Расчёт и конструирование плиты перекрытия

Как же быть в этом случае? Неужели и дальше штурмовать обледенелые вершины знаний, накопленных в соответствующих нормативных документах, или есть все-таки более простая и короткая дорога к цели? На мой взгляд есть, но это всего лишь мое личное мнение.

Нормативная нагрузка на плиты перекрытий в жилых зданиях.

В современном строительстве надежность зданий играет второстепенную роль. Застройщик, в целях экономии, вряд ли будет проектировать жилой дом с превышением нормы силовой нагрузки на перекрытие. Это обусловлено, установленным законом, небольшим сроком гарантии на строительные конструкции от застройщика всего 5 (пять) лет, а уж пять лет дом простоит. Так, что ответственность за надежность конструкций жилых зданий, через пять лет эксплуатации, находится на балансе его жильцов (собственников) и управляющей компании. Следует отдавать себе отчет, стоит ли загружать полы сверх нормы, в том числе вырубать проемы в несущей стене без усиления. Это чревато серьезными последствиями, в том числе грозит приличными штрафами, вплоть до лишения прав собственности на недвижимость в судебном порядке.

Нормативная нагрузка на плиты перекрытий в жилых зданиях.

Какие же нормы нагрузок на перекрытия в жилых домах?

Любые расчетные нагрузки определяются произведением их нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке.

Нормативная нагрузка на плиты перекрытий в жилых зданиях.

Коэффициент надежности для жилых зданий равен единице — 1, так как здание по назначению жилое относятся ко (II) второму уровню ответственности (см. СП п.4.2)

В этом же своде правил в п. 8.2.1 указано, что на плиты перекрытий в помещениях жилых зданий установлены нормативные значения равномерно распределенных нагрузок не менее 1,5 кПа, что равняется 150 кгс на 1м². Для тех, кто не знает кгс — это килограмм-силы. В общем 150 кг/м² предельно допустимая распределенная нагрузка на перекрытия в жилых зданиях.

Нормативная нагрузка на плиты перекрытий в жилых зданиях.

Что собой представляют бетонные плиты: цена на основные типы изделий

Ни одно строительство не обходится без использования железобетонных перекрытий, которые помогают значительно ускорить возведение постройки. Различных размеров железобетонные плиты перекрытия используются для отделения нижнего этажа от верхнего. Главная задача изделий – обеспечить жёсткую конструкцию здания. Все плиты отличаются прямоугольной формой, изготавливаются из разных типов бетона, а дополнительную жёсткость панелям обеспечивает металлическая сетка и арматурная проволока.

Готовые плиты перекрытия относятся к категории сборных железобетонных изделий

Что собой представляют бетонные плиты: цена на основные типы изделий

Благодаря большому выбору типов и размеров ЖБ-плиты перекрытия имеют широкий диапазон использования. Конструкции применяются для формирования фундамента постройки и для того, чтобы отделить подвал от вышерасположенных этажей, а также для оформления чердачного помещения. В некоторых случаях железобетонные изделия служат материалом для возведения стен.

Это интересно! Использование плит не только ускоряет процесс строительства, но и помогает обеспечить устойчивость зданию. Панели перекрытия рассчитаны на разного рода нагрузки. Они считаются проверенными и надёжными элементами, усиливающими жёсткость конструкции.

Независимо от размера, плиты изготавливаются из бетонной смеси, что обеспечивает изделиям способность выдерживать большие нагрузки. Помимо этого, продукция характеризуется высокими противопожарными свойствами, практически не подвержена воздействию влаги и перепадам температур. В основном плиты классифицируются по особенностям изготовления, потому как монолитные и пустотелые панели отличаются не только по внешнему виду и цене, но и по техническим характеристикам. В основном влияют на цены железобетонных плит перекрытия размеры и тип используемого бетона.

Что собой представляют бетонные плиты: цена на основные типы изделий

Плиты перекрытий широко применяются при возведении многоэтажных домов, обустройстве дорог

Пример Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие жилого дома.

Имеется перекрытие, состоящее из следующих слоев:

1. Многопустотная железобетонная плита — 220 мм.

2. Цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) — 30 мм.

3. Утепленный линолеум.

На перекрытие опирается одна кирпичная перегородка.

Определим нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади (кг/м2) перекрытия. Для наглядности весь процесс сбора нагрузок произведем в таблице.

Вид нагрузки Норм. Коэф. Расч.

Постоянные нагрузки:

— железобетонная плита перекрытия (многопустотная) толщиной 220 мм

— цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) толщиной 30 мм

— утепленный линолеум

— перегородки

Временные нагрузки:

— жилые помещения

 

290 кг/м2

 

54 кг/м2

5 кг/м2

50 кг/м2

 

150 кг/м2

 

1,1

 

1,3

1,3

1,1

 

1,3

 

319 кг/м2

 

70,2 кг/м2

6,5 кг/м2

55 кг/м2

 

195 кг/м2

ИТОГО 549 кг/м2   645,7 кг/м2
Читайте также:  Армирование дорожной плиты

Последовательность расчета плиты

1. Начертить поперечное сечение плиты, поставить размеры и показать схему армирования.

2. Определить усилия, возникающие в плите от расчетных и нормативных нагрузок.

3. Определение геометрических характеристик сечения.

4. Выписать из норм характеристики прочности бетона и арматуры.

5. Выполнить расчеты плиты по предельным состояниям первой группы (по прочности).

5.1. Рассчитать плиту на действие изгибающего момента, возникающего от расчетной нагрузки, и подобрать рабочую продольную арматуру

5.1. Рассчитать плиту на действие поперечной силы и подобрать поперечную арматуру.

5.1. Рассчитать полку плиты на местный изгиб и подобрать сетки для её армирования.

5.1. Рассчитать полку на действие изгибающего момента, возникающего при её подъеме и монтаже, и подобрать монтажную арматуру.

6. Сделать арматурный чертеж плиты.

Отличия пустотных плит перекрытий ПК и ПБ

В последние годы на смену введенным в оборот еще в советское время плитам перекрытия ПК приходят изделия нового поколения — пустотные стендовые панели безопалубочного формования марки ПБ (или ППС в зависимости от проекта).

Если железобетонные плиты ПК изготавливаются по чертежам серии , то единого документа, на основании которого выпускают стендовые панели, нет. Обычно заводы используют рабочие чертежи, предоставленные поставщиками оборудования. Например, серия 0-453-04, ИЖ568-03, ИЖ 620, ИЖ 509-93 и ряд других.

Мы свели основные различия между плитами ПК и ПБ в одну таблицу.

ПК ПБ
Толщина
220 мм, либо 160 мм для облегченных плит ПНО От 160 мм до 330 мм в зависимости от проекта и необходимой длины
Ширина
1,0; 1,2; 1,5 и 1,8 метра Чаще всего встречаются 1,2, но бывают и стенды шириной 1,0 и 1,5 метра
Длина
Для облегченных ПНО до 6,3 метра с определенным шагом, индивидуальным для каждого производителя. Для ПК — до 7,2 реже до 9 метров. Поскольку плиты режутся по длине, то возможно изготовление нужного размера под заказ с шагом в 10 см. Максимальная длина может достигать 12 метров в зависимости от высоты панели.
Типовая 800 кгс/м2, под заказ возможно изготовление нагрузкой 1250 кгс/м2 Хотя чаще всего выпускают именно нагрузку 800, но технология позволяет без дополнительных затрат сделать плиты и любой другой от 300 до 1600 кгс/м2.
Гладкость и ровность
Все-таки технология старая и формы у всех уже изношены, идеальных плит Вы не найдете, но и откровенно плохие попадаются редко. По внешнему виду на твердую 4-ку. Изготавливаются на новейших стендах, разглаживаются экструдером. Как правило плиты намного лучше выглядят, хотя возможны и отдельные исключения.
Армирование
До длины 4,2 — простое сеточное, более длинные панели делают преднапряженными, т.к. использование натяжения позволяет добиться необходимой марки прочности меньшими затратами. Преднапряженные при любой длине. В качестве струн в зависимости от проекта могут выступать как канаты 12к7 либо 9к7, так и проволока ВР-1.
Марка бетона
М-200 От М-400 до М-550
Заделка отверстий
Как правило выполняется на заводе. Если у Вас не сделано, обязательно залить бетоном М-200 Заделка отверстий не требуется, поскольку проектом заложена достаточность прочности торцевых сторон и без дополнительного укрепления

Приемка

5.1 Приемку плит осуществляют в соответствии по ГОСТ 13015 и настоящему стандарту.

5.2 Плиты принимают по данным входного, операционного и приемочного контроля, а также:— по результатам периодических испытаний плиты принимают по показателям прочности, жесткости и трещиностойкости плит, морозостойкости бетона, пористости (объему межзерновых пустот) уплотненной смеси легкого бетона, а также по показателю водонепроницаемости бетона плит, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия агрессивной среды;— по результатам приемо-сдаточных испытаний плиты принимают по показателям прочности бетона (классу бетона по прочности на сжатие, передаточной и отпускной прочностям), средней плотности легкого бетона, соответствию арматурных и закладных изделий рабочим чертежам, прочности сварных соединений, точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин и категории бетонной поверхности.

5.3 Периодические испытания плит нагружением для контроля их прочности, жесткости и трещиностойкости проводят перед началом их массового изготовления и в дальнейшем — при внесении в них конструктивных изменений или при изменении технологии изготовления, а также в процессе серийного производства плит не реже одного раза в год.Испытания плит нагружением в случае внесения в них конструктивных изменений или при изменении технологии изготовления допускается не проводить по согласованию с проектной организацией — разработчиком рабочих чертежей плит.

5.4 Документ о качестве плит, поставляемых потребителю, следует составлять по ГОСТ 13015.Дополнительно в документе о качестве плит должна быть приведена марка бетона по морозостойкости, а для плит, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия агрессивной газообразной среды, — марка бетона по водонепроницаемости.

5.5 Плиты по показателям точности геометрических параметров, толщине защитного слоя бетона до арматуры, ширине раскрытия технологических трещин и категории бетонной поверхности следует принимать по результатам выборочного контроля.

5.6 Испытания бетона по показателю пористости (объему межзерновых пустот) уплотненной смеси легкого бетона следует проводить не реже одного раза в месяц.

Заключение

Чтобы перекрыть стены из кирпича, используют различные виды плит из железобетона, ставить которые необходимо по проектно-технической документации, соблюдении ГОСТов и СНиПов. Схема проекта должна учитывать глубину опирания, чтобы можно было определить нагрузку на плиты и стены, во избежание разрывов и разрушений.

Читайте также:  Как правильно сделать гидроизоляцию цоколя

Для узлов опирания соблюдают определенные условия. Торцевые плиточные концы не должны упираться в кирпичную кладку, нужно использовать нахлест в 12 см с установленной шириной ниши от 13 см. При укладке плиточных конструкций используют такой же бетонный состав, что и для кладки (одинаковый). Если ЖБ-плиты с пустотами, то их заделывают с помощью вкладышей и цементного состава.

При покупке материалов для монтажа (плиты, кирпичи, щебень, песок, цемент и др. расходники), обязательно проверяют наличие заводской маркировки. Монтаж выполняют так, чтобы уложенная выше плиты кирпичная кладка не опиралась на пустоту, при этом нагрузка должна соответствовать минимальным значениям.

Важно правильно рассчитывать нагрузку на плиты и стены из кирпича. Для этого проводятся расчеты, которые лучше доверить квалифицированным строителям и инженерам.

ВконтактеFacebookTwitterОдноклассникиМой мир

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.

Пример Сбор нагрузок на двухскатную деревянную кровлю (сбор нагрузок на стропила и обрешетку).

Исходные данные.

Район строительства — г. Екатеринбург.

Конструкция крыши — двухскатная стропильная с обрешеткой под металлочерепицу.

Угол наклона кровли — 45° или 100% (5 м — высота крыши, 5 м — длина проекции одного ската).

Размеры дома — 8х6 м.

Ширина крыши — 11 м.

Читайте также:  Как делать монолит. Монолитное бетонное перекрытие своими руками

Высота дома — 10 м.

Тип местности — поле.

Шаг стропил — 600 мм.

Шаг обрешетки — 200 мм.

Конструкций, задерживающих снег на крыше, не предусмотрено.

Состав кровли:

1. Обшивка из досок (сосна) — 12х100 мм.

2. Пароизоляция.

3. Стропила (сосна) — 50х150 мм.

4. Утеплитель (минплита) — 150 мм.

5. Гидроизоляция.

6. Обрешетка (сосна) — 25х100 мм

7. Металлочерепица — 0,5 мм.

Сбор нагрузок.

Определим нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади (кг/м2) кровли.

Вид нагрузки Норм. Коэф. Расч.

Постоянные нагрузки:

— обшивка из досок (сосна ρ=520 кг/м3)

— стропила (сосна ρ=520 кг/м3)

— утеплитель (минплита ρ=25 кг/м3)

— обрешетка (сосна ρ=520 кг/м3)

— металлочерепица (ρ=7850 кг/м3)

Примечание: вес паро- и гидроизоляции не учитывается в связи с их малым весом.

Временные нагрузки:

— снег

— ветер

0,63 кг/м2

 3,9 кг/м2

3,75 кг/м2

6,5 кг/м2

3,93 кг/м2

78,75 кг/м2

14,95 кг/м2

1,1

1,1

1,3

1,1

1,05

1,4

1,4

0,7 кг/м2

 4,3 кг/м2

4,9 кг/м2

7,2 кг/м2

4,1 кг/м2

110,3 кг/м2

20,9 кг/м2

ИТОГО 112,4 кг/м2   152,4 кг/м2

Вес стропил:

Мст = 1·0,05·0,15·520 = 3,9 кг — вес стропил, приходящийся на 1 м2 площади кровли, так как в связи с шагом 600 мм попадает только одна стропилина.

Вес обрешетки:

Мст = 1·0,025·0,1·520·1/0,2 = 6,5 кг — вес обрешетки, приходящийся на 1 м2 площади кровли, так как шаг обрешетки составляет 200 мм (попадает 5 досок).

Определение нормативной нагрузки от снега:

S = 0,7сtсвμSg = 0,7·1·1·0,625·180 = 78,75 кг/м2.

где: сt = 1; так как через кровлю выделения тепла не производится .

св = 1; .

μ = 1,25·0,5 = 0,625, так как кровля двухскатная с углом наклона к горизонту от 30º до 60º (2 вариант); принимается в соответствии со схемой Г1 приложения Г ,

Sg = 180 кг/м2; так как Екатеринбург относится к III снеговому району ( и таблица 10.1 ).

Определение нормативной нагрузки от ветра:

W = Wm + Wp = 14,95 кг/м2.

где: Wp = 0, так как здание небольшой высоты.

Wm = Wk(zв)с = 23·0,65·1 = 14,95 кг/м2.

где: W= 23 кг/м2, так как г. Екатеринбург относится к I ветровому району; по , таблицы 11.1 и приложении Ж .

k(zв) = 0,65, так как выполняется условие пункта 11.1.5 h≤d (h = 10 м — высота дома, d = 11 м — ширина крыши) → zв=h=10 м и тип местности строительства А (открытая местность);  коэффициент принят по таблице 11.2 .

с = 1.

Определение нормативной и расчетной нагрузки на одну стропилину:

qнорм = 112,4 кг/м2 · (0,3 м + 0,3 м) = 67,44 кг/м.

qрасч = 152,4 кг/м2 · (0,3 м + 0,3 м) = 91,44 кг/м.

Определение нормативной и расчетной нагрузки на одну доску обрешетки:

qнорм = 112,4 кг/м2 · (0,1 м + 0,1 м) = 22,48 кг/м.

qрасч = 152,4 кг/м2 · (0,1 м + 0,1 м) = 30,48 кг/м.

Определение геометрических параметров железобетонного монолитного перекрытия

Расчет нагрузок на плиту перекрытия считается отдельно для каждого конкретного случая строительства.

Данные параметры пока не известны, однако есть смысл их задать для того, чтобы была возможность произвести расчет.

Высота плиты задается как h = 10 см, условная ширина – b = 100 см. Условность в подобном случае означает то, что плита бетонного перекрытия будет рассматриваться как балка, которая имеет высоту 10 см и ширину 100 см. Следовательно, результаты, которые будут получены, могут применяться для всех оставшихся сантиметров ширины плиты. То есть, если планируется изготавливать плиту перекрытия, которая имеет расчетную длину 4 м и ширину 6 м, для каждого из данных 6 м необходимо применять параметры, определенные для расчетного 1 м.

Класс бетона будет принят B20, а класс арматуры – A400.

Далее происходит определение опор. В зависимости от ширины на стенки, от материала и веса несущих стенок плита перекрытия может рассматриваться как шарнирно опертая бесконсольная балка. Это является наиболее распространенным случаем.

Далее происходит сбор нагрузки на плиту. Они могут быть самыми разнообразными. Если смотреть с точки зрения строительной механики, все, что будет неподвижно лежать на балке, приклеено, прибито либо подвешено на плиту перекрытия – это статистическая и достаточно часто постоянная нагрузка. Все что ползает, ходит, ездит, бегает и падает на балку – динамические нагрузки. Подобные нагрузки чаще всего являются временными. Однако в рассматриваемом примере никакой разницы между постоянными и временными нагрузками делаться не будет.