Нагрузки на плиты перекрытия от перегородок по СП (СНиП)

Требования по назначению нагрузок действующих на плиты перекрытия от перегородок приведены в следующих нормативных документах:

Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия

Железобетонные монолитные плиты перекрытия, несмотря на то, что имеется достаточно большое количество готовых плит, по-прежнему востребованы. Особенно если это собственный частный дом с неповторимой планировкой, в котором абсолютно все комнаты имеют разные размеры либо процесс строительства ведется без использования подъемных кранов.

Монолитные плиты достаточно востребованы, особенно в строительстве загородных домов с индивидуальным дизайном.

В подобном случае устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия дает возможность значительно сократить затраты денежных средств на приобретение всех необходимых материалов, их доставку либо монтаж. Однако в данном случае большее количество времени может уйти на выполнение подготовительных работ, в числе которых будет и устройство опалубки. Стоит знать, что людей, которые затевают бетонирование перекрытия, отпугивает вовсе не это.

Заказать арматуру, бетон и сделать опалубку на сегодняшний день несложно. Проблема заключается в том, что не каждый человек может определить, какая именно арматура и бетон понадобятся для того, чтобы выполнить подобные работы.

Данный материал не является руководством к действию, а несет чисто информационный характер и содержит исключительно пример расчета. Все тонкости расчетов конструкций из железобетона строго нормированы в СНиП 52-01-2003 “Железобетонные и бетонные конструкции. Основные положения”, а также в своде правил СП 52-1001-2003 “Железобетонные и бетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры”.

Монолитная плита перекрытия представляет собой армированную по всей площади опалубку, которая заливается бетоном.

Касательно всех вопросов, которые могут возникать в процессе расчета железобетонных конструкций, следует обращаться именно к данным документам. В данном материале будет содержаться пример расчета монолитного железобетонного перекрытия согласно тем рекомендациям, которые содержатся в данных правилах и нормах.

Пример расчета железобетонной плиты и любой строительной конструкции в целом будет состоять из нескольких этапов. Их суть – подбор геометрических параметров нормального (поперечного) сечения, класса арматуры и класса бетона, чтобы плита, которая проектируется, не разрушилась под воздействием максимально возможной нагрузки.

Пример расчета будет производиться для сечения, которое перпендикулярно оси х. На местное сжатие, на действие поперечных сил, продавливание, на кручение (предельные состояния 1 группы), на раскрытие трещин и расчет по деформациям (предельные состояния 2 группы) производиться не будут. Заранее стоит предположить, что для обыкновенной плоской плиты перекрытия в жилом частном доме подобных расчетов не требуется. Как правило, так оно и есть на самом деле.

Следует ограничиться лишь расчетом нормального (поперечного) сечения на действия изгибающего момента. Те люди, которым не нужно давать пояснения касательно определения геометрических параметров, выбора расчетных схем, сбор нагрузок и расчетных предпосылок, могут сразу перейти к разделу, в котором содержится пример расчета.

Согласно СП Нагрузки и воздействия

Согласно п 5.4 СП Нагрузки и воздействия вес временных перегородок относится к длительным нагрузкам (Pl).

В соответствии с п.8.2.2 СП нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа. Коэффициент надежности (γf) , согласно п.8.2.7, для равномерно распределенных нагрузок следует принимать:

  • 1,3 — при полном нормативном значении менее 2,0 кПа;
  • 1,2 — при полном нормативном значении 2,0 кПа и более.

Коэффициент надежности по нагрузке от веса временных перегородок следует принимать в соответствии с 7.2 СП

п.7.2 СП Коэффициенты надежности по нагрузке для веса строительных конструкций и грунтов приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 СП

(таблица отредактирована порталом , удалены коэффициенты надежности для грунтов)

Конструкции сооружений и вид грунтов

Коэффициент надежности по нагрузке γf

Конструкции

Металлические, за исключением случаев, указанных в 7.3

1,05

Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные

1,1

Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:

  • в заводских условиях

1,2

  • на строительной площадке

1,3

Примечание: п.7.3 СП При проверке конструкций на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, следует произвести расчет, принимая для веса конструкции или ее части коэффициент надежности по нагрузке γf =0,9, если иное значение не указано в нормах проектирования этих конструкций.

Ознакомится с плотностью изоляционных, выравнивающих и отделочных слоев.

Вес 1 м2 различных строительных материалов (плитка, рулонные и листовые материалы с учетом заводской толщины)

Способы опирания ж/б плит

При выборе способа опирания учитывается назначение здания (оно может быть жилым, общественным, производственным), материал и толщина стен, нагрузки во время эксплуатации здания, а также сейсмологические особенности района. В соответствии со многими факторами выбирается одни из трех основных способов опирания межэтажных перекрытий:

  • По двум сторонам. В этом случае в качестве опоры используются две противоположно расположенные стены, перекрытия устанавливаются на них узкими сторонами. Это распространенный вариант для малоэтажного строительства, обычно для этой цели используются круглопустотные железобетонные плиты типов ПК, 1ПК, 2ПК. Их несущая способность достигает 800 кг/м².
  • По трем сторонам. В этом случае используются плиты с усиленным торцовым армированием, их монтируют на П-образные конструкции в угловых частях построек. Для этой цели используются плиты типа ПКТ с несущей способностью 1600 кг/м².
  • По четырем сторонам. Этот способ используется, если перекрытию предстоит выдерживать постоянную высокую нагрузку, оно снабжается торцевым армированием по всем сторонам. Также оно применяется, если планируется возводить дополнительные надстройки. Для этой цели используются ПКК, такой способ практически не используется для строительства малоэтажных построек.
Читайте также:  Монтаж и расчет плит перекрытия своими руками

Наиболее распространённый вариант при возведении малоэтажных зданий – установка перекрытия по двум сторонам, при этом используются изделия с круглой и овальной формой пустот.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Пример армирования

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм. При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Маркировка плит

Согласно ГОСТа, все виды плит имеют свои стандарты. Их соблюдение необходимо при проектировании объектов и при монтажных расчетах. На каждой плите присутствует маркировка — специальная зашифрованная надпись, отражающая не только габаритные размеры изделия, но и его основные прочностные и конструктивные характеристики. Разобравшись со значениями одной марки плит, можно легко читать и остальные, независимо от того, стандартные ли размеры плиты или выполнены по индивидуальному заказу.

Первые буквы в спецификации обозначают тип конструкции (ПК, ПНО, ПБ, ППС). Далее через дефис идет перечисление величин длины и ширины (в дециметрах, округленных до целого числа), и снова через дефис — максимально допустимая весовая нагрузка на конструкцию, в центнерах на м2, без учета собственного веса (только вес перегородок, внутренней отделки, мебели, оборудования, людей). В конце возможно буквенное дополнение, обозначающее дополнительное армирование и вид бетона (т — тяжелый, л — легкий, я — ячеистый) Рассмотрим пример и произведем расшифровку маркировки. Спецификация плиты ПК-60-15-8АтVт означает:

  • ПК – плита с круглыми пустотами;
  • 60 – длина 6 м (60 дм);
  • 15 – ширина 1,5 м (15 дм);
  • 8 – механически можно нагружать конструкцию до 800 кг на м2;
  • АтV — присутствие дополнительного армирования (класса АтV)
  • т — изготовлено из тяжелого бетона.

Высота изделия не указывается, т.к. относится к стандартной величине данной продукции (220 мм).

Также буквы в маркировке информируют:

  • ПК – типовая плита с круглыми пустотами,
  • НВ – армирование однорядное;
  • НКВ – армирование двухрядное;
  • 4НВК – армирование четырехрядное.

Монтаж плит перекрытия: как правильно сделать укладку жби плит перекрытия

  Самый первый шаг это заделка торцов пустотных отверстий в плите, делается следующим способом: укладывается пол кирпича в пустотное отверстие и заделается раствором на глубину 12-15 см, это делается для того чтобы не попала влага и для усиление краев.  

Читайте также:  Основные требования к сращиванию балок перекрытия

2й шаг, опирание плиты перекрытия на стены   1 Толщина постельного шва должна составлять 10-12 мм.

Это оптимальный размер, если вы сделаете слишком толстый шов то крепкость кладки будет снижена, если шов будет тонкий то вы не выровняете блоки по горизонтали, так как блоки имеют отклонения в размерах. 2 Замешивайте столько раствора сколько вы можете затратить за 1.

5-2 часа, так как через 2 часа раствор начнет засыхать и с ним мы не рекомендуем уже работать. 3 Контроль блоков нужно производить с помощью уровня, по горизонтали и вертикали, а доводить их до нужно уровня нужно с помощью резиновой киянки.

4 Так как у блоков идет погрешность до 6мм, то толщина шва допускается 12мм плюс минус 5мм

3й шаг: правильная технология укладки плит перекрытия  

Перед укладкой плит перекрытия желательно уложить арматуру 10-12 мм, чтобы плита легла, ровно и не выдавливалась сам раствор, далее расстилается цементный раствор 2 см. Оптимальное Расхождение торцов 8-12 мм. После установки делается анкеровка и заливка рустов а также заделываются пустоты.

Будьте внимательны и не укладывайте плиту перекрытия на 3ю стену   Очень важный момент, при монтаже плиты перекрытия ее нельзя опирать на 3 стены, если этого избежать нельзя, то в плите делается пропил болгаркой точно над перегородкой, для снятие напряжения  

   

Подведем итог:

  При строительстве дома из керамических блоков porotherm смесь нужно использовать теплую, она должна быть не слишком жидкая чтобы не проваливалась в сам блок и толщина шва рекомендуется делать 12мм.

 Вопрос: Скажите я уложил плиту на 3 стены, что произойдет?

Ответ: Нежелательно так делать, в данной ситуации может возникнуть ненужное напряжение, которое может привести к образованием трещин.

Вопрос: Можно ли не класть арматуру?

Ответ: Да можно, мы рекомендуем ее класть, чтобы она легла ровно по горизонтали.

Вопрос: Скажите нужно ли делать анкеровку узлов плиты?

Ответ: Да, обязательно нужно делать.

Нюансы монтажа пустотных плит перекрытия

Стандартная средняя величина опорной поверхности – 100-120 мм. Но конкретная величина опирания зависит от того, на что опирают конструкцию:

  • На железобетон – 70 мм, максимум – 160 мм.
  • На кирпичную стену: минимум – 80 мм, максимум – 160 мм.
  • На газо- и пенобетон: минимум – 100-120 мм, оптимально – 150 мм.
  • На стальные конструкции – 70 мм.

Обратите внимание: это лишь ориентировочные значения – конкретная величина опирания выбирается в зависимости от проведенных расчетов.

Советуем изучить подробнее: «Самое важное о газобетоне: отличия от пенобетона, секреты распила и расчет объема».

Нельзя увеличивать величину опирания до 20 и более сантиметров. В таком случае конструкция будет работать не как плита, а как защемленная балка, из-за чего нагрузки распределяются уже иначе, нежели было принято при расчетах.

Для монтажа используют кран с грузоподъемностью, которая с небольшим запасом покрывает вес плиты. Как правило, тип крана, пути его передвижения по строительной площадке и точки, с которых будет осуществляться монтаж, указывают на строительном генеральном плане.

Кран для монтажа плит перекрытия

Общая технология укладки плит перекрытия:

  1. Очищение поверхности, куда будет уложена конструкция, от мусора.
  2. Укладка на место контакта плиты с основанием арматурного прута – он поможет предотвратить выдавливание цементного раствора и строго контролировать вертикальность монтажа конструкций.
  3. «Расстилание» цементной смеси – еще называется растворной «постелью». Ее толщина составляет 2 см, и она необходима для надежного сцепления плиты со стенами.

Подготовка растворной «постели» для плиты

Узел опирания пустотной плиты на стену

Очень важно следующее – нельзя перекрывать одной плитой сразу 3 стены. В таком случае в ней возникают напряжения, которые не предусмотрены схемой армирования. В результате конструкция может просто треснуть. Если же по-другому уложить плиту не получается, тогда сверху в месте опирания на среднюю перегородку в конструкции делают пропил болгаркой.

Принципы опирания плит перекрытия

Действительно ли нужно ли заделывать пустоты

При строительстве коттеджей и других малоэтажных зданий в теплый период года заделывать пустоты необязательно. Можно их либо оставить, либо заполнить монтажной пеной.

В остальных случаях пустоты рекомендуют заделывать на глубину опирания по двум причинам:

  • Участок защемления плиты испытывает значительные нагрузки и может быть разрушен.
  • Попадание внутрь пустот воды в зимний период, если на это время было приостановлено строительство, может спровоцировать появление трещин, поскольку лед по объему больше воды.

Если дом был оставлен на зиму без кровли и вам известно, что внутрь плит попала вода, в них нужно высверлить отверстие, сквозь которое вода сможет вытечь наружу. Иначе замерзшая вода просто разорвет плиту изнутри.

В случае необходимости организации временной кровли советуем изучить подробнее: «Гидроизоляционная мембрана FAKRO: ее функции, сфера применения, разновидности и технология монтажа».

Для заделки пустот на глубину опирания используют кладочный раствор на отсеве или крупном песке. Отверстия под монтажные петли можно заделать любым строительным раствором.

Обратите внимание: в среднем глубина заделывания пустот составляет 12-15 см.

Расчеты

В работе нужно правильно рассчитывать нагрузку на стены от плит перекрытий и наоборот, так как пренебрежение данными показателями способно привести к необратимым последствиям – обрушению постройки.

Согласно нормативным правилам, для дома, относящегося к типовому применяют плиты перекрытия с общей нагрузкой – до 400 кг/ м², а для крупнопанельных домов – 600 кг/ м².

В жилом доме расчет проводится на распределение нагрузки, которая определяется с помощью формулы: q1=400 кг/м². К данному показателю прибавляют массу плиты (примерно, 250 кг/м²), стяжку из бетона и полы (около 100 кг/м²). Поэтому, в данном примере нагрузка равна 750 кг/м².

Читайте также:  Как правильно монтировать плиты Перекрытие?

В расчете всегда учитывают также изгибающее напряжение плиты, класс цемента и сечение армированных стержней.

Особенности и назначение панелей перекрытия

Конструктивные элементы строения, которые по вертикали разделяют пространство на функциональные зоны, называются перекрытиями. Они воспринимают вес конструкций, оборудования, мебели, людей и передают усилия капитальным стенам, опорным элементам и ригелям. Изготавливаются из армированных плит требуемых размеров.

Располагаются в различных зонах:

  • над подвальным помещением;
  • между этажами здания;
  • под чердачным пространством.

Перекрытия формируются из железобетона или ячеистого бетона и классифицируются следующим образом:

  • сборно-монолитные. Состоят из группы элементов, зазоры между которыми забетонированы;
  • сборные. Формируются путем сплошной укладки цельных и пустотных элементов на капитальные опоры.

Во время строительства здания в обязательном порядке должен учитываться такой важный вопрос, как опирание плит перекрытия

Особенностью панелей является:

  • повышенная прочность;
  • увеличенная несущая способность;
  • монтажная готовность;
  • технологичность.

Перекрытия, сформированные из правильно установленных плит, характеризуются следующими свойствами:

  • надежностью;
  • жесткостью;
  • влагостойкостью;
  • огнестойкостью;
  • звуконепроницаемостью;
  • долговечностью.

Плиты с пустотами круглой или овальной формы используются при расстоянии между капитальными стенами не более 9 м, опираются, как правило, двумя сторонами, обеспечивая повышенную пространственную жесткость возводимых конструкций.

Опорные стены, предназначенные для установки перекрывающих элементов, могут изготавливаться из следующих материалов:

  • различных видов кирпича;
  • вспененных блоков;
  • газобетонных элементов;
  • армированного бетона.

Перекрытия – несущие элементы здания, выполненные из железобетонных конструкций

Для обеспечения устойчивости возводимых строений одним из важнейших параметров, определяющих пространственную жесткость, является глубина опирания плит перекрытия на кирпичную стену, а также капитальные опоры из других видов стройматериалов.

Типы межэтажных перекрытий

По назначению перекрытия делятся на:

  • межэтажные;
  • чердачные;
  • подвальные (цокольные).

Особенности их конструкции заключаются в допустимых нагрузках и устройстве паро- и теплоизоляции. Если чердак не предназначается для проживания или хранения массивных предметов, переменные нагрузки при расчёте прогиба можно уменьшить до 50–100 кг/м2.

Теплоизоляция между двумя жилыми этажами может показаться излишней, но шумоизоляция для большинства желательный параметр, а достигается это, как правило, одними и теми же материалами. Следует принимать во внимание, что чердачные и подвальные перекрытия нуждаются в более толстом слое теплоизоляционного материала. Плёночный материал для пароизоляции в чердачном перекрытии должен быть расположен под слоем утеплителя, а в подвальном — над ним. Для профилактики возникновения сырости и поражения конструкций грибком, все помещения должны быть оборудованы вентиляцией.

Варианты перекрытий: 1 — дощатый щит; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — разреженный настил; 5 — доски; 6 — напольное покрытие

Конструкция перекрытий также может быть различной:

  • с открытыми и скрытыми балками;
  • с различными типами несущих балок;
  • с разными материалами заполнения и обшивки перекрытия.

Скрытые балки зашиты с обеих сторон и не видны. Открытые — выступают из потолка и служат элементами декора.

На рисунке ниже показано, какой может быть структура перекрытия мансардного этажа со щитовым накатом и с подшивкой из досок.

а — со щитовым накатом; б — с подшивкой из досок; 1 — дощатый пол; 2 — полиэтиленовая пленка; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — деревянные балки; 6 — черепные бруски; 7 — щитовой накат; 8 — отделка; 9 — подшивка из досок Расчет предельно допустимых нагрузок

Плиты перекрытия могут иметь разные размеры и разную толщину, что влияет на их устойчивость к нагрузкам.

Чтобы узнать, сколько может вынести плита перекрытия, нужно сначала изготовить подробный чертеж дома (или квартиры). Затем следует высчитать общий вес всего, что понесет перекрытие. Сюда входят перегородки из гипсобетона, песочные и керамзитовые утепления полов, цементные стяжки, вес напольных плит или паркетного покрытия. Затем общий вес нагрузки следует поделить на количество плит, которые понесут все это на себе.

Типы межэтажных перекрытий

Несущие стены и опоры для крыши должны располагаться исключительно по торцам. Надо отметить, что внутренние части армируются так, чтобы нагрузка передавалась на торцы.

Середина плиты не может принять на себя вес серьезных конструкций, даже если снизу будут подведены опорные колонны или капитальные стены.

Типы межэтажных перекрытий

Теперь приступаем к общему расчету нагрузки, которую может выдержать плита. Для этого нужно знать ее вес. Возьмем, к примеру, плиту ПК-60-15-8, столь любимую нашими строителями. Согласно ГОСТ 9561-91, вес ее равен 2850 кг.

Для начала высчитаем площадь несущей поверхности плиты: 6 м × 1,5 м = 9 кв.м. Теперь нужно узнать, сколько килограммов нагрузки эта поверхность может вынести. Для этого площадь умножаем на максимально допустимую нагрузку, приходящуюся на 1 кв.м поверхности: 9 кв.м × 800 кг/кв.м = 7200 кг. Вычитаем отсюда вес самой плиты: 7200 кг — 2850 кг = 4350 кг.

Типы межэтажных перекрытий

После этого подсчитываем, сколько килограммов «съест» утепление полов, стяжка и укладка напольного покрытия. Обычно стараются уложить такое количество утеплителя или цементной стяжки, чтобы оно вместе с напольным покрытием весило не больше 150 кг/кв.м.

Таким образом, при 9 кв.м поверхности плиты она понесет: 9 кв.м × 150 кг/кв.м = 1350 кг. Вычитаем это число из получившейся ранее цифры и получаем: 4350 кг — 1350 кг = 3000 кг , что в пересчете на 1 кв.м дает 333 кг/кв.м.

Что означают эти 333 кг? Поскольку вес самой плиты и напольных покрытий уже вычтен, 333 кг на 1 кв.м — это та полезная нагрузка, которую можно на ней разместить. Согласно СНиП от 1962 года, не менее 150 кг/кв. м из этих 333 кг/кв.м должно быть отведено под будущие привнесенные нагрузки: статическую (мебель и бытовые приборы), и динамическую (люди, их питомцы).

Оставшиеся 183 кг/кв.м могут быть использованы для установки перегородок или каких-либо декоративных элементов. Если вес перегородок превышает рассчитанное значение, следует выбрать более легкое напольное покрытие.