Основные правила устройства монолитных перекрытий

Главная / Блог / Нагрузка плиты перекрытия на стену

Преимущества плитного перекрытия

  1. Современная промышленность выпускает плиты очень высокой прочности. Их надёжность обусловлена применением новейших производственных технологий и стойких бетонов. Применяют изделия даже в сейсмически активных регионах.
  2. Железобетонные конструкции, установленные по системе перекрёстных балок, справляются с огромными нагрузками.
  3. Плиты характеризуются продолжительным сроком эксплуатации, нетребовательностью в уходе. Использование их в качестве основы позволяет упростить нанесение отделочного материала (финишного покрытия).
  4. Пустотелые решения устойчивы к минусовым температурам, не боятся огня и выделяются великолепными теплоизоляционными характеристиками.
  5. Грамотное и профессиональное строительство коттеджей обеспечивает водонепроницаемость объекта, его изоляцию от газа и постороннего шума.

О перечисленных выше достоинствах можно говорить только при условии выполнения работ специализированной бригадой мастеров с богатым практическим по праву считаются универсальным стройматериалом. На рынке они представлены решениями всевозможных размеров, поэтому и цена строительства загородного коттеджа рассчитывается в индивидуальном порядке. Общая черта для всех типов материалов – форма. Выпускаются плиты в двух видах – полнотелые и пустотелые.

Армирование плит

Арматура, которая воспринимать основные растягивающие напряжения от изгибающего момента, будет снизу. В тоже время, если пустотная плита изготовлена по опалубочной технологии, в опорной части где имеется максимальная поперечная сила, будут присутствовать поперечные стержни, чтобы воспринять данную поперечную силу. Обратите внимание, что в верхней части плиты может и не быть арматуры, а если и будет, то какие-то конструктивные сетки. Но основная арматура будет сосредоточена в нижней части.

Существует две основные схемы разрушения плиты перекрытия:

  • когда разламывается по середине
  • разлом в опорных участках в виде наклонных трещин.

В плитах безопалубочной технологии вся арматура продольная, нет никаких сеток, нет поперечной арматуры. Основная арматура находится снизу и есть несколько стержней в верхней части. Это связано только с технологией производства. При резке появляется давление на изгиб верхней части и чтобы не появились трещины эта арматура и нужна.

Укладка железобетонных перемычек.

Железобетонные перемычки укладываются над оконными и дверными проёмами, для дальнейшего продолжения стен. Перемычки бывают несущие и ненесущие (заполнитель). Отличаются они между собой своей несущей способностью.

Несущие перемычки укладываются над проёмами несущих стен, такие перемычки способны нести нагрузки, уложенной на них несущей стены и перекрытия. Глубина опирания перемычки на кирпичную стену – 250 мм.

Ненесущие перемычки укладываются над проёмами перегородок и ненесущих стен, такие перемычки служат заполнением стены или перегородки и несут они только нагрузку уложенной на них кирпичной кладки. Глубина опирания железобетонных перемычек на кирпичную стену, 250 мм, на кирпичную кладку перегородки, 200 мм.

Все железобетонные перемычки укладываются на раствор марки 100, с толщиной шва 8–12 мм.

Принципы и требования к монтажу плит перекрытий

Любые плиты перекрытий являются элементом конструкции здания. Главное назначение этих плит следует из их названия – это перекрыть проем, создать горизонтальную плоскость, которая способна выдерживать нагрузки.

Плита не может висеть в воздухе, поэтому важнейшим условием при монтаже плит перекрытий является их опирание на вертикальные элементы конструкции здания, которые сооружаются в первую очередь:

Читайте также:  Бетонирование проема в перекрытии. Усиление проема в перекрытии

1. ригели и прогоны;

2. некапитальные и капитальные стены.

Плиты ПК, в зависимости от их марки допускают опирание на 2, 3 или 4 стороны, этим они отличаются от плит ПБ, для которых допускается опирание только на две короткие стороны. Категорически запрещено опирать любые плиты только на длинные стороны. А также делать дополнительное опирание посредине на эти однопролетные плиты. Плиты ПК допускают защемление в стенах. Для плит ПБ необходимо обеспечить свободное опирание торцов. Монтаж плит перекрытий, независимо от их марки, должен обеспечивать ряд требований нормативных документов к перекрытиям в целом:

1. несущая способность, жесткость и прочность;

2. гидроизоляционные свойства;

3. звуконепроницаемость;

4. теплоизоляция;

5. пожаробезопасность.

Монтаж перекрытия в зданиях из пенобетона и газобетона

При укладывании пустотных плит перекрытия на основу из пенобетона необходимо учитывать его плотность. Она должна быть не ниже D500. Рекомендуется использование обычных пустоных плит. Но укладывать их нужно обязательно не на сами пеноблоки, а на кольцевой армированный пояс (армопояс).

При использовании бетонного перекрытия обязательным является устройство кольцевого армированного пояса.

  1. Если опирание плиты на стену из ячеистого бетона не достигает 250 мм, применяется распределительный пояс. Он укладывается на всю длину опирания перекрытия. Делается из монолитного железобетона или выложенного в три ряда полнотелого кирпича, который армируются кладочной сеткой. Толщина такого пояса должна быть минимум 120 мм. Ширина должна равняться 250 мм. Глубину опирания следует соблюдать такой, как при постройке кирпичных домов, то есть минимальное расстояние должно быть 120 мм. В тандеме с плитами перекрытия такой пояс создает жесткую конструкцию, которая повышает сопротивляемость постройки аварийным воздействиям, температурным и усадочным деформациям.
  2. Если ширина опирания более 120 мм, то распределительный пояс применять не обязательно. Достаточен будет армопояс из кольцевого анкера по внешнему периметру всех плит перекрытия.

При использовании в строительстве дома газосиликатных блоков, или, как их еще называют, газобеона, нужно учесть, что этот материал при всем своем сходстве с пенобетоном имеет меньшую плотность и теплопроводность при равной прочности. А если увеличить его плотность до плотности пенобетона, то он будет прочнее. И тем не менее рекомендации по укладыванию пустотных плит перекрытия будут теми же, что и для зданий из пенобетона. Глубина опирания рекомендуется такая же, как для зданий из кирпича: до 120 мм.

Расчет динамической нагрузки

Нагрузка, которую способна выдержать определенная плита, может быть довольно просто определена. Для этого делают следующее:

  • чертится пространственная схема здания;
  • выполняется расчет веса, воздействующего на несущую основу с учетом стяжки, утеплителя, перегородок;
  • вычисляется нагрузка, путем деления общего усилия на суммарное число плит.

В качестве примера, возьмем панель ПК , чей вес равен 2,85 т:

Величина несущей площади — 6,0 х 15,0 = 9,0 на единицу площади — 2,85 : 9,0 = 0,316 величину собственного веса из нормативного показателя — 0,8 — 0,316 = 0, приблизительный расчет веса перегородок, полов, стяжки и мебели. Пусть в нашем случае это будет 0, осталось выполнить последнее действие — 0,484 — 0,3 = 0,184. Это и есть запас прочности.

От чего зависит минимальное расстояние для опоры

Нормативными документами установлена минимальная длина опирания торцевой части пустотной плиты на стену, сложенную из кирпича — 9 см. Подобное решение принимается инженерами-проектировщиками с обоснованием и расчетами. Факторы, влияющие на глубину наложения перекрытия:

Параметры опирания плиты зависят от типа будущего строения.

  • габаритный размер пролета и длина железобетонного изделия;
  • величина распределенной и точечной нагрузки на бетонное перекрытие;
  • разновидности нагрузок — статические, динамические;
  • толщина несущей стены из кирпича;
  • тип здания — жилое, административное либо производственное.
Читайте также:  Выбор марки бетона для перекрытия — рассматриваем развернуто

Все перечисленные факторы должны учитываться в расчете надежности конструкции. В соответствии с нормативами, конец железобетонной пустотной плиты накладывается на стену так, чтобы размер нахлеста оказался 9-12 см, точные данные получают расчетным путем.

Если изучить серии, по которым производятся элементы перекрытий, то в них указаны 2 вида размеров:

Таблица расчета сечения балок перекрытий.

  1. Модульный. Это теоретическая ширина пролета, куда должен ставиться элемент.
  2. Конструктивный. Это чистая длина потолочной плиты от одного торца до другого.

Например, бетонное изделие с модульной длиной 6 м имеет реальный габарит 5,98 м, что необходимо учитывать при проектировании. Чтобы получить чистую ширину комнаты 5,7 м, надо уложить плиту на кирпичную стену на глубину 120 мм, для отделки штукатуркой останется по 20 мм с каждой стороны, также есть кирпичное перекрытие.

Возникает вопрос — почему размер опоры такой маленький, ведь плиту можно уложить и на 20-30 см, лишь бы ширина ограждения позволяла. Но это будет не опирание, а защемление железобетонного элемента, поскольку его торец тоже несет часть нагрузки от стены, построенной выше. В подобной ситуации как плита, так и несущая перегородка будут работать неправильно, что приведет к медленному разрушению и растрескиванию кирпичной кладки.

И наоборот, из-за слишком маленького нахлеста тяжелая плита вместе со всей нагрузкой начнет воздействовать на край кладки и со временем обрушит его.

Поэтому минимальное опирание 9 см используется на практике редко, обычно принимают 10-12 см.

Существует еще одна причина, по которой нельзя слишком заглублять край перекрытия внутрь ограждающей конструкции. Чем ближе торец плиты к наружной поверхности, тем больше тепла теряется в подобном конструктивном узле, потому что бетон хорошо проводит тепло. В результате получится мостик холода, от которого в доме будут холодные полы.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами.  Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

  1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
  2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
  3. Полезная нагрузка 300 кг/м2.
  4. Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

  • арматурой класса А-III,
  • класс бетона В25,
  • защитный слой 20мм

 Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Глубина опирания плит перекрытия

В строительстве к монтажу плит перекрытия следует относиться ответственно, особенно если вы строите самостоятельно, без проекта, как обычно мы делаем, к примеру, на наших дачных участках. Если утвержден проект, работает бригада квалифицированных строителей, то подобных вопросов не возникает.

Часто ответ на интересующий вопрос можно найти в статьях или книгах по строительству, рассчитанных на широкий круг читателей. К примеру, можно прочитать, что «Минимальное расстояние» на которое должна опираться плита, в «обиходе» называемое «глубина опирания» торцов плит перекрытия, должна быть не менее 90-120 мм.. Этими цифрами можно руководствоваться, не глубоко вдаваясь в тонкости строительного дела.

Читайте также:  Как сделать люк в перекрытии из пустотных плит

Если разобраться откуда, взяты такие величины и насколько это верно, то, выражаясь словами Остапа Бендера: «Законы надо чтить». В строительстве, как и в любой отрасли, существуют нормативные документы.

Для определения «глубины опирания» необходимо учитывать не только длину плиты перекрытия, но и материал опорной поверхности, марку плиты (указывается несущая способность плиты), а так же требования к сейсмостойкости.

Неправильный монтаж плиты на опорную стену – это нарушение, которое не пропустят контролирующие органы. Что касается руководящих документов: то существуют ГОCТы и Серии проектной документации, в которых указывается величина опирания.

К примеру, в серии «Рекомендации по применению сборных железобетонных типовых плит в покрытиях зданий промышленных предприятий» указано, что длина опирания продольных ребер плит, принимаемая при проектировании, должна быть не менее следующих величин:

Наименьшая длина опирания в мм плит длиной 6 м на стальные конструкции — 70 мм на железобетонные конструкции — 75 мм на каменные конструкции — 120 мм Наименьшая длина опирания в мм плит длиной 12 м на стальные конструкции — 90 мм на железобетонные конструкции — 90 мм на каменные конструкции — 150 мм

В соответствии с ГОСТ 956-91 для плит перекрытия любой длины изготавливаемых ЖБИ Москва, глубина опирания на кирпичную стену установлена 10 мм без учета длины самой плиты перекрытия.

Следует обратить внимание на марку плиты и наносимую маркировку. Марки плит состоят из буквенно-цифровых групп. Например, по территориальному каталогу Московской области марка ПК означает: ПК — наименование изделия — плита перекрытия с круглыми пустотами; — габариты изделия в дециметрах — конструктивная длина 4180, ширина — 1490; 8 — под расчетную нагрузку 800 кгс/м2; Т — индекс для тяжелого бетона.

Знаки мест опирания на плиту наносятся в соответствии с ГОСТ 13015.2 посередине у кажой стороны опирания плиты.

Таким образом, чем больше параметров будет учтено, тем точнее вы определите минимальное опирание плиты перекрытия.

Виды по способу опирания

Плита, используемая для межэтажного разделения, представляет собой армированную железобетонную конструкцию, с пустотами. Отверстия в плитах бывают различных форм и размеров, для облегчения веса конструктивного элемента.

Выбор межэтажного перекрытия и глубина его опирания зависит от конструктивных особенностей здания. Учитываются следующие параметры:

  • назначение здания (жилое, промышленное, общественное);
  • материал, из которого возведено строение;
  • толщина стен;
  • виды нагрузок, действующих как на плиты, так и на здание;
  • сейсмические характеристики района застройки.

По типу опирания межэтажные плиты делятся на три категории. Их выбор осуществляется на стадии планирования проекта, с учетом расчетов нагрузок, действующих на несущие элементы здания.

По двум сторонам

Виды по способу опирания

Опорой для таких плит являются две противоположные несущие стены. Укладывают их на капитальные элементы, узкими (поперечными) сторонами. Чаще всего, для такого типа, используют мэжэтажные перекрытия с круглыми пустотами, с маркировкой ПК, 1ПК, 2ПК. Они способны выдерживать нагрузку до 800 кг/м².

По трем сторонам

Имеют усиленное торцевое армирование и укладываются на три несущие стены. Их монтируют в углах здания, имеющих П-образную конструкцию несущих стен. Обозначаются они маркировкой ПКТ, и выдерживают нагрузку, до 1600 кг/м².

По четырем сторонам

Такие плиты усилены армированием по всем торцам, они более жесткие и обладают повышенной несущей способностью. Используются только в сложных конструкциях, где требуется максимальное распределение высоких нагрузок, или в тех случаях, когда планируется возведение дополнительных надстроек. Имеют маркировку ПКК, обозначающую повышенную прочность. В малоэтажном строительстве их практически не используют.