Толщина бетонных плит перекрытий

Особенности нагрузок в старых домах

При необходимости делать капитальный ремонт в здании строго образца, рекомендуется предварительно снять все старое половое покрытие и утепление и максимально точно определить его вес. Далее выбирать новые материалы, руководствуясь полученной цифрой старого покрытия, таки образом, чтобы нагрузка не была превышена. В противном случае лучше выбрать покрытие и утеплитель из другого материала с более легкой общей массой (и сделать после изменения проверочный расчет).

Специалисты советуют быть особенно внимательными при размещении в старых домах, современной мебели и сантехники, которая значительно габаритнее и скорее всего больше весит (сауны, джакузи и т.д.). В таком случае лучше всего обратиться к профессионалам, которые грамотно сделают расчеты допустимых нагрузок, как кратковременных, так и статистических. Это связано с тем, что статистические нагрузки имеют свойства накапливаться, и в течение долгого времени могут привести к провисанию плиты. И наоборот, кратковременная нагрузка – это характеристика, которая в основном действует на прочностные показатели плиты.

Что такое плиты перекрытия?

Общеизвестно, что перекрытия являются несущей горизонтальной конструкцией любого строения и предназначены для разделения между собой этажей. Различают чердачные и междуэтажные типы. Во время строительства и при дальнейшей эксплуатации дома, именно на перекрытия ложится чрезвычайно большая нагрузка, так как, кроме своего веса, они должны выдержать тяжесть расположенной над ними части здания.

Основные элементы, состоящие из тяжелых сборных железобетонных плит, называют частями перекрытий. Звукоизоляцию и тепло обеспечивает верхняя часть, а нижняя выступает в роли потолка.

В строительном производстве такие плиты, как правило, делают из бетона либо железобетона. Отличительной чертой ребристых железобетонных конструкций является наличие промежутка между ребрами, составляющего около 150 см. В качестве перекрытий могут также выступать железобетонные балки, достаточно плотно пригнанные друг к другу. В таких случаях в балочных перекрытиях между балками рекомендуется вставлять особые вкладыши и бетонировать образовавшийся между ними промежуток.

В список наиболее часто используемых типов плит можно добавить сталекаменные перекрытия. Приобрести их без особых проблем можно в любом магазине строительных материалов, но монтировать лучше в промышленных условиях.

В жилых домах либо коттеджах, имеющих кирпичные, блочные или бетонные стены, наиболее часто в качестве перекрытий применяют железобетонные конструкции. Их располагают как вдоль здания, так и поперек, в зависимости от особенностей проекта. Материалом для плит, в этом случае, может быть легкий либо обычный тяжелый бетон марки 200 и более. Очень часто, с целью уменьшения веса плит, а также экономии бетона, их делают с продольными пустотами круглой формы. Ширина плит может колебаться в пределах 600-2400 мм, при длине 2400-6600 мм. При необходимости, для больших пролетов без дополнительной установки опор, могут быть выпущены перекрытия с длиной конструкции до 12000 мм.

Прогибы плит перекрытий

Иногда покупатели сталкиваются с ситуацией, когда железобетонные плиты перекрытий имеют разный прогиб, в том числе и в обратную сторону. Следует знать, что согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» прогиб свыше 1/150 части длины изделия не является браком. Так для наиболее проблемной ПБ 90-12 допустимая величина прогиба составляет аж 6 см.

Обратный прогиб чаще всего образуется при отпиле последней плиты перекрытия ПБ на стенде, когда ее длина значительно меньше диапазона длин, для которого стенд изначально готовился. Для более длинных плит дается большее натяжение и т.к. основное армирование идет по нижней поверхности плиты, при отпиле короткой плиты эта избыточная сила сжатия как бы выгибает плиту.

Чтобы избежать данной ситуации покупателям следует внимательно осматривать изделия перед приобретением. Как правило, железобетонную плиту с большим прогибом не сложно заметить в стопке других пустотных плит. Следует признать, что эти случаи все-таки редки и у хороших производителей практически не встречаются.

Ответ на вопрос о допустимом опирании панелей на стены Вы найдете в нашей статье Опирание плит перекрытий.

Особенности производства бетонных плит объёмом 2 м³ и конструкций других размеров

Железобетон представляет собой материал, состоящий из смеси бетона, усиленный с помощью арматурных прутьев или проволоки. Именно такое сочетание составляющих делает разного размера железобетонные плиты прочным строительным материалом. Благодаря тому, что стальные арматурные прутья находятся внутри бетонной смеси, они надёжно защищены от коррозии и вредного воздействия окружающей среды. В свою очередь, стальные элементы улучшают несущие характеристики бетонной смеси, которая отличается относительной хрупкостью. Именно в результате такого сочетания железобетонные конструкции характеризуются способностью противостоять сжатию. Таким образом, независимо от размера, плиты состоят из таких элементов:

• арматуры;
• бетона, который бывает лёгким, тяжёлым или силикатным.

Внутри бетонной смеси находятся стальные арматурные прутья, что делают плиты более прочными

Арматурные вставки представляют собой стальные прутья или проволочные пучки, которые, в свою очередь, делятся на такие виды:

1. Рабочие. Размещаются в нижней части железобетонных изделий и работают на изгиб.
2. Монтажные. Составляют основу или скелет конструкции, их главная задача – придание плите объёма и фиксация размещения прутьев рабочей арматуры.

Для производства перекрытий применяется тяжёлый, напряжённый бетон, состоящий из воды, цементной смеси и особого наполнителя, который делится на такие виды, как:

• крупнозернистый, состоящий из щебня или известняка;
• мелкозернистый, основа которого – кварцевый песок.

Основными активными составляющими, из которых состоит бетон, являются цемент и вода. Благодаря их взаимодействию получается цементный камень, скрепляющий зерна наполнителя, в результате чего и получается цельный монолит.

Железобетонные плиты перекрытия изготавливаются из конструкционных тяжелых и легких бетонных смесей

Если при изготовлении плит используется предварител ьно сжатый бетон, который называется напряжённым, для его армирования применяются прутья в немного растянутом состоянии, что значительно повышает прочность перекрытий. На объём изделий будет влиять не только размер бетонных плит, но и характеристики используемых в производстве деталей.

Размеры и вес

Сортамент пустотных плит перекрытия включает изделия разных марок и габаритных размеров. Так как ЖБИ выпускаются с шагом 10 см по длине и четырех размеров по ширине (1 м, 1,2 м, 1,5 м, 1,8 м), подобрать подходящую продукцию можно для перекрытия практически любых пролетов.

Рисунок 6. Изделия серии ПК со специальными монтажными скобами для строповки крюком

Толщина стандартной пустотной плиты перекрытия ПК или ПБ составляет 220 мм, для облегченных видов железобетонных изделий марок ПНО, 3,1ПБ и 1,6ПБ – 160 мм.

Таблица 1. Многопустотные плиты перекрытия – размеры и вес в соответствии с ГОСТ 26434-2015

Серия	Длина, м	Ширина, м
ПК	1,6-7,2	1-1,8
ПБ	1,6-10,8	1-1,5
ПНО	1,6-6,3	1-1,5
3,1ПБ и 1,6ПБ	1,6-9	1-1,5

Ширина пустотной плиты перекрытия может достигать и 1,8 м, но такие изделия поступают в свободную продажу гораздо реже, обычно их изготовляют на заказ. Оптимальным размером считается 1,2 м, поскольку такие ЖБИ удобнее и перевозить (кузов стандартной машины 2,6 м по ширине позволяет разместить 2 плиты), и раскладывать.

За счет современной безопалубочной технологии непрерывного формования и отсутствию поперечного армирования, заводы-изготовители предлагают услуги порезки плит ПБ на элементы разных габаритов и формы (их допускается резать под любым углом). Это позволяет исключить сложности с перекрытиями пролетов неправильной конфигурации.

Фото 7. Нестандартная плита с косыми торцами

Плиты перекрытия пустотные в зависимости от толщины, длины и ширины имеют вес от 0,3 до 5 т, что гораздо меньше по сравнению с монолитными горизонтальными несущими конструкциями. При этом по техническим параметрам многопустотные ЖБИ уступают цельным железобетонным перекрытиям незначительно. Это позволяет существенно сократить нагрузки на фундамент здания без потери прочностных характеристик.

Расчет пошагово

В автоматическом режиме выполнить расчет плиты перекрытия для жилого здания поможет онлайн-калькулятор – нужно только ввести геометрические размеры конструкции и марку используемого бетона. Вычисление производится на основании нормативных параметров и нагрузок, которые регламентированы СНиП 2.01.07-85.

Методику самостоятельного определения параметров рассмотрим ниже.

Определение расчетной длины плиты

Основными понятиями при проектировании геометрии монолитной плиты являются проектная и физическая длина. Под понятием «расчетная длина» следует понимать минимальное расстояние между наиболее удаленными стенами. Из этого можно сделать вывод, что физическая длина будет всегда больше проектной.

Монолитная плита перекрытия может быть однопролетной (опираться по длине только на 2 несущие стены) и многопролетной (опираться на 3 и более стеновые конструкции). Опирание на стены может быть выполнено жестко (с защемлением) и шарнирно.

Рисунок 3. Схема жесткого опирания

Рисунок 4. Схема шарнирного опирания

Рисунок 5. Схема многопролетного монолитного перекрытия

Толщину плиты можно рассчитать по соотношению 1:30 к расчетной площади перекрытия. Обычно она составляет не менее 200 мм.

Предварительное определение класса арматуры и марки бетона

Расчет междуэтажного (межэтажного) перекрытия начинается с определения класса арматуры. Это можно выполнить вручную или выбрать из таблицы на рис. 6.

Рисунок 6. Формула и таблица для выбора класса арматуры

Класс арматуры без расчетов подбирается по значению a_R, обозначающему расстояние от центра поперечного сечения прутка до нижнего уровня плиты. С увеличением данного расстояния (его минимальное значение должно быть не меньше диаметра самой арматуры, но и не менее 10 мм) повышается прочность сцепления прутка с бетоном. Также его можно принять по коэффициенту ξ_R, который высчитываетсяпо формуле, приведенной на рис. 6.

При выборе марки бетона нужно учитывать, что этот материал является неоднородным, поэтому его физико-механические свойства (даже при условии изготовления образцов из одного замеса) характеризуются значительным разбросом.

Важно знать, что при расчетах нужно учитывать и марку бетона, и класс арматуры. При этом сопротивление бетона на сжатие не допускается принимать большим, чем сопротивление арматуры – т.е

в сущности, на растяжение будет работать именно армирующий каркас.

Как правило, при сооружении перекрытий в жилых зданиях применяются бетонные смеси марок М250-М350 (В20-В25). Для армирующего каркаса обычно применяется арматура А400 или А500.

Определение нагрузки на плиту

Расчет бетонной плиты перекрытия всегда направлен на определение распределенной нагрузки. Для этого нужно просуммировать собственный вес горизонтальной конструкции и вертикальные нагрузки.

Масса будущей плиты толщиной 200 мм определяется с учетом плотности бетона и, как правило, составляет в пределах 500 кг/м2. Согласно строительным нормам нормативные нагрузки от вышерасположенных строительных конструкций на перекрытие в зданиях жилого типа принимаются равными от 200 до 800 кг/м2 – берем среднее значение в 500 кг/м2. В результате получаем общую распределенную нагрузку 1000 кг/м2.

Основные принципы того, как рассчитать плиту перекрытия, рассмотрены в следующем видео:

Максимальное изгибающее напряжение всегда приходится на центр монолитного перекрытия, которое опирается на стены по контуру. Для расчета изгибающего момента нужно воспользоваться формулой, приведенной на рис. 7.

Рисунок 7. Воздействие изгибающего момента и формула для его расчета

Пример расчета изгибающего момента, воздействующего на монолитную плиту перекрытия при пролете длиной 6 м:

М_мах=(1000×62)/8=4500 кг/м

Подбор сечения арматуры

Для создания армирующего каркаса применяется рифленая арматура. Согласно строительным нормам диаметр прутков выбирается не менее 10 мм для двухрядной и 12 мм для однорядной вязки в зависимости от длины перекрытия. Размер ячеек сетки подбирается 200х200 мм или меньше, но в этом случае увеличится общий вес монолитной конструкции.

Фото 8. Внешний вид армирующего каркаса

При соединении опалубки с каменной стеной армирующий каркас применяется несколько способов, показанных на рис. 9

Рисунок 9. Способы соединения опалубки с каменной стеной

Нагрузка на пустотные плиты перекрытия

На практике часто встает вопрос, какую нагрузку способна нести железобетонная пустотная плита перекрытия, не сломается ли она от того или иного напряжения.

В любом случае на нее не должна опираться несущая стена. Капитальные (несущие) стены могут опираться строго либо на фундаментные блоки, либо на такие же стены нижних этажей.

Там где панель нахлестывается на несущую стену, она дополнительно укрепляется – с торцов отверстия пустот заливаются бетоном, а по бокам не рекомендуется делать нахлест более чем на 100 мм, т.е. до 1-ой пустоты.

Нагрузка может быть распределенная или точечная. Для распределенной нагрузки все просто – высчитать площадь плиты в м2, умножить на нагрузку согласно маркировки (как правило это 800 кг/м2) и вычесть собственный вес плиты. Так для ПК 42-12-8 имеем площадь = 5м2. Умножаем на 800 = 4 тн. И вычитаем собственный вес = 1,53 тн. Оставшиеся 2,5 тонны и будут допустимой распределенной нагрузкой. Можно, для примера, залить ее бетонной стяжкой в 20 см.

Для точечных нагрузок привести аналогичный расчет затруднительно, так как несущая способность плиты в случае точечного давления зависит не только от веса тела, но и от точки приложения. Так по краям панели значительно крепче, чем по центру. Обычно рекомендуют не превышать номинальную нагрузку более чем в 2 раза, т.е. до 1,6 тн при отсутствии других воздействий.

На практике чаще приходится рассчитывать комбинированную нагрузку от разных источников, таких как стяжка, мебель, люди, ненесущие перегородки. Тут следует довериться опыту советских НИИ, которые приняли нагрузку «8» типовой, т.е. достаточной для всех «стандартных» случаев использования.

Их расчеты основаны на следующих соображениях:

•  собственный вес = 300 кг/м2
•  стяжка + заливные полы = 150 кг/м2 (примерно 6-7 см.
•  мебель + люди = 200 кг/м2
•  стены/перегородки = 150 кг/м2

Если в вашем случае эти показатели существенно превышаются, возможно, стоит задуматься о приобретении панелей с более высокими показателями несущей способности.

Пустотные плиты перекрытия, благодаря армированию и свойствам бетона, распределяют вес давящего на них предмета на большую поверхность, чем фактическая площадь контакта. Так, например, если у Вас перегородка имеет ширину 100 мм., а вблизи нее других нагрузок нет, то давление это распределится по большей поверхности и не выйдет за пределы, заложенные в расчетах предельных норм.

Так же следует не забывать, что помимо постоянных (статических) нагрузок бывают и переменные (динамические). Например, стоящая на полу гиря будет оказывать значительно меньшее разрушительное воздействие, чем упавшая со шкафа. Поэтому динамических нагрузок на панели следует по возможности избегать.

Плита перекрытия (пустотка) – достоинства и слабые стороны многопустотных плит

Плиты перекрытия пустотные – популярный стройматериал, обладающий комплексом преимуществ.

Благодаря системе перекрещивающихся балок и армированию с заполнением бетона, такие железобетонные конструкции способны выдерживать довольно внушительную нагрузку

Главные достоинства:

• облегченная конструкция. При одинаковых габаритах с цельными панелями, изделия отличаются высоким запасом прочности и не оказывают при этом повышенных нагрузок на коробку и фундаментную основу здания;
• уменьшенная стоимость. Если сравнивать с монолитными плитами, то для производства пустотелой продукции требуется меньший объем бетонной смеси. Это позволяет уменьшить объем затрат, предусмотренных сметой;
• повышенные шумоизоляционные свойства и теплоизоляционные характеристики. Они достигаются благодаря воздушной прослойке, сформированной продольными полостями внутри бетонного массива;
• соответствие промышленно выпущенных плит требованиям действующих стандартов. В кустарных условиях небольшим предприятиям проблематично изготовить массивные плиты с увеличенными габаритами;
• возможность ускоренной установки многопустотных панелей. Монтажные мероприятия плит осуществляются более быстрыми темпами, чем сооружение монолитной конструкции из железобетона с использованием опалубки;
• расширенный типоразмерный ряд продукции, отличающийся габаритными размерами. Это позволяет использовать стандартные плиты различных параметров для сооружения перекрытий сложной конфигурации.

Кроме указанных достоинств имеются также следующие плюсы:

• возможность использования внутренних каналов для укладки инженерных коммуникаций различного назначения;
• повышенные прочностные характеристики изделий, произведенных в промышленных условиях;
• устойчивость продукции к температурным колебаниям, воздействию влаги и вибрационным нагрузкам;
• возможность применения плит в сейсмически активных регионах с уровнем активности до 8-9 баллов;
• плоскостность бетонной поверхности, благодаря которой упрощается выполнение отделочных работ.

Пустотелый строительный материал имеет отличные теплоизоляционные свойства, он морозоустойчив и способствует противопожарной безопасности

Профессиональные строители также отмечают неподверженность многопустотных изделий усадке, минимальные допуски на габаритные размеры и стойкость продукции к воздействию коррозионных процессов. Кроме того, при выполнении строительных мероприятий отпадает необходимость в установке дополнительных опорных стоек.

Железобетонные панели, из которых формируют перекрытия, имеют также слабые стороны:

требуют применения грузоподъемной техники для выполнения монтажных работ. В связи с потребностью в грузоподъемном кране увеличивается сметный объем расходов и возникает необходимость увеличения площади стройплощадки;
нуждаются в предварительном выполнении прочностных расчетов. До начала монтажа следует квалифицированно выполнить расчет нагрузки

Важно верно вычислить величину усилий статического и динамического характера и оценить нагрузочную способность стен.

Габаритные размеры железобетонных плит перекрытия

Готовые плиты перекрытия относятся к категории сборных железобетонных изделий. Широко применяются при возведении многоэтажных домов, обустройстве дорог. В разных видах работ используются конструкции определенных габаритов и форм. Для облегчения процессов проектирования и строительства размеры были приведены к единому стандарту.

Характеристики

Железобетонные плиты перекрытия изготавливаются из так называемых конструкционных (с использованием крупнофракционного наполнителя) тяжелых и легких бетонных смесей. Основная функция – несущая.

Их популярность среди строителей обусловлена удобством укладки, быстротой монтажа и приемлемой ценой. Однако они имеют большой вес, поэтому опора должна быть значительно крепче, чем ЖБИ. К тому же бетонная конструкция не отличается водостойкостью, соответственно ее нельзя хранить долго под открытым небом без гидроизоляционной защиты.

Выпускаются в 3 видах:

1. Сплошные. Отличаются высоким уровнем прочности на сжатие, большой массой и низкими звуко- и теплоизоляционными свойствами.

2. Шатровые в виде лотка со сглаженными ребрами. При их использовании из проекта исключаются ригели и аналогичные балочные элементы. Позволяют упростить звукоизоляцию и отделку поверхностей внутри помещения, поднять уровень потолка без наращивания стен. Размеры железобетонной плиты перекрытия шатрового типа диктуются длиной и шириной комнаты, высота стандартна – 14-16 см.

3. Пустотные. Это наиболее востребованная разновидность ЖБИ. Они представляют собой параллелепипед с продольными пустотами трубчатого характера. Благодаря своей конструкции считаются более прочными на изгиб, выдерживают значительные нагрузки – до 1250 кг/м2, размеры удобны для перекрытия пролетов длиной до 12 м, а форма – для прокладки коммуникаций.

Пустотные плиты перекрытия маркируются:

• 1П – однослойное железобетонное изделие – не более 12 см.
• 2П – аналогично предыдущему, но толщина составляет уже 16.
• 1ПК – многопустотные ЖБИ с внутренними полостями диаметром до 16 см. Высота – до 22 см.
• 2ПК – то же самое с сечением пустот до 14.
• ПБ – пустотная конструкция толщиной 22.

Стандартные габаритные размеры многопустотных панелей перекрытия по ГОСТ 26434-85 приведены в таблице ниже.

Вес готового изделия доходит до 2500 кг.

Маркировка плиты перекрытия содержит полную информацию: вид, размеры, прочность на сжатие. К примеру, ПК 51.15-8 это:

• ПК – многопустотная панель с трубообразными продольными полостями диаметром 15,9 см, высота – 22 см.
• 51 – длина в дм, то есть 5,1 м.
• 15 – ширина в дм – 1,5 м.
• 8 – нагрузка, которую она выдержит. В данном случае – 800 кгс/м2.

Помимо стандартных выпускаются сплошные плиты перекрытия из ячеистых бетонов (газобетон и другие). Они довольно легкие, выдерживают незначительные нагрузки – до 600 кг, применяются в малоэтажном строительстве. Для создания прочного соединения производители выпускают шпунтованные изделия (шип-паз).

Монтаж сборных плит

Перед укладкой все основания выравниваются, при необходимости усиливаются кольцевым армированным поясом из монолитного железобетона шириной не менее 25 см, толщиной от 12 см. Перепады между противоположными капитальными стенами не должны быть более 1 см.

Сборные ЖБИ укладываются при помощи грузоподъемной техники вплотную, зазоры заполняются раствором. Для соединения в жесткий монолит используется метод анкеровки.

Стоимость ЖБИ

Благодаря тому, что состав перекрытия и размеры стандартизованы, политика предприятий направлена на сохранение стабильной цены. Средняя стоимость пустотных панелей приведена в таблице ниже.

Наименование	Параметры, см	Цена, рубли
ПК 21.10-8	210х100х22	2 800
ПК 21.12-8	210х120х22	3 100
ПК 25.10-8	250х100х22	3 300
ПК 25.12-8	250х100х22	3 700
ПК 30.10-8	300х100х22	3 600
ПК 30.12-8	300х120х22	4 000

Устройство конструкции

Сперва рассмотрим материалы, которые нужны для того, чтобы залить монолитную конструкцию.

• Арматура. Специалисты советуют отдавать предпочтение той, диаметр которой варьируется от 8 до 14 миллиметров, этот выбор зависит от предполагаемых нагрузок.
• Цемент. Марки нужно рассматривать от М-400.
• Щебень и песок.
• Аппарат, которым можно сварить разные части арматуры.
• Дерево для опалубки.
• Электрический инструмент для резки дерева.

Обратимся к пошаговой инструкции сборки опалубки. Её дно можно изготовить из досок, ширина которых составляет от 3 до 4 сантиметров, или же из фанеры, защищённой от воды, толщиной в 2 сантиметра. Для стенок по бокам можно обратиться к помощи досок толщиной 2-3 сантиметра. Если в процессе сбора на щитах образовались щели, их необходимо закрывать плёнкой, дабы раствор не проникал за пределы конструкции.

Для начала необходимо уложить материалы для днища на ровную поверхность. Для монтажа можно обратиться к помощи поперечных балок и опор, промежуток между которыми не превышает 1,2 метра

Далее важно качественно смонтировать стенки по бокам. Опалубку необходимо изготавливать прочно, выставлять горизонтально

Всё та же плёнка может помочь в избавлении от неровностей на будущей плите. Ею застилают дно для того, чтобы поверхность была гладкой.

Работу в области расчётов армирования лучше всего доверить профессионалу. Армирование представляет собой два этапа. Нижний монтируется на подставки, выполненные из пластмассы. Созданную из арматуры сетку крепят на расстоянии в 150-200 миллиметров, используя мягкую проволоку. Обычно арматура кладётся цельным листом, однако, случается и так, что длины не хватает. В такой ситуации необходимо наложить арматуру с нахлёстом, дополнительное увеличение должно быть равно 40-кратному диаметру прута. Стыки нужно разместить в шахматном порядке для большей надёжности. Края сетки монтируются с помощью усилений в форме буквы «П».

Если площадь заливки достаточно велика, то появляется необходимость в дополнительном укреплении. Оно создаётся из других, новых кусков арматуры, размеры которых чаще всего варьируются от 50 до 200 сантиметров. Та сетка, что находится снизу, усиливается в проёме, а верхнюю можно закрепить более надёжно над несущими стенами

В тех местах, где материалы опираются на колонны, важно предусмотреть наличие других элементов, усиливающих конструкцию

Для того чтобы в бетоне не образовывались нежелательные пустоты, нужно пользоваться глубинным вибратором, он поможет избавиться от ненужного пространства внутри. Заливать железобетонную плиту нужно без каких-либо остановок, равномерно, толщина слоя составляет примерно 9-13 сантиметров. После этого специалисты выравнивают последний слой особенными устройствами, схожими с простыми хозяйственными швабрами.

Приступать к использованию плит в строительных целях можно только спустя 28 дней. Считается, что именно столько им нужно для полного высыхания внутри и снаружи. Дабы не столкнуться с появлением трещин, в течение первой недели после заливки бетон необходимо постоянно увлажнять, орошать водой. Некоторые люди в целях сохранения влаги покрывают готовые и облитые водой железобетонные плиты мешковиной или плотной плёнкой.

Разновидности пустотных плит

Кроме стандартных плит ПК, существует еще несколько разновидностей:

• ПБ – плиты, изготавливаемые методом безопалубочного формирования на конвейере. В процессе изготовления применяется особый метод армирования, который позволяет резать плиты без потери их прочности. У ПБ более ровная поверхность, что облегчает отделку полов и потолков.
• ПНО – облегченные плиты, также изготавливаемые без опалубки. Главное отличие от ПБ – меньшая толщина, которая составляет 160 мм.
• НВ – внутренний тип настила с одним рядом предварительно напряженной арматуры.
• НВК – внутренний тип настила, но уже с двумя рядами напряженной арматуры и толщиной 265 мм.

Устройство и узлы опирания плиты

Разница между ПК и ПБ

Плиты перекрытия ПК – классические. Именно их стали изготавливать первыми с пустотами еще в советское время. ПБ – плита перекрытия нового поколения, но тоже пустотная. Основную разницу между ними составляет способ производства.

Пустотные плиты ПК и ПБ

Технология изготовления плит ПК:

1. В металлическую опалубку укладывают арматуру.
2. Производят бетонирование металлической формы.
3. Для удаления пузырьков воздуха производят вибрацию всей формы.
4. Далее ее помещают в специальную камеру для сушки в течение 6-7 часов.
5. По окончании готовую плиту извлекают и складируют.

Главное отличие в изготовлении плит ПБ – отсутствие опалубки, откуда и название способа – безопалубочный. Этапы производства следующие:

1. По всему стенду подогреваемой площадки натягивают тонкие тросы.
2. Формовочная машина проходит над этим место и оставляет за собой полосу бетонного раствора.
3. Сверху плиту-полуфабрикат покрывают пленкой (длина заготовки может достигать 190 м).
4. Производят сушку изделий.
5. По окончании заготовку режут на размеры, нужные заказчику.

Пустотная плита перекрытия ПБ

Благодаря особому способу производства ПБ можно резать под углом 30-90°. От этого их несущая способность никак не изменится. По ГОСТу размеры пустотных плит перекрытия ПК влияют на технологию их изготовления. При длине от 4,2 м такие конструкции нельзя резать. Это обусловлено тем, что на концах изделий располагаются особые упоры преднапрягаемой арматуры. При резке пустотных плит перекрытия приходится вместе с концом обрезать и эти упоры, а они отвечают за несущую способность конструкции.

В то же время у плит ПБ нет монтажных петель, что усложняет и удорожает их монтаж. Пустотные отверстия нельзя использовать для зацепки, поскольку это может привести к разрушению торца, и тогда крюк вырвется. Поэтому установка осуществляется только с применением специальных траверс.

Траверсы для монтажа плит ПБ

Выбор между плитами ПБ и ПК осуществляется конкретно для каждого строящегося объекта, исходя из особенностей планировки и бюджета. Разница между характеристиками пустотных плит перекрытия ПК и ПБ представлена в таблице.

Нагрузка на пустотные плиты перекрытия

Несущая способность пустотных плит перекрытия может составлять от 300 до 1600 кг на квадратный метр. Данный показатель напрямую зависит от марки бетона, которая использовалась для изготовления железобетонного изделия. 

Наиболее востребованными в строительстве являются плиты перекрытия, способные выдержать нагрузку в 800 кг на квадратный метр без деформации, появления прогибов, нарушения целостности и потери прочности.

Существуют различные виды нагрузок на пустотные плиты перекрытия.

По виду воздействия на горизонтальные несущие конструкции нагрузки классифицируются на динамические и статические:

• Статическая (постоянная) нагрузка воздействует на плиту перекрытия на протяжении всего периода ее эксплуатации. Снизу плиту перекрытия могут нагружать подвесные потолки, люстры и прочие осветительные приборы, а также различное навесное оборудование и конструкции. Сверху на ЖБИ плиту «давят» различные строительные конструкции, стены, перегородки, стяжка, мебель, отделочные материалы и т.д.
• Динамическая (временная) нагрузка на плиту перекрытия действует на протяжении какого-то временного промежутка. Например, наличие снега на крыше, передвижение людей и животных, оборудования и бытовой техники создает именно динамическую нагрузку.

В зависимости от площади воздействия нагрузка на плиты перекрытия подразделяется на:

• Точечную (нагрузка сконцентрирована на определенной точке). Например, потолочная люстра создает нагрузку на плиту перекрытия в месте крепления.
• Распределенную (нагрузка идет по большой площади плиты). Например, подвесной потолок создает нагрузку на огромную часть плиты перекрытия.
• Комплексную (сочетает в себе и точечную и распределенную нагрузку). Например, ванна. Ножки ванны создают точечные нагрузки, а сама ванна в наполненном виде создает распределенную нагрузку на плиту перекрытия.

Комплексные нагрузки на плиты перекрытия считаются одними из самых сложных. Если брать для примера ту же самую ванну, то в пустом виде она создает статическую нагрузку, а наполненная водой – динамическую.

Фото: укладка плит перекрытия

Расчет допустимых нагрузок на пустотную плиту перекрытия на 1м2

Для определения правильной допустимой нагрузки на многопустотные плиты перекрытия необходимо:

• Разработать схему и план сооружения, посчитать количество опор, которые будут оказывать давление на несущую плиту перекрытия, а также учесть особенности расположения данных опор.
• Определить общий вес всех конструкций, материалов и предметов, которые будут создавать нагрузку на несущую плиту перекрытия. Получившуюся величину нагрузки нужно разделить на количество многоэтажных плит перекрытия.

Для примера просчитаем запас прочности плиты перекрытия марки ПБ-25-15-8, которая имеет вес 1230 кг:

• Для начала определяем площадь основы: 2,5×1,5=3,75 квадратных метров.
• Далее вычисляем нагрузку плиты, создаваемую собственным весом,  на 1 квадратный метр: 1230:3,75=328 кг на м2.
• Затем необходимо высчитать разницу между номинальной нагрузкой и нагрузкой от собственного веса: 800-328=472 кг на квадратный метр. Данная величина будет являться реальной несущей способностью плиты.
• А далее считается запас прочности. Для этого определяется разница между реальной несущей способностью плиты (в нашем случае 472 кг на м2) и воздействующими на нее нагрузками. Согласно СНип величина нагрузки для жилых зданий равна 150 кг/м2, а при учете коэффициент запаса прочности 1,3 – 193 данная величина округляется до 200 кг/м2. Таким образом, запас прочности многопустотной плиты перекрытия ПБ-25-15-8 будет составлять 472-200=272 кг/м2.

Важно! Данные расчеты приведены для демонстрации алгоритма подсчета запаса прочности трубы перекрытия. С учетом того, что в маркировке плиты указаны округленные в большую сторону габариты плиты перекрытия (ширина и длина), то полученная величина запаса прочности будет немногим меньше полученной в примере. 

Расчет допустимых нагрузок

Чтобы правильно рассчитать воздействующие на плиты нагрузки, нужно выполнить следующее:

1. Разработать подробную схему сооружения, учитывая при этом число опор, оказывающих давление на несущую конструкцию, и особенности их расположения.
2. Высчитать общий вес всех конструкций, предметов и материалов, создающих нагрузки на ЖБИ.
3. Разделить суммарную нагрузку на количество межэтажных плит перекрытия.

Фото 10. Процесс укладки ЖБИ на несущие стены

Проверить запас прочности плиты перекрытия, например, ПБ-25-15-8 весом 1230 кг можно следующим образом:

• Определить площадь основы – 2,48×1,49=3,7 м2.
• Вычислить нагрузку на квадратный метр, создаваемую собственным весом – 1230/3,7=332 кг/м2.
• Высчитать разницу между номинальной нагрузкой и нагрузкой от собственного веса – 800-332=468 кг/м2.
• Определить разницу между реальной несущей способностью плиты и воздействующими на нее нагрузками (согласно СНиП принимается равной 150 кг/м2 для жилых зданий, а с учетом коэффициента запаса прочности 1,3 – 193, округляем до 200 кг/м2). В результате получается 468-200=228 кг/м2.

Фактический запас прочности железобетонного изделия марки ПБ-25-15-8 составляет 228 кг/м2.