Сбор нагрузок на плиту перекрытия /инструкция с фото

Как сделать ремонт, чтобы не разрушить свой дом и обойтись без человеческих жертв.

Преимущества плитного перекрытия

  1. Современная промышленность выпускает плиты очень высокой прочности. Их надёжность обусловлена применением новейших производственных технологий и стойких бетонов. Применяют изделия даже в сейсмически активных регионах.
  2. Железобетонные конструкции, установленные по системе перекрёстных балок, справляются с огромными нагрузками.
  3. Плиты характеризуются продолжительным сроком эксплуатации, нетребовательностью в уходе. Использование их в качестве основы позволяет упростить нанесение отделочного материала (финишного покрытия).
  4. Пустотелые решения устойчивы к минусовым температурам, не боятся огня и выделяются великолепными теплоизоляционными характеристиками.
  5. Грамотное и профессиональное строительство коттеджей обеспечивает водонепроницаемость объекта, его изоляцию от газа и постороннего шума.

О перечисленных выше достоинствах можно говорить только при условии выполнения работ специализированной бригадой мастеров с богатым практическим по праву считаются универсальным стройматериалом. На рынке они представлены решениями всевозможных размеров, поэтому и цена строительства загородного коттеджа рассчитывается в индивидуальном порядке. Общая черта для всех типов материалов – форма. Выпускаются плиты в двух видах – полнотелые и пустотелые.

Организация работ

К моменту начала работ по монтажу перекрытий, возведение стен должно быть полностью завершено, а армопояс, если таковой предусмотрен по конструктиву здания, набрал необходимую прочность.

Схема установки перекрытия на блочную стену

Нужен он для того, чтобы кладка стены лучше работала на растяжение, а так же для более качественного распределения нагрузок от вышележащих конструкций. Если же стены дома возводятся из монолитного или сборного железобетона, армопояс не требуется.

На заметку: Транспортируют и складируют плиты перекрытий в проектном положении – то есть, горизонтально. При этом их складывают друг на друга только через амортизационные прокладки, роль которых играют деревянные бруски. Устанавливают их в зоне монтажных петель, строго друг под другом. Высота штабеля – не более пяти плит. При неправильном складировании на изделиях могут появиться трещины, что чревато ослаблением прочности конструкции.

Складирование на строительной площадке

  • Опорная поверхность перед началом монтажа должна быть очищена, так как на неё будет накладываться постель из цементно-песчаного раствора. Его марка не должна быть ниже М100.
  • Работу выполняют обычно два монтажника и один такелажник – человек, который с помощью специального оборудования организует погрузку-выгрузку и перемещение крупногабаритных изделий и оборудования.
  • Наверху у них должно быть оборудовано рабочее место, где должны находиться:
    1. Ёмкость с раствором;
    2. Лопата;
    3. Ящик с инструментом.

Перемещают плиты посредством четырёхветвевого стропа. При установке первой панели монтажники находятся на специальной стремянке. Все последующие конструкции они монтируют, находясь на уже уложенных панелях, выверяя положение каждой по уровню.

Кто и что должен делать

Подготовкой панели к монтажу занимается такелажник. В его обязанности входит проверка наличия и исправности монтажных петель, обеспечение чистоты поверхностей плиты и опорной части стены. Если есть наплывы бетона или наледь (зимой), рабочий с помощью скарпели и щётки должен их удалить.

  • Затем такелажник подаёт крановщику команду о подаче стропа и зацепляет крюки. После того, как машинист натянет стропы, проверяется надёжность зацепа и панель сантиметров на тридцать приподнимается.
  • Если со строповкой всё в порядке, подаётся команда на перемещение плиты к месту монтажа. Параллельно двое монтажников готовят те зоны стены, на которые будет опираться укладываемая плита.

Как это происходит, вы узнаете из следующей главы.

Этапы монтажа плиты

В идеале, устройство растворной постели под плиту осуществляется так:

Сбор нагрузок на плиту

Нагрузкана 1 м2плиты вычисляется исходя из принятойсхемы пола перекрытия. Зная конструкциюперекрытия и вид помещения, определяетсянагрузку на 1 м2перекрытия, таблица 1.

Нагрузкана 1м2перекрытия

Таблица1

  1. Наименование нагрузки и подсчет
Нормативная, кН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке γf кН/м2
Постоянная:Линолеум на мастике δ = 5 мм, γ = 16кН/м3 (0,00516)Стяжка на цементном растворе δ =20 мм; γ = 20 кН/м3 (0,0220)Керамзитобетон δ = 50 мм; γ = 15 кН/м3 (0,0515)Ж/б плита перекрытия δ = 220 мм; g = 3,2 кН/м2
      1. Временная полезная нагрузка:

длительная – 0,3 кН/м2кратковременная – 1,2 кН/м2

,080,40,753,20,31,2 1,21,31,31,11,31,3 0,0960,520,9753,520,391,56
Всего 5,93 7,06

Полнаярасчетная нагрузка на 1 погонный метрплиты с номинальным размером ширины1,5 м равна q= 7,061,5 = 10,6 кН/м. С учетом коэффициентаγп=0,95

q= 10,6 0,95 = 10,07 кН/м.

2.3 Определение расчетной схемы плиты

Расчётнаясхема представляет собой однопролётнуюбалку, загруженную равномернораспределённой нагрузкой интенсивностьюq=10,07 кН/м, рисунок 1.

Расчётныйпролёт равен расстоянию между центрамиплощади опирания плиты на стены l=Lн– (а1+а2)/2= 6000-(200+190)/2=5805 мм, рисунок 2.

Максимальныйизгибающий момент от полной расчетнойнагрузки определяется по формуле

М= q l2/8, (1)

где q—нагрузкана 1 п.м. плиты, кН/м;

l—расчетныйпролёт плиты, м.

М= q l2/8=10,075,8052/8=42,4кНм.

Максимальнаяпоперечная сила от полной расчетнойнагрузки определяется по формуле

Q= q l/2=10,075,805/2=29,2 кН. (2)

2.4 Определение расчётного сечения плиты

Пустотнаяплита приводится к расчётному двутавровомусечению. При изгибе работа бетона врастянутой зоне не учитывается иокончательно принимается тавровоесечение. Круглые пустоты заменяютквадратом со стороной 0,9d, где d—диаметрпустот, рисунок 3.

  1. Рисунок 3. Поперечное сечение плиты

Толщинаполки приведённого сечения определяетсяпо формуле

hf’= (h-0,9 d)/2, (3)

где h- высота приведённого сечения плиты,мм.

hf’= (220-0,9159)/2=38,5 мм.

Дляопределения расчетной ширины полкиприведённого сечения определятсяотношение hf’/ hf’/h< 0,1, то bf’= 12 hf’+ hf’/h0,1, то ширина полки равна ширине как hf’/h= 38,5/220 = 0,175 > 0,1, тогда bf’=1490 мм,рисунок 4.

Ширинаребра приведённого таврового сеченияопределяется по формуле

b= bf’-n0,9 d, (4)

где n- число пустот в плите.

b= bf’-n0,9 d = 1490-70,9159 = 488 мм.

Виды и особенности пустотных плит

Многопустотные ЖБИ для горизонтальных ограждающих и несущих конструкций по технологии производства бывают такого типа:

  • ПК – характеризуется применением опалубочного метода формования, при котором заливка бетона осуществляется в специальные формы, имеющие стандартные размеры.
  • ПБ – применяется методика непрерывного безопалубочного формования, при котором получается плита-полуфабрикат большой длины, разрезаемая на элементы заданных габаритов после того, как бетон наберет необходимую прочность.

По толщине ЖБИ подразделяются на такие разновидности:

  • Стандартные — ПК и ПБ с толщиной 220 мм.
  • Облегченные ПНО (производство осуществляется по опалубочной технологии), 1,6ПБ и 3,1ПБ (производятся по современному безопалубочному методу) с толщиной 160 мм.

Друг от друга плиты ПК и ПБ отличаются такими аспектами:

Виды и особенности пустотных плит
  • Внутреннее армирование – благодаря конструкции армирующего каркаса в изготовленных безопалубочным методом изделиях оказывает возможным резание их под углом от 0 до 180°. Однако лучше всего, если данная процедура будет осуществляться в заводских условиях. Противопоказано разрезание ПК, так как это может стать причиной нарушения несущей способности плиты.
  • Конфигурация продольных технологических отверстий – выполненные по опалубочной технологии изделия характеризуются большими и круглыми пустотами, что делает возможным прокладку инженерных коммуникаций внутри них (например, канализационных стояков).
  • Качество поверхности – благодаря новой технологии изготовления плиты ПБ обладают идеальной геометрией и более качественной поверхностью без сколов и наплывов. Кроме того, можно позволяет сэкономить на последующих отделочных работах.

Пример 1. Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие жилого дома.

Виды и особенности пустотных плит

Имеется перекрытие, состоящее из следующих слоев:

Виды и особенности пустотных плит

1. Многопустотная железобетонная плита — 220 мм.

Виды и особенности пустотных плит

2. Цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) — 30 мм.

Виды и особенности пустотных плит

3. Утепленный линолеум.

Виды и особенности пустотных плит

На перекрытие опирается одна кирпичная перегородка.

Определим нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади (кг/м2) перекрытия. Для наглядности весь процесс сбора нагрузок произведем в таблице.

— железобетонная плита перекрытия (многопустотная) толщиной 220 мм

— цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) толщиной 30 мм

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

  • 26-12-2013
  • 17365 Просмотров

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.

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

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.

Как правильно делать ремонт (распределение нагрузок):

  • Произведите демонтаж (уберите лишнее) и утилизацию строительного мусора. Это важно, чтобы подготовить фронт работы.
  • Продумайте и просчитайте пирог полов. Если требуется большой слой, то используйте легкие материалы (пеноплекс, керамзит). Эти материалы не дают большую нагрузку на плиту перекрытия и позволяют обеспечить звукоизоляцию.
  • Перегородки собирайте из легких материалов. Не используйте кирпич для возведения внутренних перегородок — вес кирпичной перегородки (пустотелый кирпич) составляет 200-220 кг/кв.м. Соответственно маленькая кирпичная стена площадью в 10 кв.м будет весить более 2 т.

В своих проектах я всегда собираю перегородки из тонкого пеноблока (толщиной 50-75мм). Это позволяет экономить пространство (толщина кирпичной стены 120 мм) и не перегружать плиту перекрытия. Стены из пеноблока обладают схожими характеристиками с кладкой в полкирпича (крепость и звукоизоляция между помещениями).

  • Никогда не заливайте слой цементной стяжки более 4 см. Всегда должен быть «пирог» полов: снизу толстые слои легких материалов, а сверху цементная стяжка и тонкий слой самовыравнивающегося наливного пола (0,4 — 0,9 см).
  • Учитывайте вес финишных материалов. Натуральный камень может передавать нагрузку от 60 кг/кв.м. Если уже произвели работы и подняли уровень полов, то правильно заменить тяжелые финишные материалы на более легкие, например на керамогранит.
  • Следите, чтобы во время ремонта хранение сухих смесей не было организовано в одной точке. Разделите смеси на группы и храните их в разных комнатах.
  • Всегда обращайтесь к профессионалам и не экономьте на специалистах. Ремонт не прощает ошибок. Ремонт требует знаний и опыта, никогда не допускайте к работе дилетантов или тех, кто не понимает разницу между М:300 и М:500.

Не уходите! Еще статьи по этой теме

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами.  Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

  1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
  2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
  3. Полезная нагрузка 300 кг/м2.
  4. Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

  • арматурой класса А-III,
  • класс бетона В25,
  • защитный слой 20мм

 Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Укладка

Для проведения монтажных работ по укладке необходима бригада в составе трех рабочих монтажников. В обязанности двоих входят задачи строповки и правильной укладки плит, третий обеспечивает их соединение и корректировку при опускании. Большая часть железобетонных изделий предназначена для монтажа посредством применения шарнирной технологии.

Ее суть заключается в том, чтобы опирание производилось исключительно с коротких торцов. При этом под плиту укладывается раствор толщиной не менее 20 мм в густой консистенции, а крановщик обеспечивает натяжение тросов, позволяющее производить корректировку положения при помощи лома. Обычные плиты готовы длительно выдерживать вертикальные нагрузки.

  • 70 мм для железобетонных перекрытий с длиной до 4-х метров;
  • 90 мм для ЖБИ с длиной свыше 4-х метров.

В ряде случаев напуск может достигать 250 мм, обеспечивая жесткую фиксацию к опорной конструкции. При подсчете дистанции между стенами в расчет берет длина плиты за вычетом 240 мм, что обеспечивает 120 мм опирания с каждой стороны, которые гарантируют надежный монтаж даже при наличии небольших отклонений при установке изделий.

Для изделий марки ПТ величина минимально необходимого опирания согласно технической документации составляет 80 мм. При этом точки опоры должны быть выставлены по всем четырем сторонам изделия.

В том случае, если глубина опирания оказывается недостаточной, с течением времени могут проявляться дефекты конструкции в виде появления трещин в стене или на плите перекрытия, которые впоследствии могут повлечь за собой их полной разрушение.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Как сделать кресло-качалку своими руками из дерева, ротанга, металла

При кладке кирпича оптимальной толщиной для стен считается значение 380 мм. Данный параметр также формируется исходя из нагрузки, которая реализуется плитами перекрытия с двух сторон на длине 240 мм. Еще 140 мм пространства стены необходимо, чтобы соорудить стандартный канал вентиляции. Таким образом, стены позволяют производить монтаж следующих этажей с комфортной установкой перекрытий.

Если размеры возводимого здания по ширине не соответствуют размерам ширины плит, наилучшим решением будет сведение промежутков в один общий зазор, который перекрывается за счет применения монолитной технологии. Порой, без монолитных участков в перекрытиях обойтись сложно или, попросту невозможно. Даже в тех случаях, когда проекты предусматривают все необходимые размеры плит и соотношения габаритов меду стенами, может появиться необходимость монтажа дополнительных вентиляционных каналов и прочих систем, корректирующих размеры.

Расчет фундаментной плиты

От правильности выбора фундаментной конструкции зависит долговечность всей постройки, будь то баня или жилой дом. В пользу монолитной плиты чаще всего говорят особенности грунта (близкое залегание подземных вод, нестабильность слоев и т.д.). Нагрузка на плиту – суммарный вес всех стен перекрытия, внутридомовых конструкций (лестниц, каминов и иных тяжеловесных предметов интерьера). От общих значений массы каждого этажа с содержимым зависит толщина плитного фундамента в сантиметрах.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Параметры монолитной плиты

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты. Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое. Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑
Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

К примеру:

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Как рассчитать наибольший изгибающий момент

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln2/8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q1 и q2 равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Иначе говоря, можно допустить, что арматура, уложенная параллельно осям абсцисс и аппликат, рассчитывается на один и тот же изгибающий момент, который вдвое меньше, нежели тот же показатель для плиты, которая в качестве опоры имеет две стены. Получаем, что максимальное значение расчетного момента составляет:

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Как выбрать сечение арматуры

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h01 = 130 мм, для второй – h02 = 110 мм. Воспользуемся формулой Аn = M/bh2nRb. Соответственно получим:

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑
  • А01 =
  • А02 =
Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Получаем

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑
  • Fa1 = 3,275 кв. см.
  • Fa2 = 3,6 кв. см.

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

На заметку Для расчета подобной плиты в панельном доме согласно имеющимся методикам расчета обычно применяют корректирующий коэффициент для учета также пространственной работы конструкции. Он позволяет примерно на 3–10 процентов сократить сечение. Однако многие специалисты считают, что, в отличие от заводских, для монолитных плит его использование не столь уж обязательно, поскольку при таком подходе возникает необходимость в ряде дополнительных расчетов, к примеру, на раскрытие трещин и прочих. И потом, если центральную часть армировать стержнями большего диаметра, то прогиб посередине будет изначально меньше. При необходимости его можно достаточно просто устранить или скрыть под финишной отделкой.

Читайте также:  Как устроить перекрытия в деревянном доме