Какой длины плиты перекрытия. Размер пустотных плит перекрытия: конструкционные особенности, характеристики размера и веса, марки, расчёт максимально допустимой нагрузки

Железобетонные плиты перекрытия и их виды

Железобетонные плиты перекрытия называют конструкции, которые формируют пол и потолок помещений. В частном домостроении перекрытия нередко выполняют из древесины, но если речь идет о капитальных постройках из кирпича, других штучных материалов или монолитного бетона, то многие отдают предпочтение готовым ЖБ изделиям.
При этом следует знать, какие типы железобетонных плит перекрытий предлагают производители, по каким критериям выбирают конструкции для монтажа на объекте.

Что собой представляют бетонные плиты: цена на основные типы изделий

Ни одно строительство не обходится без использования железобетонных перекрытий, которые помогают значительно ускорить возведение постройки. Различных размеров железобетонные плиты перекрытия используются для отделения нижнего этажа от верхнего. Главная задача изделий – обеспечить жёсткую конструкцию здания. Все плиты отличаются прямоугольной формой, изготавливаются из разных типов бетона, а дополнительную жёсткость панелям обеспечивает металлическая сетка и арматурная проволока.

Готовые плиты перекрытия относятся к категории сборных железобетонных изделий

Благодаря большому выбору типов и размеров ЖБ-плиты перекрытия имеют широкий диапазон использования. Конструкции применяются для формирования фундамента постройки и для того, чтобы отделить подвал от вышерасположенных этажей, а также для оформления чердачного помещения. В некоторых случаях железобетонные изделия служат материалом для возведения стен.

Это интересно! Использование плит не только ускоряет процесс строительства, но и помогает обеспечить устойчивость зданию. Панели перекрытия рассчитаны на разного рода нагрузки. Они считаются проверенными и надёжными элементами, усиливающими жёсткость конструкции.

Независимо от размера, плиты изготавливаются из бетонной смеси, что обеспечивает изделиям способность выдерживать большие нагрузки. Помимо этого, продукция характеризуется высокими противопожарными свойствами, практически не подвержена воздействию влаги и перепадам температур. В основном плиты классифицируются по особенностям изготовления, потому как монолитные и пустотелые панели отличаются не только по внешнему виду и цене, но и по техническим характеристикам. В основном влияют на цены железобетонных плит перекрытия размеры и тип используемого бетона.

Плиты перекрытий широко применяются при возведении многоэтажных домов, обустройстве дорог

В прайсах чаще указывается не только стоимость за одну плиту, но и основные параметры, а также уточняется, сколько плит можно доставить машиной за раз. Ценовой разброс довольно велик – от 350 до 10 тыс. руб., потому как на показатель влияет много факторов.

Классификация плит перекрытий

Согласно ГОСТ 26434-2015 «Плиты перекрытий железобетонные для жилых зданий. Типы и основные параметры», производители предлагают следующие варианты ЖБ конструкций для монтажа перекрытий:

• сплошные однослойные (1П и 2П);
• многопустотные (1ПК, 2ПК, ПБ).

Широкий спектр изделий представлен в ГОСТе 9561-91 «Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений. Технические условия».

Рассмотрим подробнее основные параметры, в частности, размеры железобетонных плит перекрытия.

Панели ПК

Это наиболее популярный вид строительных ЖБ изделий из представленных на рынке. Эти многопустотные плиты востребованы частными застройщиками и при строительстве многоэтажных домов, зданий различного назначения. Также железобетонные плиты перекрытия ПК применяются для защиты теплотрасс.

Пустоты круглой, полукруглой или овальной формы располагаются по длине панели. Конструкции имеют ровную поверхность и рассчитаны на высокие эксплуатационные нагрузки. Многопустотные железобетонные плиты перекрытий имеют ряд достоинств, включая:

• экономичность в изготовлении – из-за наличия пустот используется меньше бетона, экономится цемент;
• высокие шумо- и теплоизоляционные показатели – воздушные прослойки внутри конструкции частично гасят звуковые волны и вибрации, плохо пропускают тепло;
• практичность – внутренние пустоты в панелях можно использовать для прокладки инженерных коммуникаций – электрокабелей, слаботочной проводки, труб систем кондиционирования и т.д.

Наряду с плитами ПК используются панели ПКТ и ПКК, от базового варианта они отличаются по количеству сторон опирания, что видно из таблицы, приведенной выше.

Выбирая материалы для строительства, следует принять во внимание толщину, длину и ширину железобетонной плиты перекрытия.

Помимо размеров сборных железобетонных плит перекрытия учитывается диаметр пустот – чем меньше данный показатель, тем выше прочность панели. Также на максимальные показатели прочности (и на вес) влияют характеристики бетона (легкий или тяжелый) и толщина железобетонной плиты перекрытия.

На этапе проектирования постройки важно обратить внимание на несущие способности панелей, из которых планируется смонтировать перекрытие. Стандартные пустотные плиты, которые подходят для жилого строительства, способны выдержать нагрузку порядка 800 кг/м 2 . Для многоэтажных зданий с повышенными нагрузками, в том числе промышленных, предпочтительнее выбрать плиты с предварительно напряженным армированием – они выдерживают около 1200 кг/м 2.

Популярность пустотных железобетонных плит перекрытия ПК во многом базируется на большом выборе типоразмеров плит – практически всегда можно подобрать подходящий вариант для использования в рамках конкретного проекта.

Панели ПБ

Новый вид пустотных плит отличается от классической серии ПК технологией производства и принципами армирования. Метод непрерывного формования и отсутствие поперечных связей в арматурном каркасе позволяет изготавливать панели любой удобной длины под заказ.

Причем резать их можно не только поперек, но и под углом, чтобы использовать в постройках оригинальной формы. Панели ПБ максимально удобны для частных застройщиков – не требуется подгонять проект под стандартные типоразмеры плит перекрытий.

Панели ребристые

Ребристые железобетонные плиты перекрытий имеют П-образную конфигурацию благодаря продольным ребрам на нижней поверхности плиты. За счет этих ребер-балок и армирования плиты отличаются жесткостью и устойчивостью к нагрузкам на изгиб при относительно небольшой толщине.

В частном домостроении данная серия железобетонных плит перекрытия практически не используется, поскольку возникают сложности с эстетичной отделкой потолка.

Заводы ЖБИ выпускают плиты перекрытий с ребрами жесткости высотой:

• 300 мм – для построек общественного назначения, для чердачных перекрытий жилых зданий;
• 400 мм – для крупных построек промышленного и коммерческого назначения.

Стандартная длина железобетонной плиты перекрытия с ребрами составляет 6 или 12 метров, могут изготавливаться изделия длиной 18 метров.

Сплошные плиты

Панели без пустот обычно используются в качестве доборных элементов при монтаже перекрытий. Из-за отсутствия воздушных прослоек они не обеспечивают тепло- и шумозащиту, но характеризуются высокой прочностью – способны выдерживать нагрузку от 1000 до 3000 кг/см 2 . Панели подходят для перекрытия кладовок, санузлов, коридоров.

Стандартная высота сплошной железобетонной плиты перекрытия – 120 или 160 мм, длина – 1800-5000 мм. Сплошные панели отличаются солидным весом при небольших габаритах – 600-1500 кг.

Монолитные плиты

Монолитная железобетонная плита перекрытия создается непосредственно на месте в ходе строительных работ. Данный вариант обычно используется, если весь дом или его каркас возводится по монолитной технологии.

Преимущество – отсутствие необходимости привязывать размеры и конфигурацию помещений к стандартным габаритам сборных плит перекрытия. Недостатков у монолитных плит несколько:

• низкая шумо- и теплозащита по причине отсутствия пустот;
• трудоемкость монтажа – упростить работы поможет несъемная опалубка, если она предусмотрена проектом;
• высокая себестоимость конструкции.

Особенности многопустотных плит перекрытия

Сборные типы перекрытий осуществляются с использованием плит, которые крепятся на несущие стены. Монолитные плиты в настоящее время применяются только при специальном строительстве.

Схема многопустотной плиты перекрытия с отверстиями.

Широкое распространение получили плиты перекрытия пустотные из железобетона. Такие плиты имеют продольные пустоты, которые заметно снижают их вес, при этом мало влияя на прочностные характеристики, так как сохраняется система армирования. В свою очередь, уменьшение веса перекрытия ведет к снижению нагрузок на опорные стены.

Пустотная конструкция позволяет существенно повысить теплоизоляционные характеристики из-за наличия воздушных прослоек. Кроме того, повышается звукоизоляция по тем же причинам. Наконец, воздушные каналы позволяют экономить бетон, что снижает стоимость изделия.

Принципы расчета перекрытий

Чтобы постройка прослужила не одно десятилетие, необходимо правильно подобрать сборные железобетонные плиты перекрытия или грамотно рассчитать монолитную конструкцию.

При этом учитывается длительная нагрузка (от выше расположенных строительных конструкций, мебели, техники и т.д.), а также кратковременная (люди, оборудование для строительства и ремонта и т.д.). В расчет берется статические и динамические воздействия на перекрытие, сосредоточенная и распределительная нагрузка, прочность опорных конструкций, собственный вес плиты.

Расчеты следует доверить профессионалам, особенно если речь идет о монолитных перекрытиях. При самостоятельном строительстве небольшого частного дома проще самостоятельно выбрать стандартные плиты перекрытия, так как их несущая способность известна. Если самостоятельные расчеты оказались не верны, или дом получил повреждение в результате землетрясения, пожара или иных внешних воздействий, можно выполнить усиление плит перекрытия.

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.

Конструкционные особенности пустотных плит

Как просто догадаться, внутри железобетонные плиты перекрытия (ПК) являются пустотными, в силу чего и маркируются при продаже как многопустотные. Но отверстия внутри таких плит, вопреки заблуждению, может иметь не только овальную, но и круглую, квадратную и иную форму.

Схема опирания пустотной плиты перекрытия

Впрочем, в большинстве случаев плиты перекрытия (ПК) имеют именно цилиндрические пустотные окружности внутри.

Интересно, что плиты перекрытия (ПК) могут быть и безармированными, и армированными. Железобетонные плиты перекрытия (ПК) будут являться именно армированными.

Такие плиты перекрытия (ПК) хоть и имеют значительно больший вес, что в конечном итоге повышает и нагрузку на здание, и стоимость строительства, однако имеют большой запас прочности. Монтаж плит перекрытие, именно сам способ монтажа, зависит от того, на какое опирание будут ставиться плиты, ведь опирание — тоже важный критерий.

Например, если опирание плиты недостаточно устойчиво, то это может привести к неприятным последствиям, чего, естественно, необходимо избегать.

Схема укладки пустотной плиты на втором этаже

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.

Габариты плит

Сегодня изготавливаются плиты, существенно различающиеся по габаритам. Благодаря тому, что размеры бетонных плит перекрытия сильно различаются, специалисты могут легко подобрать те, которые подойдут для возведения конкретного здания.

Например, длина плит варьируется в пределах 2400-12000 миллиметров. Ширина может составлять 1000—7200 миллиметров. Для большей информативности стоит разместить таблицу с подробным описанием габаритов плит перекрытия:

Таблица стандартных размеровмногопустотных плит перекрытий

Как видите, плиты могут сильно различаться по размеру. Это позволяет специалистам легко подбирать наиболее подходящие материалы для выполнения конкретных работ.

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:

1. В металлическую опалубку укладывают арматуру.
2. Производят бетонирование металлической формы.
3. Для удаления пузырьков воздуха производят вибрацию всей формы.
4. Далее ее помещают в специальную камеру для сушки в течение 6-7 часов.
5. По окончании готовую плиту извлекают и складируют.

Главное отличие в изготовлении плит ПБ – отсутствие опалубки, откуда и название способа – безопалубочный. Этапы производства следующие:

1. По всему стенду подогреваемой площадки натягивают тонкие тросы.
2. Формовочная машина проходит над этим место и оставляет за собой полосу бетонного раствора.
3. Сверху плиту-полуфабрикат покрывают пленкой (длина заготовки может достигать 190 м).
4. Производят сушку изделий.
5. 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.

Маркировка

Плитами перекрытия называют горизонтальные конструктивные элементы здания прямоугольной формы, которые делят пространство на этажи. Помимо несущей функции, такие плиты являются частью «скелета» сооружения, отвечая за жесткость всего здания. В их основе лежит бетон, поэтому они обладают рядом преимуществ: прочностью, долговечностью, огнестойкостью, стойкостью к атмосферным воздействиям. К минусам можно отнести: относительно высокую массу, наличие собственных напряжений, высокую тепло- и звукопроводность.

С целью упрощения проектирования и строительства габариты перекрытий привели к определенному стандарту. Теперь застройщику не нужно знать все тонкости технологии производства, достаточно уметь расшифровывать маркировку. Под маркировкой понимается зашифрованная информация о размерах, основных прочностных и конструктивных показателях.

Она выполняется согласно ГОСТ 23009 и подразделяется на 3 группы, которые разделяются дефисом. Первая группа включает данные о типе панели, во второй геометрические характеристики (длина/ширина). В третьей группе указываются прочностные показатели, класс стальной арматуры и вид бетона. Разберем расшифровку ПК-48.12-8Ат-V-т, где:

• ПК – панель пустотная;
• 48 – длина 48 дм (4,8 м);
• 12 – ширина 12 дм (1,2 м);
• 8 – под равномерно распределенную нагрузку 800 кг на м2;
• Ат-V – напрягаемая арматура (класс Ат-V);
• т – вид бетона тяжелый.

Высота элемента 220 мм не указывается, так как она является стандартной для данного типа изделия. В зависимости от способа производства плиты подразделяют на:

• сборные (заводские);
• монолитные.

Вторые изготавливаются непосредственно на строительной площадке.

Процесс состоит из сборки опалубки, монтажа арматурных стержней и сеток, укладки бетона и демонтажа опалубки. Исходя из конструктивного решения, железобетонные плиты могут быть такими.

• Сплошные (полнотелые). Панель плоская, обладающая высокой прочностью, низкой звуко- и теплоизоляцией. Достаточно просты в изготовлении, но более материалоемки. Обладают внушительным весом (600-1500 кг) при небольших размерах. Чаще всего используются как межэтажные перекрытия высотных сооружений.

• Ребристые (П-образные панели). Их отличительная черта заключается в чередовании утолщенных и более тонких элементов, за счет чего достигается необходимая устойчивость на изгиб. Чаще используются при возведении промышленных сооружений, так как в жилищном строительстве такая конфигурация плохо поддается отделке. (Р2)

• Пустотные. Являются самым распространенным типом бетонных изделий. Они представляют собой параллелепипед с цилиндрическими пустотами, благодаря которым плита хорошо работает на изгибающий момент, выдерживает большие нагрузки, позволяет перекрывать большие пролеты (до 12 метров), облегчает прокладку коммуникаций.

• ПК – самый востребованный тип ж/б перекрытия, внутри имеются отверстия диаметром 140 мм и 159 мм, толщина изделия 220 мм.

• ПНО – модернизированная модель, имеющая меньшую толщину в 160 мм. Она выдерживает большие нагрузки за счет более толстых стержней арматуры. Легче обычных многопустотных моделей, поэтому этот вариант более экономичен.

• ППС (пенополистирольные, БП) – панели стендовые, нового поколения, изготавливаются методом безопалубочного формования, что позволяет использовать застройщику свои размеры. Минусом же здесь является высокая стоимость.

Преимущества ЖБИ с пустотами

1. Уменьшение массы объекта;
2. Гашение вибраций и высокий коэффициент шумоизоляции;
3. Возможность монтажа инженерных коммуникаций в пустотах;
4. Пожаробезопасность и водонепроницаемость;
5. Быстрый монтаж;
6. Длительность эксплуатации.

Шаг размерности панелей идет с градацией от 100 до 500 мм.

Стандартные размеры ребристых плит перекрытия и пустотных изделий унифицированы, и шаг размерности соблюдается как 100-500 мм. Приведенная ниже таблица наглядно это показывает:

Маркируются панели согласно требований гост 23009 тремя группами буквенных и числовых символов, которые пишутся через дефис:

1. I группа отображает тип плиты, ширину и длину (дм);
2. II группа: Несущая или расчетная нагрузки (кПа или кг/м2);
3. Класс арматуры;
4. Тип бетона (легкий (Л), силикатный (С), тяжелые бетоны не указываются);
5. III группа отображает особые параметры.

Пример маркировки пустотелых плит:

Панель пустотная тип 3ПК, длина 6600 мм, ширина 3600 мм, нагрузка 6 кПа или 600 кг/м2, бетон марки «Л», предварительно напряженная арматура Ат-V маркируется как 3ПК66.36-6АтVЛ. Если панель отлита из тяжелого бетона и будет работать в особых условиях (например, в сейсмоопасном регионе), то маркировка дополняется символами С7, где 7 – сейсмоопасность до 7 баллов.

Маркировка плит

Характеристики пустотелых панелей

Стандартные панели могут выдерживать несущие нагрузки в пределах 6-10 кПа. Это достаточно большой запас прочности, который позволяет использовать изделия для строительства любых жилых, промышленных и общественных объектов.

Приведенная выше таблица показывает зависимость размеров и области применения панелей.

Основные характеристики плит перекрытий

В процессе строительства любого объекта могут использоваться совершенно разные типоразмеры пустотных панелей, поэтому цена на каждую из них указывается в прайс-листе завода-изготовителя. Ориентировочная стоимость на текущий 2020 год лежит в довольно широких пределах – от 5 000 до 10 000 рублей за одну единицу.

Как правильно рассчитать?

Изначально необходимо правильно скомпоновать плиты на плане. Основное правило: плиты перекрытия опираются только по двум сторонам. Так как у плиты рабочее армирование нижнее, нельзя допускать локальные нагружения (стойки, колонны). Немаловажным моментом будет являться, на какие стены будут опираться перекрытия (стен из шлакобетона, кирпича, бетона), что влияет на расчет нагрузок.

Определяем расчетную длину плиты. Она меньше реальной и является расстоянием между наиболее удаленными соседними стенами. Задается геометрическими параметрами. Следующий этап – сбор нагрузок. Для того чтобы определить нагрузку на каждое изделие, необходимо на плане обозначить все тяжести, действующие на перекрытия.

Сюда входят: песчано-цементные стяжки, теплоизоляция, напольные покрытия, перегородки.

Просуммировав эти составляющие, нужно полученное значение разделить на количество плит. Таким образом, можно получить предельно допустимую нагрузку на каждое изделие.

Естественно, нельзя максимально нагружать каркас здания во избежание достижения критического уровня, для этого рассчитывается оптимальное значение. Например, плита весит 2400 кг, она предназначена для площадки в 10 м2. Нужно разделить 2400 на 10. Получается, что максимально допустимое значение 240 кг на 1 м2. Так же должен учитываться вес самого изделия, на который рассчитывалась нагрузка (предположим, что ее значение равно 800 кг на 1 м2). Тогда необходимо от 800 убавить 240, что дает показатель в 560 кг на 1 м2.

Следующим шагом нужно примерно предположить вес всех нагружающих предметов. Допустим, что он равен 200 кг на м2, тогда от нашего предыдущего показателя 560 кг на м2 отнимаем 200 кг на м2 и получаем 360 кг на м2. Последним этапом определяем вес людей, отделочных материалов, мебели. В среднем, это 150 кг на м2. Тогда от 360 нужно отнять 150. Мы получили оптимальную нагрузку 210 кг на м2. Рассчитать максимальный изгибающий момент можно по формуле: Mmax= q*l^2/8, где l – длина пролета.

Расчёт нагрузки

Расчёт предельного воздействия

Расчёт предельного воздействия — обязательное условие при проектировании здания. Размеры и другие параметры панелей определяются ещё старым добротным советским ГОСТ под номером 9561-91.

Устройство пустотной плиты с наличием армированной стяжкой

Для того чтобы определить ту нагрузку, которая будет оказываться на изделие, необходимо на чертеже будущего строения указать вес абсолютно всех элементов, которые будут «давить» на перекрытие. Их суммарный вес и будет являться предельной нагрузкой.

Прежде всего необходимо учесть вес следующих элементов:

• цементно-песчаные стяжки;
• перегородки из гипсобетона;
• масса напольного покрытия или панелей;
• теплоизоляционные материалы.

Впоследствии все полученные показатели суммируются и разделяются на количество панелей, которые будут присутствовать в доме. Отсюда и можно получить максимальную, предельную нагрузку на каждое конкретное изделие.

Расчёт оптимальной нагрузки

Понятно, что максимально допустимый уровень — это критический показатель, доводить до которого ни в коем случае нельзя. Поэтому лучше всего рассчитывать именно оптимальный показатель. Например, панель весит 3000 кг. Нужна она для площади в 10 м².

Необходимо разделить 3000 на 10. В результате получится, что максимально допустимое значение нагрузки составит 300 килограммов на 1 м². Это маленький показатель, но ведь надо учитывать ещё и вес самого изделия, на который тоже рассчитывалась нагрузка (допустим, её значение равно 800 килограммам на 1м²). От 800 нужно отнять 300, в итоге получается 500 килограммов на 1 м².

Теперь нужно приблизительно прикинуть, сколько будут весить все нагружающие элементы и предметы.

Пусть этот показатель будет равняться 200 килограммам на 1 м². От предыдущего показателя (500кг/м²) нужно отнять полученный (200кг/м²). В результате получится показатель в 300 м². Но и это ещё не всё.

Схема устройства пустотной плиты с наличием гидроизоляции

Теперь от этого показателя необходимо отнять вес мебели, отделочных материалов, вес людей, которые постоянно будут находиться в помещении или в доме. «Живой вес» и все элементы, их нагрузка, пусть составляет 150 кг/м². От 300 необходимо отнять 150. В результате всего и получится оптимально допустимый показатель, обозначение которого составит 150 кг/м².

Это и будет оптимальная нагрузка.

Удельный вес железобетона в 1 м3

В строительстве наряду с обычным, даже прочным бетоном, применяются железобетонные (ЖБИ) изделия и конструкции, которые обладают повышенной прочностью. При всех достоинствах этого стройматериала большая плотность железобетона обеспечивает ему единственный недостаток – большую массу изделий. Кроме того, вес изделиям значительно прибавляет арматура внутри затвердевшего бетонного раствора. Поэтому при проектировании сооружений с использованием ЖБ необходимо принимать во внимание это их особенность, задавая более широкие критерии прочности сопутствующим конструкциям.

Состояние плотности строительных материалов в сравнении с железобетоном

Характеристики бетонов

Нормативный удельный вес железобетона прямо пропорционален его плотности, поэтому существует соответствующая классификация материала:

1. Особо тяжелый железобетон имеет высокий удельный объемный вес ≥ 2500 кг/м ³ . Такая плотность задается добавлением магнетитовых, лимонитовых, баритовых и еще ряда заполнителей с высокой удельной массой. Особо тяжелые марки железобетона в индивидуальном строительстве не используются;
2. Тяжелый бетон имеет плотность ≥ 2200 кг/м 3 с заполнителем в виде щебня или гравия;
3. Облегченный (или легкий) бетон имеет плотность ≥ 2200 кг/м 3 и дополнительно армируется. Облегченными называются изделия из армированного бетона со сквозными полостями, что уменьшает среднее значение веса до 1800 кг/м 3 ;
4. Изделия жби из легкого (или особо легкого) бетона имеют удельный вес ≥ 500 кг/м 3 изготавливаются из ячеистого, арболитового, вермикулитового, керамзитового, перлитового или полистиролбетона. Изделия и конструкции из легкого бетона разрешается усиливать армированием.

Реальная плотность бетона в изделии, усиленном арматурой, зависит от ряда факторов, в том числе и от технологии заливки. При виброуплотнении бетонной смеси конструкция становится тяжелее приблизительно на 100 кг/м 3 .

Уплотнение бетона погружным глубинным вибратором

Армирование бетона

Неармированный бетон имеет бо́льшую хрупкость, чем ж/б изделия, то есть, выдерживая нагрузки на сжатие, он подвержен разрушению при нагрузках на изгиб и кручение. Но изгибающие и крутящие нагрузки – это стандартные усилия, которые должны выдерживать такие бетонные конструкции, как мостовые пролеты, балки, перекрытия. Поэтому для придания этим изделиям необходимой прочности в бетон добавляют арматуру.

Армирование повышает механическую прочность в три и более раз, а закрепление этих характеристик производится применением различных схем армирования. Стандартное армирование бетонных узлов – это трехмерная металлическая сетка с ячейками 100-150 мм, в которой стержни сетки перевязываются мягкой вязальной проволокой меньшего диаметра, чтобы при расчете прочности конструкции можно было не учитывать ее влияние на конечный результат.

Плотность железобетона

Для расчета плотности в кг на один кубический метр берется пропорциональное соотношение составных компонентов минус присутствие воды. Примерную плотность видно в таблице ниже:

Чтобы более точно определить вес 1 м3 изделия из железобетона, нужно учитывать схему и плотность армирования.

Для конструкций разного функционального назначения применяется арматура разного диаметра и разные схемы укладки. Примерную плотность железобетонных элементов можно взять из таблицы:

Как рассчитать вес куба железобетона

Если количество арматуры и плотность известны, рассчитать массу 1 м3 ж/б изделия просто – это разница между общим объемом и объемом арматуры, умноженная на удельную массу всех стройматериалов.

Сводная таблица характеристик железобетона

» alt=»»> Реальный пример:

Ленточное бетонное основание на бетоне M 300, армированное прутьями Ø 16 мм. Объем арматуры: ∏ х r 2 – L, или 3,14 – (0,008) х 2 х 16 = 0,003 м 3 . Оставшиеся 0,997 м 3 объема – бетон. В этом случае вес арматуры будет равен 0,003 х 7850 = 23,6 кг, масса бетона равна 0,997 х 2400 = 2392,8 кг. После сложения получается результат, равный 23,6 + 2392,8 = 2416 кг/м 3 . Обычно показатели переводят в тонны, поэтому плотность ж/б изделия будет равна 2,416 т/м 3 .

В реальных расчетах применяются коэффициенты плотности ж/б материала, которые зависят от заполнителей:

1. Керамзитовый заполнитель может иметь вес 1-м м 3 в пределах 0,8-1,0 т при добавлении перлита;
2. 0,8-1,2 т при добавлении песка кварцевого;
3. 0,8-1,5 т при добавлении керамзитовой пыли;
4. Вес туфа – 1,2-1,6 т для одного кубометра;
5. Вес пеносиликата – 0,3-1,0 тонны в кубометре;
6. Масса шунгизита – 0,1-1,4 тонны в кубометре;
7. Масса пемзы – 0,8 дo 1,6 т/м 3 .

Расчет плотности бетона в компьютерной программе
При сносе или при разборке сооружения с целью повторного использования узлов также необходимо оперировать удельной массой ЖБИ, чтобы знать, какие объемы материалов нужно будет убирать. Так как такие операции довольно сложные технически, их проводят специалисты с выездом на место сноса для оценки объемов работы. Примерные расчеты можно сделать своими силами, зная общие характеристики объекта и строительных материалов, из которых он построен.

Объемная масса ж/б при разборке принимается равной 2500 кг/м 3 , и это значение нужно умножить на результаты реальных замеров объекта. Это и будет объем строительного мусора, который необходимо убрать со стройплощадки.

Чем отличается расчетная и практическая плотность железобетона

Реальное значение плотности железобетонного сооружения, состоящего из множества узлов, немного меньше расчетного параметра, так как физический объект имеет определенное количество полостей и пустот, которые невозможно участь и предвидеть в математических расчетах. Закупоривание воздуха в бетонном монолите – это реальная неизбежность, но объем воздушных пустот можно уменьшить виброуплотнением бетона в опалубке или в форме.

Реальная и расчетная прочность армированного бетона

» alt=»»> Важно: Конечный разрешенный объем воздуха, не ослабляющий показатели прочности и плотности железобетона, должен быть не больше 1% от общего объема элементов или конструкции. Несоблюдение этого критерия приведет к преждевременным разрушениям железобетонных элементов, появлению в них микротрещин и деформаций, вызывающих необратимые негативные процессы.

Чтобы правильно рассчитать удельную массу армированной бетонной конструкции, массовые (весовые) коэффициенты арматуры и бетонной массы складываются. Результаты сложения необходимо разделить на полный объем изделия или армированной конструкции. Если использовать даже такой упрощенный метод расчета плотности железобетона, то можно минимизировать применение сложных вычислений с задействованием компьютерных программ и алгоритмов высшей математики, что, в свою очередь, минимизирует возможность ошибок при оперировании сложными формулами.