Какую нагрузку выдерживает плита перекрытия: что надо знать

Бетонные перекрывающие плиты являются наиболее востребованными в строительстве. Такой материал необходим при возведении жилых, промышленных и административных зданий любой этажности. Особенно популярны пустотные перекрытия. Их конструкция имеет меньшую массу, чем у сплошных, без потерь в прочности и надежности. Наличие пустот также не сказывается на несущих способностях конструкции. При этом тепло- и звукоизоляция намного выше.

Приёмка и контроль

Когда строится многоэтажный дом, перекрытие каждого этажа оформляется актом скрытых работ. Их приёмка осуществляется после того, как работы по монтажу панелей будут закончены, а все технологические отверстия и стыки зачеканены.

На момент приёмки готового перекрытия бетон, которым осуществлялась заделка, должен набрать прочность, а точность положения плит подтверждена геодезическими данными, отражёнными на исполнительной схеме.

Схема плитного перекрытия

При приёмке подрядчик предоставляет комиссии следующую документацию:

  1. рабочие чертежи, на которые нанесены заранее согласованные изменения;
  2. паспорта на панели и ригели;
  3. акты освидетельствования скрытых работ и журналы их производства;
Приёмка и контроль

Примечание: Сюда относятся работы по монтажу плит, сварке, защите от коррозии, заделке технологических отверстий.

  1. заключения по лабораторному анализу сварных и монолитных соединений;
  2. копии дипломов сварщиков с указанием личного клейма каждого (в основном в промышленном строительстве).

Как видите, монтаж перекрытий – дело ответственное, и требует квалифицированного подхода. Поэтому тем, кто строит дома на своих участках, стоит так же задуматься о поиске нормальных специалистов, а не стараться всё сделать своими руками.

Определение нагрузки на чердачное перекрытие

Чердачное перекрытие должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать нужную нагрузку. На прочность перекрытия влияют несколько параметров, которые можно менять – величина пролета, поперечное сечение балок, шаг их установки, связи между балками…

Рассмотрим подробнее, как подобрать балки чердачного перекрытия для частного дома, методику их расчета, варианты конструкций.

Факторы определяющие нагрузку на перекрытие

Нагрузка на чердачное перекрытие создается:

  • весом самого перекрытия;
  • временной эксплуатационной нагрузкой – людьми, грузами, которые могут находиться на перекрытии.

Если для создания чердачного перекрытия используется только деревянные детали и обычные легкие утеплители, то удельный вес самого перекрытия можно принять равным 50 кг/м кв. без детальных расчетов.

Если дополнительно используется стяжка и простенки, то их удельный вес нужно прибавить. Обычно, при использовании сухой стяжки и легких пустотелых межкомнатных перегородок, удельную нагрузку от деревянного перекрытия и этих конструкций принимают равной не менее 100 кг/м кв.

Определение нагрузки на чердачное перекрытие

Временная эксплуатационная нагрузка может быть разной в зависимости от предназначения и использования чердачного помещения.

  • Если помещение совсем не эксплуатируется, то удельная эксплуатационная нагрузка согласно СНиП принимается не менее 100 кг/м кв. (75 кг х 1,3 – коэфф. надежности ).Тогда общая удельная нагрузка на чердачное перекрытие составит 100 + 50= 150 кг/м кв.
  • Для межэтажного перекрытия временная эксплуатационная нагрузка согласно нормативов должна быть не менее 200 кг/м кв (150 кг х1,3).Если неотапливаемый чердак должен служить складом не нужных вещей, то он приравнивается к межэтажному удельная нагрузка – 250 кг/м кв. (200+50).
  • Если мансардный этаж будет жилым, и применяется стяжка пола (плавающий пол со звукоизоляцией) и легкие межсекционные перегородки, мебель, оборудование и прочее, то соответственно межэтажное перекрытиебудет с общей удельной нагрузкой 300 кг/м кв. (200 + 100 кг/м кв.).
Читайте также:  Какую пароизоляцию выбрать для пола по лагам, как правильно её уложить

Определение сечения и шага установки балок 

Ранее были определены исходные данные для расчета:– общая удельная нагрузка на чердачное перекрытие;

– величина пролета между несущими стенами;

Можно воспользоваться таблицами подбора балок для чердачного перекрытия, которые приведены в СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом»,

Для не эксплуатируемого чердака предлагается следующее сечение балок перекрытия и шаг их установки в зависимости от величины перекрытия.

Но здесь временная эксплуатационная нагрузка принята 35 кг/м кв. – это весьма редкое посещение чердака только одним человеком.

При этом обеспечивается прогиб балки не более 1/360 от длины пролета.

Следующая таблица для междуэтажных перекрытий с удельной нагрузкой 240 кг/м кв. Максимальный прогиб балки также предусматривается не более 1/360 кг/м кв.

Какие связи нужно применять между балками из досок 

Если в качестве балок используются деревянные доски (не шире 80 мм при высоте до 250 мм), то необходимо предусмотреть меры препятствующие скручиванию балок.

Достаточно будет, если доски сверху и снизу будут обшиты (связаны между собой) сплошным настилом из листовых жестких материалов типа ДСП, ЦСП, ОСБ, фанера… толщиной не менее 12 мм, для шага установки балок не более 600 мм.

Стыки обшивки должны располагаться по центру балок. Крепление обшивок осуществляется саморезами с шагом 200 мм на глубину 40 мм.

В результате будет образован каркас, который не только препятствует скручиванию, но и увеличивает сопротивляемость на прогиб и склонность к вибрации.

С одной стороны также каркас может быть сформирован рейками контробрешетки, которые устанавливаются перпендикулярно к балкам с шагом не более 600 мм и сечением не менее 20Х90 мм. Обрешетка может быть обшита менее жестким материалом – ГВЛ, ГКЛ.

Если верхняя сплошная обшивка балок-досок не предусматривается, а также отсутствует контр обрешетка, то упрочнение каркаса осуществляют вертикальными распорками.

Они вставляются между балок и крепятся к ним металлическими уголковыми элементами, их сечение от 40Х100 мм.

Шаг установки таких связей не более 2,1 метра, но обычно их ставят по местам стыка потолочной обшивки, при этом нижнюю контр обрешетку не делают.

При выборе досок для перекрытия следует учитывать, что широкие ровные доски дороже чем узкие (при расчете за 1 м куб).

Высоту доски (высоту балки) нужно подбирать исходя из принятого решения о размещения всего слоя утеплителя и строительстве контрообрешетки.

Шаг балок может быть уменьшен, исходя из целесообразности закрепления обшивки, кратности размеру листов.

Как чертить план перекрытий и покрытий

Первое, что необходимо для того чтобы чертить план перекрытий и покрытий, за основу нужно взять план здания без перегородок, внутренних размеров и других элементов. Далее необходимо разместить несущие элементы перекрытий на несущих стенах в соответствии с существующими нормами, к примеру, сборные плиты перекрытий необходимо опирать на две несущие стены с перекрытием в 15 см на каждой стене.

При раскладке несущих элементов перекрытия, вы увидите, что подбор их ширины также важен, как и длины. Используя разные по ширине плиты, можно избежать образования больших участков недоборов.

Дело проще обстоит с монолитными перекрытиями, так как под них нет необходимости выбирать плиты из сортаментов сборных элементов. Однако при их использовании необходимо производить расчет арматуры, а также подбирать нужную марку бетона.

По окончании расположения несущих элементов на стенах здания переходят к нанесению обозначений и размеров. К первым можно отнести обозначения монолитных участков, наименование сборных плит перекрытия, выпуски арматуры и другое. Наносимые размеры существенно не отличаются от размеров на плане дома. Они показывают расстояние между осями, габаритные размеры и расстояние по контурам.

Читайте также:  Как правильно положить пароизоляцию на потолок?

Сколько весит пустотелая плита перекрытия

Масса плиты перекрытия указывается в прайсах продавца и зависит от габаритов и числа пустот. Если у застройщика имеется старая пустотная плита, приобретенная по случаю можно рассчитать ее примерный вес самостоятельно.

Рассмотрим технологию расчета на следующем примере:

Сколько весит пустотелая плита перекрытия

Пустотная плита перекрытия длиной 2,5 м, шириной 1,5 метра, толщиной 0,25 метра, с 5-тью круглыми отверстиями диаметром 0,14 м. Плита изготовлена из бетона со средней плотностью 2 500 кг/м3. Расчет:

  • Используя формулу определения объема параллелепипеда определяем массу монолитной плиты без отверстий: 2,5х1,5х0,25х2500=2343 кг. Здесь: 2,5 длина плиты, 1,5 ширина плиты, 0,25 толщина плиты, 2500 плотность бетона.
  • Используя формулу расчета объема цилиндра определяем «массу» одного отверстия: 3,14х(0,14/2)2х2,5х2500=96кг. Здесь: 3,14 число Пи, (0,14/2)2 радиус отверстия, возведенный в квадрат, 2,5 длина цилиндра равная длине плиты, 2 500 плотность бетона.
  • Определяем общий вес «отверстий»: 96х5=480 кг. Здесь: 5 – число отверстий.
  • Определяем вес плиты без «отверстий»: 2343-480=1863 кг весит наша пустотная плита.

Примечание. Учитывая, что в конструкции плит перекрытия той или иной конструкции имеются скосы и монтажные пазы, реальная масса конкретного изделия будет несколько меньше расчетной.

Особенности монтажа

Главным требованием при надежном монтаже пустотных перекрывающих плит является соблюдение рассчитанных параметров опоры на стены, внесенных в чертеж. Если площадь опирания будет недостаточной, произойдет деформация стены. Если площадь будет больше — увеличится теплопроводность, что не всегда желательно.

При монтаже перекрывающих конструкций следует учитывать минимально допустимую глубину опирания в соответствии со структурой стройматериалов здания. Например, для постройки из кирпича эта величина составляет 9 см, для газобетона и пенобетона — 15 см, а для стальных каркасов — 7,5 см.

Максимально допустимое заглубление при заделке панелей в стены не должно превышать 16 см при использовании в качестве основного стройматериала легких блоков или кирпича, и 12 см — при строительстве из железобетонных и бетонных изделий.

Маркировка

Все железобетонные изделия, которые произведены в заводских условиях, получают собственную маркировку перед поступлением в продажу. В ней зашифрованы основные свойства , включая нагрузку:

  1. Маркировка начинается с аббревиатуры ПК. Эти буквы обозначают тип изделия – плита пустотная.
  2. Первое число указывает на длину в дециметрах.
  3. Второе число равно ее ширине в дециметрах.
  4. 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.

Читайте также:  Максимальное опирание плит перекрытия на кирпичную стену

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.

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 (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.

Примерный расчет предельной нагрузки на пустотную плиту перекрытия

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.

Примерный расчет предельной нагрузки на пустотную плиту перекрытия

Резка плит

Иногда, чтобы установить плиту, необходимо ее разрезать. Технология предусматривает проведение работ болгаркой с диском по бетону. Разрезать плиты ПК и ПТ по длине нельзя, поскольку в опорных зонах у них расположено усиленное армирование.

Если опереть такую обрезанную плиту, то один край буде ослаблен, по нему пойдут серьезные трещины. Резать плиты ПБ по длине можно, это связано с особенностями способа изготовления. Под место разреза укладывают брус или доску, что облегчит работу.

Разделение по длине выполняют по ослабленной части сечения – отверстию. такой способ подходит для ПК, но не рекомендуется для ПБ, поскольку ширина стенок между отверстиями у них слишком мала.

После установки отверстия в зонах опирания на стены заливают легким бетоном или забивают минеральной ватой. Это необходимо для обеспечения дополнительной прочности в местах защемления в стены.