Навантаження на плиту перекриття: скільки витримає 1м2 пустотної плити
Межетажні перекриття в житлових будинках та громадських будівлях часто роблять із полегшених пустотних залізобетонних плит. При проектуванні та виборі потрібних виробів завжди визначається навантаження на плиту перекриття, вага, яку вона може витримувати тривалий час без деформацій та прогинів. Точний розрахунок цього параметра необхідний, щоб забезпечити цілісність будови та безпеку її експлуатації. Знаючи параметри плити, що відповідає обчисленим навантаженням, визначають навантаження на фундамент будинку.
Види навантажень на перекриття
Сама по собі залізобетонна плита має певну вагу. При спиранні на дві або три стіни плита повинна утримувати його по всій площі без провисів та прогинів. Крім власної ваги перекриття відчуває статичні (постійні) та динамічні (змінні) навантаження. Останні створюються людьми, що переміщаються верхніми поверхами, а статичні впливають на верхню і нижню площини плити. До них відносяться:
- утеплення та шумоізоляція перекриттів;
- стяжка підлоги та її декоративне оздоблення;
- конструкція стелі поверху, що лежить нижче;
- перегородки;
- меблі та обладнання;
- підвісні світильники та комунікації, закріплені на стелі або в самій плиті;
У свою чергу статичне навантаження поділяється на розподілене та зосереджене. Меблі, міжкімнатні стіни, стяжка створюють розподілене навантаження, а важкі люстри або підвішений до стелі гамак – точкове. При виконанні розрахунків до точкових навантажень застосовують коефіцієнти, що підвищують.
Допустиме навантаження на плиту перекриття не повинно бути більше її несучої здатності. Під час проектування будівель підбирають плити з пристойним запасом міцності, щоб унеможливити будь-які ризики при підвищенні навантаження.
Особливості панелей перекриття з пустотами
Здатність плит протистояти навантаженням залежить від їх конструкції та марки цементу, що йде на виготовлення. Наприклад, якщо плита виготовлена з цементу марки М500, готовий виріб може утримувати точкове застосування ваги в 500 кг на квадратний сантиметр. Це граничне короткочасне навантаження на плиту пустотну перекриття, тоді як постійне навантаження набагато менше цього значення.
Однак ці дані були б вірними лише для плит, виготовлених з бетону без армування. Насправді їхня здатність, що несе, набагато вища за рахунок посилюючого сталевого каркаса з якісної арматури.
Армування плит проводиться у всіх напрямках із посиленням торців, що спираються на стіни, подвійним поясом. Це необхідно для збільшення несучої здатності кромок, на які спираються стіни верхніх поверхів та конструкція покрівлі.
Це важливо! Якщо залізобетонними плитами перекривається будинок, побудований з легких пористих бетонів або керамічних блоків, по верху несучих стін влаштовують армопояс.
Види плит для улаштування перекриттів
Перш ніж намагатися визначити, яке навантаження витримує плита перекриття 6 метрів або іншої довжини, варто розібратися в різновидах таких плит. Вони є плоскими панелями з поздовжніми внутрішніми порожнинами круглого, овального або восьмикутного перерізу.
Крім них заводи ЗБВ випускають і монолітні ребристі та П-подібні плити. Відсутність в них отворів підвищує здатність до 2000-3000 кг/м 2 , але велика вага таких виробів надає серйозне навантаження на фундамент і стіни будівель. Тому в житловому і особливо приватному домобудуванні перевагу віддають пустотним плитам. Їх додатковими перевагами є найкраща шумоізоляція та можливість прихованої прокладки комунікацій у пустотних каналах.
Між собою вони відрізняються габаритами, формою та розміром порожнеч. Найпоширенішими є панелі з порожнинами круглого перерізу, вони мають позначення ПК, а цифра, що передує цій абревіатурі, вказує на діаметр поперечного перерізу каналів.
- 1ПК - діаметр циліндричних порожнин дорівнює 15,9 см.
- 2ПК – 14 см.
- 3ПК - 12,7 см.
- 7ПК - 11,4 см.
У приватному та малоповерховому будівництві рекомендується застосовувати плити перекриття 7ПК зі зменшеним перерізом порожнин.
Абревіатура ПБ для пустотних плит вказує на метод її формування безопалубним способом.
Зовнішні розміри плити регламентуються стандартами. Існує безліч типорозмірів, що відрізняються:
- завтовшки (від 160 до 400 мм);
- довжиною (від 2,4 до 15,5 м);
- завширшки (від 1,0 до 3,6 м).
Ці дані, як і розрахункове навантаження на плиту перекриття, записані у маркуванні виробів.
Як розшифрувати маркування
Маркування залізобетонних плит відбиває всі параметри, необхідні правильного підбору виробів. Вона містить в собі вказівку на тип плити, її заокруглену довжину і ширину в дециметрах, і граничне навантаження, виражене в сотнях кілограмів на квадратний метр.
Наведемо ще один приклад маркування із розбором кожного позначення для плити 1ПК40.12-8.
- 1ПК - пустотна плита перекриття з круглими отворами перетином 15,9 см;
- 40 – довжина 400 см (округлена);
- 12 - ширина 120 см (округлена);
- 8 – граничне навантаження, виражене кг на 1 дм 2 (або 800 кг/м 2 ).
Відповідно, якщо третє число в маркуванні 10, то показник навантаження приблизно дорівнює 1000 кг/м 2 якщо 12 - 1250 кг/м 2 і т.д. Точні значення цих показників та розмірів до міліметрів та грамів зазначені у виробничій документації та спеціальних довідниках, але розрахунок навантаження на плиту перекриття можна вести і за заокругленими цифрами.
Відповідно до СНиП, стандартне навантаження для пустотних плит може бути не більше 800 кг/м 2 цього цілком достатньо для житлових будівель. Плити з більш високими показниками використовувати недоцільно через велику вагу та збільшення тиску на фундамент.
Корисне відео
Як самостійно порахувати навантаження
Щоб розрахувати навантаження на перекриття, потрібно визначити положення плити в конструкції будівлі, для чого необхідний проект або поверховий план. Вага, що припадає на плиту, залежить від обробки підлоги і стелі, наявності перегородок, що стоять на ній, меблювання та обладнання приміщення.
Розрахунок можна вести за площею всього перекриття, підсумовуючи навантаження цілого поверху та розділивши отримане значення на кількість панелей, необхідних для влаштування міжповерхової перегородки. Але більш точні дані отримують, обчислюючи навантаження кімнатно або на окрему плиту, так як для спальні з легкою обробкою і ванною з теплою підлогою в бетонній стяжці і важким обладнанням вона може дуже відрізнятися.
Наприклад візьмемо ту саму плиту ПК40.12-8. При товщині 220 мм її вага становить 1420 кг (цей параметр вказується у технічній документації). Також потрібно обчислити площу бетонної панелі. У нашому випадку вона дорівнює 4,8 м2 .
Розрахунок ведеться за умови спирання плити на дві торцеві боки. Якщо вона додатково спирається на внутрішні несучі стіни чи колони, навантаження знижується.
Зверніть увагу! Перекриття не повинно спиратися на міжкімнатні перегородки. Між їх верхнім краєм і плитою залишають зазор, що дорівнює 1/150 від довжини плити - це величина допустимого прогину без порушення цілісності та несучої здатності плити. У прикладі зазор дорівнює 3,2 див, він заповнюється монтажною піною чи утеплювачем.
Ми знаємо, скільки витримує плита перекриття на 1м2 – 800 кг. Знаючи її площу, легко визначити, що вся плита розрахована на навантаження 800 х 4,8 = 3840 кг.
Віднімаємо з отриманого значення її вагу: 3840 - 1420 = 2420 кг. І отримуємо загальне припустиме навантаження на плиту в процесі її експлуатації. Від нього необхідно відняти вагу конструкції підлоги з урахуванням утеплення, стяжки, що вирівнює, чорнового і чистового покриття.
Для приблизного розрахунку він приймається рівним 150 кг/м 2 але це усереднений показник. В реальності, при використанні товстої стяжки і важкого покриття для підлоги, він може бути вищим, і в таких випадках буде потрібно більш точний розрахунок по кожному шару.
Припустимо, сумарне навантаження від підлоги склало 200 кг/м 2 або 200 х 4,8 = 960 кг на всю площу плити. Після її віднімання з отриманої вище цифри знаходимо різницю:
2420 – 960 = 1460 кг
Це максимальне навантаження на плиту перекриття у процесі її експлуатації. Вона складається з постійних статичних та динамічних навантажень, ваги перегородок, декоративних підлогових конструкцій. За нормами СНиП на динамічне та розподілене статичне навантаження (люди, обладнання, меблі) відводиться 150 кг/м 2 . Для плити площею 4,8 м 2 вона дорівнюватиме 720 кг. Знову віднімаємо:
1460 – 720 = 740 кг
У розрахунку на квадратний метр отримаємо запас міцності:
740 : 4,8 = 154 кг
Саме цією максимальною вагою можна додатково навантажувати плиту, зводячи перегородки та вибираючи оздоблення для них, встановлюючи в кімнаті камін або підвішуючи до стелі важку люстру.
Однак люстра створює не розподілене, а зосереджене навантаження, тому її вага при розрахунку множиться на коефіцієнт, що підвищує 1,3.
Для розрахунку навантажень на перекриття створені спеціальні комп'ютерні програми, що полегшують і прискорюють цей процес, роблять його більш точним.
Корисне відео
Це важливо! Роблячи ремонт, намагайтеся не навантажувати перекриття складеними в одному місці будівельними матеріалами, особливо сухими сумішами, що мають велику вагу при малому обсязі.
Якщо в результаті розрахунків загальне навантаження вийшло вище допустимого, зазначеного в маркуванні, то для пристрою перекриття вибирають потужніші плити або відмовляються від важких конструкцій підлоги, перегородок та декоративних елементів, замінюючи їх легшими.
Висновок
Щоб дізнатися, скільки витримує плита перекриття, закладена в проект будинку, потрібно знатися на маркування цих залізобетонних виробів. Граничне навантаження вказується в ній третьою цифрою в кілограмах на квадратний дециметр площі. Для визначення її несучої здатності підсумовують всі навантаження, що припадають на плиту від її власної ваги, конструкції підлоги та стелі, перегородок, меблів, людей і порівнюють отримані дані з параметрами виробу. Сумарне розрахункове навантаження має бути меншим за гранично допустиме.
