Нагрузка плиты перекрытия характеристики: Нагрузка на плиту перекрытия – расчетная, допустимая, максимальная

Бетонные плиты: виды, прочность, максимальная нагрузка

Содержание:

• Какие бывают виды бетонных плит и их краткие характеристики
• Как расшифровать маркировку железобетонных плит
• Виды и расчет нагрузок на железобетонные плиты перекрытия
• Выбор плит перекрытия

Ускорить темпы строительства и упростить строительный процесс позволяет использование железобетонных плит заводского изготовления, различных размеров и конструктивного исполнения. Эти ЖБИ предназначены для создания горизонтальных несущих конструкций, которые принимают, распределяют и передают вертикальные нагрузки на другие несущие элементы здания. Необходимый тип ЖБ-плит определяют на стадии проектирования. Точные инженерные расчеты учитывают все нагрузки, которые должны выдерживать плиты без прогибов и других деформаций на протяжении всего периода эксплуатации строения.

Какие бывают виды бетонных плит и их краткие характеристики

Железобетонные плиты имеют стандартные размеры и характеристики, регламентируемые ГОСТами и СНиПами. Тип изделий выбирают в зависимости от места установки, материала, из которого изготовлено здание, запланированных нагрузок и других параметров. Армирование ЖБИ осуществляется во всех направлениях с усилением торцов, опирающихся на стены. Если ЖБ-плиты используются при строительстве зданий из легких ячеистых бетонов, по верхней части несущих стен укладывают усиливающий пояс из арматурной стали.

Сплошные

Сплошные (или полнотелые) изделия представляют собой панели прямоугольного сечения без пустот внутри. При их производстве используются:

• тяжелая или мелкозернистая бетонная смесь;
• усиливающий каркас из арматурных прутков с профилированной поверхностью;
• монтажные петли из арматурной проволоки или прутков с гладкой поверхностью.

Плитные ЖБИ со сплошным сечением способны выдерживать значительные нагрузки. Но такие плиты имеют и ряд существенных недостатков. Они сложны в монтаже из-за их большой массы, требующей применения грузоподъемной спецтехники, обладают, по сравнению с многопустотными моделями, относительно невысокими шумо- и теплозащитными свойствами. Изделия часто применяются при перекрытии коридоров, санузлов, кладовых.

Таблица категорий плит разной толщины по количеству сторон опирания в соответствии с ГОСТом 12767-2016

Размеры категорий ЖБ-плит

Многопустотные

Особенность пустотных ЖБИ – наличие технологических пустот, расположенных в теле плит в продольном направлении.

Преимущества такого решения:

• относительно небольшая масса, облегчающая проведение монтажных работ;
• повышенные тепло- и звукоизоляционные свойства благодаря наличию пустот, заполненных воздухом;
• возможность выбрать подходящий вариант, благодаря широкому ассортименту размеров.

В соответствии с ГОСТом 26434-2015 многопустотные плиты разделяют на следующие категории:

• 1ПК – изделия толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм;
• 2ПК – изделия толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 140 мм.

ЖБ-плиты типа 2ПК производят только из тяжелых бетонов. 1ПК и 2ПК могут быть предназначены для опирания по двум, трем, четырем сторонам. Многопустотные изделия марки ПБ изготавливают способом безопалубочного формования. Он подразумевает изготовление изделия большой длины, разрезаемого после набора марочной прочности на элементы стандартных размеров.

Таблица размеров многопустотных ЖБ-плит

Облегченные

ЖБ-плиты марки ПНО – облегченная разновидность многопустотных железобетонных изделий с уменьшенной высотой.

• на обустройстве фундамента – 10-15%;
• на приобретении ЖБИ – 15-20%;
• на перевозке изделий – 10%.

Таблица размеров облегченных многопустотных плит

Плиты перекрытия лотка

Основное назначение таких ЖБ-плит – покрытие лотков теплотрасс и других наземных и подземных коммуникаций. При производстве этих изделий используют бетонные смеси с повышенной водонепроницаемостью и морозостойкостью, поскольку такие ЖБ-плиты часто закапывают в грунт. Минимально допустимый класс морозостойкости – F200.

Какие размеры могут иметь железобетонные плиты перекрытия лотков можно узнать по таблице

Ребристые

Особенность этих изделий, выпускаемых в соответствии с ГОСТом 21506-2013, – наличие оптимально расположенных ребер жесткости, обеспечивающих устойчивость к высоким динамическим и статическим нагрузкам. Основная область применения таких ЖБИ – строительство производственных и жилых многоэтажных объектов. В частных домах ребристые изделия не используются из-за неудобства проведения внутренних отделочных работ.

Таблица размеров ребристых плит

Перекрытия колодцев

Такие ЖБИ, служащие крышкой колодца, имеют отверстие для люка. Их назначение – защита содержимого колодца от попадания в него мусора и посторонних жидкостей. ПП – плиты, предназначенные для контрольных и смотровых, ППВ – водоприемных колодцев.

Таблица размеров плит перекрытия колодцев в соответствии с ГОСТом 8020-2016

Как расшифровать маркировку железобетонных плит

В обозначении ЖБ-плит указываются:

• тип изделия;
• через точку или дефис – длина и ширина в дециметрах, округленно;
• через дефис – предельная нагрузка, выраженная в сотнях кг/м².

Пример расшифровки обозначения ЖБ-плиты 1ПК 15-12-8. Это многопустотная ЖБ-плита с круглыми отверстиями сечением 159 мм. Длина ее округленно равна 150 см, ширина – 120 см. Предельная нагрузка – 800 кг/м².

Какие точные значения длины, ширины, толщины и веса имеют плиты, можно узнать в нормативной и производственной документации.

Виды и расчет нагрузок на железобетонные плиты перекрытия

Какой вес должна выдерживать бетонная плита определяют суммированием запланированных статических и динамических нагрузок.

К статическим нагрузкам относится воздействие масс:

• тепло- и звукоизоляционных материалов;
• стяжки пола;
• конструктивных составляющих потолка;
• отделочных материалов;
• перегородок;
• мебели и бытовой техники;
• подвесных светильников;
• инженерных коммуникаций, проложенных в плите или на потолке.

Межкомнатные перегородки и мебель создают распределенную нагрузку, тяжелые светильники – точечную. При расчетах по отношению к точечным нагрузкам применяют повышающий коэффициент. Динамические нагрузки создают люди, перемещающиеся по ЖБ-плитам.

При проектировании после расчета запланированных нагрузок, которые будут действовать на плиту, предусматривают значительный запас прочности, исключающий риски ее разрушения.

Выбор плит перекрытия

При проектировании здания архитекторы обычно «подгоняют» его размеры под стандартные габариты плит перекрытия, поэтому требуемое количество изделий равно целому числу. При выборе типа плит, который также осуществляется на стадии проектирования, учитывают:

• запланированные статические и динамические нагрузки;
• требуемое количество сторон опирания;
• необходимые классы водонепроницаемости и морозостойкости бетона, зависящие от конкретных условий эксплуатации.

Все ЖБ-плиты должны сопровождаться паспортами и сертификатами. Многопустотные плиты на месте строительства необходимо разгружать очень аккуратно и укладывать их только в проектном положении – горизонтально, не более чем по 5 штук в штабеле. Под монтажными петлями необходима укладка амортизирующих прокладка, располагаемых строго по вертикальной линии.

Характеристики П-образных плит перекрытия и их использование в строительстве

П-образные плиты перекрытия (их еще называют ребристыми, так как в них есть ребро жесткости) сегодня активно используются в строительстве наряду с другими видами ЖБИ. Плиты П-образные демонстрируют прекрасные характеристики и небольшой вес, используются в прокладке водопроводов, теплосетей, возведении производственных зданий, объектов частного домостроения.

В соответствии с назначением плиты и требованиями покупателей производители выпускают на рынок самые разные виды ребристых перекрытий – тех или иных размеров, конструкционных особенностей. Вес и размер плиты перекрытия П-образной зависят от класса арматуры и марки бетона, а также указанных в ГОСТе параметров.

Стандартная плита обладает таким размерами (длина и ширина): 1.5 х 6, 3 х 12, 3 х 6. Высота ребер составляет 30-40 сантиметров, вес находится в диапазоне от 1370 до 2400 килограммов.

Особенности

Содержание статьи:

• 1 Особенности
• 2 Расшифровка маркировки
• 3 Монтаж
• 4 Размеры
• 5 Нагрузка
• 6 Предъявляемые требования
• 7 Качество бетона
• 8 Качество арматуры

П-образная плита перекрытия производится в формате цельного бетонного монолита с арматурой внутри и вспомогательным продольным элементом, который призван выполнять функцию балки, работающей на изгиб.

Для минимизации воздействия поперечной нагрузки в конструкции используют поперечные ребра. Благодаря объединению двух материалов (бетон и металл) удается достичь максимальной прочности и компенсировать, перераспределить, воспринять разные типы нагрузок.

Разные задачи предполагают использование разных типов плит. Так, в индивидуальном строительстве чаще всего используют сплошные, плоские либо пустотные плиты, в возведении промышленных зданий актуальны ребристые.

Процесс изготовления плит простой: в специальной металлической форме собирают каркас из стальной арматуры, монтажных петель, потом заливают приготовленную по правилам (чтобы добиться максимальной прочности) бетонную смесь. Далее раствор вибрируется и подвергается температурно-влажностной обработке, в течение 4 недель сохнет и набирает прочность.

Особенность конструкций описываемого типа – наличие ребер, которые обычно располагаются в одном/двух направлениях по плоской поверхности. Благодаря П-образной форме удается добиться максимальной прочности при воздействии изгибающей нагрузки, но значительно уменьшить вес. Правда, неровная форма ограничивает использование изделия – в частном строительстве плиты выбирают только для обустройства подвалов и чердаков, часто – гаражей.

Основное условие в процессе работы – соблюдение шага несущей стены, не превышающего 6 метров. Вся конструкция перекрытия рассчитывается заранее, вручную либо по специальной программе. Если говорить о производстве в промышленных масштабах, то плиты могут быть сделаны из бетона разного типа – тяжелого, легкого, силикатного.

Расшифровка маркировки

П-образные плиты перекрытия характеристики (вес, размер, нагрузки и т. д.) предполагают разные. Поэтому до покупки нужно все тщательно просчитать, а в процессе выбора изделий обращать внимание на маркировку с основными данными.

Что включает маркировка П-образной плиты:

Обозначения в виде цифр и букв, которые расшифровывают вес и размеры
Характеристики арматуры (тип, класс)
Коэффициент несущей способности
Тип и марка бетона
Дополнительные характеристики и свойства (если есть)

Так, если на изделии указана такая информация 2П1 – 3, Ат – VI П-1, то это говорит о следующем. Первые три обозначения (2П1) указывают на типоразмер панели. Тройка говорит о разделении элементов перекрытия в соответствии с несущей способностью. Потом идет расшифровка класса арматуры (напряженной предварительно). Символ П – использовался легкий бетон, Т – тяжелый.

Последний символ обозначает конструктивные особенности панели: 1 – в плите есть дополнительные закладные, 2 – в боковых ребрах есть технологические отверстия по 21 сантиметру, 3 – есть отверстия величиной 21 и 70 сантиметров.

Монтаж

В процессе монтажа панелей необходимо придерживаться некоторых правил. Для укладки П-образных плит используют автомобильный/башенный подъемный кран. Если из плит создаются межэтажные перекрытия, обязательно нужно позаботиться про технику, способную поднимать железобетонные изделия нужных габаритов на указанную высоту.

В Москве и регионах найти фирмы, предоставляющие в аренду такой спецтранспорт, не составит труда. Крепление плит осуществляется благодаря наличию петель для монтажных/такелажных работ.

Процесс установки перекрытия:

Нанесение слоя свежего бетонного раствора на торцы/поверхности, куда планируется крепить плиты.
Панель с помощью четырех строп аккуратно навешивается на крюк горизонтально и дальше поднимается на нужную высоту.
Плита выравнивается в пространстве, осуществляется установка ее на место. Все работы проводятся быстро, чтобы цемент застыть не успел.
Панели обязательно нужно укладывать ровно, щель выдерживается максимум 7 сантиметров, потом заливается раствором, что обеспечивает гладкость поверхности перекрытия.
Все монтажные петли плит, расположенных рядом, скрепляются надежным стальным прутом, обязательно присоединяются к стене дома анкерами.

Монтируя плиты таким образом, удается получить плоскую ровную поверхность перекрытия. Если нужно убрать ненужную часть плиты (сделать в ней отверстие под люк либо укоротить по размерам), делают это с использованием обыкновенной болгарки и дисков по металлу/бетону, лома.

Размеры

Все П-образные плиты перекрытия размеры предполагают из трех основных параметров: это толщина, длина, ширина. Согласно стандартам и нормативам, высота плиты должна быть равна 22 сантиметрам. В некоторых случаях по спецзаказу предприятия производят изделия с меньшей толщиной, равной 16 сантиметрам. Разница в этих двух типах плит заключается в диаметре технологических отверстий и уровне шумовой изоляции.

Длина плиты покрытия ребристой (ПКЖ) может варьироваться в достаточно ощутимых пределах – 2-12 метров. Обычно при проектировании зданий применяют перекрытия длиной 3.6-7.2 метра. Если же нужны плиты меньшего либо большего размера, необходимо делать специальный заказ на заводе.

Ширина плиты может быть равна 1 метру, 1.2, 1.5, 1.8. Очень редко можно найти квадратные плиты, которые всегда предполагают более высокую стоимость. Часто в проект вносят несущие элементы, обладающие стандартной шириной – 1 метр.

Стандартные размеры плит по ГОСТу: 3 х 12, 3 х 6, 3 х 18, 1.5 х 6. В зависимости от габаритов меняются и вес, способность выдерживать те или иные нагрузки. Обычно в строительстве используют плиты весом 770-820 кг/м3, для конструкций с большой нагрузкой актуальны тяжелые плиты (2500 кг/м3).

Нагрузка

До покупки плит обязательно нужно просчитать все нагрузки, которые будут на них воздействовать. Расчеты дают возможность правильно и точно определить, какая нагрузка для выбранной плиты будет оптимальной, а какую она не выдержит. Материал закупают в соответствии с характеристиками в расчетах и сопровождающей изделие документации.

Нагрузка на П-образную плиту может быть равномерной/неравномерной, временной/постоянной. В расчетах учитывают равномерную нагрузку, измеряя ее в кг/м3.

Лучше всего данный этап работ доверить профессионалам, так как учесть все нюансы и верно все рассчитать без специальных знаний и навыков достаточно сложно.

Предъявляемые требования

Все П-образные плиты до поступления в продажу обязательно проходят проверку качества. Тем не менее, при выборе изделия желательно иметь представление о том, какими должны быть плиты, на что обратить внимание и какие характеристики учесть.

Требования, которые предъявляются к готовым П-образным плитам:

Точное соответствие размерам параметрам, указанным в ГОСТе для данного типа ребристых панелей
Соответствие всем указанным в документации стандартам жесткости, прочности, стойкости к морозу, появлению трещин и т. д. (определяются в процессе испытаний)
Наличие монтажных и закладных петель, которые выполняются из стали указанного стандарта, четко определенного диаметра (все металлические элементы в обязательном порядке покрываются антикоррозийными составами, формы для заливки точно соответствуют стандартам)
Отсутствие каких-либо дефектов, видимых повреждений (сколов, трещин и т.д.) на поверхности плиты

Качество бетона

В процессе производства П-образных плит используют правильно приготовленный бетон, к которому также предъявляются определенные требования. Так, легкий бетон должен демонстрировать плотность в диапазоне 1800-2000 кг/м3 и указанную пористость, тяжелый бетон может иметь плотность в диапазоне 2200-2500 кг/м3.

Отпуск натяжения арматуры выполняется только после того, как бетон достиг нужного уровня прочности (данный параметр обязательно прописывается в проекте). Все компоненты для замеса бетона должны соответствовать установленным в ГОСТе параметрам.

Если П-образные плиты планируется применять на объектах с наличием агрессивной газовой среды, весь процесс производства регламентирует проектная документация, разработанная специально для конструкции на данной территории.

Качество арматуры

Каркас упрочнения в железобетонной конструкции, а также петли должны быть выполнены из высококачественных материалов. К арматуре выдвигаются определенные требования, благодаря соблюдению которых удается добиться нужных показателей прочности и жесткости всей конструкции.

Требования по качеству арматуры внутри плиты и петель:

В П-образных плитах допускается использовать арматуру из сталей, указанных в проектной документации
Размеры и форма петель, закладных обязательно соответствуют ГОСТам, чертежам конструкции, особенностям эксплуатации, требуемым свойствам
Натяжение арматуры выполняют электромеханическим/механическим методами
Коэффициент напряжения в каркасе после натяжения отклоняться от установленного в проекте может максимум на 10%

Правильные расчеты и высококачественные изделия – залог того, что построенная из П-образных плит конструкция получится надежной, прочной, способной выдерживать установленные нагрузки и обеспечить длительный срок эксплуатации здания.

Источник

Нагрузки на пол в зданиях — Structville

Содержание

Нагрузки на пол — это нагрузки, действующие на полы зданий, такие как плиты, настилы и тротуары. Все перекрытия должны быть в состоянии выдерживать нагрузки, прикладываемые к ним в течение срока их службы, и инженер-строитель обязан обеспечить адекватную оценку ожидаемой нагрузки и ее учет во время проектирования.

В действительности нагрузки, прикладываемые к полу здания, могут быть произвольными и динамическими, такими как собственный вес пола и отделки, вес мебели, присутствие людей, различные виды хранения и т. д. Однако, во время структурного анализа эти нагрузки часто идеализируются как равномерно распределенные нагрузки, сосредоточенные (точечные нагрузки), частично распределенные нагрузки или динамические нагрузки. Динамический анализ может потребоваться при проектировании этажей, подверженных воздействию толпы.

В целях проектирования конструкций все нагрузки на перекрытия в общем подразделяются на постоянные нагрузки и временные нагрузки.

Статическая нагрузка – это нагрузка, постоянно действующая на пол. Как правило, это включает в себя собственный вес пола, постоянную отделку пола, такую ​​как плитка, стяжка, терраццо и т. д., и другие постоянные крепления на полу, такие как оборудование. Кроме того, вес перегородок, таких как блочные стены или колонны, опирающиеся непосредственно на плиты, также являются постоянными нагрузками на пол.

Для расчета значения статической нагрузки на перекрытия необходимо знать удельный вес рассматриваемого материала. Например, для железобетонной плиты для бетона обычно принимается удельный вес 24 – 25 кН/м ³ .

Если толщина плиты составляет 150 мм (0,15 м) и удельный вес составляет 25 кН/м ³ , собственный вес плиты составляет;

собственный вес плиты = 0,15 × 25 = 3,75 кН/м ²

Эта нагрузка действует как равномерно распределенное давление на пол. Точно так же вес отделки можно рассчитать, учитывая удельный вес отделки, стяжку и толщину.

Для стационарного оборудования или тяжелой мебели на полу здания достаточно знать вес оборудования и способ его крепления к полу для структурного анализа и проектирования. Способ его размещения и закрепления на полу определяет, следует ли рассматривать его как равномерно распределенную нагрузку, сосредоточенную нагрузку или частично распределенную нагрузку.

Может оказаться важным определить, требуется ли динамический анализ или виброизоляция для механического оборудования. Для некоторого стационарного медицинского оборудования в больницах такой анализ может не потребоваться.

Разделительные нагрузки на плиты обычно рассматриваются как линейные нагрузки или преобразуются в эквивалентные равномерно распределенные нагрузки. Вес перегородки и характер ее фиксации будут определять, можно ли ее преобразовать в эквивалентную UDL или смоделировать как линейную нагрузку.

Временная нагрузка на перекрытия обычно представляет собой нагрузку от пребывания на перекрытии и считается нагрузкой, способной перемещаться по полу здания. Обычно это вес людей и домашних животных на полу, мебели, предметов домашнего обихода, оргтехники, складских помещений, вес транспортных средств в подвесных гаражах, библиотечных книг и полок и т. д.

В результате использование здания должны быть четко определены, чтобы знать соответствующую динамическую нагрузку, которая будет использоваться в проекте. Временные нагрузки на перекрытия обычно представлены равномерно распределенными нагрузками и сосредоточенными нагрузками. Равномерно распределенные нагрузки обычно используются для общего проектирования и глобальных проверок, тогда как сосредоточенные нагрузки используются для локальных проверок и расчетов.

Например, использование равномерно распределенной динамической нагрузки на консольной лестнице может не давать эффекта обременительного действия по сравнению с использованием эквивалентной сосредоточенной динамической нагрузки. Значения временной нагрузки на перекрытия публикуются в различных сводах правил. Например, временная нагрузка для жилых зданий может составлять 1,5 кН/м ² , а временная нагрузка для складских помещений может достигать 5 кН/м ² .

Подразумевается, что здание, предназначенное для жилых целей, не должно быть преобразовано в складское здание без надлежащей оценки и укрепления.

При расчете плиты перекрытия или настила постоянные нагрузки и временные нагрузки на перекрытие обычно объединяются после применения соответствующего коэффициента запаса прочности. Значение частного коэффициента безопасности, применяемого для каждой комбинации нагрузок, зависит от оцениваемого предельного состояния. Более высокий коэффициент безопасности используется для проверки предельного состояния по несущей способности, а более низкий коэффициент безопасности используется для проверки предельного состояния пригодности к эксплуатации.

Ниже приведены некоторые распространенные комбинации нагрузок;

BS 8110 (СНЯТ)
ULS: 1,4 (постоянная нагрузка) + 1,6 (постоянная нагрузка)
SLS: 1,0 (постоянная нагрузка) + 1,0 (постоянная нагрузка)

ЕВРОКОД 9016. 3 ULS + 1,5 (постоянная нагрузка)
SLS: 1,0 (постоянная нагрузка) + 1,0 (постоянная нагрузка)

ACI 318
ULS: 1,2 (постоянная нагрузка) + 1,6 (постоянная нагрузка)

IS 456