Какую нагрузку выдерживает плита перекрытия железобетонная - расчет, допустимые и максимальные значения

При оформлении пространства между уровнями строений и в частном строительстве, требуются специальные конструкции – железобетонные плиты. ПБ и ПК изделия имеют высокую прочность, при выборе важно учитывать все указанные производителем значения. Панели с полостями объединяют части сборно-монолитных и сборных конструкций, помогая получить высокую стойкость. Очень важно понимать, какую нагрузку выдерживает железобетонная плита перекрытия, поскольку именно данная характеристика остается главной. Расчеты выполняются еще при проектировании, до старта работ. Наличие ошибок не допускается, в ином случае пострадает прочность.

В строительстве плиты перекрытия незаменимы, к примеру, для получения ПБ продукции для строительства зданий ориентируются на ГОСТ 9561-2016 и применяют беспалубочную технологию. Оптимизация продукции дала возможность получить эффективные предложения, получающие достойные несущие качества, отменную прочность. Плиты получают стандартизированные размеры по ширине, толщине, длине в мм или метрах, они имеют вид прямоугольных конструкций, чаще всего с пустотами. Ставятся с определенным заходом на стены, вес изделий в кг указывает изготовитель. Изделия служат в качестве пола и потолка, перекрытия на цокольные уровни.

Несущая способность пустотных плит перекрытия считается индивидуально, при этом ее собственный вес не используется. Примеров расчетов много, но при возведении дома данную работу должен выполнять опытный и квалифицированный специалист. Причина в широком ряде нагрузок. В том числе влияет длина, чем она больше, тем сильнее риск прогиба под нагрузками, весом изделия. Концепция несущей способности подразумевает сочетание нагрузки и прочности, позволяющая сохранить габариты, геометрические особенности, структурную цельность. При этом важно, чтобы бетон сохранился в идеальном состоянии, а прогибов не появилось.

Несущая способность пустотных плит перекрытия

Описание конструкции пустотных плит перекрытия следующее: железобетонная конструкция с прямоугольной формой и наличием пустот цилиндрической формы. Какая нагрузка на плиту перекрытия допустимая? Конструкция, марка цемента влияют на получаемые параметры, у каждого изделия они свои. Производители ориентируются на стандарты и ГОСТы. Пример: плита, полученная с помощью цемента М500 способна переносить точечное воздействие до 500 кг на сантиметр (квадратный). Подразумевается не длительная нагрузка, постоянные показатели значительно ниже. Но данные рассчитаны без учета армирования, добавление стального каркаса, выполненного из максимально качественной арматуры, обеспечивает усиление и повышает несущие качества. Современная продукция предусматривает усиление торцов, которые упираются в стены, с торцевых сторон, наличие двойного пояса. Это важно для достижения максимально надежных несущих качеств кромок. Именно на последние будет упираться кровля и верхние уровни. Также при производстве могут применять М400, он переносит нагрузку до 400 кг на кубический сантиметр и М300, отличающийся гибкостью и пластичностью. При изготовлении выполняется натяжение, сетки получают нужную форму, обрезка реализуется после застывания. По торцам армирование двойное.

Факторы, влияющие на несущую способность пустотных плит, учитываются при выборе продукции. Важно, чтобы изделие переносило вес и воздействие, не ломаясь и без повреждений. Несущие стены должны стоять на блоках фундамента или на аналогичных частях для нижних уровней. Должна быть учтена максимальная допустимая нагрузка на плиту перекрытия, также требуется правильная установка, нужный нахлест. Стоит учитывать, что на конструкции воздействуют разные факторы. Если это распределительная нагрузка, стоит рассчитать параметры площади в м2, после чего умножить их на нагрузку, прописанную в маркировке и высчитать вес плиты. Сложнее с точечными показателями, поскольку на ситуацию влияет точка приложения. По центру изделия слабее, а по краям прочнее. Стандартная рекомендация предполагает отказ от превышения допустимого показателя более, чем вдвое.

Но чаще нагрузка комбинированная, в том числе она включает:

• людей, которые будут находиться в помещениях;
• стяжку;
• мебель;
• перегородки и так далее.

Какую нагрузку выдерживает плита перекрытия пустотная, указывают производители, при рисках превышения стоит использовать более прочные вариации. Кроме статических нагрузок есть динамические, к примеру, стоящий предмет и упавший по уровню воздействия отличаются, лучше полностью избегать динамики при действии.

Стандарты и нормативы, определяющие несущую способность. Они влияют на данные маркировки, основные возможности. В том числе стандартными являются следующие нормы государственного уровня:

• ГОСТ 9561-91. В данном пункте расписаны запросы к производству ЖБИ продукции многопустотной категории;
• ГОСТ 26434-2015. Регламентирует стандартизацию, поможет выполнить расчет несущей способности плиты перекрытия. В нем указаны габариты, виды, параметры технической категории;
• ГОСТ 13015. Нужен для указания запросов к условиям размещения, хранения, перевозки, приемки;
• ГОСТ 21779. Применяется для уточнения данных по 5-6 классу точности (по геометрии изделий), также представлены точные технологические допуски.

В ГОСТах указаны варианты по массе (800-8600 кг), возможные виды бетона (не имеющий маркировки, тяжелый, легкий, силикатный плотный). По длине доступны вариации на 2,4 м, толщина предлагается от 160 до 300 мм, ширина 1-3,6 м. Дополнительно прописываются расстояния отверстий (139-233 мм), опорные стороны (2, 3 либо 4). Показатели нагрузки допустимого уровня (3–12,5 кПа).

Расчет несущей способности плиты перекрытия

Методы расчета несущей способности плит перекрытия достаточно разнообразны, значение имеет место, на которое приходятся нагрузки.  Для элементов перекрытия их масса исключается. При этом дополнительно действует стяжка, верхние уровни, материалы. Для жилых объектов обычно рекомендуют стандартные плиты многопустотные, переносящие 800 гкс на квадратный метр. Длина свыше 4 м почти не применяется, монтаж реализуется поперек.

Пример расчетов для плит с массой около 1600 кг (ПБ 39.12-8), с габаритами на уровне 4 на 1,2 м:

• расчет площади (ширина, умноженная на длину);
• расчет уровня воздействия на квадрат за счет деления массы на показатели площади;
• вычет массы изделия от значения из нормативов;
• отнятие веса предметов и мебели (примерно 300 кг), стяжки;
• по итогу видна нагрузка распределенного формата, но для получения запаса ее также обязательно умножить на 1,3.

Далее допустимая нагрузка на плиту перекрытия пустотную рассчитывается индивидуально, обычно нужно добавлять весовые параметры от других составляющих на уровне. Обязательно формирование чертежей для строительства, упор делается на стандарты и нормы законодательства. Если учитывается динамическая нагрузка, параметры увеличивают в два раза.

Также актуален следующий вариант расчета:

• подсчет предметов, отделки, утепления, радиаторов и прочего;
• деление на количество плит.

Но есть много тонкостей, без которых понять, сколько выдерживает плита перекрытия на 1м2, не выйдет. В том числе большой вес в середине плиты не желателен, нужно учитывать все погонные метры при вычислениях. На показатели влияет все: арматура, толщина, класс бетонного состава, пролет.

Допустимая нагрузка на плиту перекрытия

Определение допустимой нагрузки с учетом коэффициента запаса прочности требуется в обязательном порядке. Стоит учитывать вес плит, в случае его увеличения риски прогиба станут более существенными. Вред возможен даже при монтаже или складировании.  Даже самые точные расчеты не дают возможности отказаться от запаса коэффициента, а составляет он 1,3 от параметров, полученных с учетом всех данных. К примеру, если в значении от официального заключения изготовителя указано 800 кгс/м², после умножения на 1,3 получается 1040 кгс. Это максимум для сосредоточенной, точечной нагрузки в одной области. Для строений наличие запаса обязательно, данного показателя достаточно. Если здание промышленное, требуются другие поправки, в том числе на движение транспорта и вес оборудования.

Нормативные значения допустимой нагрузки для разных типов плит перекрытия регламентируются нормативами. За определение отвечают правила СНиП. На 1 дм2 обычно предусмотрено 8 кг нагрузки. Но в справочниках все данные учтены до грамма. Данные есть в маркировке, есть варианты 1250 кг/м2 (в документах стоит 12), 1000 кг/м2 (будет присутствовать цифра 10). Выделяют ребристые изделия, они более прочные. Причина заключается в отсутствии отверстий. Крайне высокие параметры имеет П-образная плита, есть варианты, переносящие уровень нагрузки до 2500 и выше – 3000 кг/м2. Но стоит понимать, что они сильнее давят на фундамент, поскольку имеют большую массу.

Влияние дополнительных факторов: динамические нагрузки, сейсмические воздействия:

• изгибающие, формируются весом предметов выше изделия и плиты;
• сжимающие, зависят от конструкций, стоящих выше;
• динамические, обеспечиваемые при передвижении техники, людей или оборудования;
• постоянные статические, от перегородок и прочих «деталей» строения;
• перекручивающие (их стоит убрать, поскольку виной могут быть недочеты, допущенные при получении проекта);
• постоянные при размещении предметов, изделий, станков;
• динамические конструкционные, они зависят от нюансов, характерных для строения: его усадки, вибраций, ветра и так далее.

Именно поэтому расчеты реализуются специалистами, сложно учесть каждый фактор своими силами. Стандарты нужны для обеспечения безопасности для жильцов, пользователей, посетителей, рабочих.

Испытания плит перекрытия на несущую способность

Методы испытаний испытания плит перекрытия на несущую способность разнообразны:

• проверка на стойкость к трещинам, жесткость, прочность. Применяются механические воздействия, ультразвук, уточняют показатели бетона при его сжатии;
• изучение водонепроницаемости, стойкости к морозу. Для этого обеспечивается долгий контакт со влагой и средами агрессивной категории, далее уточняется есть ли соответствие эталону;
• изучение линейных габаритов;
• проверка по пористости, плотности;
• испытания для понятия предела стеки из металла;
• тестирование слоя для защиты плиты.

Отклонения возможны, но минимальные. Типы испытаний следующие: статические, динамические, на огнестойкость. Для каждого есть определенные нормативы и инструкции. Стандарты и протоколы испытаний заполняются в формате документов. Предоставляются данные по обследованию, также выдается смета, акт приема-передачи (по работам). Примерно 10-14 суток достаточно на исследования. Важна возможность получения официального технического заключения.

Можно сказать, что плиты перекрытий незаменимы, используются только заводские изделия. Они ускоряют строительство и позволяют получить отличную нагрузочную и несущую стойкость. Применение стандартизированных конструкций позволяет обеспечить распределение веса, надежность здания. Если изделие пустотелое, снижается воздействие на конструкции, расположенные ниже, а за счет ребер жесткости изделия получается добиться соответствия требованиям к несущим плитам. Также наличие продольных полостей обеспечивает шумоизоляцию и теплоизоляцию продукции. Использовать плиты несложно, достаточно руководствоваться стандартами, все они есть в официальных документах. Стоит упомянуть солидный выбор позиций по габаритам, удается возводить постройки с разными формами.