые параметры панели.

Характеристики перекрытий

Схема формулы определения несущей способность.

Для пустотных ЖБИ конструкций характерны следующие качества:

  • прочность;
  • жесткость и отсутствие возможности прогибаться, в противном случае изделие потрескается и разломается;
  • огнеустойчивость – пожар не должен повредить перекрытие;
  • минимальный вес при сохранении всех; характеристик;
  • теплозащита;
  • звукоизоляция;
  • водоизоляция;
  • газоизоляция.

Любые перекрытия должны обладать должной несущей способностью, за счет которой они могут выдерживать допустимые нагрузки. К примеру, для пустотных изделий характерна различная форма пустот, ширина и длина. Различают также плиты круглых пустот и вытянутые вверх. Армирование таких конструкций осуществляется в нижней их части, между пустотами и от нее зависят прочностные свойства изделия. Реже армирование осуществляется в верхней части пустотных плит с помощью металлической сетки. Таким образом увеличивается прочность верхней ее поверхности. Рассчитывать нагрузку перекрытия необходимо при проектировании. Этот показатель зависит от геометрических параметров изделия и колеблется в пределах 800-1450 кгс/кв.м.

Если плиты смонтированы так, что они не опираются на две стороны, тогда арматура не сможет выполнять своих функций. Что касается несущей способности перекрытий, то в данном случае этот показатель будет незначительным. Нельзя опирать плиты и по третьей стороне, так как нарушается их работа и снижаются прочностные свойства.

Достоинства и недостатки

По сравнению с полнотелыми монолитными плитами пустотные имеют множество достоинств и всего один недостаток. К преимуществам относят:

  • высокие показатели прочности при достаточно малом весе, что уменьшает напряжение фундамента;
  • меньшие затраты при изготовлении, чем у аналогичных продуктов;
  • точные геометрические параметры (особенно у марки ПБ);
  • обеспечение звукоизоляции и теплопроводности за счет наличия пустот;
  • высокая устойчивость к нагрузкам вибрационного характера;
  • легкость проведения коммуникаций сквозь плиту внутри пустот;
  • неприхотливость к погодным условиям при эксплуатации;
  • большой ассортимент плит с разными габаритами;
  • можно использовать сразу, не ожидая 28 дней, как это происходит с полнотелыми плитами.

Большой список достоинств завершает единственный недостаток, который в некоторых случаях тоже может превратиться в преимущество: привлечение спецтехники. Затраты позволят сократить срок строительства, уменьшив время монтажа.

О главном

Чтобы узнать, сколько выдерживает плита перекрытия, заложенная в проект дома, нужно разбираться в маркировке этих железобетонных изделий. Предельная нагрузка указывается в ней третьей по порядку цифрой в килограммах на квадратный дециметр площади. Для определения её несущей способности суммируют все нагрузки, приходящиеся на плиту от её собственного веса, конструкции пола и потолка, перегородок, мебели, людей, и сравнивают полученные данные с параметрами изделия. Суммарная расчетная нагрузка должна быть меньше предельно допустимой.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector