Максимальная длина плиты перекрытия без опоры /инструкция с фото

Применение плит перекрытия (ПК по отечественной классификации) — недешёвый, но быстрый метод монтажа прочного и долговечного перекрытия в зданиях с каменными несущими стенами. Для выполнения работ придётся привлечь подъёмный кран, подготовить опорные площадки и соблюсти несколько условий.

Важный конструктивный элемент

Перекрытия — несущие элементы здания, выполненные из железобетонных конструкций. Они получают и распределяют нагрузки от своего веса и находящихся в здании людей и оборудования на стены и опоры. С их помощью внутреннее пространство сооружения делится на этажи, а также отделяется чердачное и подвальное помещения.

Схема укладки плит перекрытия.

Перекрытия в здании должны отвечать множеству требований. Они должны быть прочными, жесткими, обладать хорошими звукоизоляционными характеристиками, не гореть и не пропускать воду.

Материал, который используется для производства плит перекрытия — железобетон. В основном это многопустотные конструкции с пустотами разных форм: многоугольными, овальными, круглыми. Чаще всего в строительстве используются элементы с круглыми пустотами. Они высокопрочные, технологичные и полностью готовы к монтажу. Несущая способность у них — 800 кг/м². Они укладываются на несущие стены, расположенные на расстоянии около 9 м друг от друга. Опираются на две стороны. Их отличает огнестойкость, жесткость, длительный срок эксплуатации. В качестве материала для стен, на которые будут укладываться такие перекрывающие элементы, используются кирпич, газобетон, пеноблоки и железобетонные панели.

Монолитные плиты перекрытия для гаража

Даже такие строительные конструкции, как плиты перекрытия можно изготовить своими руками. Давайте рассмотрим устройство перекрытия для гаража. Перекрывать мы будем пролет длинной 4300 мм, поэтому плиты будут изготавливаться 4500 мм. С каждой стороны плита будет опираться на кирпичную стену по 100 мм.

Материалы для изготовления плиты

Как сделать плиты перекрытия своими руками? Для изготовления плиты нам понадобится:

  • профнастил Н75/750 х 4500 мм, он будет использоваться в качестве съемной опалубки;
  • деревянные доски высотой 150 мм и толщиной 25 – 30 мм;
  • арматура диаметром 16 мм;
  • сетка с ячейкой 100х100 диаметром 5 мм;
  • стяжка диаметром 8 мм, 2 штуки на одну плиту;
  • бетон класса В20.

Процесс изготовления плиты своими руками

Лист профнастила укладывается жесткое основание. Под лист нужно уложить поперечины (деревянные доски, 4 шт). Устраиваем опалубку из досок по периметру листа.

Укладываем арматуру в каждый лоток листа (5 шт). Защитный слой бетона должен быть 25-30 мм. К этим же прутам арматуры крепим петли (4 шт) для транспортировки плиты (в нашем случае поднятия ее на высоту уровня перекрытия гаража). В верхней части плиты укладываем сетку, которая тоже должна быть защищена слоем бетона 30 мм.

Для того, чтобы лист профнастила хорошо отставал от бетона его нужно смазать маслом (отработкой) или же покрыть полиэтиленовой пленкой. Расход бетона на одну плиту будет 0.4 м3. Бетон готовится в гравитационной бетономешалке, заливается и утрамбовывается вибратором. Извлекать плиту можно только через 7 дней, когда бетон наберет 70% прочности.

Также возможен вариант устройства перекрытия прямо на стенах. Укладываются листы профнастила, выполняется армирование и устраивается опалубка. Бетон поднимается краном в бадье и заливается сплошным слоем. Под перекрытие нужно установить подпорки на время набора прочности бетона. Такой способ будет более затратным, так листы профнастила остаются в перекрытии.

Сколько стоит изготовить плиту перекрытия?

Сейчас посчитаем затраты на изготовления плит общей площадью 29 м2 и высотой 150 мм. Затраты на бетон — 335 $, цена профнастила Н75 – 400 $, арматура – 235 $, услуги крана 135 $. В итоге получаем сумму 970 $. Такая стоимость будет если изготавливать плиту прямо на гараже, то есть профнасти остается под бетонным перекрытием.

Если же плиты перекрытия своими руками делать на земле, то стоимость перекрытия будет несколько дешевле, убираем стоимость листов профнастила. Итого получится 705 $.

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

Подготовка опорных площадок

Перед тем, как укладывать плиты перекрытия, необходимо тщательно подготовить опорные площадки.

  • Должна быть обеспечена надлежащая глубина опирания. Для большинства типов многопустотных ПК в жилых зданиях опора на железобетонные конструкции должна быть не менее: — для ПК длиной до 4,2 м — 70 мм; — от 4,2 м до 6,0 м — 90 мм; — от 6,0 м до 7,2 м — 100 мм; — от 7,2 м до 12,0 м — 120 мм;

    Глубина опоры для ПК некоторых серий может быть иной. Подчеркнем, что приведенные данные справедливы лишь для прочного армированного бетонного основания. При опоре на кирпич это значение должно быть на 30-40% больше.

  • Сборное перекрытие не следует опирать на стеновые материалы невысокой плотности. Ячеистый и керамзитобетон, поризованная керамика и даже эффективный кирпич не могут служить непосредственной основой. Самым надёжным решением будет устройство монолитного железобетонного пояса высотой не менее 15 см. Минимальное армирование — прямоугольный каркас из четырёх стержней строительной арматуры AIII диаметром 10 мм. Если пояса расположить не только в месте опирания ПК, но и замкнуть контур по всему периметру здания, это увеличит прочность сооружения. Менее затратный способ — соорудить опорную площадку из полнотелого кирпича не менее двух рядов высотой.
  • Место опирания должно быть ровным, разница по отметкам минимальной. При необходимости можно сделать предварительную стяжку из цементно-песчаного раствора высокой марки.

Как опирать

Опирать следует по коротким сторонам. ПК под собственным весом на несколько сантиметров провисает вниз. Опора по боковым сторонам возможна, но нежелательна. Если ПК не раскладываются в точный размер, предпочтительным решением будет их немного раздвинуть и замонолитить разрывы, чем заводить в стены.

Достоинства и недостатки

Плиты перекрытий используются достаточно давно в строительстве, потому что обладают рядом неоспоримых преимуществ:

  • существенно ускоряют сроки строительства;
  • не требуют дополнительного усиления;
  • отличаются демократичной стоимостью;
  • обладают отличной звукоизоляцией;
  • надёжны и долговечны;
  • обладают большим выбором размеров и типов прочности.

Монтаж одного этажа перекрытий из плит выполняется в течение нескольких часов.

К недостаткам следует отнести:

  • для монтажа необходимо использовать спецтехнику;
  • для того, чтобы доставить плиты необходимо также использовать специальный погрузчик;

Расчеты

Понятное дело, что общий вес конструкции напрямую зависит от размеров, в первую очередь от толщины. Но мало кто подозревает, что наряду с собственным весом на плиту приходится нагрузка в виде суммы массы стяжки, финишного покрытия, находящихся на ней людей и мебели. Таким образом становиться понятно, что точно рассчитать количество нагрузок на перекрытие невозможно. Но если прибегнуть к статистическим данным, то удастся максимально точно произвести расчеты с запасом нагруза на плиту. Для примера приводим данную таблицу:

Высота перекрытия размером 5 на 5 метров 15 сантиметров
Допнагрузка из-за собственного веса плиты *2500=375 килограмм на квадратный метр
Высота стяжки из цемента 5 сантиметров
Толщина ламината 0.8 сантиметров
Общий вес мебели 2000 килограмм
Вес стола и предметов на нем 200 килограмм
Вес 10 людей 1200 килограмм
Распределенная нагрузка — qв 400 килограмм на квадратный метр

Итого общая сумма нагруза на плиту перекрытия составляет 775 килограмм на квадратный метр. Так как в данной таблице приведены составляющие имеющие характер не постоянного пребывания, то примем распределительную нагрузку (qв) как временную.

Расчет монолитной плиты перекрытия дело сложное и его лучше всего доверить специалисту.

Расчет наибольшего изгибающего момента

Самым важным параметром при выборе арматуры, точнее того какое сечение она будет иметь, является наибольший изгибающий момент. Как расчет монолитного перекрытия используем пример ниже.

Мы имеем дело с конструкцией, операющейся по своему контуру на стены, это означает, что она выступает как балка по отношению к осям абсцисс и осям аппликат и будет испытывать определенное сжатие в двух плоскостях. Изгибающий момент по отношению к осям абсцисс балки с опорами на две стенки, который имеет пролет ln вычисляется по формуле mn = qnln2/8 (для большей удобности значение её ширины имеет 1 метр). Если пролеты равны, то равен и каждый момент.

m1 = m2 = q1l1²/8 = ql1²/16 = ql2²/16

В таком случае максимальным значением расчетного момента является данная формула:

Ma = 775*5²/16 = кгсм

Величина изгибающего момента для бетона имеет другое значение, так как он подвержен сжимающему воздействию:

Читайте также:  Как правильно утеплить пол в деревянном доме

Мб = (m1² + m2²)&sup0.5; = Ma√2 = x = кгсм

Вычисляем среднее арифметическое от обоих изгибающих моментов:

M = (Ma + Мб)/2 = = 1472.6 кгсм

Таким образом, мы вычислили наибольший изгибающий момент. Это лишь один расчет из множества расчетов, которые возможно вам придется провести для точного вычисления всех значений перекрытия. Все нормы расчетов перекрытия упомянуты в СНИП 52-01-2003.

Преимущества и слабые стороны плит с полостями

Плиты перекрытия 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.

Пустотные плиты перекрытия

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 , которая весит 2,85 т:

  1. Рассчитаем несущую площадь – 6х15=9 м2.
  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

Полученная разница, равная 184 кг, подтверждает наличие запаса прочности.

Плита перекрытия – нагрузка на м2

Методика расчета позволяет определить нагрузочную способность изделия.

Рассмотрим алгоритм вычисления на примере панели ПК весом 1,18 т:

  1. Рассчитаем площадь, умножив длину на ширину – 2,3х1,5=3,45 м2.
  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 м2.
  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.

Плиты фундаментов ГОСТ

Форма и размеры плит, используемых при строительстве ленточного фундамента, должны строго подходить под ГОСТ плиты ленточных фундаментов. Такие плиты ленточных фундаментов могут быть использованы для организации соответствующего вида основания для строений и иных сооружений. Плиты на заводах изготавливают из тяжелого бетона. Подобного рода плиты разрешено использовать для грунтов сухих или же наоборот насыщенных водой, в тех случаях, когда расчеты наружных температур включают показатели ниже 40 градусов по Цельсию. Помимо этого заводские плиты, соответствующие ГОСТу можно применять в тех зданиях, которые возводятся в сейсмической зоне с показателями до 9 баллов по Рихтеру, а также в тех грунтах, где влажность и грунтовые воды не оказывают агрессивного воздействия на бетон.

Плиты фундамента ГОСТ 13580-85 могут свободно применяться для организации основания строения. При этом строительство фундамента из таких плит отличается своей относительной стоимостью. Выше приведенный ГОСТ считается одним из основных стандартов, который также регламентирует условия применения плит для фундамента. В результате такие плиты могут быть использованы для строительства ленточного и подземного сборного основания для здания или иных сооружений. Такой вид основания используется уже очень давно.

Монолитный фундамент плита технология, которого требует достаточного количества и арматуры и бетона, несомненно, гарантирует получение надежного и прочного фундамента. Такой фундамент считается универсальным и широко используется в строительстве. Однако в виду своей дороговизны, его есть смысл использовать на тех участках, где грунт отличается своей низкой несущей способностью или же включает большое количество торфяников. Основным отличием данного вида фундамента от всех остальных является монолитная плита, которая совместно с опалубкой создает единую целую конструкцию.

Читайте также:  Утепление перекрытия холодного чердака базальтовой ватой

Толщина монолитной плиты фундамента должна быть не менее 10 сантиметров, а укладывать ее нужно на уже хорошо подготовленную и утрамбованную песчаную подушку, смешанную с гравием. Здесь необходим гидроизоляционный слой, после которого следует организовать каркас из качественной арматуры. Технология, согласно которой производится армирование монолитного фундамента довольно сложная и предполагает соблюдение очень строгих требований. Перед тем, как перейти к строительству монолитного фундамента необходимо определиться с толщиной песчаной подушки, которая расположится на месте будущего строения и только потом имеет смысл приступать к самому строительству основания.

Не нужно забывать о том, что толщина плиты для монолитного фундамента рассчитывается в большей степени из будущих нагрузок, которые на нее лягут. Правильно сделанный монолитный фундамент обладает высокими несущими свойствами. Такое основание может быть использовано практически на любых грунтах, а также на тех участках, где грунтовые воды подходят очень близко. Благодаря тому, что монолитная плита отличается своей прочностью, то фундамент обладает длительными сроками эксплуатации. Если соблюдены все условия возведения такого фундамента,то можно избежать усадок и деформации. Однако нужно отметить, что столь надежное основание требует серьезных затрат, в виду огромного количества земельных работ, бетона и арматуры.

Характеристики плит

  • прочность, долговечность;
  • водостойкость;
  • огнестойкость до 180 мин;
  • простой быстрый монтаж;
  • возможность применения в качестве несущих стен;
  • допустимая нагрузка до 1,5 т на кв. м по отношению к вертикально направленным нагрузкам.

Преимущества пустотелых ЖБИ по сравнению с полнотелыми:

  • повышенные звуко- и теплоизоляционные характеристики за счет воздуха внутри;
  • сквозь пустоты проще проводить коммуникации, это помогает сократить стоимость отделочных работ;
  • применение в сейсмоопасных зонах;
  • высокая несущая способность;
  • проще транспортировка, монтаж;
  • увеличенный полезный объем помещений;
  • возможность нагружать перекрытие сразу после установки, не стягивая бетоном;
  • сравнительно низкая цена, расход бетона на производство пустотелой плиты на 50% ниже, арматуры требуется на 30% меньше.

При покупке необходимо внимательно осмотреть изделие. Дефекты, при наличии которых оно непригодно для применения:

  • трещины шириной более 0,3 мм;
  • имеются участки с обнаженной арматурой;
  • не соответствует размер;
  • уклон поверхности более 8 мм;
  • раковины и размывы диаметром более 15 мм;
  • сколы на ребрах глубиной от 1 см и длиной от 5 см;
  • недостаточная толщина слоя бетона между стержнями и стенками.

Вес пустотных плит перекрытия — не менее 700 кг. Для транспортировки их укладывают штабелями высотой до 2,5 м, прокладывая между ними деревянные бруски. Перевозить можно в горизонтальном, вертикальном и наклонном положении при условии надежной фиксации. Для выгрузки потребуется кран. Если есть необходимость продолжительного хранения, то элементы складывают стопками высотой не более 2,5 м, снова помещая деревянные прокладки. Сверху каждую стопку накрыть гидроизолирующим материалом — проще всего обычной полиэтиленовой пленкой.

На торце находятся:

Стандартная состоит из нескольких букв, обозначающих серию, и трех групп цифр, по которым определяют размеры и несущую способность. Первая и вторая группа представлены двумя цифрами, обозначающими длину и ширину в дециметрах с округлением до целого числа в большую сторону. Последняя группа состоит из одной цифры, которая указывает на расчетную равномерно распределенную нагрузку в кПа, тоже с округлением. Пример: ПК 23-5-8 — плита с круглыми пустотами длиной 2280, шириной 490 мм, несущей способностью 7,85 кПа (800кгс/м3).

Обозначение некоторых изделий в конце дополняет код из латинских букв и цифр, обозначающий тип прутьев. Пример: ПК 80-15-12,5АтV — каркас выполнен из предварительно напряженной арматуры класса АтV.

Характеристики плит
Характеристики плит

Дополнительно могут быть указаны: вид бетона (т — тяжелый), обозначено наличие уплотняющих вкладышей у отверстий (а), способ производства (э — экструзионный метод формовки). Пример: ПК 26-15-12,5та.

Характеристики плит

Нагрузки от оборудования, людей, животных, складируюмых материалов и изделий

3.1.

Нормы настоящего раздела распространяются на нагрузки от людей, животных, оборудования, изделий, материалов, временных перегородок, действующие на перекрытия зданий и полы на грунтах.

Варианты загружения перекрытий этими нагрузками следует принимать в соответствии с предусмотренными условиями возведения и эксплуатации зданий. Если на стадии проектирования данные об этих условиях недостаточны, при расчете конструкций и оснований необходимо рассмотреть следующие варианты загружения отдельных перекрытий:

сплошное загружение принятой нагрузкой;

неблагоприятное частичное загружение при расчете конструкций и оснований, чувствительных к такой схеме загружения;

отсутствие временной нагрузки.

При этом суммарная временная нагрузка на перекрытия многоэтажного здания при неблагоприятном частичном их загружении не должна превышать нагрузку при сплошном загружении перекрытий, определенную с учетом коэффициентов сочетаний yn

, значения которых вычисляются по формулам (3) и (4).