Расчет нагрузки на плиту перекрытия

Пример 1.1 Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания

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

Самостоятельный расчет плиты перекрытия: считаем нагрузку и подбираем параметры будущей плиты

Монолитная плита перекрытия всегда была хороша тем, что изготавливается без применения подъемных кранов – все работы ведутся прямо на месте. Но при всех очевидных преимуществах сегодня многие отказываются от такого варианта из-за того, что без специальных навыков и онлайн-программ достаточно сложно точно определить такие важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

В этой статье мы поможем вам изучить расчет плиты перекрытия и его нюансы, а также познакомим с основными данными и документами. Современные онлайн-калькуляторы – дело хорошее, но если речь идет о таком ответственном моменте, как перекрытие жилого дома, советуем вам перестраховаться и лично все пересчитать!

Содержание

Шаг 1. Составляем схему перекрытия

Давайте начнем с того, что монолитная железобетонная плита перекрытия – это конструкция, которая лежит на четырех несущих стенах, т.е. опирается по своему контуру.

И не всегда плита перекрытия представляет собой правильный четырехугольник. Тем более, что сегодня проекты жилых домов отличаются вычурностью и многообразием сложных форм.

В этой статье мы научим вас рассчитывать нагрузку на 1 кв. метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам. Если сложно – разбейте площадь плиты на отдельные геометрические фигуры, рассчитайте нагрузку каждой, затем просто суммируйте.

Шаг 2. Проектируем геометрию плиты

Теперь рассмотрим такие основные понятия, как физическая и проектная длина плиты. Т.е. физическая длина перекрытия может быть любой, а вот расчетная длина балки уже имеет другое значение. Ею называют минимальное расстояние между наиболее удаленными соседними стенами. По факту физическая длина плиты всегда длиннее, чем проектная длина.

Вот хороший видео-урок о том, как производится расчет монолитной плиты перекрытия:

Важный момент: несущий элемент плиты может быть как шарнирная бесконсольная балка, так и балка жесткого защемления на опорах. Мы будем приводить пример расчета плиты на бесконсольную балку, т.к. такая встречается чаще.

Чтобы рассчитать всю плиту перекрытия, нужно рассчитать один ее метр для начала. Профессиональные строители используют для этого специальную формулу. Так, высота плиты всегда значится как h, а ширина как b. Давайте рассчитаем плиту с такими параметрами: h=10 см, b=100 см. Для этого вам нужно будет познакомиться с такими формулами:

Шаг 3. Рассчитываем нагрузку

Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка запланирована. При этом какая-то часть нагрузки будет считаться длительной, которую определяет количество мебели, техники и этажности, а другая – кратковременной, как строительное оборудование во время стройки.

Кроме того, плита перекрытия должна выдерживать и другого рода нагрузки, как статистические и динамические, при этом сосредоточенная нагрузка всегда измеряется в килограммах или в ньютонах (например, нужно будет ставить тяжелую мебель) и распределительная нагрузка, измеряемая в килограммах и силе. Конкретно сам расчет плиты перекрытия всегда нацелен на определение распределительный нагрузки.

Вот ценные рекомендации, какой должна быть нагрузка на плиту перекрытия в плане расчета на изгиб:

Еще один немаловажный момент, который тоже нужно учитывать: на какие стены будет опираться монолитная плита перекрытия? На кирпичные, каменные, бетонные, пенобетонные, газобетонные или из шлакоблока? Вот почему так важно рассчитать плиту не только с позиции нагрузки на нее, но и с точки зрения ее собственного веса. Особенно если ее устанавливают на недостаточно прочные материалы.

Сам расчет плиты перекрытия, если мы говорим о жилом доме, всегда нацелен на нахождение распределительной нагрузки. Она рассчитывается по формуле: q1=400 кг/м². Но к этому значению добавьте вес самой плиты перекрытия, а это обычно 250 кг/м², а бетонная стяжка и чистовой пол дадут еще дополнительные 100 кг/м². Итого имеем 750 кг/м².

Учитывайте при этом, что изгибающее напряжение плиты, которая по своему контуру опирается на стены, всегда приходится на ее центр.

Шаг 4. Подбираем класс бетона

Именно монолитную плиту перекрытия, в отличие от деревянных или металлических балок, рассчитывают по поперечному сечению. Ведь бетон само по себе – неоднородный материал, и его предел прочности, текучести и других механических характеристик имеет значительный разброс.

Что удивительно, даже при изготовлении образцов из бетона, даже из одного замеса получаются разные результаты. Ведь здесь много зависит от таких факторов, как загрязненность и плотности замеса, способов уплотнения и других технологических факторов, даже так называемой активности цемента.

При расчете монолитной плиты перекрытия всегда учитывается и класс бетона, и класс арматуры. Само сопротивление бетона принимается всегда на значение, на какое идет сопротивление арматуры. Т.е., по сути, на растяжение работает именно арматура. Сразу оговоримся, что здесь существует несколько расчетных схем, которые учитывают разные факторы. Например, силы, которые определяют основные параметры поперечного сечения по формулам, или расчет относительно центра тяжести сечения.

Шаг 5. Подбираем сечение арматуры

Разрушение в плитах перекрытия происходит тогда, когда арматура достигает своего предела прочности при растяжении или текучести. Т.е. почти все зависит от нее. Второй момент, если прочность бетона уменьшается в 2 раза, тогда и несущая способность армирования плиты уменьшается с 90 на 82%. Поэтому доверимся формулам:

Происходит армирование при помощи обвязки арматуры из сварной сетки. Ваша главная задача – рассчитать процент армирования поперечного профиля продольными стержнями арматуры.

Как вы наверняка не раз замечали, самые распространенные ее виды сечения – это геометрические фигуры: форма круга, прямоугольника, трапеции. А расчет самой площади сечения происходит по двум противоположным углам, т.е. по диагонали. Кроме того, учитывайте, что определенную прочность плите перекрытия придает также дополнительное армирование:

Если рассчитывать арматуру по контуру, тогда вы должны выбрать определенную площадь и просчитывать ее последовательно. Далее, на самом объекте проще рассчитывать сечение, если взять ограниченной замкнутой объект, как прямоугольник, круг или эллипс и производить расчет в два этапа: с использованием формирования внешнего и внутреннего контура.

Например, если вы рассчитываете армирование прямоугольного монолитного перекрытия в форме прямоугольника, тогда нужно отметить первую точку в вершине одного из углов, затем отметить вторую и произвести расчет всей площади.

Согласно СНиПам 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» сопротивление растягивающим усилиям в отношении арматуры А400 составляет Rs=3600 кгс/см², или 355 МПа, а вот для бетона класса B20 значение Rb=117кгс/см² или 11.5 МПа:

Согласно нашим вычислениям, для армирования 1 погонного метра понадобится 5 стержней с сечением 14 мм и с ячейкой 200 мм. Тогда площадь сечения арматуры будет равняться 7.69 см². Чтобы обеспечить надежность по поводу прогиба, высоту плиты завышают до 130-140 мм, тогда сечение арматуры составляет 4-5 стержней по 16 мм.

Итак, зная такие параметры, как необходимая марка бетона, тип и сечение арматуры, которые нужны для плиты перекрытия, вы можете быть уверены в ее надежности и качестве.

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.

Нагрузка на пустотную пелиту перекрытия

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:

1. Рассчитаем несущую площадь – 6х15=9 м 2 .
2. Вычислим нагрузку на единицу площади – 2,85:9=0,316 т.
3. Отнимем от нормативного значения собственный вес 0,8-0,316=0,484 т.
4. Вычислим вес мебели, стяжки, полов и перегородок на единицу площади – 0,3 т.
5. 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:

1. Рассчитаем площадь, умножив длину на ширину – 2,3х1,5=3,45 м 2 .
2. Определим максимальную загрузочную способность – 3,45х0,8=2,76т.
3. Отнимем массу изделия – 2,76-1,18=1,58 т.
4. Рассчитаем вес покрытия и стяжки, который составит, например, 0,2 т на 1 м 2 .
5. Вычислим нагрузку на поверхность от веса пола – 3,45х0,2=0,69 т.
6. 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.

Нагрузка на плиту перекрытия в панельном доме старой постройки

Определяя, какой вес выдерживает плита перекрытия в квартире старого дома, следует учитывать ряд факторов:

• нагрузочную способность стен;
• состояние строительных конструкций;
• целостность арматуры.

При размещении в зданиях старой застройки тяжелой мебели и ванн увеличенного объема, необходимо рассчитать, какое предельное усилие могут выдержать плиты и стены строения. Воспользуйтесь услугами специалистов. Они выполнят расчеты и определят величину предельно допустимых и постоянно действующих усилий. Профессионально выполненные расчеты позволят избежать проблемных ситуаций.

Как делать правильный расчет плиты перекрытия

Перед постройкой многоэтажного здания, нужно обязательно рассчитать, сколько может выдержать плита перекрытия.

Любого кто занимается строительством должен интересовать вопрос какую нагрузку выдерживает плита перекрытия? Важно произвести точные расчеты, чтобы нагрузка на перекрытие не была слишком большой. смотрите статью по теме расчет балки на прогиб.

Виды и преимущества перекрытий

Важно, чтобы плита перекрытия была изготовлена с соблюдением времени на затвердение и температурного режима в заводских условиях. В этом случае она будет соответствовать ГОСТу. Сегодня производители выпускают плиты перекрытий не только пустотные, но и полнотелые. По этой причине так важно произвести расчет нагрузки или использовать пример.

Плиты полнотелые имеют большую стоимость и массу. Их применяют только для возведения наиболее важных объектов. Для домов будет достаточно пустотелых плит. Среди их достоинств можно выделить небольшую стоимость и легкий вес вместе с повышенным уровнем надежности. В результате получается несущая плита. При этом она может быть многопустотной. При этом расчет количества пустот будет таким, чтобы несущая способность не была нарушена.

Обратите внимание! У пустот есть полезная функция. Они необходимы для обеспечения тепло- и звукоизоляции постройки.

Расчет должен учитывать основные параметры плит. Например, размеры плит колеблются по длине от 1,18 – до 9,7 м. при этом ее ширина может составить от 0,99 до 3,5 м. Как правило, и в многоэтажном, и в частном строительстве домов применяют плиты длиной 6 метров и шириной от 1,2 до 1,5 м. Для их монтажа потребуется кран мощностью от 3-х до 5 тонн.

Особенности монолитной конструкции

1. Использование монолитной конструкции возможно, если работу подъемного крана организовать на строительной площадке сложно. Также он подходит, если в проекте заложены нетрадиционные параметры и необычная архитектура.
2. В результате особой прочности монолитной

конструкции все элементы приобретают особую жесткость, в отличие от пустотных покрытий.

• Экономия денег на затраты электроэнергии, сварные работы по созданию стыков и работы по погрузке и разгрузке. Также уменьшаются расходы на приобретение строительных и расходных материалов.
• Все нужные материалы находятся в свободной продаже на строительных рынках и в магазинах.
• Материал не будет подвержен процессам гниения и не будет гореть.
• Нет стыков, благодаря чему повышаются звукоизоляционные свойства здания.
• Нижняя поверхность получается ровной и гладкой, так как легче будет проводить штукатурные работы.
• Этот метод возведения зданий дает возможность выполнять такие выносные конструкции, как балконы. При этом их основанием будет единая плита, имеющая межэтажные перекрытия. В результате балкон будет более надежным и прочным.

 

Но существует и недостаток . Он связан с высокой сложностью работ, если проводить их в холодный период времени. При этом нужный уровень прочности достигается за 28 дней.

Различные варианты нагрузок

Во всех перекрытиях можно выделить три основные части:

1. Верхняя часть плиты, состоящая из стяжки, утеплителя и отделочного слоя.
2. Нижняя часть, включающая подвесные элементы и отделку, если снизу располагается жилое пространство.
3. Конструктивная часть, держащая две остальные части.

Нарезанные плиты перекрытия обладают такой же стойкостью к нагрузкам как и обычные.

Перекрытия представлены особыми конструктивными элементами. Например, нижняя и верхняя части создают статическую нагрузку. К ней относятся все элементы, подвешиваемые к потолочной поверхности. Это могут быть натяжные или подвесные потолки, тяжелые люстры и даже качели. К этой же категории относятся колонны, ванны и перегородки межкомнатные.

Можно выделить и динамическую нагрузку. Она получается от тех объектов, которые могут перемещаться непосредственно по перекрытию. Это могут быть не только люди, но и домашние животные. причем последние могут весить достаточно много.

Точечные и распределительные нагрузки. Можно выделить следующий пример: если повесить боксерскую грушу весом 200 кг на плиту, получается точечная нагрузка. Если же установить подвесные потолки, нагрузка получится распределительной. Если нужно провести расчет точечной или распределительной нагрузки, могут встречаться ситуации и сложнее. При монтаже ванны с повышенной емкостью 500 литров важно учесть не только распределительную, но и точечную нагрузку. Последнюю создает каждая ножка ванны.

Расчет возможных нагрузок на плиту

Важно узнать, сколько они выдержат. Для этого нужно выполнить подробнейший чертеж квартиры или дома. После этого необходимо просчитать вес всего перекрытия. Важно учитывать, какой материал перед вами. Так, это может быть не просто пустотный материал. Поверхность может быть многопустотной. Учитывается и масса всех нагрузок. Сюда же входит все, включая способность выдержать утепление пола из керамзита, межкомнатные перегородки и напольное покрытие. После этого полученный расчет разделяют на количество плит, которые будут нести несущую способность.

На середину плиты не должна приходиться основная нагрузка серьезных элементов, даже если внизу располагаются опорные элементы или капитальные стены. Необходимо приступить к расчету общей нагрузки, приходящейся для плит. Необходимо узнать массу конкретной плиты. Если взять плиту ПК-60-15-8, масса ее составит 2850 кг. Пример предполагает расчет площади для несущих плит. Полезная площадь рассчитывается по следующей схеме: 1,5 м х 6 м = 9 кв. м.

Плиты перекрытия могут иметь разные размеры и разную толщину, что влияет на их устойчивость к нагрузкам.

Затем необходимо понять, какой будет расчетная нагрузка, с которой справится перекрытие. Необходимо умножить площадь на максимальную нагрузку плит, которая приходится только на 1 кв. м. Производится следующий расчет : 800 кг/кв. м. х 9 кв. м. = 7200 кг. необходимо высчитать из этой массы и массу самих плит: 7200 – 2850 = 4350 кг.

Затем производится подсчет, какая масса уйдет на стяжку и утепление полов, а также на отделочный слой. Как правило, на все это уходит не более 150 кг на 1 кв. м. Пример расчета будет следующим: 150 кг/кв. м. х 9 кв. м. = 1350 кг. Затем производятся следующие расчеты: 4350-1350=3000 кг. В пересчете на метр квадратный это составляет 333 кг/кв. м.

Что будет обозначать данная цифра? Масса напольного покрытия и самой плиты уже определен. Поэтому данная цифра означает полезную нагрузку, подходящую для плит. Важно, чтобы не меньше 150 кг приходилось на нагрузки, которые будут привнесены в дальнейшем. Они могут быть не только статическими, но и динамическими.

Оставшаяся масса плит может применяться для монтажа межкомнатных перегородок или декоративных элементов. Если же расчетная масса превышает указанный параметр, отдайте предпочтение облегченному напольному покрытию.

Особенности определения точечной нагрузки

Расчет нагрузок на плиту перекрытия делается на ее каждый погонный метр.

Этот вариант нагрузки необходимо рассчитывать с особой тщательностью и осторожностью. От того, как вы нагрузите определенную точку, во многом зависит продолжительность службы самого перекрытия. При этом не так важно, монолитный у вас пол. Конструкция может быть и многопустотной.

Пример расчета точечных нагрузок для плит выглядит следующим образом: 800 кг/кв. м. х 2 = 1600 кг. В результате на каждую точку приходится не больше 1600 кг нагрузки. Но важнее подсчитать нагрузки точечного характера, применяя коэффициент надежности.

Пример получается следующим. В жилых пространствах коэффициент составляет 1-1,2. В результате выходят следующие расчеты: 800 кг/кв. м. х 1,2 = 960 кг. Этот пример более безопасный, ведь речь ведется о продолжительной нагрузки на конкретную точку. Но важно учитывать, что серьезную нагрузку лучше размещать ближе к несущим стенам, ведь возле них армирование усиленно.

Особенности нагрузки в случае ремонта в старых квартир

Плиты перекрытия можно делать своими руками. Чтобы сделать их прочнее делается армирование.

Вы планируете роскошный ремонт в доме старой постройки? В этом случае необходимо сразу избавиться от старого утепления и напольного покрытия. Затем нужно произвести примерную оценку веса. Новое покрытие для пола и стяжка подбираются таким образом, чтобы новое покрытие было равно весу старой верхней части перекрытия. При этом вы должны понимать, что конструкция может быть не только монолитной. Конструкция может быть многопустотной. Особенно остро эта проблема стоит для пустотных перекрытий.

Особенно осторожно на старых основах следует размещать сантехнические приборы с увеличенными объемами. Это могут быть как ванны на 500 литров, но и джакузи. В этом случае необходимо вызвать настоящего специалиста. Он проведет подробные расчеты, чтобы определить подсчеты для пустотных основ. Важно учитывать, что статический и кратковременный виды нагрузки будут различными.

Обратите внимание, свойство накапливания есть у статических нагрузок. А со временем это приведет к существенному провисанию, а в некоторых случаях к прогибу основы. При этом кратковременные нагрузки будут просто испытывать ее на прочностные характеристики.

Используя пример, вы можете провести соответствующие расчеты. Это позволит не только получит красивый интерьер, но и сделает ремонт безопасным.

Нагрузка на плиту перекрытия пустотную

Нагрузка на плиту перекрытия пустотную

Содержание

Для устройства горизонтальных ограждающих и несущих конструкций при возведении зданий различного назначения в подавляющем числе случаев используются многопустотные ЖБИ. Нагрузка на плиту перекрытия является ключевым параметром. Она определяется в процессе разработки проектно-технической документации. Одновременно с этим особое значение имеет точность расчетов, поскольку в противном случае долговечность и надежность возводимого объекта будет снижена.

Виды и особенности пустотных плит

Многопустотные ЖБИ для горизонтальных ограждающих и несущих конструкций по технологии производства бывают такого типа:

• ПК – характеризуется применением опалубочного метода формования, при котором заливка бетона осуществляется в специальные формы, имеющие стандартные размеры.
• ПБ – применяется методика непрерывного безопалубочного формования, при котором получается плита-полуфабрикат большой длины, разрезаемая на элементы заданных габаритов после того, как бетон наберет необходимую прочность.

По толщине ЖБИ подразделяются на такие разновидности:

• Стандартные — ПК и ПБ с толщиной 220 мм.
• Облегченные ПНО (производство осуществляется по опалубочной технологии), 1,6ПБ и 3,1ПБ (производятся по современному безопалубочному методу) с толщиной 160 мм.

Друг от друга плиты ПК и ПБ отличаются такими аспектами:

• Внутреннее армирование – благодаря конструкции армирующего каркаса в изготовленных безопалубочным методом изделиях оказывает возможным резание их под углом от 0 до 180°. Однако лучше всего, если данная процедура будет осуществляться в заводских условиях. Противопоказано разрезание ПК, так как это может стать причиной нарушения несущей способности плиты.
• Конфигурация продольных технологических отверстий – выполненные по опалубочной технологии изделия характеризуются большими и круглыми пустотами, что делает возможным прокладку инженерных коммуникаций внутри них (например, канализационных стояков).
• Качество поверхности – благодаря новой технологии изготовления плиты ПБ обладают идеальной геометрией и более качественной поверхностью без сколов и наплывов. Кроме того, можно позволяет сэкономить на последующих отделочных работах.

Особенности и преимущества изделий

К преимуществам использования пустотных железобетонных плит относительно монолитных перекрытий можно отнести следующее:

• Небольшой вес, благодаря чему сводится к минимуму нагрузка на фундамент и стены.
• Минимальная трудоемкость и быстрый монтаж – укладка осуществляется с привлечением автокрана в течение считанных часов. Заделка щелей и обкладка пустот также осуществляется довольно быстро.
• Низкая стоимость, обусловленная отсутствием необходимости в аренде или покупки дополнительного инструмента и оснастки (арматура, опалубка, вибрационное оборудование и т.д.).
• Дополнительная теплоизоляция и звукоизоляция –содержащийся в технологических пустотах воздух способствует снижению уровня проникающего извне шума и уменьшению потерь тепла.
• Широкий спектр плит по типоразмерам – ПБ выпускаются длиной 1,6-10,8 м, а ПК от 1,6-7,2 м.

Из минусов можно отметить необходимость в использовании грузоподъемной техники, нуждающейся в свободном подъезде к месту , где проводятся монтажные работы. Перед монтажом плит на стены из материалов низкой плотности (пеноблок, газосиликат и т.д.) потребуется сооружение армопояса, располагаемого по периметру несущих стен «коробки».

При выборе многопустотных ЖБИ для сооружения горизонтальных ограждающих и несущих конструкций важно учитывать то, что нагрузки на плиту перекрытия собираются с учетом требований СП 20.13330.2016 («Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85»).

Расшифровка маркировок

Маркировка ЖБИ включает в себя обозначение из букв и цифр, позволяющее определить разновидность плиты, ее габариты, а также несущую способность. В некоторых случаях марка включает в себя информацию о применяемом для изготовления бетоне, наличии монтажных петель, особенностях армирующего каркаса. Требования к маркировке регламентируются государственным стандартом.

В качестве примера рассмотрим расшифровку плит марки ПК 63-12-8:

• ПК – круглопустотная плита с толщиной 220 мм, произведенная по технологии опалубочного формования.
• 63 – длина в дециметрах (6300 мм).
• 12 – ширина в дециметрах (1200 мм).
• 8 – предельно возможная нагрузка в кПа (800 кг/м 2 ).

Какие виды нагрузок оказывают воздействие на изделие?

Нагрузки на горизонтальные несущие конструкции формируются за счет массы отделочных и строительных материалов, а также вследствие внешних воздействий (снег, ветер и т.д.). Сбор воздействующих нагрузок является важной процедурой в рамках проектирования домов.

На перекрытие оказывают воздействие две основные разновидности нагрузок:

• Постоянные – оказывают воздействие в течение всего эксплуатационного срока (масса всех расположенных выше строительных конструкций, инженерного оборудования и коммуникаций, отделочных материалов).
• Временные – обусловлены определенными воздействиями (ветровые, снеговые, нагрузки от перемещения предметов или людей в здании).

Как произвести расчет предельной нагрузки?

Максимально возможную нагрузку на плиту перекрытия можно легко рассчитать. Для этого в качестве примера выбрано изделие марки ПБ 65-12-8, вес которого составляет 2,5 т:

• Первым делом требуется определение площади изделия – 6,5×1,2=7,8 м 2 .
• Затем вычисляется нагрузка от веса изделия на единицу площади – 2,5/7,8=0,321 т/м 2 (321 кг/м 2 ).
• От максимальной нагрузки отнимается нагрузка от веса плиты – 0,8-0,321=0,479 т/м 2 (479 кг/м 2 ).
• Определяется нагрузка от строительных конструкций, стяжки пола, отделки и т.д. – в случае жилых домов берется величина с запасом 300 кг/м 2 .
• От расчетного значения вычитается принятая величина – 479-300=179 кг/м 2 .

Проведенный выше расчет пустотной плиты продемонстрировал, что запас прочности составляет 179 кг/м 2 и изделие может быть применено в конкретном случае.

Сегодня в интернете можно без труда найти сайты с калькуляторами расчета нагрузки на плиту перекрытия. При этом важно учитывать, что он просто помогает автоматически вычислять запас прочности – то есть в любом случае необходимо вводить вид применяемого железобетонного изделия и вес располагаемых на нем материалов, конструкций, предметов и мебели.

Точечная нагрузка: точный расчет

Правила СНиП и строительные нормы регламентируют, что сосредоточенная в одной точке максимальная статическая нагрузка на плиту перекрытия определяется с учетом коэффициента запаса 1,3. Подразумевается, что при применении изделия с несущей способность 800 кг/м 2 предельно возможное значение будет составлять 800×1,3=1040 кг/м 2 .

Если в одной точке прилагаются временные (динамические) нагрузки, в расчете максимального значения используется коэффициент запаса 1,5 – 800×1,5= 1200 кг/м 2 . В видео ниже продемонстрирован процесс испытаний плиты нагрузкой до того, как она была разрушена:

Нагрузки при ремонтах старых квартир

В данном случае необходимые расчеты осуществить куда сложнее, поскольку используемые плиты уже были подвержены физическому износу. Для размещения в старом здании тяжелой мебели, оборудования и прочих предметов предварительно нужно определить нагрузку, которую покрытие способно будет выдержать.

При определении допустимых нагрузок должны быть учтены следующие факторы:

• Нагрузочная способность стен.
• Состояние армирующего каркаса плиты перекрытия.
• Состояние горизонтальной несущей конструкции.

Самостоятельно произвести оценку всех описанных выше параметров без профессиональных навыков и соответствующего оборудования не удастся, поэтому обращение за помощью к квалифицированным специалистам станет наиболее оптимальным вариантом.

Способ пересчета нагрузок на квадратный метр

Расчет нагрузочной способности на примере плиты марки ПБ 45-12-8 весом 1710 кг осуществляется в следующей последовательности:

• Высчитывание площади – 4,5×1,2=5,4 м 2 .
• Определение максимальной загрузочной способности – 5,4×0,8=4,32 т.
• Вычитание массы изделия – 4,32-1,71=2,61 т.
• Вычисление массы покрытия, стяжки пола и перегородок – обычно она находится в пределах 250 кг/м 2 .
• Расчет нагрузки на перекрытие от веса располагающихся на нем конструкций – 5,4*0,25=1,35 т.
• Определение запаса прочности – 2,61-1,35=1,26 т.

Высчитывание фактической нагрузки осуществляется путем деления полученного значения запаса прочности на площадь плиты – 1260/5,4=234 кг/м 2 , что в пределах нормативного показателя 800 кг/м 2 .

Требования к нагрузкам по СНиП

СП 20.13330.2016 («Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85») регламентирует технические требования по назначению нагрузок и воздействий при возведении и реконструкции зданий различного назначения. Свод правил включает в себя все нужные для расчетов коэффициенты и значения:

1. Временные нагрузки. К данной категории относятся все объекты, которые могут двигаться и переставляться (люди, техника, мебель и т.д.). Нормативные значения равномерно-распределенных нагрузок такого типа представлены в таблице 8.3 (СП 20.13330.2016). Так, например, для квартир жилых зданий принято значение 150 кг/м 2 .
2. Расчетные нагрузки. Определение производится с учетом соответствующих коэффициентов надежности. Для осуществления расчета равномерно-распределенных временных нагрузок подбор коэффициента осуществляется с учетом пункта 8.2.2 СП 20.13330.2016.
3. Нормативные нагрузки от веса перегородок. Согласно пункту 8.2.2 значение должно быть как минимум 50 кг/м 2 .

С учетом отмеченных выше коэффициентов осуществляются расчеты нагрузок на пустотные плиты перекрытия, примеры которых уже были ранее рассмотрены в данной статье.

Если вам необходимо заказать плиты перекрытия, то следует обратиться в IS GROUP. Мы готовы предоставить различные конструкции, в любой регион страны. У нас вы сможете найти различные дорожные плиты, аэродромные плиты блоки ФБС, СВАИ, плиты перекрытия и многие другие плиты ЖБИ. Доставка осуществляется железнодорожным транспортом. Если в вашем городе нет компании, которая может обеспечить вас строительными материалами, то обязательно обратитесь к нам по телефону +7 (495) 175 23 21.

Что такое нагрузка на железобетонную плиту перекрытия и какой вес она выдерживает?

Плиты перекрытия служат связующими элементами между этажами в строительстве жилых и промышленных зданий.

При проектировании инженеры рассчитывают основную характеристику – нагрузку на ЖБ или бетонную плиту перекрытия, способную без разрушений создать устойчивость строению, обеспечить безопасность.

Выбирают такое перекрытие, которое сохранит целостность сооружения, сможет выдержать вес при длительной эксплуатации, не прогибаясь. При этом будет соответствовать строительным нормам по воздействию сил на основание дома – фундамент.

Определение понятия

Перед тем как выпустить плиту перекрытия в масштабное производство изделие проходит ряд испытаний, в ходе которых:

• проверяют допустимую нагрузку на изделие;
• определяют, какой вес выдерживает конструкция без прогибов;
• устанавливают несущую способность панели.

По данным параметрам строители выбирают изделие нужной формы, с оптимальными размерами и прочностью. Основные технические характеристики зашифрованы в маркировке:

• тип;
• размеры по длине и ширине;
• предельная нагрузка, этот показатель указывает на сколько килограммов разрешено загрузить, учитывая собственный вес, площадь в 1 м 2 .

С помощью несущей способности устанавливают, как поведет себя плита при эксплуатации, если на нее будут действовать динамические и статистические нагрузки. Технические способности плит отражают в сопроводительной документации.

• стяжка с напольным покрытием;
• перегородки;
• меблировка с оборудованием;
• техника с вещами;
• люди, животные.

Под нагрузками на железобетонные панели перекрытия, следует понимать воздействие собранных всех возможных усилий на общую поверхность изделий. При расчете проектировщики учитывают особенности здания, коэффициенты кратковременных и длительных, действующих сил.

Какие существуют виды?

Различные информативные источники, нормативы и строительные правила по- своему трактуют виды механической силы, прилагаемой на панели перекрытий и основание здания. Груз на горизонтальных несущих конструкциях, сформирован из массы стройматериалов, усилий внешних природных влияний, где собраны все возможные воздействия на ЖБ.

Опираясь на подобные основания, действующие силы распределили по показателям времени, которые бывают:

• постоянными, это вес отделки, оборудования, коммуникаций, прилагаемых в период всей эксплуатации;
• временными – от воздействия ветра, снега или перемещения мебели, людского потока.

При проектировании инженер закладывает ЖБ-плиту для конкретного здания, которая способна выдержать нагрузки:

• статистические, возникают при действии на площадь веса от неподвижных предметов, включая перегородки и детали интерьера;
• динамические – силы, действующие периодически из-за перемещения обитателей здания или различных устройств, оборудования.

Груз классифицируют по способу воздействия на панель перекрытия. Нагрузки могут быть распределены:

• равномерно;
• неравномерно;
• точечно, где усилие действует на определенный сектор площади.

После полного сбора нагрузок, полученный результат делят на количество панелей, установленных для перекрытия проемов между стенами. Рассчитывая вес совместно с выбранными материалами, проектировщик сводит к усредненному параметру. Где все предметы не должны быть массой больше 150 кг на 1 м 2 .

Особое внимание расчетчики уделяют точечной нагрузке. Сосредоточенное распределение сил имеет важное значение, стараются усилия равномерно распределить по площадке, а не разместить в одной точке. Это опасно, так как может произойти обвал всего строения.

Строительные литературные источники указывают, что бетонная плита или ЖБ может выдержать точечный вес до 1600 кг., но нужно учитывать индивидуальность строения совместно с его коэффициентом надежности.

А распределение точечной нагрузки выполняют так, чтобы она располагалась возле несущих стен, армированных балок, плит. И даже хорошо выполненный расчет опытные специалисты всегда проверяют. Важно предусмотреть максимальную нагрузку на перекрытие.

Прежде всего для определения допустимых усилий нужно знать тип плитного материала. Когда этот параметр не известен, обращаются к ГОСТу, в котором имеются данные по ЖБ плитам без учета их собственного веса, где:

• минимальная нагрузка – 300 кгс/м 2 ;
• максимальные усилия равны – 800 кгс/м 2 .

Когда ведут сбор грузов, которые будут действовать на перекрытие, учитывают марку уложенных плит.

Требования

В ГОСТ 26434-2015 указаны типы плит железобетонных перекрытий с основными параметрами и уровнем сил по нормам воздействия на площадь.

Каждый объект регламентируют конкретные нормативы строительных правил из СНиП 2.01.07-85 редактированного в СП 20.13330.216, где:

• таблица 8.3 представляет нормативные данные по равномерно распределенным нагрузкам;
• пункт 8.2.2 отражает, как рассчитывать силы с коэффициентами надежности.

Вес перегородок тоже должен соответствовать строительным правилам, которые регламентируют нормативные усилия на перекрытие. В пункте 8.2.2 сказано, что параметр должен быть по минимуму равен 50 кг/м 2 . В отношении допустимых прогибов опираются на нормы из документации СНиП 2.01.07-85.

При расчете груза на плиты перекрытия в старых панельных домах, «хрущевках», учитывают состояние:

• стен с нагрузочной способностью;
• строительных элементов;
• целостности конструкций, включая арматуру.

Расчет, сколько могут выдержать стены с плитами, требуется в период:

• проведения ремонтов;
• размещения тяжелого оборудования;
• установки объемной мебели.

Определение величины предельно допустимого и постоянно действующего усилия поможет избежать аварийных ситуаций.

Данные и показатели для сбора и расчета

Марка изделия позволит определить:

• вид плиты с габаритами и несущей способностью;
• бетон, который применялся при изготовлении;
• есть или нет монтажные петли;
• армирующий каркас.

От вида изделия зависит его вес, который учитывают при расчете допустимых грузов на данную панель, определяя массу:

• напольных и потолочных отделочных материалов;
• всех перегородок;
• мебели;
• вещей.

При самостоятельном расчете можно вычислить усилия на общую площадь перекрытия. Для этого нужно сложить все нагрузки на этаже, а сумму разделить на количество смонтированных плит.

Как правильно рассчитать?

Метод расчета на примере плиты марки ПК 90-15-8 с расчетной нагрузкой 800 кгс/м 2 , размерами 8,98х1,49х0,22 (м.), весом 4.2 тонн. Порядок действий:

1. Определение несущей площади – 8.98 х 1.49 = 13.3 м 2
2. Нагрузка на единицу – 4.2: 13.3 = 0.31(т.)
3. Разница между нормативным значением и собственным весом – 0.8 — 0.31 = 0.49(т.)
4. Вес предметов и перегородок – 0.3 т.
5. Сопоставление результатов – 0.49 – 0.3 = 0.190 (т.)

У данной плиты имеется запас прочности равный 190 кг.

Перерасчет на м 2 :

• площадь при умножении длины на ширину равна 13.3 м 2 ;
• максимальная загрузочная способность – 13.3 х 08 = 10.64 (т.);
• разница масс – 10.64 – 4.2 = 6.44 (т.);
• примерный вес полов и стяжки равен 0.3 т на 1 м 2 ;
• нагрузка от напольного покрытия – 13.3 х 0.3 = 3.99 (т.);
• уровень запаса прочности – 6.44 – 3.99 = 2.45 (т.)

При определении предельного статического значения, которое может без разрушений воздействовать на одну точку, учитывают коэффициент запаса 1.3 ед.

Это значение умножают на нормативный параметр 0.8 (т/м 2 ) х 1.3 = 1.04 (т)

Если рассчитывают динамическую нагрузку, коэффициент берут увеличенный до 1.5.

Почему важно правильно вычислить?

Запас прочности на 1 м 2 позволяет как при строительстве, так и при реконструкции здания:

• строить на этажах внутренние перегородки;
• выбирать отделочный материал;
• вешать тяжелые люстры;
• проводить коммуникации.

Во время ремонтных работ не складывать в одном месте большое количество стройматериалов.

Чтобы избежать перелома панели перекрытия, предметы в помещения загружают по общему весу, соответствующему допустимым параметрам, указанным в маркировке изделия. Иначе этаж может сложиться как карточный домик, не выдержав перегруза.

Если планируется нагружать комнату более весомыми вещами, нужно и плиты перекрытия выбирать по более мощным показателям или отказаться от тяжелых полов, перегородок, декораций, заменив легкими элементами.

Каждая ЖБ плита перекрытия в проектах домов закладывается на основании ГОСТов и СНиП. Какой объем нагрузок выдержит перекрытие можно рассчитать, вычислив площадь помещения, сложив значения из маркировки каждой панели.

Важен параметр несущей способности изделий, это воздействие на панель всех сил, постоянных и переменных, включая собственный вес, мебель, перегородки, не причиняя зданию вреда.

Заключение

Застройщику частного коттеджа нужно теоретически знать значение нормированных сил, действующих на панели перекрытия. Следует учесть, что показатель суммарной расчетной нагрузки должен быть меньше предельно допустимого параметра. Но расчетами должен заниматься профессиональный проектировщик, который разбирается во всех нюансах и знает, какая ответственность накладывается на точность вычислений.

При строительстве многоэтажных зданий подобную работу доверяют инженерам, которые выполняют расчеты, а в технической документации ставят рекомендуемый тип плит перекрытия. Эти изделия сохранят здание от трещин, обеспечат долговременную эксплуатацию.