Нагрузка на плиты перекрытия пустотные таблица

Плиты перекрытия – это несущие конструкции зданий, которые несут постоянные и временные нагрузки в пределах одного этажа.

Плиты перекрытия: размеры, типы, критерии выбора

В жилых, промышленных и коммерческих зданиях в качестве горизонтальных несущих и ограждающих конструкций (разделительных перекрытий) обычно используются железобетонные плиты перекрытий, размеры которых могут варьироваться по ширине и длине. Однако не следует выбирать изделия только на основании размеров, так как они выпускаются в различных конструкциях, а значит, их технические и эксплуатационные свойства также различаются.

Плита перекрытия – это железобетонное изделие, которое изготавливается из конструкционного и тяжелого бетона, предварительно армированного арматурой специального класса и/или стальной сеткой. Таблица 1 Конструктивные типы плит перекрытия

Наименование	Внешний вид	Особенности
Сплошная или монолитная (П, ПТ)		Они характеризуются хорошими прочностными характеристиками, но при этом имеют большой вес, что приводит к значительной нагрузке на фундамент.
Пустотелый сердечник (ПК, ПБ, ГБ)		ПК изготавливается с помощью опалубки, ПБ – по бесформенной технологии, НВ – путем пропаривания в металлических формах. Они отличаются небольшим весом и высокими техническими и эксплуатационными характеристиками, что делает их универсальными в применении. Толщина обеих панелей составляет 220 мм.
Уплотненный 2PB		Изготавливаются по безопалубочной технологии, отличаются от ПБ большей толщиной – 265 мм.
Легкие пустотелые панели (HDPE, 3,1L и 1,6L)		Панели EPS производятся с использованием метода опалубки, в то время как панели 3.1PB и 1.6PB не имеют опалубки. Они имеют уменьшенную толщину (160 мм) по сравнению со стандартной толщиной (220 мм) и предназначены в основном для малоэтажных зданий.
Ребристые (PG, PR, PP)		Обладает высокой устойчивостью к вибрациям, поэтому очень популярен в сейсмоопасных регионах. Практически не используется в малоэтажном строительстве в центральной части России.

Основные технические параметры и расшифровка маркировки

Основными характеристиками, которые необходимо учитывать при выборе и покупке, являются стандартные размеры железобетонных плит и их несущая способность. В зависимости от типа и размеров номинальная нагрузка может составлять от 300 до 1 600 кг/м2. Размеры конструкции зависят от серии.

Максимальная длина плиты перекрытия в зависимости от ее разновидности:

• ПК – 7,2 м;
• НСР – 6,3 м;
• ПБ – 10,8 м;
• 3,1ПБ и 1,6ПБ – 9 м;
• ПГ, ПР – до 12 м.

Согласно государственным стандартам, изделия маркируются буквенно-цифровым кодом, в котором зашифрованы их основные параметры. На самих конструкциях обозначение обычно приводится в сокращенном виде (например, ПБ 91-15-8), где указываются основные параметры. Полное обозначение можно найти в сертификатах качества, предоставляемых производителем.

Пример расшифровки класса железобетонной конструкции ПК 72-12-8-АтВт:

• ПК – круглое пустотное перекрытие, изготовленное по опалубочной технологии, толщиной 220 мм;
• 72 – длина плиты перекрытия в дм или 7,2 м;
• 12 – ширина плиты перекрытия в дм или 1,2 м;
• 8 – максимально допустимая нагрузка, которая составляет 8 кПа или 800 кгс/м2;
• AtV – используемая арматура класса AtV;
• t – изделие изготовлено из тяжелого бетона.

Высота пустотных плит перекрытия является стандартной и составляет 220 мм для ПК и ПБ и 160 мм для легких типов (ПНО, 3,1ПБ и 1,6ПБ).

Другой пример более сложного класса железобетона показан на рисунке 7.

Рисунок 7: Пояснение к серии ПБ

Что означает этот термин?

Нагрузочная способность пустотной бетонной плиты перекрытия – это основной эксплуатационный параметр, определяющий несущую способность изделия и отражающий, сколько килограммов веса может выдержать квадратный метр поверхности. Он отражает сумму всех видов нагрузок, которые может выдержать плита при выполнении своей функции.

Показатель нагрузки пустотной плиты является одним из основных параметров при выборе данного изделия при проектировании здания. От правильности расчетов зависит прочность конструкции и срок ее службы до необходимости капитального ремонта.

Виды допустимых нагрузок на конструкцию

Конструкция каждого этажа состоит из трех частей:

• Верхняя – Верхняя часть включает в себя пол, стяжку пола и теплоизоляцию (если на этаже выше есть еще одно жилое помещение).
• Нижняя – с отделкой потолка и элементами подвески (если на этаже ниже есть еще одно жилое помещение).
• Строительство – Несущее основание, на котором установлены все элементы этой части здания (т.е. плита перекрытия).

Пол и потолок с их отделкой и расположенные на них мебель и предметы обстановки, включая возможные подвесные потолки, декоративные перегородки, дополнительную сантехнику, детские качели, спортивное оборудование и т.д. оказывают постоянную статическую нагрузку на плиту перекрытия.

Временная (динамическая) нагрузка – это нагрузка, вызванная перемещением людей и домашних животных по конструкции пола. Например, в расчетах учитывается тот факт, что все члены семьи, которые будут жить в помещении, могут страдать ожирением, а их домашние животные будут не легкими хомячками, а крупными рысями или оленями, которые быстро передвигаются и практически постоянно находятся в движении.

Расположение точечных и распределенных нагрузок рассматривается отдельно. Примером точечной нагрузки является боксерский мешок весом 220 кг, а распределенной нагрузки – подвесная потолочная система с расположенными на некотором расстоянии друг от друга подвесами в каркасе, прикрепленном к плите перекрытия.

При расчете точечных и распределенных нагрузок есть свои нюансы – необходимо учитывать назначение помещения. Например, при установке ванны объемом 520 литров, которая будет наполняться водой, создавая распределенную нагрузку (за счет площади поверхности), точечная нагрузка на ножки также должна быть рассчитана отдельно.

Какие типы нагрузок существуют?

Различные источники информации, стандарты и строительные нормы имеют свою трактовку типа механических сил, действующих на панели перекрытия и фундамент здания. Нагрузка на горизонтальные несущие конструкции создается массой строительного материала, силами внешних природных воздействий, в которых аккумулируются все возможные воздействия на железобетон.

На аналогичной основе действующие силы распределяются в соответствии с временными показателями, которые могут быть:

• постоянными – от веса приспособлений, оборудования и коммуникационных систем, используемых в течение всего срока службы;
• временными – от воздействия ветра, снега или перемещения мебели, движения людей.

Во время проектирования Инженер проектирует железобетонную плиту для конкретного здания, которая может нести нагрузки.:

• статические – вызванные действием веса недвижимых предметов на поверхность, включая перегородки и внутренние детали
• динамические – силы, действующие периодически из-за перемещения обитателей здания или различных сооружений, оборудования.

Нагрузки классифицируются в зависимости от того, как они воздействуют на панель перекрытия. Нагрузки могут быть распределены:

• равномерно
• неравномерно;
• точечными, когда сила действует на определенный сектор поверхности.

После полного сбора нагрузок полученный результат делится на количество панелей, установленных для перекрытия проемов между стенами. Рассчитав вес с учетом выбранных материалов, проектировщик сводит его к среднему. При этом вес всех элементов не должен превышать 150 кг на 1 м 2 .

Особое внимание в калькуляторах уделяется точечным нагрузкам. Важно иметь концентрированное распределение сил, стараясь равномерно распределить их по участку, а не размещать в одной точке. Это опасно, так как может привести к разрушению всей конструкции.

В строительной литературе указывается, что бетонная или железобетонная плита может выдерживать точечные нагрузки до 1 600 кг, но при этом необходимо учитывать индивидуальность конструкции в сочетании с коэффициентом ее безопасности.

Требования

ГОСТ 26434-2015 устанавливает типы железобетонных плит перекрытий с основными параметрами и уровнями усилий в соответствии с нормами воздействия на территорию.

На каждый объект распространяются конкретные строительные нормы и правила из СНиП 2.01.07-85 в редакции СП 20.13330.216, где

• В таблице 8.3 приведены нормативные данные для равномерно распределенных нагрузок;
• в разделе 8.2.2 отражен расчет сил с коэффициентами безопасности.

Вес перегородок также должен соответствовать строительным нормам и правилам, которые регламентируют нормативные усилия на перекрытие. В разделе 8.2.2 указано, что этот параметр должен быть не менее 50 кг/м2. Что касается допустимых прогибов, то они основываются на нормах, приведенных в документации СНиП 2.01.07-85.

При расчете нагрузки на плиты перекрытия в старых панельных домах "хрущевок", необходимо учитывать состояние:

• стен, обладающих несущей способностью;
• элементов здания;
• целостность конструкции, включая армирование.

Необходим расчет того, какую нагрузку могут выдержать стены панельного дома в период:

• ремонта;
• размещение тяжелого оборудования;
• установка громоздкой мебели.

Определение максимально допустимого и постоянного усилия поможет избежать несчастных случаев.

Как рассчитать эти значения?

Расчет нагрузок на плиту перекрытия это сумма всех внешних сил, приложенных к элементуРасчет нагрузок на плиту перекрытия производится путем сложения всех внешних сил, действующих на элемент, с учетом различных коэффициентов безопасности согласно СНиП (строительные нормы и правила), приведенных выше. Если рассматривать теоретические расчеты, то расчеты нагрузок делятся на следующие категории:

Ограничение

Расчеты ограничиваются максимально допустимым значением внешних сил, приложенных к конструкции, при котором конструкция достигает предельного равновесия.

Например, на основании следующих расчетов – при общей расчетной нагрузке 900 кг/м2 на плиту перекрытия толщиной 200 мм, армированную прутками d10 A500s с шагом 200 мм, фактический изгибающий момент M = 281212 мм. фактический изгибающий момент M = 2812,5 кН*см для пролета 5 м..

Секция с такими параметрами остается в равновесии, когда момент Mдо = 2988,5 кН*см, что всего на 5,8% выше предельного значения.

Учитывая, что изгибающий момент в сечении под равномерно распределенной нагрузкой равен M = q x l 2 / 8, qпредварительно = 8M/l 2 , или qpre = 8 x 2998,5 / 25 = 956,32 кг/м 2 – при такой внешней силе сечение с заданными параметрами не будет удовлетворять условию предельного равновесия, и эта нагрузка является предельной.

Точечная

Как правило, такие силы не прикладываются отдельно к перекрытию – Всегда существуют постоянные нагрузки, и к ним добавляется одноточечная нагрузка.

Приложенная точечная нагрузка влияет на величину опорных реакций и величину изгибающего момента в расчетном сечении. Сила от точечной нагрузки определяется как произведение силы и плеча (расстояние от ближайшей точки опоры).

Например, если декоративная колонна весом 500 кг стоит в помещении с пролетом 5 метров на расстоянии 2 метров от стены, то расчетная нагрузка с учетом коэффициента безопасности (gn для постоянных сил = 1,05) составит 525 кг. Момент в этой точке составит 525 кг х 2 м = 1050 кг * м или 1050 кН * см.

Возможные осложнения и ошибки

При расчете размеров поперечного сечения плиты перекрытия необходимо учитывать важные детали, чтобы избежать серьезных ошибок:

1. Расчет должен производиться в строгом соответствии с требованиями нормативных документов.
2. При расчетах все единицы измерения должны быть приведены к одинаковым значениям, иначе результат будет далек от истины.
3. При определении изгибающего момента необходимо учитывать тип опоры плиты перекрытия, так как формулы для жесткого заложения или штыревого соединения отличаются.
4. Собирая нагрузки, не забывайте о коэффициентах безопасности, которые ухудшают теоретические показатели конструкции и приближают их к реальным условиям.

Последствия неправильных расчетов могут привести к обрушению конструкции, недопустимым прогибам и другим необратимым проблемам в течение срока службы сооружения.