Несущая способность пустотных плит перекрытия
Максимально допустимая нагрузка на плиту перекрытия
Для обустройства перекрытий между этажами, а также при строительстве частных объектов применяются железобетонные панели с полостями. Они являются связующим элементом в сборных и сборно-монолитных строениях, обеспечивая их устойчивость. Главная характеристика – нагрузка на плиту перекрытия. Она определяется на этапе проектирования здания. До начала строительных работ следует выполнить расчеты и оценить нагрузочную способность основы. Ошибка в расчетах отрицательно повлияет на прочностные характеристики строения.
Виды пустотных панелей перекрытия
Панели с продольными полостями применяют при сооружении перекрытий в жилых зданиях, а также строениях промышленного назначения.
Железобетонные панели отличаются по следующим признакам:
- размерам пустот;
- форме полостей;
- наружным габаритам.
В зависимости от размера поперечного сечения пустот железобетонная продукция классифицируется следующим образом:
- изделия с каналами цилиндрической формы диаметром 15,9 см. Панели маркируются обозначением 1ПК, 1 ПКТ, 1 ПКК, 4ПК, ПБ;
- продукция с кругами полостями диаметром 14 см, произведенная из тяжелых марок бетонной смеси, обозначается 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК;
- пустотелые панели с каналами диаметром 12,7 см. Они маркируются обозначением 3ПК, 3ПКТ и 3ПКК;
- круглопустотные панели с уменьшенным до 11,4 см диаметром полости. Применяются для малоэтажного строительства и обозначаются 7ПК.
Панели для межэтажных оснований отличаются формой продольных отверстий, которая может быть выполнены в виде различных фигур:
- круга;
- эллипса;
- восьмигранника.
По согласованию с заказчиком стандарт допускает выпуск продукции с отверстиями, форма которых отличается от указанных. Каналы могут иметь вытянутую или грушеобразную форму.
Круглопустотная продукция отличается также габаритами:
- длиной, которая составляет 2,4–12 м;
- шириной, находящейся в интервале 1м3,6 м;
- толщиной, составляющей 16–30 см.
По требованию потребителя предприятие-изготовитель может выпускать нестандартную продукцию, отличающуюся размерами.
Основные характеристики пустотных панелей перекрытий
Плиты с полостями пользуются популярностью в строительной отрасли благодаря своим эксплуатационным характеристикам.
Главные моменты:
- расширенный типоразмерный ряд продукции. Габариты могут подбираться для каждого объекта индивидуально, в зависимости от расстояния между стенами;
- уменьшенная масса облегченной продукции (от 0,8 до 8,6 т). Масса варьируется в зависимости от плотности бетона и размеров;
- допустимая нагрузка на плиту перекрытия, равная 3–12,5 кПа. Это главный эксплуатационный параметр, определяющий несущую способность изделий;
- марка бетонного раствора, который применялся для заливки панелей. Для изготовления подойдут бетонные составы с маркировкой от М200 до М400;
- стандартный интервал между продольными осями полостей, составляющий 13,9-23,3 см. Расстояние определяется типоразмером и толщиной продукции;
- марка и тип применяемой арматуры. В зависимости от типоразмера изделия, используются стальные прутки в напряженном или ненапряженном состоянии.
Подбирая изделия, нужно учитывать их вес, который должен соответствовать прочностным характеристикам фундамента.
Как маркируются плиты пустотные
Государственный стандарт регламентирует требования по маркировке продукции. Маркировка содержит буквенно-цифровое обозначение.
По нему определяется следующая информация:
- типоразмер панели;
- габариты;
- предельная нагрузка на плиту перекрытия.
Маркировка также может содержать информацию по типу применяемого бетона.
На примере изделия, которое обозначается аббревиатурой ПК 38-10-8, рассмотрим расшифровку:
- ПК – эта аббревиатура обозначает межэтажную панель с круглыми полостями, изготовленную опалубочным методом;
- 38 – длина изделия, составляющая 3780 мм и округленная до 38 дециметров;
- 10 – указанная в дециметрах округленная ширина, фактический размер составляет 990 мм;
- 8 – цифра, указывающая, сколько выдерживает плита перекрытия килопаскалей. Это изделие способно выдерживать 800 кг на квадратный метр поверхности.
При выполнении проектных работ следует обращать внимание на индекс в маркировке изделий, чтобы избежать ошибок. Подбирать изделия необходимо по размеру, уровню максимальной нагрузки и конструктивным особенностям.
Преимущества и слабые стороны плит 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.
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 60.15-8, 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.
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 23.15-8 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.
Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий
Предельное значение статической нагрузки, которое может прилагаться в одной точке, определяется с коэффициентом запаса, равным 1,3. Для этого необходимо нормативный показатель 0,8 т/м 2 умножить на коэффициент запаса. Полученное значение составляет – 0,8х1,3=1,04 т. При динамической нагрузке, действующей в одной точке, коэффициент запаса следует увеличить до 1,5.
Где используются пустотные плиты перекрытия, по каким ГОСТам их производят. Зачем необходимы пустоты, их функции, разновидности конструкций и технология монтажа.
Пустотные плиты перекрытия широко распространены в промышленно-гражданском строительстве. Их функция – разделение на этажи внутреннего пространства строящихся зданий, а также передача нагрузки от выше лежащих конструкций на стены и фундамент. Плиты – это часть сборного железобетонного перекрытия, которое на сегодня считается наиболее популярным и практичным как в мало-, так и в многоэтажном строительстве.
Что такое пустотная плита
Пустотная плита перекрытия – железобетонная плита толщиной 220 мм с пустотами диаметром 159 мм. Пустоты представляют собой полости цилиндрической формы, которые пронизывают плиту насквозь в продольном направлении.
Как выглядит пустотная плита перекрытия
Подобное устройство пустотной плиты перекрытия выбрано не просто так. Назначение пустот – снижение веса конструкции. В свою очередь уменьшение массы пустотной плиты перекрытия позволяет:
- Нагружать перекрытие сразу после монтажа без бетонной стяжки.
- Снизить расход бетона и арматуры, тем самым снизив стоимость строительства.
- Упростить процесс транспортировки и монтажа.
- Уменьшить нагрузку на фундамент и стенки, что позволяет возводить их из менее тяжелых конструкций, которые стоят гораздо дешевле.
Другие функции пустот:
- Обеспечение высокого уровня звуко- и теплоизоляции за счет воздуха внутри отверстий.
- Создание условий для проведения коммуникаций, что сокращает время на отделку.
- Увеличение полезного объема сооружения.
- Возможность строительства в сейсмоопасных зонах.
Вес пустотной плиты перекрытия на 1 м 2 достаточно большой даже при условии наличия пустот, поэтому для монтажа задействуют мощную грузоподъемную технику. К примеру, общий вес ПК 24-10.8 составляет 712 кг, а на 1 м 2 – 712/2,4 · 1 = 297 кг/м 2 . Зная, сколько весит пустотная плита перекрытия, можно собрать нагрузки для расчета несущей способности стен и фундамента.
В каких размерах выпускаются пустотные плиты
Стандартная длина пустотных плит перекрытия равна 3 м. Это наиболее часто встречаемый типовой размер, который применяется в строительстве многих гражданских зданий. К примеру, в большинстве жилых домов ширина комнат проектируется равной 3 м, поэтому для перекрытий используют именно плиты 3 м. Еще один распространенный размер – 6 м.
В целом, размеры пустотных плит перекрытия подчиняются единой модульной системе в строительстве (ЕМС), которая обеспечивает:
- Унификацию. Так называется ограничение типоразмеров сборных деталей и конструкций с целью приведения их к единообразию.
- Типизацию. Выбор из всего числа унифицированных элементов наиболее экономичных при многократном использовании.
- Стандартизацию. Утверждение типизированных конструкций в качестве стандартов (образцов).
Цель ЕМС – упростить и удешевить строительство. Результатом типизации в строительстве стала разработка единого сортамента, в основе которого лежит модуль (М). Основной модель равен 100 мм. При проектировании зданий и конструкций для его возведения пользуются укрупненным модулем – 2М, 3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М и т.д.
Принципы маркировки плит
Пустотные плиты перекрытия чаще всего проектируются с применением модуля М и 3М, т. е. их размеры кратны либо 100 мм, либо 300 мм. Габариты и некоторые характеристики плит всегда отображаются в их маркировке. К примеру, обозначение ПК 60-12.8 AtV расшифровывается следующим образом:
- ПК – плита круглопустотная.
- 60 – длина в дециметрах, а также количестве модулей, т. е. 60М, что равно 6000 мм.
- 12 – ширина в дециметрах или модулях, т. е. 12М, что равно 1200 мм.
- 8 – несущая способность, кгс/м 2 .
- AtV – использование преднапрягаемой арматуры (At) V класса.
Маркировку обычно наносят на боковую поверхность плиты
Обозначение AtV присутствует в обозначении не всех плит. При длине до 4780 мм плиты можно изготавливать с ненапрягаемой арматурой. В таком случае обозначение просто опускается. При большей длине должна использоваться именно напрягаемая арматура AtV. Ее напряжение осуществляется электротермическим способом.
Схема армирования пустотной плиты
Дополнительно в маркировке могут присутствовать:
- Буква «Л» – означает легкий бетон.
- Буква «С» – плотный силикатный бетон.
- Индекс «1» – отверстия плит заделаны с торцов.
В целом принципы маркировки пустотных плит перекрытия определяются ГОСТ 9561 «Железобетонные многопустотные плиты перекрытия» и ГОСТ 26434 «Железобетонные плиты перекрытий – основные параметры и типы».
В реальности размеры плиты несколько отличаются от указываемых в маркировке:
- 10 – 990 мм;
- 12 – 1190 мм;
- 15 – 1490 мм;
- 24 – 2380 мм;
- 48 – 4780 мм;
- 60 – 5980 мм и т. д.
Пустотные плиты могут иметь длину от 980 до 8990 мм, что в маркировке фиксируется числами от 10 до 90. По конкретным размерам определяется вес и объем пустотных плит перекрытия.
Разновидности пустотных плит
Кроме стандартных плит ПК, существует еще несколько разновидностей:
- ПБ – плиты, изготавливаемые методом безопалубочного формирования на конвейере. В процессе изготовления применяется особый метод армирования, который позволяет резать плиты без потери их прочности. У ПБ более ровная поверхность, что облегчает отделку полов и потолков.
- ПНО – облегченные плиты, также изготавливаемые без опалубки. Главное отличие от ПБ – меньшая толщина, которая составляет 160 мм.
- НВ – внутренний тип настила с одним рядом предварительно напряженной арматуры.
- НВК – внутренний тип настила, но уже с двумя рядами напряженной арматуры и толщиной 265 мм.
Устройство и узлы опирания плиты
Разница между ПК и ПБ
Плиты перекрытия ПК – классические. Именно их стали изготавливать первыми с пустотами еще в советское время. ПБ – плита перекрытия нового поколения, но тоже пустотная. Основную разницу между ними составляет способ производства.
Пустотные плиты ПК и ПБ
Технология изготовления плит ПК:
- В металлическую опалубку укладывают арматуру.
- Производят бетонирование металлической формы.
- Для удаления пузырьков воздуха производят вибрацию всей формы.
- Далее ее помещают в специальную камеру для сушки в течение 6-7 часов.
- По окончании готовую плиту извлекают и складируют.
Главное отличие в изготовлении плит ПБ – отсутствие опалубки, откуда и название способа – безопалубочный. Этапы производства следующие:
- По всему стенду подогреваемой площадки натягивают тонкие тросы.
- Формовочная машина проходит над этим место и оставляет за собой полосу бетонного раствора.
- Сверху плиту-полуфабрикат покрывают пленкой (длина заготовки может достигать 190 м).
- Производят сушку изделий.
- По окончании заготовку режут на размеры, нужные заказчику.
Пустотная плита перекрытия ПБ
Благодаря особому способу производства ПБ можно резать под углом 30-90°. От этого их несущая способность никак не изменится. По ГОСТу размеры пустотных плит перекрытия ПК влияют на технологию их изготовления. При длине от 4,2 м такие конструкции нельзя резать. Это обусловлено тем, что на концах изделий располагаются особые упоры преднапрягаемой арматуры. При резке пустотных плит перекрытия приходится вместе с концом обрезать и эти упоры, а они отвечают за несущую способность конструкции.
В то же время у плит ПБ нет монтажных петель, что усложняет и удорожает их монтаж. Пустотные отверстия нельзя использовать для зацепки, поскольку это может привести к разрушению торца, и тогда крюк вырвется. Поэтому установка осуществляется только с применением специальных траверс.
Траверсы для монтажа плит ПБ
Выбор между плитами ПБ и ПК осуществляется конкретно для каждого строящегося объекта, исходя из особенностей планировки и бюджета. Разница между характеристиками пустотных плит перекрытия ПК и ПБ представлена в таблице.
Пустотные плиты перекрытия: технология укладки и виды
Бетонные плиты перекрытия используются повсеместно в строительстве жилых, промышленных или административных зданий. Пустотелая категория изделий считается востребованной за счет минимальных затрат на производство и универсальности при строительстве. Подобная конструкция обладает гораздо меньшим весом, чем монолит, хотя ничем не отличается в надежности и прочности. Перекрытия применяются на стыках этажей при кладке стен многоэтажного дома из кирпича, разных блоков или заливки бетоном. Кроме того, плита может быть использована как несущая перегородка или основание для чердака.
Конструктивные особенности пустотных плит перекрытия
Выпускаются они разных марок, которые отличаются категорией бетона, вариантом напряжения арматуры и количеством прутов внутри. В изделии могут быть установлены ненапрягаемые и напрягаемые стальные стержни.
Главные нагрузки, которые принимает плита, передаются на армированные стержни, заложенные внутри конструкции между внутренними пространствами пустот. Такая особенность позволяет пропускать коммуникации прямо внутри плиты, однако, дополнительных отверстий, касающихся ребер, в ней делать не рекомендуется.
На заводе пустоты могут быть частично заполнены бетоном для восприятия нагрузки от кирпичных стен. Такая особенность помогает сделать конструкцию более надежной и избежать продавливания при высотном строительстве, когда плиты испытывают повышенную нагрузку от вышестоящих этажей.
Достоинства и недостатки
По сравнению с полнотелыми монолитными плитами пустотелые имеют множество достоинств и всего один недостаток. К преимуществам относят:
- высокие показатели прочности при достаточно малом весе, что уменьшает напряжение фундамента;
- меньшие затраты при изготовлении, чем у аналогичных продуктов;
- точные геометрические параметры (особенно у марки ПБ);
- обеспечение звукоизоляции и теплопроводности за счет наличия пустот;
- высокая устойчивость к нагрузкам вибрационного характера;
- легкость проведения коммуникаций сквозь плиту внутри пустот;
- неприхотливость к погодным условиям при эксплуатации;
- большой ассортимент плит с разными габаритами;
- можно использовать сразу, не ожидая 28 дней, как это происходит с полнотелыми плитами.
Большой список достоинств завершает единственный недостаток, который в некоторых случаях тоже может превратиться в преимущество: привлечение спецтехники. Затраты позволят сократить срок строительства, уменьшив время монтажа.
Как изготавливают пустотные плиты
- М400 наделяет способностью выдерживать давление 400 кг на 1 см3/сек при единовременной нагрузке;
- М300 делает основу прочной, способной выдержать перегибы и не лопнуть.
В плиты закладывается армирование. Натяжение металлического каркаса позволяет держать форму и нагрузку. Укладка в процессе производства происходит по следующему сценарию:
- внутри заливной формы распределяются натяжные прутья;
- укладывается сетка из арматуры;
- заливается раствор бетона;
- устраняются торчащие из формы элементы путем обрезки с помощью специального оборудования.
Натянутая арматура позволяет плитам сохранять исходную форму, не выгибаясь и не провисая, испытывать рассчитанные нагрузки в статическом положении или в момент динамического воздействия.
Дополнительно могут быть добавлены двойные нити арматуры в области торцов для применения при строительстве промышленных зданий высокой этажности. Такое дополнение позволяет улучшить показатели устойчивости к нагрузкам собственного веса и массы стен, осуществляющих нагрузку сверху, не подвергаясь деформационным изменениям.
Как расшифровывается маркировка бетонных пустотных плит перекрытия
По существующему ГОСТу для удобства проектирования, составления смет и монтажа, пустотные плиты перекрытия имеют разные маркировки, соответствующие определенным стандартам. Существуют следующие виды: 1ПК (ПК), 2ПК, 3ПК, 4ПК, 5ПК, 6ПК, 7ПК, ПГ, ПБ.
Буквенная маркировка несет следующие значения:
- варианта изделия «П» — пустотная плита;
- вид отверстия для создания пустот «К», «Г» — круглое, грушевидное.
- вид формирования «Б» — безопалубочный.
Например, расшифровка маркировок выглядит следующим образом:
- 1ПК — многопустотная плита на 220 мм, где диаметр круглых отверстий составляет 159 мм;
- 2ПК — многопустотное изделие на 220 мм, с параметром круглых отверстий 140 мм;
- 3ПК — соответствует толщине 220 мм с круглыми отверстиями 127 мм
- ПБ — плита с пустотами созданная без опалубки на 220 мм.
Кроме базовых буквенных обозначений, могут быть указаны следующие параметры:
- АтV — категория напряженной арматуры внутри;
- т — при заполнении формы использован тяжелый бетон;
- а — дополнительная арматура в торцах.
Разница между ПК и ПБ
- ПК формируются с помощью натяжной арматуры и заливания форм. При этом используется марка металла АIII. После того, как напряженную арматуру дополняют сеткой и заливают бетоном маркировки М200-М400, осуществляется выравнивание поверхности с помощью вибраций.
- ПБ изготавливаются непрерывным методом с помощью новых технологий без использования опалубки и армирующей сетки. Для изделия используется преднапряженная арматура и бетон маркировки М400-М500. Данные параметры позволяют быть более прочными и менее подвергаться проявлению трещин, чем ПК.
Одним из важных отличительных показателей между ПК и ПБ считается несущая способность. Для ПБ показатели представлены в промежутке 30-1600 кг/м2. Распространенный коэффициент соответствует 800 кг/м2.
ПБ имеют преимущества перед ПК:
- идеальные геометрические пропорции по параметрам заказчика;
- размеры от 1,6 м до 10,8 м с возможностью отреза с шагом 1 м;
- нарезание торца с разным углом;
- нет армирующей сетки, которая препятствует укладки коммуникаций.
При монтаже особых различий между ПБ и ПК нет, но за счет беспрерывного изготовления, безопалубочные не включают специальных креплений-скоб, за которые их можно поднимать. Такая особенность позволяет передвигать ПБ только с помощью специальных такелажных устройств. Кроме того, ПБ выпускаются только с 2 ребрами опоры, а ПК могут иметь их разное количество.
Технические характеристики
Размеры и вес
Производители выпускают изделия разной длины и толщины в зависимости от марки. Размер может быть выбран заказчиком, исходя из того, что заводы производят длину с шагом 10 см. Ширина может быть выбрана из 4 параметров:
Распространенной шириной считается 1,2 м. Такие плиты хорошо входят в кузов стандартной машины до 2,6 м, что позволяет уместить рядом сразу 2 изделия. Другие параметры чаще всего изготавливаются на заказ.
Стандартная толщина ПК и ПБ соответствует 220 мм, облегченные конструкции изготавливают в соответствии с показателем 160 мм. Вес находится в пределах 0,3-5 т.
Несущая способность
Несущая способность формируется за счет марки бетона, который использовался при заливке, и условий укладки арматуры. Нагрузка может составлять 300 — 1600 кг/м2. Классическими параметрами при стандартных условиях считаются 800 кг/м2 без повреждений, прогибов и других изменений.
Способы усиления плит перекрытия
Если в пустотелой плите обнаружился дефект, единственный способ продлить срок эксплуатации — усиление. Могут применяться следующие технологии:
- замоноличивание пустот;
- установка разгружающих балок;
- установка композитной ленты.
Технология оклеивания лентой осуществляется по нижней поверхности. Чем больше слоев ленты наклеено, тем выше будет степень уплотнения.
Последний способ считается современным, но в зависимости от дефектов может быть полезен каждый из трех указанных методов. В некоторых случая можно использовать сразу несколько вариантов усиления для повышения надежности конструкции.
Сферы применения
Пустотелые плиты перекрытия могут быть использованы при строительстве жилых, общественных или производственных зданий. Стандартные виды могут применяться в любой области, в то время как облегченные, имеющие толщину не 220 мм, а 160 мм, должны использоваться только в малоэтажном строительстве.
Как выполняется монтаж плит перекрытия
- укладывать плиты для хранения необходимо в вертикальные стопки до 6 в одной;
- если хранятся изделия с разными параметрами, внизу должны оказаться крупные;
- между плитами в одной стопе должны быть уложены деревянные бруски, параллельно короткой стороне изделия.
Плиты должны укладываться на горизонтальную ровную поверхность опоры. При укладке на пенобетон, кирпич или крошистый ракушечник необходимо заранее подготовить дополнительный бетонный пояс. Площадь опоры должна быть не меньше, чем 1,2 м с торцевых сторон. Раствор для укладки используется в полусухом варианте. Между собой плиты можно соединять с помощью сварки прутом 1,2 см. Открытые пустоты закрывают цементом или минеральным утеплителем.
Схема армирования пустотных плит перекрытия
ПК армируются при помощи обычной сетки класса А3, А4. Напряжение создается только в том случае, когда планируется выпустить изделие нестандартной, большей длины.При классическом армировании выполняются следующие этапы:
- укладывается 1 сетка из металлических прутов диаметром 3-4 мм снизу;
- сверху укладывается сетка с прутами 8-12 мм;
- если необходимо, в торцевых частях устанавливаются вертикальные сетки, чтобы увеличить выносливость и избежать прогиба.
- укладывается классическая верхняя сетка 8-12 мм;
- закладываются отдельные металлические нити 10-14 мм, которые растягиваются посредством нагревания и расслабляются после затвердевания массы;
- для исключения прогиба от боковых нагрузок устанавливаются вертикальные сетки в середине и по бокам.
Для производства ПБ, в зависимости от технологии, используются разные критерии армирования. Схожесть можно выделить в параметрах:
- верхняя, нерабочая грань включает 2-6 металлических нитей;
- нижняя поверхность усиливается проводками по 1-5 нитей или прочными канатами, количество и марка прутов зависит от категории изделия.
Популярность пустотелых плит перекрытия показывает удобство эксплуатации и высокую ценность в сфере строительства. Большой выбор разных марок, имеющих различия по способу изготовления, усиления арматурой и размерам позволяют подобрать для каждого строящегося объекта оптимальный набор качеств. Такие материалы служат не меньше монолитных конструкций, но имеют по сравнению с ними много достоинств. Чтобы изделия сохранили свойства после выпуска с завода и правильно работали после установки, важно выполнять правила их хранения и монтажа. При соблюдении всех условий пустотелые плиты будут работать долго, выдерживая заявленные нагрузки, без изменения свойств.
Технические характеристики пустотных плит перекрытия
Возведение многоэтажных зданий связано не только с разработкой проекта и определением места строительства. Важный момент – правильно выбрать железобетонные конструкции, к которым относятся пустотелые плиты перекрытия. Они используются в качестве связующих элементов при формировании межэтажной основы в постройках сборного типа и сборно-монолитных зданиях.
Повышенная несущая способность железобетонных элементов обеспечивает устойчивость возводимых строений. Перекрытия пустотные усиливаются предварительно напряженными стальными прутьями, эффективно поглощают шумы, обеспечивают надежную теплоизоляцию, обладают повышенной стойкостью к воздействию влаги и температуры.
Применяя плиты пустотные в строительной отрасли важно знать их эксплуатационные характеристики, конструктивные отличия, особенности изготовления, а также уметь расшифровать маркировку пустотной панели и выбрать плиту перекрытия в соответствии с действующей нагрузкой. Остановимся подробно на этих особенностях.
Плиты перекрытия пустотные давно стали самым распространенным способом монтажа этой системы
Пустотелые плиты перекрытия – изготовление и конструкция
Панели перекрытия изготавливаются предприятиями по производству железобетона по различной технологии:
- безопалубочным путем на специальном оборудовании с применением вибрационной трамбовки. На автоматизированной линии формируются панели пустотные, размеры которых определяются индивидуально путем резки непрерывно перемещающегося бетонного массива. В зависимости от требований клиента определяется длина, на которую разрезается пустотка. Габарит продукции, маркируемой ПБ, не превышает 12 м;
- путем заливки бетонной смесью стационарно расположенной металлической опалубки длиной до 9 метров. В форме закреплены предварительно напряженные арматурные прутья и стальная сетка. Залитая бетонным раствором конструкция, находящаяся в каркасе, подвергается виброуплотнению и тепловой обработке в пропарочных камерах. Извлечение плиты и дальнейшее перемещение производится с помощью строповочных проушин. Стройматериал обозначается индексом ПК.
Элементы перекрытия пустотные конструктивно представляют собой железобетонный параллелепипед с полостями круглого сечения, выполненными параллельно продольной оси.
Наличие цилиндрических полостей повышает эксплуатационные характеристики:
- положительно влияет на прочностные характеристики;
- улучшает теплоизоляционные характеристики;
- облегчает процесс прокладки инженерных коммуникаций;
- снижает степень воздействия внешних шумов.
Плиты перекрытия пустотные выпускаются в широкой номенклатуре, но их параметры достаточно жестко нормируются стандартами и строительными нормами
Пустотная панель производится из бетонного раствора тяжелых марок (М300–М400), усиливается стальной сеткой и специальной арматурой класса А3-А4, отличающейся повышенной устойчивостью к коррозионным процессам.
Пустотные плиты перекрытия – характеристика
Основными качествами облегченных пустотелых элементов являются:
- повышенные прочностные характеристики;
- уменьшенный по сравнению с полнотелыми конструкциями вес;
- приемлемая цена;
- высокая степень надежности;
- теплоизоляционные свойства;
- надежная звукоизоляция;
- стойкость к воздействию огня.
Высокие эксплуатационные характеристики продукции с цилиндрическими полостями способствуют росту их популярности при возведении многоэтажных зданий.
Маркировка пустотных плит перекрытия – расшифровка аббревиатуры
Вся продукция, выпускаемая предприятиями железобетонных изделий, маркируется согласно требованиям стандарта. Это позволяет заказчикам и проектировщикам по маркировке определить необходимые параметры.
Маркировка стандартизована, например, ПБ 12-10-8
Например, продукция с маркировкой ПК 23.15-8 расшифровывается следующим образом:
- ПК – обозначает плиту перекрытия с круглыми каналами, произведенную методом заливки в опалубку;
- 23 – округленный размер изделия длиной 2280 мм, выраженный в дециметрах;
- 15 – соответствует ширине, равной 1490 мм с округлением до дециметров;
- 8 – допускаемая нагрузка на поверхность, соответствующая для данного стройматериала 800 кгс/м2, не учитывающая собственную массу.
Аналогичным образом можно расшифровать пустотную панель с обозначением ПБ 72.15-12,5:
- ПБ – соответствует панели с цилиндрическими полостями, изготовленной безопалубочным методом;
- 72 – округленный до дециметров размер изделия длиной 7180 мм;
- 15 – соответствует ширине 1490 мм, округленной до дециметров;
- 12,5 – нагрузка на поверхность, соответствующая для данного изделия 1250 кгс/м2, не учитывающая собственную массу.
Размеры бетонных плит перекрытия
Предназначенные для формирования межэтажного перекрытия плиты изготавливаются согласно действующему стандарту.
На схеме видно, что основными геометрическими параметрами являются длина L, ширина B и высота H
Нормативным документом регламентируются следующие параметры:
- длина изделия, составляющая 1,68–12 м;
- ширина панели 0,98–1,48 м;
- толщина плиты, равная 22 см;
- диаметр цилиндрических полостей, находящихся в интервале 11,4–15,9 см;
- марка бетона, из которого изготовлена строительная продукция М200–М400;
- расход бетона, а также стальной арматуры для изготовления продукции;
- масса конструкции 0,75–5 т;
- величина расчетного усилия, выраженного в кгс/м2 800–
В зависимости от требований заказчика и области применения длина, ширина, толщина, а также диаметр каналов могут изменяться. Соответствие изделий требованиям государственного стандарта, соблюдение технологии изготовления являются гарантией надежности продукции, применяемой для формирования межэтажных оснований.
Какую нагрузку выдерживает плита перекрытия
Несущая способность пустотных плит перекрытия определяется стандартом, обеспечивается конструкцией изделия, применяемыми при изготовлении материалами, соблюдением технологических требований.
Чтобы определить, какую конструкцию перекрытия монтировать в доме, необходимо провести предварительный расчет, который, прежде всего, опирается на величину нагрузок
Элементы межэтажной основы с цилиндрическими каналами воспринимают следующие виды усилий:
- постоянно действующие с верхней и нижней части статические нагрузки. Они создаются напольным покрытием, массой стяжки, элементами утепления, весом подвесного потолка, межкомнатных перегородок, колонн, мебели, осветительных приборов;
- динамические усилия переменного характера, которые создаются перемещающимися по поверхности межэтажного основания людьми, домашними животными и подвижными элементами интерьера (мебелью и предметами на роликоопорах).
По площади приложения действующие усилия делятся следующим образом:
- локальные или точечные, создаваемые подвешенным к потолку оборудованием или установленными колоннами;
- распределенные, которая создается подвешенным навесным оборудованием, например, подвесным потолком или установленной на пол мебелью и предметами интерьера.
Довольно часто воздействие распределенных и точечных усилий осуществляется комплексно.
Плиты, усиление которых было нарушено, не смогут выдерживать большую нагрузку
Расчет максимальной нагрузки, которую способна выдержать бетонная панель, выполняют следующим образом:
- Разрабатывают детальную схему строения, учитывающую количество опорных элементов и особенности их размещения.
- Рассчитывают общую массу конструкций и элементов, воздействующих на несущую поверхность.
- Определяют действующие нагрузки путем деления суммарных усилий на количество межэтажных панелей.
При выполнении расчетов в обязательном порядке учитывают массу:
- межкомнатных перегородок;
- цементной стяжки;
- материалов для утепления;
- напольного покрытия;
- мебели и оборудования.
На примере опорной конструкции с маркировкой ПК 23.15-8 (габаритом 1490х2280 мм, массой 1180 кг), допускаемая нагрузка на которую составляет 800 кгс/м2, рассмотрим алгоритм расчета:
- Определяем площадь основы путем перемножения габаритов 1,49 м х 2,28 м = 3,4 м2.
- Вычисляем действующую на квадратный метр основания нагрузку 1180:3,4=347 кг.
- Отнимаем от допускаемого стандартом усилия собственную массу 800-347=453 кг.
- Суммируем действующий на квадратный метр площади общий вес цементной стяжки, напольного покрытия, мебели, перегородок и людей (допустим, 250 кг).
- Сравниваем результат с ранее полученным значением 453-250=103 кг.
- Разница в 103 кг свидетельствует о достаточном запасе прочности на квадратный метр площади основания.
Основным правилом надежного устройства плит перекрытия, которое должен содержать чертеж, считается точное соблюдение параметров опоры на стены
Большинство выпускаемых панелей рассчитаны на восприятие стандартной нагрузки, равной 800 кг/м2. Указанное значение является оптимальным для большинства жилых помещений. Однако, при необходимости, можно использовать изделия, способные воспринимать на квадратный метр поверхности нагрузку, равную 1–1,6 тонны.
Плиты пустотные – преимущества продукции
Главными достоинствами популярного строительного материала является:
- отсутствие необходимости в монтаже промежуточных опорных балок при возведении строительных конструкций;
- ускоренные темпы выполнения строительных мероприятий;
- повышенная прочность произведенных промышленным образом изделий;
- расширенная номенклатура выпускаемой продукции, позволяющая выбрать стройматериал требуемого размера;
- отсутствие усадки, обеспечивающее соответствие размеров;
- повышенная плоскостность, облегчающая процесс дальнейшей отделки;
- устойчивость к воздействию вибрации, повышенной влажности, коррозии;
- стойкость к повреждению грызунами и различными насекомыми;
- возможность применения в различных климатических районах;
- сохранение целостности при сейсмическом воздействии до 9 баллов.
К недостаткам относится только повышенная масса изделий, которые нуждаются в специальном грузоподъемном оборудовании для перемещения.
Итоги
Высокие эксплуатационные характеристики, которые имеют пустотелые элементы, в полном объеме оценили специалисты проектных организаций и профессиональные строители. Это позволяет широко применять их в строительстве. Материал статьи поможет более детально ознакомиться с необходимой в многоэтажном строительстве продукцией.
Несущая способность пустотных плит перекрытия
ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ДЛЯ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ
Типы и основные параметры
Reinforced concrete panels for floors in residential buildings. Types and basic parameters
Дата введения 2017-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-2015 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и ГОСТ 1.2-2015 “Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены”
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом “ЦНИИЭП жилища – институт комплексного проектирования жилых и общественных зданий” (АО “ЦНИИЭП жилища”)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 12 ноября 2015 г. N 82-П)
За принятие проголосовали:
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2015 г. N 2077-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 26434-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.
5 ВЗАМЕН 26434-85*
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 26434-85. – Примечание изготовителя базы данных.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2017 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает типы, основные размеры и параметры плит перекрытий, общие технические требования к ним.
Настоящий стандарт распространяется на сборные железобетонные плиты перекрытий, изготовляемые из конструкционного тяжелого и легкого бетонов (далее – плиты) и предназначенные для несущей части перекрытий жилых зданий.
Требования настоящего стандарта следует учитывать при разработке нормативных документов и рабочей документации на плиты конкретных типов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 21779-82 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски
ГОСТ 23009-78 Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Условные обозначения (марки)
ГОСТ 26433.0-85 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения
Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 плита: Крупноразмерный плоский элемент строительной конструкции, выполняющий несущие, ограждающие или совмещенные – несущие и ограждающие, теплотехнические, звукоизоляционные функции.
3.2 перекрытие: Горизонтальная внутренняя несущая конструкция в здании, разделяющая этажи.
3.3 координационный (номинальный) размер плиты: Проектный размер плиты между разбивочными (координационными) осями здания в горизонтальном направлении.
3.4 конструктивный размер плиты: Проектный размер плиты, отличающийся от конструктивного (номинального) размера на нормированный зазор, учитывающий допуски на монтаж и изготовление.
4 Типы, основные параметры и размеры
4.1 Плиты подразделяют на следующие типы:
– сплошные однослойные:
– 1П – плиты толщиной 120 мм,
– 2П – плиты толщиной 160 мм;
– многопустотные:
– 1ПК – плиты толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм,
– 2ПК – плиты толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 140 мм,
– ПБ – плиты толщиной 220 мм безопалубочного формования.
Плиты типов 2П и 2ПК изготовляют только из тяжелого бетона.
Форма и размеры пустот в плитах типа ПБ устанавливают стандартами или техническими условиями на плиты этого типа.
4.2 Плиты типов 1П, 2П и, при условии стендового формования, 1ПК, 2ПК могут быть предусмотрены для опирания по двум или трем сторонам или по контуру. Плиты типа ПБ предусмотрены для опирания по двум сторонам.
4.3 В жилых зданиях с встроенными или пристроенными помещениями общественного назначения для перекрытий этих помещений допускается применять плиты типов и размеров, установленных для перекрытий общественных зданий.
4.4 Координационные длина и ширина плит должны соответствовать указанным в таблице 1.