Какую нагрузку выдерживает железобетонная плита перекрытия? /инструкция с фото

При возведении кирпичных стен неизбежно возникает необходимость установки над оконным проемом железобетонной перемычки. Они представляют собой железобетонные балки с различным сечением и длиной, изготовленные на заводе. Чтобы выбрать необходимый типоразмер изделия, необходимо произвести предварительные расчеты, которые будут учитывать такие данные как нагрузка на перемычку и ширина проема.

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

От прочности стен зависит надежность всей конструкции здания, и этот факт неоспорим, но не меньшее значение для безопасности проживающих в частном доме (равно как и в многоквартирном) имеют перекрытия. Крепкий пол под ногами – это очень важно для того, чтобы чувствовать себя в помещениях комфортно. Но, если плиты из бетона на этапе проектирования вынуждают придерживаться определенных рамок, поскольку параметры их являются константой, то расчет монолитного перекрытия, наоборот, приходится делать, исходя из желаемой планировки дома. И ошибки при этом крайне нежелательны.

Калькулятор расчета толщины плиты Введите длину перекрытия Введите ширину перекрытия

Любое перекрытие способно выдержать только строго определенную (выраженную в килограммах) нагрузку на квадратный метр. Не зная эту величину, и превысив ее, к примеру, изменяя планировку путем установки перегородок, можно спровоцировать возникновение трещин в структуре бетона. Как следствие, залитое монолитное основание этажа будет ослаблено, и впоследствии может разрушиться. Во избежание расчет нужно делать так, чтобы иметь запас прочности перекрытия, принимая во внимание характеристики используемой марки бетона, диаметр и количество прутков для арматуры, и их суммарный вес.

В некоторых случаях для усиления монолитного наливного основания можно изготавливать схожим образом горизонтальные железобетонные балки под перекрытием, которые будут играть роль ребер жесткости. Для их расчета нужно лишь заранее определить габариты, которые складываются из высоты, ширины и длины. В этом и состоит основная разница между балкой и перекрытием, для расчета которого нужно использовать такие параметры, как площадь и толщина бетонной заливки. Далее мы рассмотрим основные нормы, которых следует придерживаться при заливке плит, чтобы их прочность была достаточно высокой.

Преимущества и недостатки использования бетонных пустотных плит

При строительстве даже такого относительно простого здания, как гараж, неизбежно возникает вопрос – как и из чего лучше сделать потолочное перекрытие?

Вариантов, конечно, достаточно много, но все они трудоемкие – нужно возиться с балками, подшивать потолок, или же вязать арматурный каркас, делать опалубку, месить самостоятельно или заказывать бетон. Все это отнимает много времени и в итоге получается не дешевле, а иногда и дороже, чем сделать перекрытие из железобетонных пустотных плит.

Преимущества плиты следующие:

  1. Относительно небольшой вес и небольшая стоимость.
  2. Хорошая тепло- и звукоизоляция.
  3. В продольных отверстиях плит удобно прокладывать разного рода коммуникации.
  4. Качество плит обычно соответствует заявленному производителем, так как они производятся на крупных предприятиях, а в кустарных условиях их производство невыгодно.
  5. Широкий выбор стандартных типовых размеров. Это позволяет заказывать доборные элементы нужных размеров у производителя. Очень быстрый монтаж, если сравнивать с другими типами перекрытий.

Из недостатков этого материала следует, в первую очередь, отметить необходимость использования тяжелой техники – автокрана или погрузчика. Это, конечно, негативно сказывается на итоговой стоимости перекрытия. Кроме этого, серьезных недостатков у плит нет.

Виды ж/б плит перекрытия

Существуют несколько видов плит перекрытия. Основные это:

  • Пустотные.
  • Ребристые.

Ребристые раньше применяли для покрытия промышленных зданий. Сегодня их можно встретить только в б/у состоянии после разборки промзданий, которые потом продают частникам для перекрытия пролетов в своем доме.

Пустотные плиты изготавливают по опалубочной технологии и безопалубочной. В опалубочной технологии изготавливается каркас в виде опалубки, закладывается арматура и заливают бетон. При безопалубочной технологии вдоль всего цеха закладывается арматура и потом вдоль неё идет экструдер, который формирует длинную плиту в несколько десятков метров и в последствии обрезная машина формирует плиты нужной длины.

Независимо от того какая плита пустотная или ребристая обе они работаю по однопролетной балочной схеме: шарнирно опертая балка длиной l, сверху действует распределенная нагрузка q.

Эпюра изгибающих моментов будет в виде параболической кривой с максимумом в средней точке с моментом ql2/8. Поперечная сила будет иметь треугольное очертание и максимум будет на опорах ql/2. И соответственно армирование каждой плиты подбирается в соответствии с данными усилиями.

Назначение плит перекрытия

Перекрытие является несущей строительной конструкцией, функция которой – разделять соседние по высоте этажи сооружения, а также отделять подвал и крышу от примыкающих к ним этажей.

Конструкция здания предусматривает необходимость воспринимать перекрытием нагрузки и передавать их на связанные с ним другие несущие элементы здания (стены, ригели, колонны, балки и т.д.).

При устройстве перекрытия к материалам и элементам, используемым для работ, предъявляются серьезные требования:

  • высокая прочность и жесткость. Необходимы для того чтобы выдержать нагрузку собственного веса и того, что находится на перекрытии;
  • звукоизоляция. Чем выше этот показатель, тем лучше. Особенно важна звукоизоляция при строительстве жилых домов;
  • теплоизоляция. Данный показатель наиболее важен при выполнении перекрытий между помещениями с разными температурными режимами (подвал и этаж, этаж и чердак и т.д.);
  • пожаробезопасность. Важный показатель, учитываемый при строительстве любого вида зданий и сооружений.
Читайте также:  Железобетонные плиты перекрытия. Как укладывать

Всем приведенным выше требованиям в достаточно большой мере соответствуют железобетонные плиты перекрытий.

Именно этим объясняется их повсеместное применение при возведении зданий и сооружений. Практически не существует областей строительства, в которых бы не могли использоваться различные виды железобетонных плит перекрытий.

Без их применения невозможно представить как серьезное жилищное строительство, так и сооружений больших промышленных объектов. Для более подробного объяснения причин такой популярности рассматриваемых изделий, необходимо изучить свойства различных их разновидностей.

Виды и особенности

Плиточные изделия, которые используют в качестве перекрытий – это армированные железобетонные (ЖБ) конструкции. Они бывают сплошными или имеют пустоты. Отверстия в виде пустот представлены различными формами и размерами. Такая задумка конструкторов облегчает вес плиточного элемента.

Различают 3 основных вида перекрытий, которые используют на стенах из кирпича, в зависимости от способа опирания:

  1. Железобетонные. Имеют крупную панель, с П-образным сечением. Монтажируют в зданиях с предполагаемой высокой нагрузкой и большой длиной пролетов. Делятся на:
    • плоские – имеют пустоты либо сплошную заливку, хорошо сохраняют тепло и звукоизоляцию;
    • ребристые – дают возможность создавать большие пролеты, выдерживают огромный вес, внутренняя часть имеет вид трапеции.
  2. Монолитные. Делают путем бетонной заливки в опалубку на объектах, к которым затруднен подъезд техники. Считается более затратным способом по средствам и времени, которое тратится на создание конструкции. Используется в крайнем случае. Имеет повышенную прочность за счет армировки, жесткость, участвует в создании колонн, равномерно распределяет нагрузки, делается своими руками. Делится на:
    • безбалочные – гладкие, подходят в качестве потолочных;
    • кесонные – ячеистые, применяются в промышленности;
    • ребристые – имеют выемку и ребра, подходят для высотного строительства.
  3. Пустотные. Имеют сквозные пустотные воздушные камеры и наружные петли, обладают высокой прочностью за счет армирования и бетонного состава, способствуют тепло- и звукоизоляции, и возможности беспроблемной прокладки различных коммуникаций. Делятся на такие виды:
    • ПК (круглопустотные) с толщиной 220 мм;
    • ПБ (без-опалубочные, беспрерывные), со стандартной шириной – 1,2 м, создаются конвейерным способом;
    • ПНО (облегченные, без-опалубочные), с толщиной 0,16 м;
    • НВ (внутренние, с использованием ЖБ класса В 40), с армированием только в один ряд:
    • НВК (внутренние с напряженным двухрядным армированием), с толщиной 26,5 см.

Особенности любого вида плит перекрытия состоят в следующем:

  1. Способны выдерживать внушительные нагрузки.
  2. Делаются из высокопрочного бетона по новейшим современным разработкам.
  3. Морозоустойчивый и противопожарный материал.
  4. Обеспечивает водонепроницаемость и ряд звукоизоляционных задач.
  5. Обладает прочностью и долговечностью.
  6. Создает горизонтальную плоскость для корректировки опор и дальнейшего строительства.
  7. Пористые материалы создают дополнительный барьер при перепадах температур.
  8. Равномерно распределяют нагрузки от вышестоящих строительных конструкций.
  9. Служит межэтажным перекрытием.

Все виды перекрытий соответствуют ГОСТу и имеют собственную маркировку. Производители ЖБ конструкций оставляют буквенно-цифровую маркировку на своих изделиях, с указанием некоторых габаритных размеров.

Для обустройства кирпичных стен используют разные ЖБ-плиты, в зависимости от плана (схемы) постройки.

Узел опирания

Так называют центр распределения плиточной нагрузки. Для перекрытий узел опирания определяют на основании длины железобетонных изделий. Например, если длина плитки до 4 м – ее минимальное опирание составит 70 мм, а изделия, с длиной, большей 4 м будет 90 мм.

Специалисты на практике принимают величину опирания, в виде оптимального показателя – 120 мм. Данное значение всегда гарантирует надежность установки плит перекрытия при любых отклонениях от нормы.

Расчеты

Понятное дело, что общий вес конструкции напрямую зависит от размеров, в первую очередь от толщины. Но мало кто подозревает, что наряду с собственным весом на плиту приходится нагрузка в виде суммы массы стяжки, финишного покрытия, находящихся на ней людей и мебели. Таким образом становиться понятно, что точно рассчитать количество нагрузок на перекрытие невозможно. Но если прибегнуть к статистическим данным, то удастся максимально точно произвести расчеты с запасом нагруза на плиту. Для примера приводим данную таблицу:

Высота перекрытия размером 5 на 5 метров 15 сантиметров
Допнагрузка из-за собственного веса плиты *2500=375 килограмм на квадратный метр
Высота стяжки из цемента 5 сантиметров
Толщина ламината 0.8 сантиметров
Общий вес мебели 2000 килограмм
Вес стола и предметов на нем 200 килограмм
Вес 10 людей 1200 килограмм
Распределенная нагрузка — qв 400 килограмм на квадратный метр

Итого общая сумма нагруза на плиту перекрытия составляет 775 килограмм на квадратный метр. Так как в данной таблице приведены составляющие имеющие характер не постоянного пребывания, то примем распределительную нагрузку (qв) как временную.

Расчет монолитной плиты перекрытия дело сложное и его лучше всего доверить специалисту.

Расчет наибольшего изгибающего момента

Самым важным параметром при выборе арматуры, точнее того какое сечение она будет иметь, является наибольший изгибающий момент. Как расчет монолитного перекрытия используем пример ниже.

Мы имеем дело с конструкцией, операющейся по своему контуру на стены, это означает, что она выступает как балка по отношению к осям абсцисс и осям аппликат и будет испытывать определенное сжатие в двух плоскостях. Изгибающий момент по отношению к осям абсцисс балки с опорами на две стенки, который имеет пролет ln вычисляется по формуле mn = qnln2/8 (для большей удобности значение её ширины имеет 1 метр). Если пролеты равны, то равен и каждый момент.

m1 = m2 = q1l1²/8 = ql1²/16 = ql2²/16

В таком случае максимальным значением расчетного момента является данная формула:

Ma = 775*5²/16 = кгсм

Величина изгибающего момента для бетона имеет другое значение, так как он подвержен сжимающему воздействию:

Мб = (m1² + m2²)&sup0.5; = Ma√2 = x = кгсм

Вычисляем среднее арифметическое от обоих изгибающих моментов:

M = (Ma + Мб)/2 = = 1472.6 кгсм

Таким образом, мы вычислили наибольший изгибающий момент. Это лишь один расчет из множества расчетов, которые возможно вам придется провести для точного вычисления всех значений перекрытия. Все нормы расчетов перекрытия упомянуты в СНИП 52-01-2003.

Назначение армопояса

При обустройстве мест опирания плит перекрытия необходимо учитывать теплотехнические показатели стен и материалов из которых они возведены.

Так необходим ли на самом деле армопояс для опирания плит перекрытия на газобетон? Попробуем разобраться.

Во-первых, армопояс повышает сопротивление конструкции вашего дома от деформирования нагрузками разного рода. Например, усадки конструкции, осадки почвы под ней, перепадов температур в течении суток и смены сезона.

Газобетон не выдерживает высокие нагрузки и деформируется под действием внешних приложенных сил. Для того чтобы этого не происходило, устанавливают армопояса, которые компенсируют нагрузки. Армопояс принимает на себя всю нагрузку, предотвращая тем самым разрушение строения. Газобетон не выдерживает и точечную нагрузку, поэтому крепление деревянных балок при строительстве крыши очень усложняется.

Выход из ситуации предоставляет армопояс. Второе название армопояса – разгрузочный (из-за своей способности равномерно распределять вертикальную нагрузку). Его использование позволяет придать жесткость конструкции. При движении пара и влаги газобетон как пористый материал может расширятся, это может привести к движению плит перекрытия.

Учитывая указанные факторы, можно твердо сказать, что армопояс для опирания плит перекрытия следующего этажа или крыши просто необходим. Иначе при любом отклонении уровня на газобетон выкладывается точечная нагрузка, которая деформирует его и разрушает.

Процесс строительства армопояса не слишком трудоемкий и затратный, при этом он дольше сохранит ваш дом.

Устройство опалубки под перекрытие

Схема сборки опалубки перекрытия.

Технология возведения опалубки включает в себя установление фанеры на горизонтальные опоры. Чтобы подобрать правильное количество материалов, нужно узнать площадь и объем планируемого пола. Толщина конструкции зависит от возможных нагрузок и размеров пролета. Таким образом, опалубку делают повышенной прочности без допущения деформаций, чтобы она смогла вынести на протяжении долгого времени вес железобетона.

Выбирая доски для опалубки, следует обратить внимание на их прочность и толщину. Перед установкой конструкции измеряют строительным лазерным уровнем высоту пролета и низ пола. В процессе установки самодельных стоек подгоняют по длине к высоте конструкции, на которой будет выстроен первый слой балки.

Важно соблюдать расстояние, которое должно быть больше одного кубического метра. Ставят стойки на пол с ровной поверхностью и высокой прочностью. После чего укладывают поперечный брус с шагом около полметра и далее устанавливают опалубку. После монтажа опалубки проверяют верх конструкции на горизонтальность с помощью строительного уровня.

При использовании досок вместо фанерного листа, их укладывают друг к другу без зазоров и сверху простилают влагонепроницаемый материал. По всем краям опалубки устанавливают бортики, которые фиксируют по углам конструкции, чтобы они не деформировались от раствора.

Устанавливая собственноручно опалубку, важно помнить несколько правил:

  • исключать образование отверстий, трещин, через которые может вытечь раствор из бетона в процессе заливки;
  • проверяют прочность установленных под опалубкой домкратов;
  • для возведения опалубки применяют влагостойкую фанеру;
  • опалубка должна быть максимально прочной, ведь от нее зависит качество возводимого сооружения;
  • установка опалубки должна осуществляться как по площади, так и по периметру помещения, что оградит от вытекания бетонной смеси.

Какую нагрузку выдерживает железобетонная плита перекрытия?

Как сделать ремонт, чтобы не разрушить свой дом и обойтись без человеческих жертв.

Ремонт — это дорогостоящее и опасное мероприятие, но часто люди пренебрегают элементарными нормами и в итоге это приводит к печальным последствиям.

Вчера в Москве обрушились плиты перекрытия в многоквартирном доме. версия — строители нагрузили плиту перекрытия сухими смесями, что привело к обрушению. Повезло — обошлось без человеческих жертв.

В этой статье я расскажу о том как избежать обрушения и приведу данные о допустимой нагрузке на плиту перекрытия в многоквартирном доме.

Хранение строительных материалов

При производстве ремонта используют сухие смеси (М:300, пескобетон, штукатурки, наливные полы и т.д.). Как правило, это мешки с весом 30-50 кг.

Материалов требуется много и часто их хранят в одном месте, например складируют друг на друга. Так удобно строителям — площадь остается свободной и есть простор для работы. Этого никогда нельзя допускать.

В момент доставки мало кто задумывается о несущей возможности плиты перекрытия, а зря.

Все дома имеют запас прочности — он зависит от типа дома, конструктивного решения и возраста постройки. Ниже я привожу виды несущих плит.

В каждом случае нужно делать просчет допустимой нагрузки на плиту перекрытия. Важно просчитать все по формуле и учесть индивидуальные характеристики (возможные прогибы, целостность арматуры, износ и т.д.).

Чтобы не вдаваться в сложные расчеты привожу усредненные данные для типовых домов.

Для типового домостроения применяют плиты перекрытия с нагрузкой до 400 кг/кв.м. В крупнопанельных домах (поздние версии) допустимая нагрузка — 600 кг/кв.м.

Эти величины включают в себя как постоянные (перегородки, стяжка), так и временные (мебель, человек) нагрузки. Нельзя допускать перегруз — это приведет к обрушению. 18 мешков наливного пола — это уже 800 кг.

Конструкции дома не должны работать на износ, поэтому не нагружайте плиту перекрытия своего дома.

Горе-строители могут настаивать и спорить — им удобно сразу завести все черновые материалы. На первый взгляд это кажется логичным — происходит экономия на доставках, но экономия должна быть рациональной.

В своих проектах я разделяю доставки материалов по весу и всегда слежу, чтобы нагрузки распределялись равномерно на плиту перекрытия. Т.е. я не разрешаю строить «горы» из строительных смесей.

так нельзя

Оплатить три доставки вместо одной — дешевле чем восстанавливать дом

При завозе строительных материалов нельзя допускать халатности и складывать все в одной точке. Профессиональные строители это знают, а дилетанты загрузят все в лифт и застрянут в лучшем случае.

Заранее просчитайте какие материалы потребуются и определите временные рамки для доставок.

Как правильно делать ремонт (распределение нагрузок):

  • Произведите демонтаж (уберите лишнее) и утилизацию строительного мусора. Это важно, чтобы подготовить фронт работы.
  • Продумайте и просчитайте пирог полов. Если требуется большой слой, то используйте легкие материалы (пеноплекс, керамзит). Эти материалы не дают большую нагрузку на плиту перекрытия и позволяют обеспечить звукоизоляцию.
  • Перегородки собирайте из легких материалов. Не используйте кирпич для возведения внутренних перегородок — вес кирпичной перегородки (пустотелый кирпич) составляет 200-220 кг/кв.м. Соответственно маленькая кирпичная стена площадью в 10 кв.м будет весить более 2 т.

В своих проектах я всегда собираю перегородки из тонкого пеноблока (толщиной 50-75мм).

Это позволяет экономить пространство (толщина кирпичной стены 120 мм) и не перегружать плиту перекрытия.

Стены из пеноблока обладают схожими характеристиками с кладкой в полкирпича (крепость и звукоизоляция между помещениями).

  • Никогда не заливайте слой цементной стяжки более 4 см. Всегда должен быть «пирог» полов: снизу толстые слои легких материалов, а сверху цементная стяжка и тонкий слой самовыравнивающегося наливного пола (0,4 — 0,9 см).
  • Учитывайте вес финишных материалов. Натуральный камень может передавать нагрузку от 60 кг/кв.м. Если уже произвели работы и подняли уровень полов, то правильно заменить тяжелые финишные материалы на более легкие, например на керамогранит.
  • Следите, чтобы во время ремонта хранение сухих смесей не было организовано в одной точке. Разделите смеси на группы и храните их в разных комнатах.
  • Всегда обращайтесь к профессионалам и не экономьте на специалистах. Ремонт не прощает ошибок. Ремонт требует знаний и опыта, никогда не допускайте к работе дилетантов или тех, кто не понимает разницу между М:300 и М:500.

Укладка

Для проведения монтажных работ по укладке необходима бригада в составе трех рабочих монтажников. В обязанности двоих входят задачи строповки и правильной укладки плит, третий обеспечивает их соединение и корректировку при опускании. Большая часть железобетонных изделий предназначена для монтажа посредством применения шарнирной технологии.

Ее суть заключается в том, чтобы опирание производилось исключительно с коротких торцов. При этом под плиту укладывается раствор толщиной не менее 20 мм в густой консистенции, а крановщик обеспечивает натяжение тросов, позволяющее производить корректировку положения при помощи лома. Обычные плиты готовы длительно выдерживать вертикальные нагрузки.

  • 70 мм для железобетонных перекрытий с длиной до 4-х метров;
  • 90 мм для ЖБИ с длиной свыше 4-х метров.

В ряде случаев напуск может достигать 250 мм, обеспечивая жесткую фиксацию к опорной конструкции. При подсчете дистанции между стенами в расчет берет длина плиты за вычетом 240 мм, что обеспечивает 120 мм опирания с каждой стороны, которые гарантируют надежный монтаж даже при наличии небольших отклонений при установке изделий.

Для изделий марки ПТ величина минимально необходимого опирания согласно технической документации составляет 80 мм. При этом точки опоры должны быть выставлены по всем четырем сторонам изделия.

В том случае, если глубина опирания оказывается недостаточной, с течением времени могут проявляться дефекты конструкции в виде появления трещин в стене или на плите перекрытия, которые впоследствии могут повлечь за собой их полной разрушение.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Как сделать кресло-качалку своими руками из дерева, ротанга, металла

При кладке кирпича оптимальной толщиной для стен считается значение 380 мм. Данный параметр также формируется исходя из нагрузки, которая реализуется плитами перекрытия с двух сторон на длине 240 мм. Еще 140 мм пространства стены необходимо, чтобы соорудить стандартный канал вентиляции. Таким образом, стены позволяют производить монтаж следующих этажей с комфортной установкой перекрытий.

Если размеры возводимого здания по ширине не соответствуют размерам ширины плит, наилучшим решением будет сведение промежутков в один общий зазор, который перекрывается за счет применения монолитной технологии. Порой, без монолитных участков в перекрытиях обойтись сложно или, попросту невозможно. Даже в тех случаях, когда проекты предусматривают все необходимые размеры плит и соотношения габаритов меду стенами, может появиться необходимость монтажа дополнительных вентиляционных каналов и прочих систем, корректирующих размеры.