Допустимая нагрузка на межэтажные перекрытия
Какова допустимая нагрузка на плиту перекрытия
Главная » Статьи » Какова допустимая нагрузка на плиту перекрытия
Какова допустимая нагрузка на плиту перекрытия
Железобетонные плиты перекрытия – самый распространенный материал для возведения межэтажных перегородок в Казани. При проектировании любого здания неизбежно возникает вопрос – какова допустимая нагрузка на плиту перекрытия. Важно точно определить, какой вес способна выдержать плита, прежде чем прогнется. Знание этого параметра позволяет выбрать для строительства оптимальные по форме, размерам и прочности плиты ЖБИ, нагрузки на которые будут оптимальные.
Если при расчетах будут допущены ошибки, и максимальная нагрузка на плиту перекрытия на 1 м2 будет определена неверно, это грозит разрушением всего здания.
Поэтому мы предупреждаем, что приведенная в этой статье информация про нагрузки многопустотных плит перекрытия является ознакомительной. Для составления проекта следует обратиться к опытным проектировщикам, которые сделают, в том числе, и расчет нагрузки на плиту перекрытия здания (онлайн-калькулятор также не гарантирует идеальную точность).
Конструкционные особенности
Несущая способность плит перекрытия определяется в процессе их изготовления. В первую очередь, этот показатель зависит от выбранной марки цемента. Например, название популярной марки М400 означает, что готовое изделие может выдерживать вес, равный 400 кг на 1 см2 в секунду.
Это изначальная предельная нагрузка. То есть изделие способно выдержать данный вес какое-то время. Постоянное значение должно быть меньше этого показателя.
Для того чтобы увеличить несущую способность железобетонной плиты, применяют армирование с использованием стали марки А3 или А4. Армированные изделия могут выдерживать более высокий сбор нагрузок, не прогибаясь и не провисая.
На торцах, которые непосредственно соприкасаются со стенами, обычно применяется двойное армирование. Обладая усиленной прочностью, торцы легко выдерживают вес тех стен, которые расположены выше. Нагрузка на стены при этом также равномерно распределяется.
Разновидности нагрузок
Любое перекрытие между этажами состоит из трех частей:
- Конструкционная основа – железобетон или деревянные балки;
- Нижняя часть – отделка потолка, подвесные потолочные светильники;
- Верхняя часть – стяжка пола, утепление, отделка пола.
Все, что расположено сверху и снизу на перегородке между этажами, создает статическую нагрузку. Это и элементы отделки, и подвесные светильники, и стоящая на полу верхнего этажа мебель. Динамическая создается людьми и животными, которые ходят по полу второго этажа.
Кроме того, существует распределенная и точечная нагрузка. Например, если к потолку привесить детские качели – это будет точечная или сосредоточенная нагрузка на плиту перекрытия. А если установить натяжной потолок с креплениями через равные промежутки – распределенная.
При строительстве зданий и сооружений стало правилом использовать железобетонные изделия с большей несущей способностью, чем требуется согласно расчетам. Запас прочности необходим для того, чтобы свести к минимуму риск обрушения постройки. Благодаря этому запасу различные улучшения, примеры которых мы рассмотрели выше, перегородки спокойно выдерживают.
Маркировка
Все железобетонные изделия, которые произведены в заводских условиях, получают собственную маркировку перед поступлением в продажу. В ней зашифрованы основные свойства , включая нагрузку:
- Маркировка начинается с аббревиатуры ПК. Эти буквы обозначают тип изделия – плита пустотная.
- Первое число указывает на длину в дециметрах.
- Второе число равно ее ширине в дециметрах.
- Третье число указывает, сколько килограмм способен выдержать 1 дм2 изделия (включая собственный вес).
Разберем на примере: допустим, у нас есть изделие с маркировкой «ПК-12-10-8». Что нам говорит этот шифр:
- Перед нами плита перекрытия;
- Ее длина примерно 12 дм (1,18м);
- А ширина около 10 дм (0,99 м);
- Предельная нагрузка – 8 кг на 1 дм2 = 800 кг/м2.
Определяется нагрузка СНиП (строительными нормами и правилами). 8 кг на 1 дм2 – это стандартное значение для большинства изделий данной категории. Также значение этого показателя с точностью до грамма приведено в специальных справочниках.
Выпускаются изделия с показателем 1000 кг/м2 и даже 1250 кг/м2 (третье число в маркировке – 10 и 12 соответственно). Плита перекрытия 12 – нагрузка равна 1250 кг/м2, так как значения в дециметрах принято округлять до целого.
Если при строительстве будет использована плита перекрытия ребристая, нагрузка на изделие с теми же габаритами будет выше. Ребристые изделия монолитные, в них не предусмотрены отверстия, из-за которых снижается несущая способность конструкции.
Колоссальной несущей способностью обладает П образная плита перекрытия, нагрузка на которую может достигать 2500 и даже 3000 кг/м2. Но сами ребристые и П-образные конструкции оказывают повышенное давление на фундамент, поэтому при строительстве многоэтажных домов в Казани более популярны пустотные конструкции.
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.
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 не провалиться к соседям? Допустимая нагрузка на плиты перекрытия.
Страница 1 из 2 | 1 | 2 | > |
30.05.2018, 13:29 | #1 |
#2 |
стяжка — это временная длительная нагрузка
Временные нагрузки состоят из длительной и кратковременной частей.
Полы, перегородки, отделка — временная длительная.
Читайте СНиП (на Украине ДБН, в России СП) по нагрузкам и воздействиям. Там все расписано.
150 кг/кв.м — именно от людей, оборудования, мебели — без учета веса слоев пола (стяжек и чистового слоя) и перегородок.
Я при проектировании временную нагрузку на перекрытие принимал так: вес пола + 150 кг/квадратный метр нагрузки от людей, мебели и перегородок гипсокартонных
Если перегородки из кирпича (тяжелые) — то нагрузку от них учитывал отдельно.
Стяжка толщиной 30 мм это 1800 кг/куб.м х 0,03 м= 54 кг/кв.м.
120 кг/кв.м стяжки это толщина 66 миллиметров — зачем такая толщина?
Если подоснова настолько неровная — засыпайте керамзитом, а по нему армированную тонкую стяжку или сделайте стяжку из полистиролбетона — он очень легкий.
А вот нагрузка от собственного веса ж.б. плиты перекрытия — это постоянная.
Плита есть всегда.
А стяжки, перегородок и прочей отделки может и не быть.
engineer_a |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от engineer_a |
30.05.2018, 15:41
NorthernSky |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от NorthernSky |
30.05.2018, 15:43
Что значит — в расчетах заложены нагрузки, включающие полезную временную 150 / 195кг/м2.
Остальные приняты по проекту.
Есть ли запас по прочности нормальных и поперечных сечений/ прогибам/ трещинам -скорее всего да, но он может быть небольшой.
Можно лить по проекту, или согласовывать, или на свой страх и риск.
30.05.2018, 15:47
Что значит — в расчетах заложены нагрузки, включающие полезную временную 150 / 195кг/м2.
Остальные приняты по проекту.
Есть ли запас по прочности нормальных и поперечных сечений/ прогибам/ трещинам -скорее всего да, но он может быть небольшой.
Можно лить по проекту, или согласовывать, или на свой страх и риск.
А я для упрощения пояснения 1.3 на стяжки не указывал.
Боялся запутать вопрошавшего.
Вопрос — какая нагрузка от полов и перегородок заложена в проекте в дополнение к полезной временной 150 кг/кв.м?
Ага, залить стяжку потолще, выбрав всю несущую способность перекрытия.
Пусть льет из полистиролбетона — 50 мм стяжки D500 весит 25 кг/кв.м
а поверху тоненькую цем.песчаную армированную стяжечку 15 мм
engineer_a |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от engineer_a |
30.05.2018, 16:01
30.05.2018, 16:45
Я хочу сделать «плавающую» стяжку на минеральной вате. Для звукоизоляции. Конструкция предусматривает минимум 60 мм бетонной стяжки над минеральной ватой. Меньше- будет не по технологии. Поэтому ни полистиролбетон, ни керамзит не подходят- плита должна быть прочной и тяжелой.
Так вот у меня тот же вопрос. В инструкции к квартире указаны только временные значения. Я думал, несущую способность можно вывести из марки бетона и его толщины. Напомню- БСГ В25 толщиной 160 мм.
30.05.2018, 16:58
Нет, так как несущая способность зависит от класса бетона, класса арматуры, толщины плиты, количества и расположения в ней арматуры.
По опыту можно предполагать, что какую-то нагрузку от веса пола проектировщики учитывали. Но какую? Может быть, они приняли стяжку 20 мм и линолеум по ней. А может — стяжку толщиной 50 мм, клей для плитки 10 мм и плитку керамическую 8 мм. Неизвестно. Неизвестно — на какую конкретно нагрузку рассчитана плита перекрытия.
Обычно по нагрузкам есть запас, впритык грамотный конструктор не проектирует.
Я бы более 30 мм стяжку не делал.
Если речь о плавающей стяжке — ведь она не самоцель, а скорее для шумоизоляции в т.ч. от ударного шума. Может быть есть другой, более легкий вариант. Например полистиролбетонная стяжка, по ней лист мягкой звукоизоляции, а по ней — ламинат.
Я бы старался уложиться в вес 1 кв.м пола в 50 кг/кв.м — если проектировщики грамотные, то на полы они однозначно принимали не меньше этой нагрузки.
engineer_a |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от engineer_a |
30.05.2018, 18:13
30.05.2018, 19:14
30.05.2018, 19:42
30.05.2018, 19:57
30.05.2018, 20:16
30.05.2018, 21:22
30.05.2018, 21:31
Lesnikus, запутали Вас. Постараюсь одним постом обойтись; простым языком.
При проектировании выполняется сбор всех нагрузок (вес всех гравитационных сил), действующих на перекрытие. Учёт возможного отклонения нагрузок в бОльшую сторону учитывается их умножением на коэффициент, который больше 1. Например:
1. Вес самой плиты перекрытия — 0,16 м * 2500 кг/м3 * 1,1 = 440 кг/м2
2. Вес пола — 150 кг/м2 * 1,3 = 200 кг/м3
3. Распределенный вес от перегородок — 200 кг/м2 * 1,2 = 240 кг/м2
4. Полезная нагрузка (мебель, люди, застолье, танцы) — 150 кг/м2 * 1,3 = 195 кг/м2
Итого около 1100-1200 кг/м2 в среднем приходится на рядовое монолитное жильё (заметьте, вес самой плиты почти половина всей нагрузки).
Вам лучше спросить какой вес пола учитывался в расчетах и ориентироваться на эту цифру. Эту информацию уточняйте не у главного инженера, а непосредственно у главного конструктора.
Из опыта могу сказать, что всё зависит от самого инженера и Заказчика — экономят или нет, иногда нагрузки вылизывают до кг, иногда принимают в запас. Поэтому уточняйте только у гл. конструктора.
Максимально допустимая нагрузка на плиту перекрытия
Для обустройства перекрытий между этажами, а также при строительстве частных объектов применяются железобетонные панели с полостями. Они являются связующим элементом в сборных и сборно-монолитных строениях, обеспечивая их устойчивость. Главная характеристика – нагрузка на плиту перекрытия. Она определяется на этапе проектирования здания. До начала строительных работ следует выполнить расчеты и оценить нагрузочную способность основы. Ошибка в расчетах отрицательно повлияет на прочностные характеристики строения.
Виды пустотных панелей перекрытия
Панели с продольными полостями применяют при сооружении перекрытий в жилых зданиях, а также строениях промышленного назначения.
Железобетонные панели отличаются по следующим признакам:
- размерам пустот;
- форме полостей;
- наружным габаритам.
В зависимости от размера поперечного сечения пустот железобетонная продукция классифицируется следующим образом:
- изделия с каналами цилиндрической формы диаметром 15,9 см. Панели маркируются обозначением 1ПК, 1 ПКТ, 1 ПКК, 4ПК, ПБ;
- продукция с кругами полостями диаметром 14 см, произведенная из тяжелых марок бетонной смеси, обозначается 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК;
- пустотелые панели с каналами диаметром 12,7 см. Они маркируются обозначением 3ПК, 3ПКТ и 3ПКК;
- круглопустотные панели с уменьшенным до 11,4 см диаметром полости. Применяются для малоэтажного строительства и обозначаются 7ПК.
Виды плит и конструкция перекрытия
Панели для межэтажных оснований отличаются формой продольных отверстий, которая может быть выполнены в виде различных фигур:
- круга;
- эллипса;
- восьмигранника.
По согласованию с заказчиком стандарт допускает выпуск продукции с отверстиями, форма которых отличается от указанных. Каналы могут иметь вытянутую или грушеобразную форму.
Круглопустотная продукция отличается также габаритами:
- длиной, которая составляет 2,4–12 м;
- шириной, находящейся в интервале 1м3,6 м;
- толщиной, составляющей 16–30 см.
По требованию потребителя предприятие-изготовитель может выпускать нестандартную продукцию, отличающуюся размерами.
Основные характеристики пустотных панелей перекрытий
Плиты с полостями пользуются популярностью в строительной отрасли благодаря своим эксплуатационным характеристикам.
Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия
Главные моменты:
- расширенный типоразмерный ряд продукции. Габариты могут подбираться для каждого объекта индивидуально, в зависимости от расстояния между стенами;
- уменьшенная масса облегченной продукции (от 0,8 до 8,6 т). Масса варьируется в зависимости от плотности бетона и размеров;
- допустимая нагрузка на плиту перекрытия, равная 3–12,5 кПа. Это главный эксплуатационный параметр, определяющий несущую способность изделий;
- марка бетонного раствора, который применялся для заливки панелей. Для изготовления подойдут бетонные составы с маркировкой от М200 до М400;
- стандартный интервал между продольными осями полостей, составляющий 13,9-23,3 см. Расстояние определяется типоразмером и толщиной продукции;
- марка и тип применяемой арматуры. В зависимости от типоразмера изделия, используются стальные прутки в напряженном или ненапряженном состоянии.
Подбирая изделия, нужно учитывать их вес, который должен соответствовать прочностным характеристикам фундамента.
Как маркируются плиты пустотные
Государственный стандарт регламентирует требования по маркировке продукции. Маркировка содержит буквенно-цифровое обозначение.
Маркировка пустотных плит перекрытия
По нему определяется следующая информация:
- типоразмер панели;
- габариты;
- предельная нагрузка на плиту перекрытия.
Маркировка также может содержать информацию по типу применяемого бетона.
На примере изделия, которое обозначается аббревиатурой ПК 38-10-8, рассмотрим расшифровку:
- ПК – эта аббревиатура обозначает межэтажную панель с круглыми полостями, изготовленную опалубочным методом;
- 38 – длина изделия, составляющая 3780 мм и округленная до 38 дециметров;
- 10 – указанная в дециметрах округленная ширина, фактический размер составляет 990 мм;
- 8 – цифра, указывающая, сколько выдерживает плита перекрытия килопаскалей. Это изделие способно выдерживать 800 кг на квадратный метр поверхности.
При выполнении проектных работ следует обращать внимание на индекс в маркировке изделий, чтобы избежать ошибок. Подбирать изделия необходимо по размеру, уровню максимальной нагрузки и конструктивным особенностям.
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.
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:
- 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 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:
- 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.
Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий
Предельное значение статической нагрузки, которое может прилагаться в одной точке, определяется с коэффициентом запаса, равным 1,3. Для этого необходимо нормативный показатель 0,8 т/м 2 умножить на коэффициент запаса. Полученное значение составляет – 0,8х1,3=1,04 т. При динамической нагрузке, действующей в одной точке, коэффициент запаса следует увеличить до 1,5.
Разновидности пустотных плит перекрытия
Пустотные плиты наиболее широко применяют при обустройстве перекрытий при строительстве жилых домов, общественных и промышленных сооружений. Толщина таких панелей составляет 160, 220, 260 или 300 мм. По типу отверстий (пустот) изделия бывают:
- с круглыми отверстиями;
- с пустотами овальной формы;
- с отверстиями грушевидной формы;
- с формой и размерами пустот, которые регламентируются техусловиями и специальными стандартами.
Самые востребованные на современном строительном рынке – изделия с толщиной 220 мм и отверстиями цилиндрической формы, так как они рассчитаны на значительные нагрузки на каждую пустотную плиту перекрытия, а ГОСТ предусматривает их применение для обустройства перекрытий практически всех типов зданий. Различают три типа таких конструкционных изделий:
- Плиты с цилиндрическими пустотами Ø=159 мм (маркируют символами 1ПК).
- Изделия с круглыми отверстиями Ø=140 мм (2ПК), которые изготавливают только из тяжелых видов бетона.
- Панели с пустотами Ø=127 мм (3ПК).
На заметку! Для малоэтажного индивидуального строительства допустимо применение панелей толщиной 16 см и отверстиями Ø=114 мм. Важный момент, который надо учитывать, выбирая изделие такого типа, уже на этапе проектирования сооружения – максимальная нагрузка, которую выдержит плита.
Характеристики пустотных плит перекрытий
К основным техническим характеристикам пустотных плит относятся:
- Геометрические размеры (стандартные: длина – от 2,4 до 12 м; ширина – от 1,0 до 3,6 м; толщина – от 160 до 300 мм). По желанию заказчика производитель может изготовить нестандартные панели (но только при строгом соблюдении всех требований ГОСТа).
- Масса (от 800 до 8600 кг в зависимости от размеров панели и плотности бетона).
- Допустимая нагрузка на плиту перекрытия (от 3 до 12,5 кПа).
- Тип бетона, который использовали при изготовлении (тяжелый, легкий, плотный силикатный).
- Нормированное расстояние между центрами отверстий от 139 до 233 мм (зависит от типа и толщины изделия).
- Минимальное количество сторон, на которые должна опираться панель перекрытия (2, 3 или 4).
- Расположение пустот в плите (параллельно длине либо ширине). Для панелей, предназначенных для опоры на 2 или 3 стороны, пустоты необходимо обустраивать только параллельно длине изделия. Для плит, опирающихся на 4 стороны, возможно расположение отверстий параллельно как длине, так и ширине.
- Арматура, использованная при изготовлении (напрягаемая или ненапрягаемая).
- Технологические выпуски арматуры (если таковые предусмотрены проектным заданием).
Маркировка пустотных плит
Марка панели состоит из нескольких групп букв и цифр, разделенных дефисами. Первая часть – тип плиты, ее геометрические размеры в дециметрах (округленные до целого числа), количество сторон опоры, на которое рассчитана панель. Вторая часть – расчетная нагрузка на плиту в кПа (1 кПа = 100 кг/м²).
Внимание! В маркировке указана расчетная, равномерно распределенная нагрузка на бетонное перекрытие (без учета собственной массы изделия).
Дополнительно в маркировке указывают тип бетона, примененного для изготовления (Л – легкий; С – плотный силикатный; тяжелый бетон индексом не обозначают), а также дополнительные характеристики (например, сейсмологическую устойчивость).
Например, если на плиту нанесена маркировка 1ПК66.15-8, то это расшифровывается следующим образом:
1ПК – толщина панели – 220 мм, пустоты Ø=159 мм и она предназначена для установки с опорой на две стороны.
66.15 – длина составляет 6600 мм, ширина – 1500 мм.
8 – нагрузка на плиту перекрытия, которая составляет 8 кПа (800 кг/м²).
Отсутствие в конце маркировки буквенного индекса указывает на то, что для изготовления был применен тяжелый бетон.
Еще один пример маркировки: 2ПКТ90.12-6-С7. Итак, по порядку:
2ПКТ – панель толщиной 220 мм с пустотами Ø=140 мм, предназначенная для установки с упором на три стороны (ПКК означает необходимость установки панели на четыре стороны опоры).
90.12 – длина – 9 м, ширина – 1,2 м.
6 – расчетная нагрузка 6 кПа (600 кг/м²).
С – означает, что она изготовлена из силикатного (плотного) бетона.
7 – панель может быть использована в регионах с сейсмологической активностью до 7 баллов.
Достоинства и недостатки пустотных плит
По сравнению со сплошными аналогами пустотные панели обладают рядом несомненных преимуществ:
- Меньшей массой по сравнению со сплошными аналогами, причем без потери надежности и прочности. Это значительно уменьшает нагрузки на фундамент и несущие стены. При монтаже можно использовать технику меньшей грузоподъемности.
- Меньшей стоимостью, так как для их изготовления необходимо значительно меньшее количество строительного материала.
- Более высокой тепло- и звукоизоляцией (за счет пустот в «теле» изделия).
- Отверстия могут быть использованы для прокладки различных инженерных коммуникаций.
- Изготовление плит осуществляют только на крупных заводах, оснащенных современным высокотехнологичным оборудованием (производство их в кустарных условиях, практически, невозможно). Поэтому можно быть уверенным в соответствии изделия заявленным техническим характеристикам (согласно ГОСТ).
- Многообразие стандартных типоразмеров позволяет осуществлять строительство сооружений самых различных конфигураций (доборные элементы перекрытий можно изготовить из стандартных панелей или заказать у производителя).
- Быстрый монтаж перекрытия по сравнению с обустройством монолитной железобетонной конструкции.
К недостаткам таких плит можно отнести:
- Возможность монтажа только с применением грузоподъемной техники, что приводит к удорожанию постройки при индивидуальном строительстве жилого дома. Необходимость свободного места на частном участке для маневрирования подъемного крана при монтаже перекрытий.
На заметку! Деревянные перекрытия, которые очень популярны в индивидуальном строительстве, устанавливают на балки, для монтажа которых также необходимо применение техники достаточной грузоподъемности.
- При использовании стеновых блоков необходимо обустройство железобетонного армопояса.
- Невозможность изготовления своими руками.
Примерный расчет предельной нагрузки на пустотную плиту перекрытия
Для того чтобы самостоятельно рассчитать, какую максимальную нагрузку могут выдерживать плиты перекрытия, которые вы планируете использовать при строительстве, необходимо учесть все моменты. Допустим, что для обустройства перекрытий вы хотите использовать панели 1ПК63.12-8 (то есть, величина расчетной нагрузки, которую выдерживает одно изделие, составляет 800 кг/м²: для дальнейших расчетов обозначим ее буквой Q₀). Рассчитав сумму всех динамических, статических и распределенных нагрузок (от веса самой плиты; от людей и животных, мебели и бытовой техники; от стяжки, утеплителя, финишного напольного покрытия и перегородок), которую обозначаем QΣ, можно определить, какую нагрузку выдерживает ваша конкретная плита. Основной момент, на который надо обратить внимание: в результате всех расчетов (разумеется, с учетом повышающего коэффициента прочности) должно получиться, что QΣ ≤ Q₀.
Для того чтобы определить равномерно распределенную нагрузку от собственного веса плиты, необходимо знать ее массу (M). Можно воспользоваться либо величиной массы, указанной в сертификате завода-изготовителя (если его предоставили в месте продажи), либо справочной величиной из таблицы ГОСТ-а, которая составлена для изделий, изготовленных из тяжелых видов бетона со средней плотностью 2500 кг/м³. В нашем случае справочный вес плиты составляет 2400 кг.
Сначала вычисляем площадь плиты: S = L⨯H = 6,3⨯1,2 = 7,56 м². Тогда нагрузка от собственного веса (Q₁) составит: Q₁ = M:S = 2400:7,56 = 317,46 ≈ 318 кг/м².
В некоторых строительных справочниках рекомендуют при расчетах использовать суммарное усредненное значение полезной нагрузки на перекрытие жилых помещений – Q₂=400 кг/м².
Тогда суммарная нагрузка, которую необходимо выдерживать плите перекрытия, составит:
QΣ = Q₁ + Q₂ = 318 + 400 = 718 кг/м² ˂ 800 кг/м², то есть основной момент QΣ ≤ Q₀ соблюден и выбранная плита пригодна для обустройства перекрытий жилых помещений.
Для точных расчетов будут необходимы значения удельной плотности (стяжки, теплоизолятора, финишного покрытия), значение нагрузки от перегородок, вес мебели и бытовой техники и так далее. Нормативные показатели нагрузок (Qн) и коэффициенты надежности (Үн) указаны в соответствующих СНИП-ах.
В заключении
На современном строительном рынке представлены пустотелые плиты с расчетными нагрузками от 300 до 1250 кг/м². Если подойти к моменту расчета необходимой предельной нагрузки ответственно, то можно выбрать изделие, удовлетворяющее именно вашим требованиям, не переплачивая за излишнюю прочность.
Допустимая нагрузка на пустотные плиты перекрытия
Каждый в свое время сталкивается с задачей, как самостоятельно отремонтировать квартиру или построить собственный дом. Поскольку ни одно здание не обходится без напольных и потолочных перекрытий, важно использовать для этого надежные бетонные блоки. Наиболее востребованы в строительстве пустотные плиты. Одна из главных характеристик перекрытий – допустимая нагрузка. От правильности расчетов зависит прочность и долговечность здания в целом. Нужно узнать, какой допустимый вес нагрузок у плит перекрытия, сколько тонн они способны выдержать.
Разновидности перекрытий
Заводские изделия высокого качества изготавливаются двух типов: полнотелые (ПП) и круглопустотные (ПК). Первые имеют большой вес и высокую стоимость, чаще используются для строительства особо важных объектов. При возведении жилых, общественных и промышленных зданий наиболее популярны пустотные панели. Среди преимуществ – меньший вес, более демократичная цена и повышенная надежность перекрытий. Отверстия служат для звуко- и теплоизоляции помещения. Типы пустот:
Также могут быть особые формы и размеры пустот в соответствии с техусловиями и спецстандартами. Изделия имеют толщину от 160 до 300 мм., диаметр отверстий от 127 до 159 мм. Чаще всего для перекрытий всех типов зданий используются плиты 1ПК (220*159) с пустотами цилиндрической формы. Согласно ГОСТу, данная конструкция рассчитана на максимальные нагрузки. Также для перекрытий могут служить изделия с маркировкой 2ПК и 3ПК.
Технические характеристики
Материалом для изготовления плит служит бетон марки М300 (пластичный и гибкий) или М400, который способен выдерживать нагрузку 400 кг. на 1 кубический см. в секунду. Изделие армируется нержавеющей сталью с антикоррозийными свойствами и температурной устойчивостью (от -40 до +50 ̊ С). Маркировка арматуры: AII либо AIV.
Производство плит происходит натяжным способом. В процессе изготовления стальную сетку натягивают и распределяют по форме. После того, как залитый на арматуру бетон затвердел, элементы натяжки обрезаются. На торцевых сторонах плит используется двойное армирование, что позволяет перекрытию выдерживать огромные нагрузки без прогибов.
- стандартные размеры (длина: 2,4–12 м.; ширина: 1,0–3,6 м.; толщина: 160–300 м.);
- массу (800–8600 кг.);
- допустимую нагрузку на плиту (3–12,5 кПа);
- тип бетона (С – плотный силикатный, Л – легкий и тяжелый, без маркировки);
- количество опорных сторон (2,3 или 4) и расстояние отверстий (139–233 мм.).
Виды нагрузок на пустотные плиты
Каждое перекрытие состоит из трех секторов: верхний (пол, стяжки, утепление), нижний (отделка потолка, подвесные элементы), конструкционный (держит вес в воздухе). Все части создают статическую нагрузку. Дополнительный (динамический) груз – люстры, качели, перегородки, ванны, джакузи, а также проживающие в помещении люди и животные.
Кроме того, различают точечные и распределенные нагрузки. Боксерская груша принадлежит к первой группе, натяжной потолок – ко второй. Перед установкой ванны следует рассчитывать и точечную, и распределенную нагрузку. Поэтому так важно учесть предельно допустимый вес перекрытия при проектировании здания.
Капитальные (несущие) стены опираются на фундаментные блоки или на такие же с нижних этажей. На перекрытие нагрузка от них идти не должна. Места, где панель соприкасается со стеной, рекомендуется укрепить бетонной заливкой.
Расчет допустимых нагрузок
Стандартная пустотная плита рассчитана выдерживать:
- собственный вес – 300 кг. на 1 м 2;
- заливные полы, стяжки – 150 кг. на 1 м 2 (приблизительно 7 см.):
- мебель и люди – 200 кг. на 1 м 2;
- перегородки, стены – 150 кг. на 1 м 2.
Чтобы не допустить ошибок при установке перекрытий, следует составить предварительный проект с учетом всех моментов. При ремонте старого здания нужно снять напольное покрытие и утепление, определить его примерный вес и подобрать новое с такими же параметрами. Прежде, чем устанавливать в древних постройках джакузи или ванну больших объемов, важно проконсультироваться со специалистами.
Необходимо рассчитать все предполагаемые объекты статических нагрузок, чтобы не допустить прогибания плиты. Динамические грузы перекрытие может выдержать без последствий. Чаще всего проводится расчет комбинированных нагрузок с учетом сантехники, мебели, перегородок, людей и домашних животных.
Если параметры в предварительных расчетах превышают допустимую норму, стоит приобрести перекрытие повышенной прочности.
Хранение перед использованием
Чтобы технические характеристики перекрытий не снизились перед монтажом, следует соблюдать правила складирования:
- укладка плит на перегородки (не менее 15 см.), петлями вверх на ровную поверхность без контакта с землей;
- между изделиями должны быть брусья в 2,5 см. толщины;
- высота нагромождения не должна превышать 2,5 м.;
- прикрыть плиты водонепроницаемым материалом.
В продаже представлены перекрытия с предельно допустимыми нагрузками от 300 до 1250 кг. на 1 м 2. При точном соблюдении правил расчета, хранения и монтажа можно приобрести надежные плиты, которые максимально соответствуют требованиям. Чтобы не переплачивать за неиспользуемые нагрузки, установить прочные перекрытия в доме и безопасно эксплуатировать жилище, стоит детально ознакомиться с характеристиками каждого изделия непосредственно в местах продажи.
Строительные калькуляторы — ProstoBuild.ru
Пример расчета деревянного перекрытия
Основной задачей расчета деревянного перекрытия является подбор сечения и шага деревянных балок. Шаг деревянных балок обычно принимают 0.5-1.5м, а сечение приходится рассчитывать. Непосредственно этой задачей мы и будем заниматься в данном примере.
Расчет перекрытия будем вести между 1-ым и 2-ым этажами. Зададимся исходными данными.
1. Размер перекрытия 4х6 м (балки располагаем по стороне 4 метра)
2. Шаг балок – 0.6 м
3. Порода древесины – сосна
4. Сорт древесины – 2 сорт
5. Состав перекрытия:
a. Балка перекрытия (для примерного подсчета нагрузки от собственного веса возьмем сечение 200х100)
b. Черепной брусок 40х40 (крепим к балке перекрытия)
c. Щит наката толщиной 20 мм
d. Шумоизоляция толщиной 140 мм (пусть плотность равна 100 кг/м3)
e. Черновой пол толщиной 50 мм
f. Чистовой пол толщиной 15 мм
Для начала соберем распределенную нагрузку на балку.
Все постоянные и временные нагрузки на балку сведем в таблицу:
Сперва найдем все нормативные нагрузки на площадь (кг/м2) – столбец №3.
3.1 Для определения нормативной нагрузки в кг/м2 для балок перекрытия воспользуемся следующим методом: найдем массу всех балок перекрытия и разделим на площадь, которую они перекрывают (4,8х4м).
Масса одной балки – 0.2м * 0.1м * 4м * 500 кг/м3 = 40 кг
Масса всех балок – 40 кг * 9 шт = 360 кг
Нормативная нагрузка в кг/м2 от балок перекрытия – 360 кг / 4,8м / 4м = 18,75 кг/м2
3.2 Для определения нагрузки от черепного бруска воспользуемся тем же методом:
Масса одного бруска – 0,04м * 0,04м * 4м * 500 кг/м3 = 3,2 кг
Масса всех брусков – 3,2 кг * 18 шт = 57,6 кг
Нормативная нагрузка в кг/м2 от черепного бруска – 57,6 кг / 4,8м / 4м = 3 кг/м2
3.3 Щит наката – 0,02 м * 500 кг/м3 = 10 кг/м2
3.4 Шумоизоляция – 0,14 м * 100 кг/м3 = 14 кг/м2
3.5 Черновой пол – 0,05 м * 500 кг/м3 = 25 кг/м2
3.6 Чистовой пол (паркет) – 0,015 м * 650 кг/м3 = 9,75 кг/м2
3.7 Полезную нагрузку на перекрытие 2-ого этажа найдем в СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» таблица 8.3. Нормативное значения равномерно распределенной нагрузки будет как для квартир жилых зданий и равна 1,5 кПа или 150 кг/м2.
Запишем все полученные значения в 3-ий столбец таблицы.
После того, как нашли нагрузку на площадь – переведем ее в нагрузку на погонный метр балки. Сделать это легко, нужно просто умножить нагрузку на площадь (столбец №3) на грузовую ширину балки 0,6м (шаг между балками).
4.1 Балки перекрытия – 18,75 кг/м2 * 0,6 м = 11,25 кг/м
4.2 Черепной брусок – 3 кг/м2 * 0,6 м = 1,8 кг/м
4.3 Щит наката – 10 кг/м2 * 0,6 м = 6 кг/м
4.4 Шумоизоляция – 14 кг/м2 * 0,6 м = 8,4 кг/м
4.5 Черновой пол – 25 кг/м2 * 0,6 м = 15 кг/м
4.6 Чистовой пол (паркет) – 9,75 кг/м2 * 0,6 м = 5,85 кг/м
4.7 Полезная нагрузка – 150 кг/м2 * 0,6 м = 90 кг/м
Так же сведем все полученные значения в 4-ый столбец таблицы и просуммируем их, для дальнейшего определения прогиба данной балки.
Далее, руководствуясь разделами 7 и 8 СП 20.13330.2016, расставим коэффициенты надежности по нагрузке (чем меньше вероятность точного подсчета нагрузки, тем больше коэффициент надежности по нагрузке).
Для заполнения 6-ого столбца таблицы перемножим 3-ий и 5-ые столбцы.
Для заполнения 7-ого столбца таблицы перемножим 4-ый и 5-ые столбцы.
Значения в 7-ом столбце просуммируем для дальнейшего расчета на прочность.
Все эти нагрузки Вы также могли бы посчитать в нашем калькуляторе по сбору нагрузок на балку.
Как видно на рисунке – наша посчитанная расчетная нагрузка 174,96 кг/м практически совпадает с нагрузкой в калькуляторе 172,5 кг/м.
При расчете балки на прочность будем руководствоваться СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции» и основная наша формула будет выглядеть следующим образом:
Формула говорит о том, что максимально изгибающий момент в балке M, деленный на момент сопротивления сечения Wрасч, должен быть не более расчетного сопротивления дерева на изгиб Rи.
Зная M и Rи мы найдем Wрасч, а зная Wрасч, мы сможем найти геометрические размеры сечения нашей балки.
Максимальный изгибающий момент M в нашем случае мы можем найти по простой формуле:
где q – расчетная нагрузка на метр балки (174,96 кг/м)
L – пролет балки (по факту он будет чуть-чуть меньше наших 4 метров за счет величины опирания балки, но мы будем принимать 4 м)
Также максимальный момент можно рассчитать у нас в калькуляторе балки.
Расчетное сопротивление дерева на изгиб Rи найдем по формуле
Сильно вникать в формулу не будем, но если кратко, то берется расчетное сопротивление в идеальных условиях и умножается на ряд коэффициентов, которые чаще всего уменьшают нам расчетное сопротивление. В нашем случае, согласно пунктов 6.1 и 6.9 СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции», мы умножаем на следующие коэффициенты:
Mдл = 0.66 – коэффициент, характеризующий режим работы балки (для совместного действия постоянной и кратковременной нагрузки).
Mв = 0.9 – нормальные условия эксплуатации (влажность древесины меньше 12%, максимальная относительная влажность воздуха при 20 градусах – 65%)
Mт = 0,85 – для температуры воздуха в эксплуатируемом помещении 22 градуса
Mсс = 0,9 – для срока службы сооружения 75 лет
По таблице 3 данного СП расчетное сопротивление для 2 сорта древесины равно 19,5 МПа. Умножим это сопротивление на вышеперечисленные коэффициенты.
8,86 Мпа – это то сопротивление, которое мы дальше будем принимать в расчетах.
Зная максимально изгибающий момент М и расчетное сопротивление дерева на изгиб Rи, найдем момент сопротивления сечения Wрасч как для прямоугольного сечения:
Зная формулу момента сопротивления W, можем задать ширину либо высоту сами и найти неизвестную величину, либо задать отношение высоты к ширине и решить уравнение.
Где b – ширина сечения, h – высота сечения
Рассмотрим 1-ый вариант и зададим ширину сечения b= 75 мм.
Принимаем h = 200 мм. Следовательно, имеем сечение 200х75 мм, которое проходит по прочности.
Для интереса можем узнать момент сопротивления в этом калькуляторе
Как видно на рисунке, полученное значение 500 000 мм3 получилось больше нашего расчетного 394 943 мм3, а значит, мы все сделали правильно!
Конечно же, у нас был и калькулятор расчета балки на прочность, в котором можно сразу получить ответ. Давайте же проверим результат и там:
Прочность на рисунке обеспечена с небольшим запасом, как и у нас в расчете.
Далее рассчитаем данное сечение на прогиб.
Если балка проходит по прочности, это совсем не значит, что она проходит по прогибу. Может получиться так, что балка сильно провисла, но прочность свою не потеряла, но из-за большого прогиба, человек будет крайне некомфортно себя чувствовать в таком помещении. Поэтому (и не только) прогибы не должны превышать значений, установленных в СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».
Придерживаться будем таблице Д.1 из вышеуказанного СП:
Для балок пролетом 3 метра максимальный прогиб L/150, а для балок пролетом 6 метров – L/200. Методом интерполяции найдем отношение для нашей балки (4 метра).
А, значит, максимальный прогиб = L/167 = 4000 / 167 = 23,95 мм.
Теперь найдем фактический прогиб нашей балки от нормативной нагрузки на метр, которая у нас получилась 138,3 кг/м, по следующей формуле:
где q = 138,3 кг/м или 1,383 Н/мм
L = 4000 мм
E – модуль упругости дерева 10000 Мпа
I – момент инерции прямоугольного сечения (b*h*h*h/12 = 75*200*200*200/12 = 50000000 мм4, также это значение можно найти в калькуляторе моментов инерции)
Получаем, что фактический прогиб 9,22 мм меньше предельного прогиба 23,95 мм, а, значит, балка сечением 200х75 мм проходит по прогибу.
Прогиб балки проверим еще у нас в расчете:
Прогиб в программе (9,77 мм) почти совпал с посчитанным прогибом (9,22 мм).
Вывод.
Деревянная балка сечением 200х75 мм проходит как по прочности, так и по прогибу.
В ближайшее время еще сделаю онлайн расчет по расчету/подбору балок для деревянного перекрытия, так что подписывайтесь на обновления и не забывайте поблагодарить автора, мне это будет очень приятно.