2. Расчет многопустотной плиты перекрытия.

Плиты перекрытия – это очень востребованный и недорогой материал, который позволяет закончить строительство гаража, подвала, вывести этаж. Для получения такого изделия используют железобетон, который на сегодняшний день активно применяется в различных отраслях строительства.

Виды бетонных перекрытий

Бетонные перекрытия бывают двух типов.

  1. Стандартные – это железобетонные плиты, которые изготовляются на заводе.
  2. Монолитное перекрытие – это железобетонная конструкция, возведение которой осуществляется на месте строительства.
Виды бетонных перекрытий

Стандартные плиты могут быть: пустотными, ребристыми, сплошными, а также иметь и другие конструктивные особенности. Всё зависит, от места их применения в строительстве.

Основное преимущество возведения перекрытия готовыми плитами, от монолитного, это скорость строительства и цена. В течение дня можно перекрыть частный дом ж/б плитами, когда для сооружения сплошной монолитной плиты необходимо минимум месяц. Но это не пугает застройщиков, так как у монолитной плиты масса преимуществ перед плитами перекрытия.

Основные факторы

Параметры плиты: L – длина; B – ширина; H – высота.

Если речь идет о расчетах нагрузок на пустотную плиту перекрытия, то тут все зависит от ее величины . В среднем же она выдерживает от 800 до 1450 кг на один квадратный см. Пустотная стандартная плита имеет толщину 200 мм, однако следует учитывать, что есть плиты толщиной в 150 мм. Кроме того, надо при этом учитывать, что такие плиты достаточно хрупкие и не стоит проводить эксперименты на предмет того, какой вес они могут выдержать.

При расчетах необходимо учитывать приблизительный вес мебели и других предметов, которые находятся в квартире, а также вес проживающих в ней людей. Нужно отметить, что каждый производитель плит определяет нагрузку по-разному, здесь сущетсвуют свои нюансы. В среднем, она составляет от 400 до 700 кг на один квадратный м.

Укладка плит перекрытия: 1 – плита, 2 – ящик с раствором, 3 – лопата, 4 – ящик с инструментом, 5 – лом

Для того чтобы с максимальной точностью выяснить, какую нагрузку могут выдержать перекрытия, надо принять во внимание следующие данные. Если речь идет о стандартном жилом здании, то нагрузка будет следующей: от людей, то есть полезная, – составит 200 кг на один квадратный м, от перегородок – 150 кг на 1 квадратный м, от пола – 100-150 кг на один квадратный м. Не трудно посчитать, что в среднем на плиты будет оказываться следующее давление – 500 кг на один квадратный м.

Тем не менее, вышеприведенные расчеты носят сугубо усредненный характер, так как все расчеты необходимо производить отдельно в каждом конкретном случае. Так, прежде чем рассчитать, какую нагрузку выдержат плиты перекрытия, надо принять во внимание такой фактор, как все характеристики плит, которые, как правило, указываются при покупке. Не рекомендуется превышать лимит, так как в этом случае все может кончиться очень плачевно, произойдет деформация, а возможно, что перекрытие окончательно сломается.

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

Читайте также:  Определение требуемой толщины перекрытия в доме

где g — ускорение свободного падения;

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

 прогибы

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

 прогибы

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.

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.

Технические характеристики

Различные изделия с разными маркировками имеют каждая свою толщину, размер пустот и их диаметр. Размеры и наличие пустот, их диаметры определяются согласно ГОСТ 9561 −91. Маркировка осуществляется при помощи буквенных и цифровых обозначений. Разделяется она на две части. Маркировку производят согласно ГОСТ 23009. Например, плита с маркировкой 1ПК 68−10−8 A T. V. Первая часть обозначает, что данное изделие с круглыми пустотами имеет:

  • толщину 220 мм,
  • диаметр пустот, равный 159 мм,
  • опирание происходит по 2-м сторонам,
  • длину — 680 см,
  • ширину -1 метр.

По второй части маркировки можно определить нагрузку на перекрытие, которая может быть оказана (800 кг на м2), а A T V — напрягаемая арматура класса A T. V. Также в той же маркировке может быть указана морозостойкость изделия, закладные детали и многое другое.

Маркировка Описание перекрытий Диаметр пустот, мм Толщина, мм Количество сторон для опирания
Однослойные сплошные 120
Однослойные сплошные 160
ПБ Произведенные методом без опалубочного формования, многопустотные 220
1ПК С круглыми пустотами 159 220 2
1ПКТ 159 220 3
1ПКК 159 220 4
2ПК 140 220 2
2ПКТ 140 220 3
2ПКК 140 220 4
3ПК 127 220 2
3ПКТ 127 220 3
3ПКК 127 220 4
4ПК 159 260 2
5ПК 180 260 2
6ПК 203 300 2
7ПК 114 160 2
ПГ С эллипсовидными пустотами 260 2
Читайте также:  Допустимые прогибы снип. Пустотные плиты перекрытий

Монтаж пустотных плит

Так как пустотные плиты являются универсальным вариантом, использующимся как в многоэтажном, так и частном строительстве, именно об их сборке и пойдёт речь. Монтаж плит перекрытия должен выполняться в соответствии с требованиями технологической карты (ТТК).

Устройство перекрытия над цокольным этажомИсточник

Как организовать процесс

К установке плит можно приступать после того, как стены выведены на необходимую высоту. Если при их возведении использовался кладочный материал с низкими прочностными характеристиками (например, пустотный кирпич или газобетон), в качестве несущей опоры под перекрытия выкладывается армопояс из полнотелого керамического кирпича или заливается монолит из тяжёлого бетона.

Монтаж пустотных плит

Обратите внимание: В случае с монолитом, на момент начала монтажных работ, армопояс должен набрать минимум 75% прочности. При уличной температуре +20 градусов бетон достигает безопасной прочности на сжатие уже на 7-е сутки. Быстрее (на третьи сутки) можно начинать работу, только если пояс заливался по несъёмной опалубке, или на улице стабильно была температура +30.

Армопояс под перекрытиеИсточник

Если плиты достаточно долго хранились на стройплощадке, они могут быть загрязнены, а зимой на них образуется наледь. Всё это перед монтажом необходимо тщательно очистить. Плита устанавливается на постель из цементного раствора марки М100, который замешивается непосредственно перед монтажом.

Для удобства распределения смеси по опорной поверхности стены, на подмости устанавливается кювета для раствора, лопата на длинной ручке и ящик с прочими необходимыми инструментами.

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.

Расчеты

Для представленных изделий характерны свои размеры и толщина. Именно эти параметры оказывают влияние на их устойчивость к нагрузкам. Для определения нагрузки, которую сможет выдержать плита перекрытия, необходимо вначале подготовит чертеж дома. После этого произвести расчет массы всего, что понесет перекрытие. Здесь стоит учитывать гипсокартонные перегородки, утепление пола, цементную стяжку, паркетное покрытие. Теперь полученное значение необходимо поделить на общее число плит.

Рассмотрим расчет нагрузки на конкретном примере. Допустим, что будет использоваться плита ПК 60-15-8. По ГОСТ 9561-91 ее масса будет составлять 2850 кг. Вначале стоит определить площади несущей поверхности изделия: 6 м × 1,5 м = 9 м2. Чтобы определить нагрузки, которая сможет выдержать вычисленная площадь. В результате получаем: 9 кв. м × 800 кг/кв.м = 7200 кг. Получаем теперь массу самой плиты: 7200 кг – 2850 кг = 4350 кг.

Чтобы определить общую нагрузку, необходимо учесть все напольного покрытия и утеплителя. В общем, полученное значение не должно превышать 150 кг/м2. В результате, на 9 м2 плиты придется такая нагрузка: 9х150=1350 кг. Общая нагрузка определяется следующим образом: 4350 кг – 1350 кг = 3000 кг.

Читайте также:  Укладка плит перекрытия на газосиликатные блоки

На видео рассказывается, какую нагрузку выдерживает пустотная плита перекрытия:

Многопустотные железобетонные панели ПК

Это одни из самых часто встречающихся разновидностей изделий, выпускающихся на заводах ЖБИ, которые одинаково хорошо подходят для строительства частного и многоэтажного дома. Также многопустотные ПК изделия широко применяются в возведении массивных промышленных зданий, с их помощью обеспечивают защиту теплотрасс.

Многопустотные плиты перекрытия характеризуются наличием пустот

Многопустотные железобетонные панели ПК

Ровная плоская поверхность, которой обладают круглопустотные жб панели, позволяет монтировать надежные перекрытия между этажами, выдерживающие внушительные нагрузки. Данная конструкция снабжена полостями с сечениями различной формы и диаметра, которые бывают:

Технологические пустоты, которые в процессе монтажа заполняются воздухом, благодаря этой своей особенности пользуются повышенным спросом, что говорит о преимуществах именно такой конфигурации блоков. К неоспоримым достоинствам ПК относится:

  1. Существенная экономия сырья, что позволяет снизить себестоимость готового изделия.
  2. Высокий коэффициент тепловой и шумовой изоляции, улучшающий эксплуатационные характеристики постройки.
  3. Круглопустотные панели являются отличным решением для прокладки коммуникационных магистралей (проводов, труб).
Многопустотные железобетонные панели ПК
Поможем разобраться с выбором сварочных аппаратов бренда электроинструмента от бренда KRÜGER, отзывы об инструменте на сайте: 

Железобетонные конструкции данного типа можно условно разделить на подгруппы, и далее мы расскажем, какие бывают круглопустотные перекрытия и по каким признакам их можно отнести к той или иной подгруппе. Эта информация будет важна для правильного выбора материала в зависимости технологических требований строительства.

Плиты разнятся способом установки: у 1 ПКТ есть три опорные стороны, в то время как 1 ПКК может быть уложена на все четыре стороны.

Многопустотные железобетонные панели ПК

Также необходимо обращать внимание и на размер внутренних пустот – чем меньше диаметр отверстий, тем выносливее и прочнее круглопустотные панели. К примеру, у образцов 2ПКТ и 1 ПКК аналогичная ширина, толщина, длина и количество опорных сторон, однако в первом случае диаметр пустотелых отверстий равен 140 мм, а во втором – 159 мм.

Что касается прочности продукции, выпускаемой заводами, то на ее показатели непосредственно влияет толщина, которая в среднем составляет 22 см. Существуют и более массивные панели с толщиной в 30 см, а при заливке облегченных образцов соблюдают этот параметр в пределах 16 см, при этом в большинстве случаев используют легкий бетон.

Отдельно стоит упомянуть о несущей способности изделий ПК. В большинстве своем многопустотные перекрытия ПК, согласно общепринятым стандартам, выдерживают нагрузку в 800 кг/м2. Для строительства массивных зданий промышленного назначения применяют плиты, изготовленные из напряженного бетона, этот параметр увеличивают до расчетного значения в 1200-1250 кг/м2. Расчетная нагрузка – это вес, превышающий аналогичную величину самого изделия.

Многопустотные железобетонные панели ПК

Производители выпускают железобетонные панели стандартных размеров, но иногда параметры могут существенно отличаться. Длина ПК может варьироваться в диапазоне 1,5м – 1,6 м, а их ширина составляет 1 м, 1,2 м, 1,5 м и 1,8 м. Наиболее легкие и малогабаритные перекрытия весят менее полутонны, в то время как самые массивные и тяжелые образцы обладают весом в 4 000 кг.

Круглопустотные конструкции очень удобны в использовании, ведь застройщик всегда имеет возможность подбирать материал необходимого размера, и это еще один секрет популярности данной продукции. Ознакомившись с самыми распространенными ПК изделиями, к которым относятся пустотные плиты перекрытия, рассмотрев их виды и размеры, предлагаем перейти к другой продукции аналогичного назначения.