Плиты ПК: особенности, нагрузка и размеры

Плиты перекрытия используют для разделения строения на этажи. Эти элементы конструкции воспринимают массу от мебели и людей, находящихся в здании, служат в качестве диафрагм жесткости, расположенных по горизонтали, улучшают звуко- и теплоизоляцию характеристики помещений.

Разновидности плит перекрытия

Чтобы подобрать для здания наиболее подходящую плиту перекрытия, используют их особую маркировку. Эта отметка дает возможность получить информацию об основных качествах изделия. Начиная с предельной нагрузки, которую способна без ущерба выдержать плита и заканчивая ее габаритами.

В маркировке желательно полностью разобраться, чтобы впоследствии во время выбора конкретного изделия не допустить ошибки.

Для разного вида зданий и способов строительства используют и разные виды плит перекрытий:

  • Ребристые. Не отличаются от подобных изделий особым профилем, благодаря которому плиты лучше выдерживают нагрузки на изгиб. Но, присутствие своеобразных выступов в виде балок, ограничивает их использование для устройства жилых помещений. Производят как сплошные ребристые плиты, так и с проемами. Это дает возможность использовать их при постройке подвалов или чердачных помещений.
  • Пустотелые. В основном используют, для создания междуэтажных перекрытий. Эти плиты прекрасно      сохраняют тепло и защищают от шума, их используют при постройке зданий из бетона, кирпича и различных блоков. Плиты такого типа имеют небольшую массу.
  • Монолитные. Это наиболее прочные изделия, среди используемых в строительстве плит перекрытия. Именно их повышенная несущая способность и стала основным фактором для их использования – строительство высотных зданий и многоэтажных домов.
  • Сплошные. Эта разновидность плит перекрытия в основном используется при строительстве промышленных или сложных зданий. Они способны переносить достаточно высокие нагрузки во время эксплуатации. При их изготовлении используют бетон с максимальными показателями прочности.
  • Облегченные. Эта разновидность изделий имеет небольшую массу, благодаря множеству пустот в конструкции. Используют как при постройке производственных зданий, так и при строительстве малоэтажных домов. Главное их преимущество – масса. Это дает возможность их использовать в постройках на легких фундаментах и при строительстве зданий на слабых грунтах.

Объяснение маркировки пустотных плит перекрытия

Научившись, как правильно расшифровывается маркировка пустотных панелей, застройщик может купить стройматериалы, не вникая в технологию их изготовления.

Маркировка, сделанная производителем, позволит понять:

  • какую нагрузку выдерживает та или иная панель;
  • какую несущую способность имеет изделие;
  • подробности о типе и размерах.

Маркирование изделий выполняется в соответствии с ГОСТ стандартом 23009.

Обозначение включает в себя три группы из букв, цифр и дефисов:

  1. Первая группа: показатель вида плиты перекрытия — в дециметрах указывается ширина и длина;
  2. Вторая группа: несущая способность изделия (расч. нагрузка) в кгс/м2 или кПа/м2. Усиление панелей напряженной арматурой обозначают классом, применяемой при производстве арматурной стали. Вид бетонного состава обозначают буквами: Л – легкий; С – силикатный;
  3. Третья группа: расскажет о дополнительных характеристиках пустотных изделий, включая использование конструкций в экстремальных условиях (воздействие химического и сейсмического характера). Может указывать на конструктивные дополнения плит.

На примере маркировки рассмотрим расшифровку имеющихся обозначений.

Опытный мастер, просматривая чертеж по перекрытию объекта, при необходимости прочитает указанную маркировку следующим образом: пустотная плита имеет длину 6280 мм, ширину – 1490 мм; выдерживает нагрузку в 6 кПа. При ее изготовлении был использован легкий бетон, усиление конструкции выполнено с применением напряженной арматуры класса Aт-V.

Рассматриваемая маркировка состоит из двух групп, третья группа появляется, когда для плиты перекрытия были разработаны особые конструктивные свойства.

Например, если к имеющимся цифрам и буквам в конце добавить обозначение С7 – С7 — это будет говорить о возможности использования пустотной плиты при строительстве объектов в сейсмоопасных зонах с сейсмичностью до 7 баллов.

Читайте также:  Межэтажное перекрытие из бетона своими руками

Отсутствие буквы Л, указывающей вес бетона, значит, что при изготовлении был использован тяжелый бетон. Тяжелые бетоны не имеют обозначения в маркировке.

Вышеуказанные характеристики пустотных панелей перекрытия позволяют определить их функциональное назначение.

Поэтому чертеж пустотной панели включает в себя расчет, сделанный исходя из стандартной нагрузки на общее перекрытие 150 кг на м2 (включен вес мебели, жильцов и оборудования).

Несущая способность пустотной плиты стандартного вида находится в интервале от 600 до 1000 кг на м2.

Сопоставляя норму 150 кг на м2 с имеющейся фактической прочностью плит, можно заметить, что их усиление имеет высокий запас прочности.

Если купить такие плиты, их можно будет использовать для сооружения любых видов зданий.

Маркировка плит перекрытия

Все плиты различаются по толщине, количеству и диаметру пустот, а также вариантам опор. Конструкционные особенности подразумевают расположение плиты перекрытия на несущих стенах здания.

Опора может осуществляться:

  • по двум торцевым сторонам,
  • по трем сторонам (две торцевых и одна боковая),
  • по четырем сторонам.

Маркировка плит перекрытия представляет собой набор букв и цифр, в которых указываются все необходимые для строительства данные.

Первые две буквы в маркировке — обозначение непосредственно типа плиты — ПК, ПБ, ПБО.

Наличие дополнительной буквы — это повышение количества плоскостей опоры:

  • 2ПКТ — по трем сторонам,
  • 2ПКК — по четырем сторонам.

Цифры, указанные после букв, — это размер плиты по длине и ширине. Стандартная высота плиты ПК и ПБ — 22см, ПНО — 16см, однако существуют плиты высотой 18-30см, с увеличением толщины и уменьшением диаметра пустоты возрастает и несущая способность. Реальные размеры несколько отличаются от указанных в маркировке.

Первые две цифры в маркировке указывают длину в дециметрах. Реальный размер — на 20мм меньше. Так цифра 42 обозначает, что реальная длина изделия — 4180мм.

Следующие две цифры указывают ширину в дециметрах, реальный размер — на 10мм меньше. Цифра 12 обозначает, что реальная ширина плиты — 1190мм.

Последняя цифра в маркировке — это допустимая нагрузка в центнерах на квадратный метр. Стандартная нагрузка составляет 800кг. Однако при необходимости можно изготовить плиты, выдерживающие нагрузку до 1250кг — они требуются при строительстве зданий с повышенной нагрузкой на перекрытия.

Буквы в конце маркировки обозначают следующее:

  • АтV — при изготовлении плиты использована усиленная арматура (в некоторых случаях указывают конкретный тип арматуры),
  • а — в торцах использованы уплотняющие вкладыши,
  • т — изделие из тяжелого бетона.

Помимо параметров плиты на боковых поверхностях указывают и другие данные, обычно подразделяемые на три блока: основные и информационные данные, а также данные для монтажа.

Основные данные:

  • Марка ЖБИ
  • Название и товарный знак предприятия
  • Штамп техконтроля

Информационные данные:

  • Масса плиты
  • Дата изготовления

Монтажные данные:

  • Верх конструкции
  • Место опоры
  • Установочные риски
  • Место строповки

Работа с плитами перекрытия допускается только с использованием строительной техники. Категорически запрещается ронять, бросать, а также разгружать и перетягивать плиты волоком, это негативно скажется на их прочности. При хранении ЖБИ всегда используются опоры либо инвентарные прокладки.

Как правильно рассчитать вес плиты перекрытия

Прежде чем купить строительные материалы для определения материалоемкости и расчета необходимого количества плиты перекрытия можно воспользоваться онлайн калькулятором. При расчетах следует провести следующее: определить геометрические размеры монолитной плиты, марку бетона и категорию арматуры; рассчитать нагрузки на конструкцию; определить предельный изгибающий параметр; выбрать сечение арматуры. На основе этих данных можно понять, какой вес выдерживает плита перекрытия.

Производство плит перекрытия

Производство плит перекрытия стартовало в 20-ом веке, но сам железобетон придумал за полстолетия до этого Жозеф Монье. Француз был садовником.

Будни Монье омрачали пальмы, разламывающие мощными корнями все горшки и кадки. Тогда Жозеф сделал вазоны-опалубки и залил их цементом. Фокус не прошел. Пришлось добавить металлическую сетку. Тогда пальмы «сдались».

Производство плит перекрытия
Производство плит перекрытия

Производство современных перекрытий ведется в 6 этапов. Первый – расчет плиты. Перекрытия проектируют. Впрочем, в условиях завода уже есть утвержденные расчеты.

Производство плит перекрытия

В соответствии с ними готовят каркас для заливки цементной смеси. Каркасом служит арматура. Предварительно она нагревается и растягивается, крепясь к бортоснастке.

Производство плит перекрытия

После закрепления арматуры приступают к прокату конвейерной линии. Она заливает каркас цементной смесью. Застывает она при повышенной температуре. Это способствует набору прочности. Достигнув ее, снимают крепления арматурной растяжки. Постепенно, стержни сожмутся по длине.

Производство плит перекрытия

Перекрытия по балкам из металла

Главное преимущество металлических балок в сравнении с деревянными – это более длительный срок эксплуатации и высокая прочность. Кроме того, такие балки обладают меньшей толщиной, за счет чего проводится экономия пространства. Тем не менее, такие перекрытия строятся нечасто.

Перекрытия по балкам из металла

При заполнении проемов между балками применяются вставки из легкого бетона, а также:

  1. Деревянный накат;
  2. Деревянные щиты;
  3. Железобетонные плиты.
Перекрытия по балкам из металла

Масса одного квадратного метра перекрытия нередко превышает 400 килограмм.

Читайте также:  47.Деревянные балки. Конструирование и основы расчета.

Другими преимуществами металлических балок стали:

Перекрытия по балкам из металла
  1. Возможность перекрытия больших пролетов (от 4 до 6 метров и даже больше);
  2. Негорючесть металлической балки, а также ее устойчивость к биологическим воздействиям.

Тем не менее, перекрытия по металлическим балкам имеют определенные недостатки:

Перекрытия по балкам из металла
  1. При условии высокой влажности на них образуются коррозионные налеты;
  2. Низкие теплоизоляционные и шумопоглощающие качества.

Для того, чтобы избавиться от второго недостатка, концы балок из металла обволакивают войлоком. Основным несущим элементом в перекрытиях является прокатный профиль:

Перекрытия по балкам из металла
  1. Швеллер;
  2. Двутавр;
  3. Уголки.

Между балками проводят укладку сборных пустотелых плит из железобетона. Их толщина составляет 9 см. на плиты наносят слой шлака и железобетонной стяжки толщиной от 8 до 10 см. Расход стали достаточно высокий и составляет от 25 до 30 килограмм на метр квадратный. Все зависит от марки стали, из которой изготовлены балки.

План перекрытия плит для дома

Главный этап создания плана дома — расчёт необходимого для строительства количества плит. Эту цифру получают в результате деления общей площади перекрытий на площадь одного изделия. В итоге иногда выходит нецелое число, поэтому его округляют в большую сторону.

В процессе создания плана разрешается использовать различные типы перекрытий для разных этажей.

Лучше доверить составление плана перекрытий строений профессионалам, так как только они грамотно составят, рассчитают и продумают чертеж. Любая ошибка может быть причиной разрушения здания, поэтому только архитектор сможет учесть все особенности строения и создать лучший план.

При создании плана укладки балок, нужно определить тип несущих элементов, которые вы примените.

План перекрытия плит для дома

В качестве этих конструкций часто устанавливают ЖБ балки с тавровым сечением и межбалочным заполнением (длиной 2,4-6,4 м). Заходят эти балки на стену на расстояние 150 мм и более. Их концы надежно фиксируют к стенам анкерами. При этом шаг установки определяется размером заполнителя, который бывает 60, 80 см или 1 м.

При незначительном повреждении ЖБИ может помочь восстановление защитного слоя бетона для всех видов плит перекрытия.

Стяжка анкерами после монтажа плит

План раскладки плит перекрытий

После создания плана расположения плит нужно подобрать габариты изделий по осям. Габариты балок позволят рассчитать высоту строения и численность панелей.

При разработке плана требуется учитывать месторасположение стен, на которые будут ложиться перекрытия.

Применяют различные по ширине балки, поэтому удается избежать больших участков недоборов.

План перекрытия плит для дома

Многопустотные балки кладут на кирпичную стену с короткой стороны на расстояние 90 мм. Если стена из ячеистого бетона – 120-150 мм, то не рекомендуют класть балки длинной стороной на самонесущие элементы. Для невысоких зданий лучше выбирать изделия шириной 1,8 м и длиной до 7,2 м. С короткой стороны их нужно запускать на стену – на 10-15 см, а с боков – на 2-5 см. Для усиления всей конструкции в схему нужно включать монолитный ЖБ пояс, охватывающий всё строение и внутренние стены.

План ж/б перекрытия в сравнении

В плане строений из сборных ЖБК и ячеистобетонных балок нужно делать сноски с параметрами для всех используемых элементов, а также обозначать монолитные участки, ширину ЖБ пояса и точки анкеровки.

Читайте также:  Кессонные потолки (фото): особенности, виды, этапы монтажа

Преимущества некоторых типов плит перекрытий

Среди специалистов наибольшее распространение получили пустотные конструкции, имеющие некоторые преимущества по сравнению с монолитными:

  • ввиду достаточно больших масштабов производства, стоимость таких плит весьма доступна даже для обычного частного застройщика;
  • пустоты, присутствующие в теле плиты, повышают уровень звукоизоляции перекрытия;
  • через пустоты удобно прокладывать различные коммуникации, такие как сигнализацию или электрокабель;
  • пустоты существенно уменьшают вес плиты, тем самым значительно облегчая нагрузку на фундамент;
  • применяя заранее напряженную арматуру в конструкции плиты, можно заметно повысить ее как прочностные, так и эксплуатационные качества.

Железобетонные плиты, применяемые в качестве перекрытий, являются экономически выгодным выбором и позволяют смонтировать основной каркас здания в минимальные сроки.

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:

  • Рассчитаем несущую площадь – 6х15=9 м

    2

    .

  • Вычислим нагрузку на единицу площади – 2,85:9=0,316 т.
  • Отнимем от нормативного значения собственный вес 0,8-0,316=0,484 т.
  • Вычислим вес мебели, стяжки, полов и перегородок на единицу площади – 0,3 т.
  • 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 м

2

Методика расчета позволяет определить нагрузочную способность изделия.

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

  • Рассчитаем площадь, умножив длину на ширину – 2,3х1,5=3,45 м

    2

    .

  • Определим максимальную загрузочную способность – 3,45х0,8=2,76т.
  • Отнимем массу изделия – 2,76-1,18=1,58 т.
  • Рассчитаем вес покрытия и стяжки, который составит, например, 0,2 т на 1 м

    2

    .

  • Вычислим нагрузку на поверхность от веса пола – 3,45х0,2=0,69 т.
  • 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.