Пустотные плиты перекрытия — нагрузка, прогибы, отличие ПК от ПБ

Прогибы

Прогиб ЖБ плиты, допустимый показатель которого согласно строительным нормам может достигать 6 см, в ряде случаев не считается браком (в соответствии со СНиП ) и возникает в процессе производства, монтажа или интенсивной эксплуатации плиты перекрытия.

Если прогиб не классифицируется как производственный брак, причинами его возникновения могут стать:

• смещение арматуры;
• недостаточная жесткость конструкций;
• повышенное содержание цемента в бетонной смеси;
• перегрузки перекрытий;
• снижение прочности материала в зоне сжатия.

В случае обнаружения прогиба плиты в процессе ее эксплуатации мы настоятельно рекомендуем сразу же принять меры по усилению перекрытия.

Характеристики плит

Достоинства:

• прочность, долговечность;
• водостойкость;
• огнестойкость до 180 мин;
• простой быстрый монтаж;
• возможность применения в качестве несущих стен;
• допустимая нагрузка до 1,5 т на кв. м по отношению к вертикально направленным нагрузкам.

Преимущества пустотелых ЖБИ по сравнению с полнотелыми:

• повышенные звуко- и теплоизоляционные характеристики за счет воздуха внутри;
• сквозь пустоты проще проводить коммуникации, это помогает сократить стоимость отделочных работ;
• применение в сейсмоопасных зонах;
• высокая несущая способность;
• проще транспортировка, монтаж;
• увеличенный полезный объем помещений;
• возможность нагружать перекрытие сразу после установки, не стягивая бетоном;
• сравнительно низкая цена, расход бетона на производство пустотелой плиты на 50% ниже, арматуры требуется на 30% меньше.

При покупке необходимо внимательно осмотреть изделие. Дефекты, при наличии которых оно непригодно для применения:

• трещины шириной более 0,3 мм;
• имеются участки с обнаженной арматурой;
• не соответствует размер;
• уклон поверхности более 8 мм;
• раковины и размывы диаметром более 15 мм;
• сколы на ребрах глубиной от 1 см и длиной от 5 см;
• недостаточная толщина слоя бетона между стержнями и стенками.

Вес пустотных плит перекрытия — не менее 700 кг. Для транспортировки их укладывают штабелями высотой до 2,5 м, прокладывая между ними деревянные бруски. Перевозить можно в горизонтальном, вертикальном и наклонном положении при условии надежной фиксации. Для выгрузки потребуется кран. Если есть необходимость продолжительного хранения, то элементы складывают стопками высотой не более 2,5 м, снова помещая деревянные прокладки. Сверху каждую стопку накрыть гидроизолирующим материалом — проще всего обычной полиэтиленовой пленкой.

Маркировка

На торце находятся:

• маркировка;
• дата изготовления;
• масса;
• штамп ОТК.

Стандартная состоит из нескольких букв, обозначающих серию, и трех групп цифр, по которым определяют размеры и несущую способность. Первая и вторая группа представлены двумя цифрами, обозначающими длину и ширину в дециметрах с округлением до целого числа в большую сторону. Последняя группа состоит из одной цифры, которая указывает на расчетную равномерно распределенную нагрузку в кПа, тоже с округлением. Пример: ПК 23-5-8 — плита с круглыми пустотами длиной 2280, шириной 490 мм, несущей способностью 7,85 кПа (800кгс/м3).

Обозначение некоторых изделий в конце дополняет код из латинских букв и цифр, обозначающий тип прутьев. Пример: ПК 80-15-12,5АтV — каркас выполнен из предварительно напряженной арматуры класса АтV.

Дополнительно могут быть указаны: вид бетона (т — тяжелый), обозначено наличие уплотняющих вкладышей у отверстий (а), способ производства (э — экструзионный метод формовки). Пример: ПК 26-15-12,5та.

Выбор перекрытия: сборное железобетонное перекрытие

Сборным железобетонным перекрытием называется перекрытие, которое изготавливается из уже готовых железобетонных плит.

Плиты производят на специализированном заводе с применением бетона марок не ниже М200 (В15) и стальной арматуры.

Последняя, в свою очередь, может быть как ненапрягаемой, так и напрягаемой (это когда перед бетонированием арматуру натягивают с помощью специальных средств). Применяется предварительное напряжение в плитах с длиной от 4 000 м.

Главным преимуществом такого вида перекрытия выступает тот факт, что нет необходимости считать железобетонные плиты на несущую способность. Связано это с тем, что максимальные нагрузки уже учтены при их производстве. Поэтому процесс подбора плит сводится к тому, чтобы открыть каталог железобетонных изделий и выбрать нужные в зависимости от величины пролета и возможных нагрузок.

Виды железобетонных плит перекрытия

Наиболее распространенными плитами перекрытия для частного строительства являются:

• Полнотелые — плиты перекрытия без пустот, т.е. все тело изделий состоит из бетона. Форма — ровная прямоугольная плита, наиболее распространенная толщина которых варьируется от 100 до 160 мм.

• Пустотелые — прямоугольные плиты перекрытия, в теле которых предусмотрены круглые (редко квадратные) пустоты, размещенные вдоль изделия. Наиболее распространенными из них являются плиты толщиной 220 мм с диаметром отверстий 140 и 159 мм. Хотя существуют пустотные железобетонные плиты толщиной 160, 260 и 300 мм.

• Ребристые — плиты, которые с торца напоминают букву П. Особенность данных изделий состоит в том, что в них по краем размещены балки усиления. Такие плиты обладают повышенной несущей способностью. И поэтому применяют их в большинстве случаев при строительстве торговых центров и производственных зданий. Использовать же их при строительстве частного дома или коттеджа не целесообразно.

Основные характеристики сборного железобетонного перекрытия

Плюсы и минусы сборного железобетонного перекрытия

Плюсы (+):

• прочность — ж/б перекрытие стойко переносит практически любые механические воздействия;

• легкость и быстрота монтажа — сборка перекрытия не требует значительных усилий, кроме этого, перекрыть частный дом можно за 1 день;

• долговечность — при стандартных условиях данное перекрытие может служить более 50 лет;

• пожаробезопасность — сборные плиты не горят и не поддерживают горение;

• легкость эксплуатации — данное перекрытие не требует никакого обслуживания;

• страховка от ошибок — перекрытие не нужно считать, а это значит, что не будут совершены ошибки в расчетах, которые могут привести к обрушению конструкции.

Минусы (-):

• дороговизна — стоимость сборного железобетонного перекрытия достаточно велика, так как помимо самих плит, нужно будет затрачиваться на отделку и подъемное оборудование;

• необходимость в отделке — для эксплуатации в жилых помещениях данное перекрытие нуждается в отделке;

• большой вес — перекрытие оказывает значительную нагрузку на фундамент и стены;

• подходит не для каждого дома — использование железобетонных плит при строительстве деревянных домов нежелательно;

• повышенная звукопроводимость — для нормальной эксплуатации перекрытие нуждается в устройстве звукоизоляции;

• трудоемкость монтажа — монтаж требует, либо использование подъемного оборудования, либо опалубочных, арматурных или бетонных работ.

Другие перекрытия:

статьей с друзьями:

Глубина заведения на стены

Все перекрытия, независимо от способа монтажа, можно укладывать на фундамент или несущие стены из кирпича, ж/б панелей, газобетона или пеноблоков.

Глубина опиранияэто расстояние, на которое плита ложится на несущий элемент.

Важно знать, на сколько можно опирать пустотное железобетонное изделие. Эта глубина зависит от материала, из которого возведены несущие конструкции:

• кирпичные – от 9 до 12 см;
• панельные – от 5 до 9 см;
• газобетонные или пеноблочные – от 12 до 25 см.

Несоблюдение рекомендованной глубины укладки, чревато разрушением стен, из-за неправильно распределенных нагрузок. Недостаточная глубина приводит к раскрашиванию внутреннего слоя кладки и штукатурки, или к растрескиванию панелей. Излишнее расстояние, занятое под опору, приведет к разрушению внешней части стены.

Схема правильного и неправильного узла опирания на кирпичную стену:

Важно!

Чрезмерная глубина опирания на несущую стену создает мосты холода и неправильное распределение нагрузок, что, соответственно, приводит к большим теплопотерям и ведет к постепенному разрушению здания.

Выдержка из СНИП

СП «Крупнопанельные конструктивные системы. Правила проектирования»

Глубину опирания сборных плит сплошного сечения на бетонные и железобетонные стены в зависимости от характера их опирания принимают не менее:

• 40 мм ― при опирании по контуру, а также двум длинным и одной короткой сторонам;
• 50 мм ― по двум сторонам и пролете 4,2 м и менее, а также по двум коротким и одной длинной сторонам;
• 70 мм ― по двум сторонам и пролете более 4,2 м.

Опирание многопустотных плит безопалубочного формования на стеновые панели производится по двум сторонам, то есть по балочной схеме с глубиной опирания не менее 80 мм для плит высотой 220 мм и менее, и не менее 100 мм для плит высотой более 220 мм.

Во всех случаях максимальная глубина опирания многопустотных плит безопалубочного формования принимается не более 150 мм.

Опирание по трем и более сторонам многопустотных плит безопалубочного формования (заведение продольной стороны плит в стены) не допускается.

Пример Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания | Строительный справочник

Требуется собрать нагрузки на монолитную плиту перекрытия жилого дома. Толщина плиты 200 мм. Состав пола представлен на рис. 1.

Решение

Определим нормативные значения действующих нагрузок. Для удобства восприятия материала постоянные нагрузки будем обозначать индексом q, кратковременные — индексом ν, длительные — индексом p.

Жилые здания относятся ко II уровню ответственности, следовательно, коэффициент надежности по ответственности γн = 1,0. На этот коэффициент будем умножать значения всех нагрузок. (Для выбора коэффициента см. статью Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений)

Сначала рассмотрим нагрузки от плиты перекрытия и конструкции пола.  Эти нагрузки являются постоянными, т.к. действуют на всем протяжении эксплуатации здания.

1. Объемный вес железобетона равен 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Толщина плиты δ1 = 200 мм = 0,2 м, тогда нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия составляет:

q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.

2. Нормативная нагрузка от звукоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола плотностью ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) и толщиной δ2 = 30 мм = 0,03 м:

q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.

3. Нормативная нагрузка от цементно-песчаной стяжки плотностью ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) и толщиной δ3 = 40 мм = 0,04 м:

q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.

4. Нормативная нагрузка от плиты ДВП плотностью ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) и толщиной δ4 = 5 мм = 0,005 м:

q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.

5. Нормативная нагрузка от паркетной доски плотностью ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) и толщиной δ5 = 20 мм = 0,02 м:

q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.

Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет

q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.

Расчетное значение нагрузки получаем путем умножения ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt.

Теперь определим временные (кратковременные и длительные) нагрузки. Полное (кратковременное) нормативное значение нагрузки от людей и мебели (так называемая полезная нагрузка) для квартир жилых зданий составляет 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:

ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.

Длительную нагрузку от людей и мебели получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, указанный в табл. 6, т.е:

р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;

р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.

Полученные данные запишем в таблицу 1.

Помимо нагрузки от людей необходимо учесть нагрузки от перегородок.

Поскольку мы проектируем современное здание со свободной планировкой и заранее не знаем расположение перегородок (нам известно лишь то, что они будут кирпичными толщиной 120 мм при высоте этажа 3,3 м), принимаем эквивалентную равномерно распределенную нагрузку с нормативным значением 0,5 кН/м2. С учетом коэффициента γн = 1,0 окончательное значение составит:

р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.

При соответствующем обосновании в случае необходимости нормативная нагрузка от перегородок может приниматься и большего значения.

Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,3, поскольку перегородки выполняются на строительной площадке. Тогда расчетное значение нагрузки от перегородок составит:

р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.

(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:

Для удобства все найденные значения запишем в таблицу сбора нагрузок (табл.1).

 Таблица 1

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

В нашем примере сейсмические, взрывные и т.п. воздействия (т.е. особые нагрузки) отсутствуют. Следовательно, будем рассматривать основные сочетания нагрузок.

I сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная).

При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты Ψl, Ψt вводить не следует.

Тогда qI = q + ν1 = 5,89 + 1,5 = 7,39, кН/м2;

qIр = qp + ν1p = 6,63 + 1,95 = 8,58 кН/м2.

II вариант: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная) + нагрузка от перегородок (длительная).

Для основных сочетаний коэффициент сочетаний длительных нагрузок Ψl принимается: для первой (по степени влияния) длительной нагрузки — 1,0, для остальных — 0,95. Коэффициент Ψt для кратковременных нагрузок принимается: для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки — 1,0, для второй — 0,9, для остальных — 0,7.

Поскольку во II сочетании присутствует одна кратковременная и одна длительная нагрузка, то коэффициенты Ψl и Ψt = 1,0.

qII = q + ν1 + p2 = 5,89 + 1,5 + 0,5 =7,89 кН/м2;

qIIр = qр + ν1р + p2р = 6,63+ 1,95 + 0,65 =9,23 кН/м2.

Совершенно очевидно, что II основное сочетание дает наибольшие значения нормативной и расчетной нагрузки.

Примеры:

Что собой представляют ребристые плиты, их основные характеристики

Ребристые плиты перекрытия еще называются П-образными. Своё название они получили благодаря параллельно расположенным двум рёбрам жёсткости, расстояние между которыми в основном составляет 600 мм. Дополнительная жёсткость продукции обеспечивается вследствие армирования, которое позволяет снизить расход бетона и при этом сохранить прочность, влияющую на устойчивость конструкции к изгибу. Эксплуатационные характеристики изделий повышаются благодаря наличию нескольких поперечно расположенных рёбер. Производятся плиты из бетона марки В15 или В20. С учётом внешних особенностей панели делятся на 2 типа:

1. Плиты, которые отличаются отсутствием проёма в полке, маркируются буквами ПГ.
2. Блоки, в которых имеется врезанный проем, характеризуются маркировкой ПВ. Главное преимущество использования ребристых плит этой марки – возможность проведения воздуховода или создание вентиляционной шахты.

Основными сферами использования ребристых плит являются чердачные помещения, гаражные покрытия или подвальные сооружения

Из-за особого внешнего вида и специфических характеристик П-образные плиты перекрытия чаще применяются при строительстве нежилых конструкций, таких как гаражи или склады. При возведении жилых зданий использовать такого рода плиты для создания межэтажного пространства нецелесообразно, потому как они не имеют такой ровной поверхности, как другие варианты перекрытия. Неровный потолок будет выглядеть некрасиво, эстетично обшить его будет непросто, а также возникнут сложности с прокладкой коммуникаций.

Это интересно! В некоторых случаях ребристые плиты применяются для создания тепловых или водопроводных сетей.

Основная отличительная особенность ребристых панелей по сравнению с другими видами перекрытия – высота. Толщина бетонной плиты П-образной формы обычно находится в пределах 30-40 см. Более тонкие варианты используются для возведения мелких зданий и для отделения чердака от помещения. Плиты толщиной 40 см часто можно встретить на строительных площадках объектов промышленного назначения.

Размеры ребристых плит перекрытия отличаются друг от друга также и по ширине: значение этого параметра находится в пределах 1,5-3 м, причём каждый вид имеет свои преимущества. Так, строительство с использованием трёхметровых панелей будет проходить быстрее ввиду большей ширины, что позволит сократить не только временные, но и трудовые затраты. Если же применять более узкие полутораметровые плиты, постройка выйдет прочнее.

Одним из недостатков ребристых элементов перекрытия является невозможность их использования при строительстве жилых объектов

Другие характеристики ребристых ЖБ плит перекрытия: размеры и иные параметры

По сравнению с размерами плит ПК, перекрытия из ребристых панелей значительно превосходят их по длине. В основном на производствах встречаются изделия, длина которых составляет 6 или 12 м. Для индивидуального изготовления доступны также варианты панелей 18-метровой длины. Как и в других случаях, от размера плит зависит и их масса, что особенно важно учитывать при транспортировке изделий и при создании плана монтажа.

Плита перекрытия для дома размером 12 м может весить от 4 до 7 тонн, хотя средним значением считается масса 1,5-3 тонны. При желании можно заказать плиты из более лёгкого бетона, что отразится на весе изделия. Все П-образные конструкции для удобства оснащаются монтажными петлями.

При покупке нужно обращать внимание на присутствие отверстий, предназначенных для прокладки коммуникаций, а также на марку бетона, используемого в производстве. Все эти характеристики в итоге и влияют на несущую способность постройки. По ГОСТу максимальная нагрузка на плиты перекрытия ребристого типа составляет 180-830 кг/м².

Ребристые элементы перекрытия производятся с ребрами как в одном направлении, так и в двух

Что касается цены, то ребристые плиты, по сравнению с плитами ПК, немного дешевле, а также по весу они легче многопустотных перекрытий. Главная причина, по которой их приобретают реже других вариантов, – высокая проводимость холода.

Толщина плиты перекрытия на верхней полке не превышает 5 см. Это значит, что даже при небольшой минусовой температуре тонкая полка за короткое время пропустит холод внутрь здания. По этой причине ребристые перекрытия нуждаются в дополнительном утеплении, что влечёт за собой лишние временные и финансовые затраты.

В таблице указано, какие бывают размеры плит перекрытия:

Особенности монтажа перекрытий для зданий из газобетона

Опирание перекрытия плиты на стену производится на кольцевой армированный пояс, который монтируется по ее периметру. Такая монолитная бетонная лента, охватывающая все здание, обязательна, если величина опирания составляет менее 12 см. Рекомендуются следующие параметры для армопояса:

• толщина 12 см;
• ширина 25 см;
• глубина опирания такая же, как и для железобетонных перекрытий.

В сочетании с прочными железобетонными плитами армированный пояс создает жесткую конструкцию, которая оказывает достаточное сопротивление строения аварийным воздействиям, температурным перепадам и усадочным деформациям.

Если величина опирания перекрытия на стену составляет более 12 см, то здание в дополнительном армированной поясе не нуждается. В таких случаях достаточно соорудить армированный пояс из кольцевого анкера по внешнему периметру плит.

Виды нагрузок

Стандартная величина несущей способности конструкции равна 800 кг/м². При этом выпускаются модификации межэтажных перегородок, рассчитанные на нагрузку в пределах 1200-1600 кг/м².

Элементы перекрытия воспринимают следующие виды усилий:

• статические нагрузки. Сверху они создаются напольным покрытием, утеплительным слоем и массой стяжки, весом межкомнатных перегородок и мебели, а также тяжестью других функционально-декоративных предметов интерьера. Снизу на перекрывающую систему оказывают постоянную нагрузку потолочные осветительные приборы, подвесные потолки, потолочные карнизы для штор и другие навесные виды оборудования;
• динамические нагрузки. Они в основном создаются в результате перемещения людей и домашних животных по поверхности межэтажной панели. Также в образовании переменной нагрузки участвуют подвижные элементы мебели на роликах, потолочные системы освещения на рельсовой основе, роликовые раздвижные перегородки с креплением на потолке.

Оказываемое на железобетонное основание давление по площади приложения делится на 2 категории:

• точечные нагрузки – создаются подвесным оборудованием в виде люстры или потолочного прибора сплит-системы;
• распределенные нагрузки – создаются, к примеру, конструкцией подвесного потолка.

Отдельная категория – комплексные нагрузки. Это сложные в расчете усилия, например, давление, оказываемое ванной. При этом наполненная водой ванна воздействует на поверхность распределенной нагрузкой, а каждая из ее опор создает локальное давление.

Основные характеризующие моменты

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

Чертеж пустотной плиты перекрытия.

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

На производстве выпускается два вида плит:

• полнотелые;
• пустотные.

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

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

• высокая надежность;
• малый вес.

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

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

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

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия.

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

• высотных зданий;
• многоэтажек;
• коттеджей.

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

Усиление проёмов в плитах

Для усиления плит перекрытий в зоне устройства проёмов по их контурам на нижней и верхней поверхности плиты выполняют продольные и U-образные усиливающие элементы внешнего армирования.

Продольные усиливающие элементы воспринимают концентрации напряжений вблизи проёма.

Для проёмов, расположенных в пролётной части плиты основными продольными усиливающими элементами будут нижние, а верхние устраивают конструктивно; для проёмов вблизи опор (в зоне отрицательных изгибающих моментов) – наоборот.

U-образные компенсируют перерезанную при выпиливании (пробуривании) стержневую стальную арматуру (ее не заанкерованные концевые участки) и дополнительно анкеруют продольные элементы.

Правленый расчет, позволяет экономить деньги

В первую очередь это связано с непомерно высокой стоимостью монолитных конструкций, которая в несколько раз выше сборных моделей. Их сборка также производится дольше, чем укладка любой другой конструкции. Более точный расчет можно произвести самостоятельно, сравнив стоимость отдельных элементов. Плиты позволяют сразу перекрыть целый этаж, в то время как для монолитных необходимо дополнительно использовать бетонные смеси, арматуру и опалубку. Пустотные же бывают неправильной и овальной формы.

Преимущества использования круглопустотных изделий:

1. Качественный, а главное бесплатный теплоизоляционный слой, который образовывается за счет имеющихся пустот.
2. Сравнительно небольшой вес основной конструкции.
3. Бесплатный шумоизоляционный слой за счет все тех же пустот.