Какая плита перекрытия является наиболее экономичной по расходу бетона

Обновлено: 04.05.2024

Выбор экономичной формы поперечного сечения па­нелей. Плиты перекрытий для уменьшения расхода ма­териалов проектируют облегченными — пустотными или ребристыми (рис. XI.3,а). При удалении бетона из рас­тянутой зоны сохраняют лишь ребра шириной, необходи-

Смотан Пома

Сжатая полка

' ^ DoXnn

Ребро Ft /PacmZT«AA"

Замкнутая Пустота '

ПустотооіразоіатілИ

Рис. ХІ. З. Плиты перекрытий Рис. ХІ.4. Формы поперечного

Сечения плит перекрытий

Мой для размещения сварных каркасов и обеспечения прочности панелей по наклонному сечению. При этом плита в пролете между ригелями работает на изгиб как балка таврового сечения (рис. XI.3,6). Верхняя полка плиты также работает на местный изгиб между ребрами. Нижняя полка, образующая замкнутую пустоту, создает­ся при необходимости устройства гладкого потолка.

Плиты изготовляют с пустотами различной формы: овальной, круглой и т. п. В панелях значительной шири­ны устраивают несколько рядом расположенных пустот (рис. Х1.3,в).

Общий принцип проектирования плит перекрытий любой формы поперечного сечения состоит в удалении возможно большего объема бетона из растянутой зоны с сохранением вертикальных ребер, обеспечивающих прочность элемента по наклонному сечению, в увязке с технологическими возможностями завода-изготовителя.

По форме поперечного сечения плиты бывают с оваль­ными, круглыми и вертикальными пустотами, ребристые с ребрами вверх (с устройством чистого пола по реб­рам), ребристые с ребрами вниз, сплошные (рис. ХІ.4, А—е).

В плитах с пустотами минимальная толщина полок 25—30 мм, ребер 30—35 мм; в ребристых плитах с ребра­ми вниз толщина полки (плиты) 50—60 мм.

При заданной длине плит разных типов ширину их принимают такой, чтобы получить градации массы, не превышающие грузоподъемность монтажных кранов 3— 5 т, а иногда и больше. Плиты шириной 3,2 м при проле­те 6 м перекрывают целиком жилую комнату; масса та­ких плит с пустотами 5—6 т. Пустотные и сплошные пли­ты, позволяющие создать гладкий потолок, применяют для жилых и гражданских зданий, ребристые панели реб­рами вниз — для промышленных зданий с нормативны­ми нагрузками свыше 5 кН/м2.

Экономичность плиты оценивают по приведенной тол­щине бетона, которая получается делением объема бето­на панели на ее площадь и по расходу стальной армату­ры (табл. XI.1).

Таблица XI.1. Техннко-экономнческне показатели плит перекрытий прн номинальном пролете 6 м н нормативной нагрузке в—7 кН/м*

Приведенная толщина бетона, см

Расход стали на 1 м* площади в зависимости от вида арма­туры, кг

Без пред­варитель­ного на­пряжения

С овальными пустотами С вертикальными пустотами С круглыми пустотами Ребристые, ребрами вверх Сплошные

Наиболее экономичны по расходу бетона плиты с овальными пустотами; приведенная толщина бетона в них 9,2 см, в то время как в плитах с круглыми пустота­ми приведенная толщина бетона достигает 12 см. Однако при изготовлении панелей с овальными пустотами на заводах возникают технологические трудности, вызван­ные тем, что после извлечения пустотообразователей (пуансонов) стенки каналов свежеотформованного изде - лйя иногда обваливаются. Поэтому в качестве типовых приняты сборные плиты с круглыми пустотами. На заво-

Проектирование плит перекрытий

Рис. Х1.5. Расчетные пролеты и сечения плит

Дах с действующим оборудованием и освоенной техноло­гией допускается изготовление панелей с овальными пустотами. Дальнейшее совершенствование технологии заводского изготовления пустотных панелей позволит пе­рейти к более экономичным по расходу бетона конструк­циям. Следует считаться, однако, с условиями звукоизо­ляции и требованиями в связи с этим о минимальной массе перекрытия.

Плиты ребрами вверх при относительно малой при­веденной толщине бетона 8 см менее индустриальны, так как при их использовании требуется устройство настила под полы. В результате стоимость перекрытия оказыва­ется более высокой.

В ребристых панелях ребрами вниз П-образных при­веденная толщина бетона 10,5 см, расход стальной арма­туры на 1 м2 площади составляет 8,3—21,5 кг в зависи­мости от временной нагрузки.

Для предварительно напряженных плит применяют бетон класса В15, В25, для плит без предварительного напряжения — бетон класса В15, В20.

Расчет панелей. Расчетный пролет плит /0 принимают равным расстоянию между осями ее опор (рис. ХІ.5, А— В); при опирании по верху ригелей H = LЬ/2 (где B — ширина ригеля); при опирании на полки ригелей 10= — I—а—b (а — размер полки). При опирании одним кон­цом на ригель, другим на стенку расчетный пролет равен W

Расстоянию от оси опоры на стене до оси опоры в ригеле. ? Высота сечения плиты H должна быть подобрана так, - чтобы наряду с условиями прочности были удовлетворе­ны требования жесткости (предельных прогибов). При ^пролетах 5—7 м высота сечения плиты определяется главным образом требованиями жесткости. Предвари­тельно высоту сечения панели, удовлетворяющую одно­временно условиям прочности и требованиям жесткости, можно определить по приближенной формуле

Rs Ogn ± En , . ,

H Cl0 = — —— , (XI.1)

Es Gn VN

Где с — коэффициент, для пустотных панелей он равен 18—20, для ребристых панелей с полкой в сжатой зоне — 30—34; большие значе­ния коэффициента с принимают при армировании сталью класса А-11, меньшие—при армировании сталью класса А-111; Gn — дли­тельно действующая нормативная нагрузка на 1 мг перекрытия; Vn Кратковременно действующая нормативная нагрузка на 1 м2 пере­крытия; 0 — коэффициент увеличения прогибов при длительном действии нагрузки: для пустотелых панелей 0=2, для ребристых па­нелей с полкой в сжатой зоне 0=1,5.

Высоту сечения предварительно напряженных плит можно предварительно назначать равной:

H=l0/20—для ребристых; й==/0/30—для пустотных.

При расчете прочности по изгибающему моменту ши­рина ребра равна суммарной ширине всех ребер плиты, а расчетная ширина сжатой полки принимается равной полной ширине панели. При малой толщине сжатой пол­ки, когда h'f/h^0,1, ширина полки, вводимая в расчет, не должна превышать

12 (я— L)H'F + B, (XI.2)

Где п — число ребер в поперечном сечении панели.

Таким образом, расчет прочности плит сводится к рас­чету таврового сечения с полкой в сжатой зоне. В боль­шинстве случаев нейтральная ось проходит в пределах толщины сжатой полки, поэтому, определив

AQ = M/Rbb'FHl

Находят по таблице | и rj, проверяют условия ^hf, затем находят площадь растянутой арматуры AS = M/Rsnh0.

Для случаев, когда x—^h>hf и нейтральная ось пе­ресекает ребро, расчет ведут с учетом сжатия в ребре.

Расчетную ширину сечения плиты с ребрами вверх принимают равной суммарной ширине ребер, и расчет ведут как для прямоугольного сечения.

Поперечную арматуру плиты из условия прочности по наклонному сечению^рассчитывают по расчетной ширине ребра Ь, равной суммарной ширине всех ребер сечения.

В многопустотных плитах высотой 300 мм и менее до­пускается поперечную арматуру не устанавливать, если при отсутствии нормальных трещин в растянутой зоне соблюдается условие

Где (Ух — нормальное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести приведенного сечения от нагрузки и усилия обжатия.

По образованию или раскрытию трещин, а также по прогибам плиты рассчитывают в зависимости от катего­рии требований трещииостойкости (см. гл. VII).

При расчете прогибов сечения панелей с пустотами приводят к эквивалентным двутавровым сечениям. Для панелей с круглыми пустотами эквивалентное двутавро­вое сечение находят из условия, что площадь круглого отверстия диаметром D равна площади квадратного от­верстия со стороны (рис. XI.6, А).

H1 = (D/2)V"NoiO,Id.

Сечение панелей с овальными пустотами (рис. Х1.6, F и / — площадь и мо­мент инерции овала, установим, что

F = b1h1; I = b1hl2 = Fhl2.

Fti = V21IF ; H = Flh.

Цяя пустотелых панелей с высотой сечения H = 15. 25 см « шириной отверстий до 50 см такое приведение может быть выполнено упрощенно, согласно рис. XI.6, В, г.

Полка панели работает на местный изгиб как частич­но защемленная на опорах плита пролетом /0, равным расстоянию в свету между ребрами. В ребристых пане­лях с ребрами вниз защемление полки создается залив­кой бетоном швов, препятствующей повороту ребра (рис. XI.7, а). Изгибающий момент

M = Ql L 11.

В ребристой панели с поперечными промежуточными реб­рами изгибающие моменты полки могут определяться как в плите, опертой по контуру и работающей в двух направлениях (рис. XI.7, б).

Конструирование плит. Применяют сварные сетки и каркасы из обыкновенной арматурной проволоки и горя­чекатаной арматуры периодического профиля (рис. XI.8). В качестве напрягаемой продольной арматуры применяют стержни классов A-IV, A-V, Ат-IVc, At-V, высокопрочную проволоку и канаты. Армировать можно без предварительного напряжения, если пролет панели меньше 6 м.

Продольную рабочую арматуру располагают по всей ширине нижней полки сечения пустотных панелей и в ребрах ребристых панелей.

' Поперечные стержни объединяют с продольной мон­тажной или рабочей ненапрягаемой арматурой в плоские сварные каркасы, которые размещают в ребрах плит. Плоские сварные каркасы в круглопустотных плитах мо­гут размещаться только на приопорных участках, через одно-два ребра.

К концам продольной ненапрягаемой арматуры реб­ристых плит приваривают анкеры из уголков или пла­стин для закрепления стержней на опоре.

Сплошные плиты из тяжелого и легкого бетонов ар­мируют продольной напрягаемой арматурой и сварными сетками.

Монтажные петли закладывают по четырем углам плит. В местах установки петель сплошные панели ар­мируют дополнительными верхними сетками. Пример армирования ребристой панели перекрытия промышлен­ного здания приведен на PnG. XI.9. Номинальная шири­на этой панели считается равной 1,5 м. Применяют та­кие плиты также шириной 3 м.

Монтажные соединения панелей всех типов выполня­ют сваркой стальных закладных деталей и заполнением

Выбор экономичной формы поперечного сечения плит. Плиты перекрытий опираются на ригели, работая на изгиб, и для уменьшения расхода материалов проектируются облегченными- пустотными или ребристыми. При удалении бетона из растянутой зоны сохраняют лишь ребра шириной, необходимой для размещения сварных каркасов и обеспечения прочности панелей по наклонному сечению. При этом плита в пролете между ригелями работает на изгиб как балка таврового сечения. Верхняя полка плиты также работает на местный изгиб между ребрами. При необходимости устройства гладкого потолка создается нижняя полка, образующая замкнутую полость.

По форме поперечного сечения пустотные плиты бывают с овальными, круглыми и вертикальными пустотами, ребристые- с ребрами вверх(с устройством чистого пола по ребрам), с ребрами вниз, сплошные.

Общий принцип проектирования плит перекрытий любой формы поперечного сечения состоит в удалении возможно большего объема бетона из растянутой зоны с сохранением вертикальных ребер, обеспечивающих прочность элемента по наклонному сечению, в увязке с технологическими возможностями завода-изготовителя.

В плитах с пустотами минимальная толщина полок составляет 25…30 мм, ребер- 30…35мм в ребристых плитах ребрами вниз толщина полки (плиты)-50…60мм.

При заданной длине плит разных типов ширину их принимают такой, чтобы получить градации массы, не превышающие грузоподъемность монтажных кранов 3…5 т. Плиты шириной 3,2 м при пролете 6 м перекрывают целиком жилую комнату; масса таких плит с пустотами- 5…6 т.Пустотные и сплошные плиты, позволяющие создать гладкий потолок, применяют для жилых и гражданских зданий, ребристые панели ребрами вниз- для промышленных зданий с нормативными нагрузками свыше 5 кН/ м².

Экономичность плиты оценивают по приведенной толщине бетона, которую получают при делении объема бетона панели на ее площадь, и по расходу стальной арматуры.

Наиболее экономичны по расходу бетона плиты с овальными пустотами; приведенная толщина бетона в них 92 мм, в то время как в плитах с круглыми пустотами она достигает 120мм.Однако при изготовлении панелей с овальными пустотами на заводах возникают технологические трудности, вызванные тем, что после извлечения пустотообразователей стенки каналов свежеотформованного изделия иногда обваливаются. Поэтому в качестве типовых приняты сборные плиты с круглыми пустотами. Дальнейшее совершенствование технологии заводского изготовления пустотных панелей позволит перейти к к более экономичным по расходу бетона конструкциям. Следует, однако, считать с условиями звукоизоляции и требованиями в связи с этим о минимальной массе перекрытия.

В ребристых панелях ребрами вниз (П- образных) приведенная толщина бетона- 105 мм, расход стальной арматуры на 1м² площади- 8,3…21,5 кг в зависимости от временной нагрузки.

Для предварительно напряженных плит применяют бетон класса В15, В25, для плит без предварительного напряжения- бетон класса В15, В20.

Расчет плит. Расчетный пролет плит lο принимают равным расстоянию между осями ее опор; при опирании по верху ригелей lο=l-b/2(b-ширина ригеля); при опирании на полки ригеля lο =l-a-b(a-размер полки). При опирании одним концом на ригель , другим на стенку расчетный пролет равен расстоянию от оси опоры на стене до оси опоры в ригеле.

Высота сечения плиты h должна быть подобрана так, чтобы наряду с условиями прочности были удовлетворены требования жесткости (предельных прогибов). При пролетах 5…7 м высота сечения плиты определяется главным образом требованиями жесткости. Предварительно высоту сечения панели, удовлетворяющую одновременно условиям прочности и требованиям жесткости, можно определить по приближенной формуле

с- эффициент, принимаемый для пустотных панелей 18…20, для ребристых панелей с полкой в сжатой зон- 30…34.

Высоту сечения предварительно напряженных плит можно предварительно назначать равной: h= lο/20-для ребристых, h= lο/30- для пустотных плит.

При расчете прочности по изгибающему моменту ширина ребра равна суммарной ширине всех ребер плиты; Расчетную ширину сжатой полки принимают равной полной ширине панели. При малой толщине сжатой полки, когда , ширина полки, вводимая в расчет, не должна превышать




Где n – число ребер в поперечном сечении панели.

В ребристой панели ребрами вниз при толщине полки , но при наличии поперечных ребер, вводимую в расчет ширину полки принимают равной полной ширине панели.

Таким образом, расчет прочности плит сводится к расчету таврового сечения с полкой в сжатой зоне. В большинстве случаев нейтральная ось проходит в пределах толщины сжатой полки, поэтому, определив

, находят по таблице ζ и ξ, проверяют условия , затем находят площадь растянутой арматуры

Для случаев, когда и нейтральная ось пересекает ребро, расчет ведут с учетом сжатия в ребре.

Расчетную ширину сечения плиты ребрами вверх принимают равной суммарной ширине ребер и расчет ведут как для прямоугольного сечения.

Поперечную арматуру плиты рассчитывают из условия прочности по наклонному сечению по расчетной ширине ребра b, равной суммарной ширине всех ребер сечения. В многопустотных плитах высотой менее 300 мм допускается поперечную арматуру не устанавливать, если она не требуется по расчету.

По образованию или раскрытию трещин, а также по прогибам плиту рассчитывают в зависимости от категории требований трещиностойкости.

При расчете прогибов сечение панелей с пустотами приводят к эквивалентному двутавровому сечению. Для панелей с круглыми пустотами эквивалентное двутавровое сечение находят из условия, что площадь круглого отверстия диаметром d равна площади моментом инерции, соблюдая также условие совпадения центра тяжести овала и заменяющего прямоугольника. Обозначив как и ширину и высоту эквивалентного

Для пустотных панелей с высотой сечения 150…250 мм и шириной отверстия до 5000мм такое приведение может быть выполнено упрощенно.

Полка плиты работает на местный изгиб как частично защемленная на опорах пролетом , равным расстоянию в свету между ребрами. В ребристых плитах ребрами вниз защемление полки создают заливкой бетоном швов, препятствующей повороту ребра. Изгибающий момент

В ребристой плите с поперечными промежуточными ребрами, изгибающие моменты полки могут быть определены как в плите,опертой по контуру и работающей в двух направлениях.


Сегодня большинство застройщиков перекрывают здания готовыми железобетонными изделиями. Их популярность обусловлена более легким весом и минимальной трудоемкостью монтажных работ по сравнению с монолитом. Заводы выпускают разные виды плит перекрытия по конструкции, назначению, размерам и другим характеристикам, поэтому подобрать подходящие изделия не составит труда. В этой статье мы с вами подробно рассмотрим классификацию, особенности и габариты ЖБИ.

Виды плит перекрытия.jpg

Что представляют собой плиты перекрытия?

Плита перекрытия – железобетонное изделие заводского производства, предназначенное для сооружения горизонтальных несущих конструкций в зданиях разного назначения. Они предназначены для разделения между собой разных этажей, а также восприятия вертикальных нагрузок, их распределения и передачи на другие несущие элементы (стены, фундамент).

Перекрытие не только воспринимает и передает нагрузки, но и служит элементом жесткости в конструкции дома. По назначению оно может быть цокольным междуэтажным и чердачным.

Рисунок 1. Примеры применения плит для сооружения разных видов перекрытий.jpg

Рисунок 1. Примеры применения плит для сооружения разных видов перекрытий

Плиты производятся стандартных размеров, которые регламентированы государственными стандартами. Конструктивно представляют собой прямоугольное изделие, состоящее из армирующего каркаса, который заключен в бетонную основу.

Классификация плит

Вопрос о том, какие бывают плиты перекрытия, чаще возникает у домашних мастеров, которые решили самостоятельно заниматься строительством дома. Но при этом важно учитывать, что выбор конкретных железобетонных изделий основывается на предварительных расчетах, выполняющихся при разработке проектно-технической документации. Из этого следует вывод – строить дом нужно в строгом соответствии с разработанным профессионалами проектом.

Основные разновидности ЖБ плит перекрытия:

  • Пустотные – с продольными технологическими отверстиями, проходящими по всей длине изделия.

Рисунок 2. Разные типы многопустотных железобетонных изделий.jpg

Рисунок 2. Разные типы многопустотных железобетонных изделий

Фото 3. Ребристые плиты.jpg

Фото 3. Ребристые плиты

Фото 4. Полнотелые ЖБИ.jpg

Фото 4. Полнотелые ЖБИ

Также различные типы плит перекрытия имеют разные размеры – ширина и высота обычно стандартная, а максимальная длина отличается. Подробнее этот вопрос будет рассмотрен в соответствующем пункте этой статьи.

Многопустотные плиты

В частном домостроении наибольшим спросом пользуются пустотные железобетонные плиты. Продольные технологические пустоты обеспечивают относительно небольшой вес ЖБИ, способствуют увеличению тепло- и звукоизоляционных характеристик за счет содержащегося в них воздуха.

В зависимости от толщины различают такие вид плит:

  • Стандартные – ПК и ПБ толщиной 220 мм.
  • Облегченные – ПНО, 3,1ПБ и 1,6ПБ толщиной 160 мм.

Фото 5. Плиты серии ПК с круглыми пустотами.jpg

Фото 5. Плиты серии ПК с круглыми пустотами

Разновидности железобетонных изделий по технологии изготовления:

  • ПК и ПНО – производятся по старой опалубочной технологии. Бетон заливается в специальные металлические опалубки. Характеризуются круглыми пустотами и наличием монтажных петель.
  • ПБ, 3,1ПБ и 1,6ПБ – изготовляются методом непрерывного безопалубочного формования. Плита-полуфабрикат большой длины формуется на стендах с применением специализированного оборудования. После набора бетоном прочности производится резка на изделия необходимых размеров.

Фото 6. Внешний вид ЖБИ серии ПБ.jpg

Фото 6. Внешний вид ЖБИ серии ПБ

Облегченные плиты серий ПНО, 3,1ПБ и 1,6ПБ предназначены в основном для малоэтажного строительства. Однако благодаря особому методу армирования они обладают аналогичной стандартным изделиям несущей способностью. При этом за счет сниженного веса эти ЖБИ передают меньшие нагрузки на несущие конструкции. Также они характеризуются более низкими расходами на транспортировку.

Другие разновидности плит

Гораздо меньшим спросом в частном домостроении пользуются следующие типы железобетонных изделий:

  • Ребристые – повышенные прочностные характеристики и несущая способность достигаются благодаря оптимальному распределению в конструкции ребер жесткости и более тонкой основы согласно нагрузкам на растяжение и сжатие. Основная область применения – перекрытие производственных объектов и высотных зданий. При строительстве частных домов используются крайне редко в основном из-за ребристой нижней плоскости, усложняющей отделку.

Рисунок 7. Внешний вид ребристых изделий.jpg

Рисунок 7. Внешний вид ребристых изделий

Рисунок 8. Внешний вид сплошных плит.jpg

Рисунок 8. Внешний вид сплошных плит

Отличительные особенности плит ПК и ПБ

Таблица 1. Сравнительный обзор отличий железобетонных плит перекрытия серий ПБ и ПК

Нагрузка на плиту перекрытия: сколько выдержит 1м2 пустотной плиты

Межэтажные перекрытия в жилых домах и общественных зданиях часто делают из облегченных пустотных железобетонных плит. При проектировании и выборе нужных изделий всегда определяется нагрузка на плиту перекрытия, вес, который она может выдерживать длительное время без деформаций и прогибов. Точный расчет этого параметра необходим, чтобы обеспечить целостность строения и безопасность его эксплуатации. Зная параметры плиты, соответствующей вычисленным нагрузкам, определяют и нагрузку на фундамент дома.

Виды нагрузок на перекрытия

Сама по себе железобетонная плита обладает определенным весом. При опирании на две или три стены плита должна удерживать его по всей площади без провисов и прогибов. Кроме собственного веса перекрытие испытывает статические (постоянные) и динамические (переменные) нагрузки. Последние создаются людьми, перемещающимися по верхним этажам, а статические воздействуют на верхнюю и нижнюю плоскости плиты. К ним относятся:

  • утепление и шумоизоляция перекрытий;
  • стяжка пола и его декоративная отделка;
  • конструкция потолка нижележащего этажа;
  • перегородки;
  • мебель и оборудование;
  • подвесные светильники и коммуникации, закрепленные на потолке либо в самой плите;

В свою очередь статическая нагрузка подразделяется на распределенную и сосредоточенную. Мебель, межкомнатные стены, стяжка создают распределенную нагрузку, а тяжелые люстры или подвешенный к потолку гамак – точечную. При выполнении расчетов к точечным нагрузкам применяют повышающие коэффициенты.

Допустимая нагрузка на плиту перекрытия не должна быть больше её несущей способности. При проектировании зданий подбирают плиты с приличным запасом прочности, чтобы исключить любые риски при повышении нагрузки.


Особенности панелей перекрытия с пустотами

Способность плит противостоять нагрузкам зависит от их конструкции и марки цемента, идущего на изготовление. К примеру, если плита изготовлена из цемента марки М500, то готовое изделие может удерживать точечное приложение веса в 500 кг на квадратный сантиметр. Это предельная кратковременная нагрузка на плиту перекрытия пустотную, тогда как постоянная нагрузка намного меньше этого значения.

Однако эти данные были бы верны только для плит, изготовленных из бетона без армирования. На самом деле их несущая способность гораздо выше за счет усиливающего стального каркаса из качественной арматуры.

Армирование плит производится во всех направлениях с усилением торцов, опирающихся на стены, двойным поясом. Это необходимо для увеличения несущей способности кромок, на которые опираются стены верхних этажей и конструкция кровли.

Это важно! Если железобетонными плитами перекрывается здание, построенное из легких ячеистых бетонов или керамических блоков, по верху несущих стен устраивают армопояс.

Виды плит для устройства перекрытий

Прежде чем пытаться определить, какую нагрузку выдерживает плита перекрытия пустотные 6 метров или другой длины, стоит разобраться в разновидностях таких плит. Они представляют собой плоские панели с продольными внутренними полостями круглого, овального или восьмиугольного сечения.

Помимо них заводы ЖБИ выпускают и монолитные ребристые и П-образные плиты. Отсутствие в них отверстий повышает несущую способность до 2000-3000 кг/м 2 , но большой вес таких изделий оказывает серьезную нагрузку на фундамент и стены зданий. Поэтому в жилищном, и особенно частном домостроении предпочтение отдают пустотным плитам. Их дополнительными достоинствами являются лучшая шумоизоляция и возможность скрытой прокладки коммуникаций в пустотных каналах.

Между собой они отличаются габаритами, формой и размером пустот. Самыми распространенными являются панели с полостями круглого сечения, они имеют обозначение ПК, а предшествующая этой аббревиатуре цифра указывает на диаметр поперечного сечения каналов.

  • 1ПК – диаметр цилиндрических пустот равен 15,9 см.
  • 2ПК – 14 см.
  • 3ПК – 12,7 см.
  • 7ПК – 11,4 см.

В частном и малоэтажном строительстве рекомендуется применять плиты перекрытия 7ПК с уменьшенным сечением пустот.

Аббревиатура ПБ для пустотных плит указывает на метод её формирования безопалубочным способом.

Внешние габаритные размеры плиты регламентируются стандартами. Существует множество типоразмеров, отличающихся:

  • толщиной (от 160 до 400 мм);
  • длиной (от 2,4 до 15,5 м);
  • шириной (от 1,0 до 3,6 м).

Эти данные, как и расчетная нагрузка на плиту перекрытия, записаны в маркировке изделий.


Как расшифровать маркировку

Маркировка железобетонных плит отражает все параметры, необходимые для правильного подбора изделий. Она содержит в себе указание на тип плиты, её округленную длину и ширину в дециметрах, и предельную нагрузку, выраженную в сотнях килограмм на квадратный метр.

Приведем ещё один пример маркировки с разбором каждого обозначения для плиты 1ПК40.12-8.

  • 1ПК – пустотная плита перекрытия с круглыми отверстиями сечением 15,9 см;
  • 40 – длина 400 см (округленная);
  • 12 – ширина 120 см (округленная);
  • 8 – предельная нагрузка, выраженная в кг на 1 дм 2 (или 800 кг/м 2 ).

Соответственно, если третье число в маркировке 10, то показатель нагрузки примерно равен 1000 кг/м 2 , если 12 – 1250 кг/м 2 и т.д. Точные значения этих показателей и размеров до миллиметров и граммов указаны в производственной документации и специальных справочниках, но расчет нагрузки на плиту перекрытия можно вести и по округленным цифрам.

Согласно СНиП, стандартная нагрузка для пустотных плит может быть не более 800 кг/м 2 , этого вполне достаточно для жилых зданий. Плиты с более высокими показателями использовать нецелесообразно из-за большого веса и увеличения давления на фундамент.

Видео описание

Дополнительную информацию о плитах ПК и ПБ можно получить из видео:

Как самостоятельно посчитать нагрузку

Чтобы выполнить расчет нагрузки на перекрытие, нужно определить положение плиты в конструкции здания, для чего необходим проект или поэтажный план. Вес, приходящийся на плиту, зависит от отделки пола и потолка, наличия стоящих на ней перегородок, меблировки и оборудования помещения.

Расчет можно вести по площади всего перекрытия, суммируя нагрузки целого этажа и разделив полученное значение на количество панелей, необходимых для устройства межэтажной перегородки. Но более точные данные получают, вычисляя нагрузки покомнатно либо на отдельную плиту, потому что для спальни с легкой отделкой и ванной с теплым полом в бетонной стяжке и тяжелым оборудованием она может очень отличаться.

Для примера возьмем ту же плиту ПК40.12-8. При толщине 220 мм её вес составляет 1420 кг (этот параметр указывается в технической документации). Также потребуется вычислить площадь бетонной панели. В нашем случае она равна 4,8м 2 .

Расчет ведется при условии опирания плиты на две торцевые стороны. Если она дополнительно опирается на внутренние несущие стены или колонны, нагрузка снижается.

Обратите внимание! Перекрытие не должно опираться на межкомнатные перегородки. Между их верхним краем и плитой оставляют зазор, равный 1/150 от длины плиты – это величина допустимого прогиба без нарушения целостности и несущей способности плиты. В нашем примере зазор равен 3,2 см, он заполняется монтажной пеной или утеплителем.


Мы знаем, сколько выдерживает плита перекрытия на 1м2 – 800 кг. Зная её площадь, легко определить, что вся плита рассчитана на нагрузку 800 х 4,8 = 3840 кг.

Вычитаем из полученного значения её вес: 3840 – 1420 = 2420 кг. И получаем общую допустимую нагрузку на плиту в процессе её эксплуатации. Из него необходимо вычесть вес конструкции пола с учетом утепления, выравнивающей стяжки, чернового и чистового покрытия.

Для приблизительного расчета он принимается равным 150 кг/м 2 , но это усредненный показатель. В реальности, при использовании толстой стяжки и тяжелого напольного покрытия, он может быть выше, и в таких случаях потребуется более точный расчет по каждому слою.

Допустим, суммарная нагрузка от пола составила 200 кг/м 2 или 200 х 4,8 = 960 кг на всю площадь плиты. После её вычитания из полученной выше цифры находим разницу:

2420 – 960 = 1460 кг

Это максимальная нагрузка на плиту перекрытия в процессе её эксплуатации. Она состоит из постоянных статических и динамических нагрузок, веса перегородок, напольных декоративных конструкций. По нормам СНиП на динамическую и распределенную статическую нагрузку (люди, оборудование, мебель) отводится 150 кг/м 2 . Для плиты площадью 4,8 м 2 она будет равна 720 кг. Снова производим вычитание:

1460 – 720 = 740 кг

В расчете на квадратный метр получим запас прочности:

740 : 4,8 = 154 кг

Именно этим максимальным весом можно дополнительно нагружать плиту, возводя перегородки и выбирая отделку для них, устанавливая в комнате камин или подвешивая к потолку тяжелую люстру.

Однако люстра создает не распределенную, а сосредоточенную нагрузку, поэтому её вес при расчете умножается на повышающий коэффициент 1,3.

Для расчета нагрузок на перекрытия созданы специальные компьютерные программы, облегчающие и ускоряющие этот процесс, делающие его более точным.

Видео описание

Пример расчета нагрузки от перегородок показан в этом видеоролике:

Это важно! Делая ремонт, старайтесь не нагружать перекрытия сложенными в одном месте строительными материалами, особенно сухими смесями, имеющими большой вес при малом объеме.

Если в результате расчетов общая нагрузка получилась выше допустимой, указанной в маркировке, то для устройства перекрытия выбирают более мощные плиты либо отказываются от тяжелых конструкций пола, перегородок и декоративных элементов, заменяя их более легкими.


Коротко о главном

Чтобы узнать, сколько выдерживает плита перекрытия, заложенная в проект дома, нужно разбираться в маркировке этих железобетонных изделий. Предельная нагрузка указывается в ней третьей по порядку цифрой в килограммах на квадратный дециметр площади. Для определения её несущей способности суммируют все нагрузки, приходящиеся на плиту от её собственного веса, конструкции пола и потолка, перегородок, мебели, людей, и сравнивают полученные данные с параметрами изделия. Суммарная расчетная нагрузка должна быть меньше предельно допустимой.

Опирание плит перекрытия на стены по СНиП; виды плит и правила их установки

Надежность капитальных строений зависит от правильного использования всех составных элементов конструкции, в том числе и перекрытий. Поэтому расчеты любого проекта включают такой параметр, как опирание плит перекрытия на стены; СНиП предоставляет все необходимые нормы и правила строительства. Разбираемся, какие особенности укладки многопустотных панелей существуют, как их тип и материал стеновой конструкции влияет на величину нахлеста.

Особенности плитных ЖБИ

Многопустотные (круглопустотные или ПК) ж/б плиты – изделия, которые применяются преимущественно при возведении жилых домов. Кроме ПК плит выпускаются разновидности с продольными ребрами жесткости (ПБ), плоские и шатровые панели, у которых ребра жесткости распределены вдоль всего периметра.

Популярность панелей ПК по сравнению с другими разновидностями объясняется их сравнительно небольшим весом. Они хорошо перераспределяют нагрузку, идущую сверху, на нижние конструкции, но при этом собственная нагрузка минимизируется.

Прочность круглопустотных изделий рассчитана на все виды нагрузок. ГОСТ 9561-91 определяет их габариты следующим образом:

  • Длина варьируется от 2,7 до 9 м; толщина (высота) всегда одинаковая: 220 мм.
  • Ширина: 1, 1,2, 1,5 и 1,8 м.
  • Диаметр пустот. Пустоты могут иметь круглую или цилиндрическую форму, с диаметром 114, 127, 140 или 159 мм.

Для производства ЖБИ используют многоразовые формы. Если нужна нестандартная заготовка, изготавливают опалубку для заливки бетона, но по стоимости такая продукция становится дороже.

Плитные ЖБИ выбирают, исходя из следующих данных:

  • Технические особенности будущего дома. Важны параметры стеновых конструкций: материал и габариты. Опирание плиты перекрытия на кирпичную стену будет отличаться от расчетов для блочных проектов.
  • Предполагаемые нагрузки (расчет ведется на стадии проектирования).
  • Предназначение строения, будет оно жилым, промышленным или общественным.
  • Сейсмическая обстановка места строительства.

Плюсы и минусы

Многопустотные готовые ЖБ панели обладают следующими преимуществами:

  • Простой и быстрый монтаж с использованием спецтехники.
  • Низкая себестоимость (для серийных образцов).
  • Улучшенная шумоизоляция, которую обеспечивают пустоты.
  • Надежная и долговечная эксплуатация.

У заводских изделий есть и минусы:

  • Их можно укладывать только с применением строительной техники.
  • Их невозможно уложить вплотную друг к другу, всегда останется небольшая щель.
  • По сравнению с монолитными конструкциями жесткость панельной коробки всегда меньше.

Технология укладки: способы опирания

Любая пустотная или ребристая плита – это армированная ж/б конструкция. Она рассчитана на определенную нагрузку и выполняет свои функции, если возникающие в ней напряжения распределяются по арматурному каркасу.

При заливке изделий арматурные стержни располагаются вдоль нижней части плиты. Такое расположение выбрано неслучайно: плита деформируется под нагрузкой, а стержни задают продольное направление. Понятно, что сила давления направлена вниз, и изгиб будет направлен туда же.

Во время прогибания нижняя плоскость панели растягивается, но не разрушается, поскольку напряжение поглощается арматурой. Если бы не металлические стержни, бетон при минимальном изгибе приходил в негодность: начинал трескаться и рассыпаться. Из-за такой конструктивной особенности, когда арматурный каркас находится вдоль нижней плоскости ЖБИ, плита может вести себя по-разному. Возможно три варианта опирания плит перекрытия на стены.

По двум сторонам

Распространенный вариант, когда ж/б панель укладывается на стены узкими сторонами. Способ применяется, когда перекрывают две несущие стеновые конструкции, расположенные параллельно друг другу.

Вариант подходит для круглопустотных изделий с маркировкой ПК, 1ПК, 2ПК. Арматура работает должным образом: берет на себя напряжение изгибающей деформации. Если нагрузка рассчитана верно, и находится в пределах возможностей изделия (до 800 кг/м²), то все идет по плану, и разрушение не произойдет.

По трем сторонам

По проекту плиту опускают на три стороны: две коротких и одну длинную. Альтернативное название: опирание с задвижкой плиты на стену. В результате свободной остается длинная сторона изделия, и она подвергается изгибающей деформации.


Если сравнивать с предыдущим методом, нагрузка распределяется хуже (на один край). Монтаж допустим, если плите не хватает размера, чтобы лечь по двум сторонам, а другие варианты (например, изготовление монолитного фрагмента) нецелесообразны. Укладку на три стены можно встретить в углах строений. Для нее выбирают плитные ЖБИ с маркировкой ПКТ, означающей усиленное армирование по торцам, выдерживающее нагрузку до 1600 кг на квадрат.

При монтаже на три стороны нельзя допускать образования защемления плиты. Для этого существует правило: ее заводят на стену не глубже, чем на высоту. То есть, при высоте изделия 220 мм его опирают максимум на те же 220 мм. Если образуется защемление, перекрытие изгибается неправильно: не только внизу, но и на верхней плоскости у опор. А, поскольку там не предусмотрена арматура, то со временем появляются трещины. Это опасное состояние, так как трещины остаются незамеченными, имеют тенденцию расширяться, и оборачиваться аварийной ситуацией.

При правильном заведении деформации подвергается только свободный край, что и задумано при опирании плит перекрытия данным способом; на надежности конструкции это не отражается.

По четырем сторонам

Плита полностью опускается на стены. Способ применяется в сложных конструкциях, когда нагрузки приходится распределить особенно аккуратно. В монтаже на 4 стены используют плиты с маркировкой ПКК (сплошные). Они самые жесткие из всех ЖБИ, поскольку при изготовлении армированием усиливаются все их торцы. Панели ПКК отличаются увеличенной несущей способностью, но и стоят больше.

Их выгодно использовать, если зданию нужен запас прочности (например, в дальнейшем предполагается надстраивание). В частном (малоэтажном) строительстве применение панелей с маркировкой ППК нерентабельно.

Запрещенные приемы опирания

Запрещено использовать следующие приемы опирания:

  • По двум длинным сторонам. Арматура встроена только вдоль этих сторон. На поперечных краях присутствует сетка, нагружаемая только во время установки. Опора на пару длинных сторон приведет к деформации и разрушению ЖБИ.


О глубине опирания

Под глубиной опирания понимается перехлест, то есть расстояние, на которое ж/б панель заходит на несущую конструкцию. Человеку, далекому от строительства, может показаться, что точное значение заведения на стену не столь важно, главное, чтобы оно не было слишком маленьким.

Однако в инженерных расчетах оперируют точными значениями, и важно знать, каким должен быть перехлест; для конструкции одинаково плохо как слишком узкое, так и чересчур широкое опирание. Перехлест определяется материалом стен следующим образом:

  • Минимальные значения допустимы для панельных сооружений: 5-9 см.
  • Минимальное опирание плиты перекрытия на кирпичную стену не превышает 9-12 см.
  • Для стен из газо- или пеноблоков перехлест увеличивается до промежутка 12-25 см.

Данные нормативы необходимо строго выдерживать во время монтажных работ. Их несоблюдение приведет к тому, что нагрузки в конструкции будут распределены неправильно. Недостаток или избыток перехлеста одинаково опасен последствиями: появлением трещин и разрушением стеновых поверхностей и отделки.

Даже если монтаж с глубоким заложением не приведет к значительным деформациям, образуются мостики холода, что увеличит теплопотери постройки и затраты на ее содержание.

Если ведется сборка дома с бетонными или ж/б стенами, СНиП предусматривает использование плит сплошного сечения. При этом минимальное опирание плиты перекрытия возрастает минимум до 40 см, а в отдельных случаях увеличивается до 50 и даже до 70 см (если проектом предусмотрен пролет более 4,2 м).

Видео описание

О правильном монтаже плит перекрытия в следующем видео:

Армопояс

Армированный пояс – важный элемент капитальной постройки со следующими особенностями:

  • Конструкция выполняет две задачи: создает цельную, монолитную плоскость, соединяющую нижние и верхние детали стен и помогает распределять нагрузку.


  • Его основой служит каркас из арматуры, который жестко связывают или сваривают. Минимальная толщина арматурных стержней: 8 мм.
  • Высота армированного пояса ограничивается 20-40 см, ширина определяется шириной несущей стеновой конструкции.
  • Монтаж проходит в следующем порядке: устанавливается опалубка, размещается каркас из металлических прутьев, заливается бетонной смесью. Рекомендуется использовать марку бетона не ниже В15, и он должен соответствовать марке кладочного раствора.
  • Армопояс, как и любая прослойка бетона, дополняется слоем термоизоляции.
  • Прежде, чем начинать монтаж перекрытия, дожидаются полного высыхания армопояса. Чтобы не допустить резкого высыхания, после заливки его накрывают пленкой.

Видео описание

О нюансах опирания в следующем видео:

Узлы опирания

Под узлами понимают места (стыки), где плиты крепятся к нижележащей конструкции. После укладки плитные ЖБИ нуждаются в надежной фиксации; ее выполняют с использованием раствора с дополнительным армированием. Узлы выполняются с учетом следующих требований:

  • Между кладкой и торцевыми поверхностями плит остается технологический зазор, который используется для создания теплоизолирующего слоя.
  • Чтобы повысить теплозащитные качества строения, пустоты в плитах заполняют теплоизолирующим материалом.
  • Арматурные каркасы армопояса и перекрытий соединяют сваркой.

Узлы опирания выполняются для всех типов несущих элементов; фиксация нужна не только стенам, но и колоннам, и балкам. Количество узлов соответствует типу опирания плит на стену: на каждой из опорных сторон формируется свой узел.


Коротко о главном

Плиты перекрытий укладываются по строго регламентированным правилам. На стадии разработки проекта, с учетом предполагаемых нагрузок, выбирается тип опирания. Также определяется подходящий тип плит, рассчитываются узлы, глубина перехлеста и параметры армопояса. При проектировании нельзя использовать некоторые приемы расположения плитных ЖБИ, ведущие к неправильному распределению напряжений и разрушению материала.

Читайте также: