Какую нагрузку выдерживает плита перекрытия: что надо знать

Допустимая нагрузка на плиту перекрытия максимальная

Противопожарное перекрытие 3 типа используют в следующих случаях для выделения, отделения:

  1. Этажей, отсеков зданий на пожарные секции, зоны.
  2. Оркестровых ям в театральных учреждениях.
  3. Подвалов с производственными, складскими помещениями категорий пожарной опасности В1–В3.
  4. Кухонь, пекарни, кладовых товаров в сгораемой упаковке в зданиях предприятий общественного питания, вокзалах.
  5. Перекрытия лифтовых шахт.
  6. Складов оружия, боеприпасов, помещений мастерских в тирах для пулевой стрельбы.
  7. Комплексов встроенных саун/бань в зданиях I–III степеней стойкости к огню.
  8. Мастерских, учебных лабораторий, библиотечных книгохранилищ, серверных, электрощитовых, классов трудового обучения в средних, высших образовательных учреждениях.

Для чего требуются расчеты нагрузок?

Данная процедура актуальна для любых помещений – жилых домов, офисных, административных и общественных зданий. Она позволяет:

  • Установить остаточную несущую способность конструкции при реставрации или капитальном ремонте здания;
  • Не допустить разрушения объекта;
  • Выявить запас прочности несущих конструкций;
  • Установить размеры конструкций, которые необходимо заложить при проектировании;
  • Создать проект усиления устаревших элементов.

Расчет актуален при изменении назначения объекта или перепланировке, а также при увеличении нагрузок на железобетонную монолитную плиту или деревянную балку перекрытия.

Существуют разные формулы расчета нагрузок в торговых центрах, складах, панельных домах, многоэтажных паркингах и различных металлоконструкциях. Научно-Производственное Предприятие «Альянс Строителей и Инженеров» имеет многолетний опыт в проведении любой сложной экспертизы. Наши квалифицированные специалисты рассчитают точную нагрузку перекрытий на балкон, чердак, от сухой стяжки полов, перегородок и других элементов. Они учитывают все мельчайшие детали, предоставляя точный и объективный результат в минимальные сроки. Такая комплексная экспертиза незаменима на этапе проектирования, строительно-монтажных работ и может помочь при покупке объекта недвижимости или решении споров между заказчиком и исполнителем.

Виды железобетонных конструкций и область применения

Монолитные плиты подходят для использования в массивных строениях из камня или кирпича. В кирпичном доме такое перекрытие создает диск, придающий зданию дополнительную жесткость. При укладке межэтажного ж/б перекрытия важно выбрать тип его изготовления:

  • монолитное;
  • сборное.

Оба этих способа распространены в настоящее время, но постепенно первый вытесняет второй. Главные недостатки монолитного перекрытия – стоимость опалубки и необходимость выжидания времени затвердевания бетона. К достоинствам можно отнести:

Виды железобетонных конструкций и область применения
  • высокая скорость укладки;
  • уменьшение финансовых затрат;
  • отсутствие необходимости в сложной грузоподъемной технике;
  • возможность заливки плиты сложной конфигурации в плане;
  • надежность и прочность.

Схема монолитной конструкции

К достоинствам сборной технологии относится:

  • высокая скорость монтажа;
  • нет необходимости бетон наберет прочность;
  • надежность и прочность;
  • более простая технология изготовления.

Недостатков у этого способа чуть больше, чем у предыдущего:

  • большая масса отдельных элементов;
  • возникает необходимость в грузоподъемной технике (автокран);
  • ограниченное количество типоразмеров, сложность в перекрытии помещений необычных форм.
Виды железобетонных конструкций и область применения

Схема сборного изделия

Выбор между технологиями, по которым будет возводиться перекрытие между этажами, зависит от предпочтений будущего владельца дома и экономических соображений. Если расстояния между несущими стенами далеки от стандартных, потребуется большое количество нетиповых изделий, что приведет к удорожанию стройки. В этом случае лучше остановиться на монолитном варианте.

Швеллер для перекрытий

Рассмотрим более подробно конструкции из швеллера для перекрытия в качестве несущей основы. Именно они воспринимают всю нагрузку, приходящуюся на полы второго этажа. Если для монтажа перекрытия используется П-образный прокат, то необходимо учесть следующие моменты:

  • швеллер необходимо укладывать вертикально, так как момент сопротивления сечения в это направлении в несколько раз превышает значение момента в противоположном
  • схема укладки следующая – от середины перекрытия профиль должен быть развернут в противоположном направлении, так как центр тяжести швеллера не принадлежит его стенке

Такая схема укладки необходима для компенсации тангенциальных напряжений. Следует помнить, что швеллеры для перекрытия подвержены изгибным напряжениям.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Расчет нагрузки перекрытий

Перекрытия, как и крыша, опираются обычно на две противоположные стороны фундамента, поэтому расчет ведется с учетом площади этих сторон. Площадь перекрытий равна площади здания. Для расчета нагрузки перекрытий нужно учитывать количество этажей и перекрытие подвала, то есть пол первого этажа.

Площадь каждого перекрытия умножают на удельный вес материала из таблицы 4 и делят на площадь нагруженной части фундамента.

Таблица 4 – Удельный вес перекрытий

Таблица расчет веса перекрытий и их нагрузка на фундамент

  1. Площадь перекрытий равна площади дома – 80 м2. В доме два перекрытия: одно из железобетона и одно – деревянное по стальным балкам.
  2. Умножаем площадь железобетонного перекрытия на удельный вес из таблицы 4: 80·500=40000 кг.
  3. Умножаем площадь деревянного перекрытия на удельный вес из таблицы 4: 80·200=16000 кг.
  4. Суммируем их и находим нагрузку на 1 м2 нагружаемой части фундамента: (40000+16000)/8=7000 кг/м2.

Как провести расчет предельно допустимых нагрузок на плиту перекрытия

Чтобы избежать разрушения строительных конструкций очень важно правильно рассчитать и знать, какая должна быть допустимая нагрузка на плиту перекрытия. Как уже было отмечено, нагрузки на плиты перекрытия рассчитываются исходя из динамических и статических нагрузок. Чтобы произвести необходимые расчеты потребуется: строительный уровень, рулетка, калькулятор и длинная линейка. Перед тем как производить расчеты, нужно составить план-схему, проект будущего строения или подробный чертеж. Также необходимо рассчитать приблизительный вес, который будет нести само строение, а именно: гипсобетонные перегородки, плиточное или любой другой вид напольных и настенных покрытий, цементные стяжки, утепления полов. После этого общий вес допустимых нагрузок делят на количество плит, которые должны понести этот вес.

Читайте также:  Выравнивание деревянного пола под ламинат при помощи фанеры

Чтобы максимально точно произвести все расчеты и узнать, какую максимальную нагрузку способна выдержать плита перекрытия, важно знать ее вес. Рассмотрим на наглядном примере пустотную плиту ПК-60-15-8, масса которой составляет 2850 кг.

Первым делом нужно рассчитать площадь несущей поверхности, которая в нашем случае будет составлять 9 м2 (6 м × 1,5 м = 9 кв.м). На следующем этапе необходимо рассчитать какую предельную нагрузку в килограммах может вынести одна плита. Умножаем полученное значение площади на индекс допустимой нагрузки на 1 м2. Теперь нужно узнать, сколько килограммов нагрузки эта поверхность может вынести: 9 м2 × 800 кг/кв.м = 7200 кг, после чего отнимаем массу плиты. Таким образом, получаем значение 4350 кг, которое и указывает на то, сколько кг выдерживает плита перекрытия.

Теперь необходимо произвести расчет, сколько кг заберет утепление полов, бетонная стяжка и напольное покрытие. Как правило, мастера стараются уложить напольный «пирог» чесом не более 150 кг/м2. Умножаем площадь плиты на это значение (9 кв.м × 150 кг/кв.м = 1350 кг) и вычитаем полученное число из значения, которое мы получили ранее, при расчете нагрузки (4350 кг – 1350 кг = 3000 кг). Таким образом на 1 кв.м получается 333 кг/кв.м, что обозначает полезную нагрузку, которую можно разместить на плите перекрытия. Это значение должно включать как статические, так и динамические нагрузки. Оставшееся значение – 183 м2 можно будет использовать для монтажа перегородок или установки декоративных элементов (333 кг/м2 -150 кг/м2 = 183 кг/м2). Если предельный вес устанавливаемых перегородок будет превышать полученное значение, в этом случае нужно выбрать более легкий тип напольного покрытия.

При проведении ремонтных работ в домах старых конструкций, в обязательном порядке демонтировать старый слой утепления полов. стяжку, напольное покрытие и примерно оценить их массу в кг. Подбирая новые облицовочные материалы и перегородки нужно учитывать, чтобы их вес и допустимая нагрузка на пол не превышала массы старого, демонтированного покрытия. Не стоит устанавливать в старых домах слишком массивную сантехнику или другие предметы, которые приведут к утяжелению конструкции. Помимо этого статические нагрузки со временем могут накапливаться, что в свою очередь может привести к прогибам и провисанию плит перекрытия. Чтобы не ошибиться в измерениях, рекомендуется пригласить специалиста для проведения детальных расчетов. Расчеты должны соответствовать установленным нормам (СНиПу).

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Пример расчета деформации железобетонной плиты, как балки переменного сечения

Прогиб плиты при выбранной расчетной схеме составит

f = k5ql 4 /384EI p

(321.1)

Как видим, формула достаточно проста и отличается от классической наличием дополнительного коэффициента. Коэффициент k учитывает изменение высоты сжатой области сечения по длине балки при действии изгибающего момента. При равномерно распределенной нагрузке и работе бетона в области упругих деформаций значение коэффициента для приближенных расчетов можно принимать k = . Использование этого коэффициента позволяет определять прогиб балки (плиты) переменного сечения, как для балки постоянного сечения с высотой h min . Таким образом в приведенной формуле остается только 2 неизвестных величины — расчетное значение модуля упругости бетона и момент инерции приведенного сечения I p в том месте, где высота сечения минимальна. Остается только определить этот самый момент инерции, а модуль упругости примем равный начальному.

Для наглядности дальнейший расчет будет произведен для упоминавшейся выше плиты.

Теоретические предпосылки и допущения, принимаемые при определении прогиба ж/б плиты, работающей в области упругих деформаций

1. Так как соотношение длины плиты к высоте l/h = 560/20 = 28, т.е. значительно больше 10, то влияние поперечных сил на прогиб можно не учитывать.

Читайте также:  Доступные способы сделать гладким бетон после заливки

2. Балка (плита) состоит из материалов, имеющих различные модули упругости, поэтому нейтральная линия — ось балки будет проходить не через центры тяжести поперечных сечений, а будет смещена и будет проходить через приведенные центры тяжести. Положение приведенных центров тяжести будет зависеть от соотношения модулей упругости бетона и арматуры.

3. Так как модуль упругости стали значительно больше начального модуля упругости бетона, то при рассмотрении геометрических параметров поперечного сечения плиты, как некоего единого сечения, площадь сечения арматуры следует умножить на отношение Е s /E b . Для плиты это соотношение составит a s1 = 2000000/245000 =

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПРОГИБЫ КОЛОНН И ТОРМОЗНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КРАНОВЫХ НАГРУЗОК

Горизонтальные предельные прогибы колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами, крановых эстакад, а также балок крановых путей и тормозных конструкций (балок или ферм), следует принимать по табл. 21, но не менее 6 мм.

Прогибы следует проверять на отметке головки крановых рельсов от сил торможения тележки одного крана, направленных поперек кранового пути, без учета крена фундаментов.

Таблица 21

Группы режимов работы кранов Предельные прогибы fu
колонн балок крановых путей и тормозных конструкций, зданий и крановых эстакад (крытых и открытых)
зданий и крытых крановых эстакад открытых крановых эстакад
1К — 3К h/500 h/1500 l/500
4К — 6К h/1000 h/2000 l/1000
7К — 8К h/2000 h/2500 l/2000

_____________

Обозначения, принятые в табл. 21:

h — высота от верха фундамента до головки кранового рельса (для одноэтажных зданий и крытых и открытых крановых эстакад) или расстояние от оси ригеля перекрытия до головки кранового рельса (для верхних этажей многоэтажных зданий);

l — расчетный пролет элемента конструкции (балки).

Горизонтальные предельные сближения крановых путей открытых эстакад от горизонтальных и внецентренно приложенных вертикальных нагрузок от одного крана (без учета крена фундаментов), ограничиваемые исходя из технологических требований, следует принимать равными 20 мм.

Правила монтажа

Для осуществления надежного монтажа пустотных плит перекрытия стоит точно соблюдать все правила. В случае если площадь опоры недостаточна, могут деформироваться стены, а в ситуации с излишком площади возможно увеличение теплопроводности. При установке плит данного вида стоит брать во внимание максимальную глубину опоры:

  • для кирпичного сооружения – 9 сантиметров;
  • для газобетонного и пенобетонного – 15 сантиметров;
  • для конструкций из стали – 7, 5 сантиметров.
Правила монтажа

В данном процессе стоит учитывать, что глубина заделки панели в стене не должно быть более чем 16 см для легкого блочного и кирпичного здания, а также 12 см для конструкции из бетона и железобетона.

До того как начать установку плит, окраинные пустоты необходимо заделать легкой смесью из бетона на глубину 0,12 метра.

Правила монтажа

Категорически не рекомендуется осуществлять монтаж плит без использования раствора. На рабочей поверхности укладывается слой раствора не меньше чем в 2 миллиметра. Благодаря данному мероприятию нагрузка на стену передается равномерно. Обустраивая плиты на хрупкую стену, необходимо сделать процедуру армирования, благодаря которой не будет выгибания блоков. Для того чтобы уменьшить теплопроводность плит перекрытия, стоит снаружи утеплить конструкцию.

Покупая пустотные панели перекрытий, стоит обращать внимание на их качество, внешний вид и наличие сертификатов, так как от них будет зависеть безопасность. Использование пустотных плит обеспечивает небольшую нагрузку на весь периметр сооружения, гарантирует высокую прочность и надежность сооружения.

Правила монтажа

Этот вид конструкций способствует меньшей осадке здания, нежели при использовании полнотелых вариантов, к тому же цена на них приемлемая.

Правила монтажа

О том, как правильно уложить плиты перекрытия, вы можете узнать из видео ниже.