Плиты ПК — особенности, нагрузка и размеры

Бетонные пустотные плиты уже много лет используют для обустройства межэтажных перекрытий при строительстве зданий из любых строительных материалов: железобетонных панелей, стеновых блоков (газобетонных, пенобетонных, газосиликатных), а также при возведении монолитных или кирпичных сооружений. Нагрузка на пустотную плиту перекрытия – одна из основных характеристик таких изделий, которую необходимо учитывать уже на этапе проектирования будущего строения. Неправильный расчет этого параметра негативно скажется на прочности и долговечности всего строения.

Пустотная плита перекрытия: важный элемент, обеспечивающий зданию надежность

Все о пустотных плитах перекрытия: излагаем суть

Для межэтажного перекрытия любого каркасного и панельного здания применяются пустотные плиты.

Разновидности плит и сферы применения

Плиты перекрытия разнятся по предназначению. Они бывают чердачными, подвальными, межэтажными. Кроме того, они различаются по конструкционным параметрам:

• сборные: а) балочные из стальных балок; б) балки, выполненных из древесины; в) панельные;
• часторебристые;
• монолитные и железобетонные;
• сборно-монолитные;
• шатрового типа;
• арочные, кирпичные, сводчатые.

Сводчатые, как правило, практикуются при сооружении домов из камня на старинный лад.

Пустотные панели перекрытия

Пустотелые (многопустотные) ПК нашли применение при устройстве перекрытий на соединениях между этажами, при возведении объектов из бетона, стеновых блоков и кирпича. Плиты востребованы при сооружении высотных зданий и индивидуальных домов, в сборно-монолитных строениях и в постройках сборного типа. Пустотелые изделия из железобетона зачастую применяются в качестве несущих конструкций. При постройке производственных комплексов востребованы многопустотные армированные образцы плит из тяжелого бетона.

Для придания большей надежности они армируются арматурой либо специализированным каркасом. Эти панели выполняют не только несущие функции, но и роль шумоизоляции. У пустотелых плит внутри есть пустоты, которые к тому же обеспечивают дополнительную звуко- и теплоизоляцию, кроме того, через пустоты можно проложить электропроводку. Такие панели принадлежат к 3-й группе трещиностойкости. Они способны выдерживать большую нагрузку – от 400 до 1200 кгс/м2). Огнеустойчивость у них, как правило, один час.

Панели ПКЖ

ПКЖ – это панели, которые используются главным образом при возведении первых этажей. Расшифровывается их аббревиатура как плита крупнопанельная железобетонная. Изготавливаются из тяжелых бетонов. Использовать ПКЖ необходимо исключительно после всех расчетов – если инсталлировать их просто так, то они могут просто проломиться.

Для высотных монолитных сооружений использовать их нерентабельно.

Характеристики пустотелых (многопустотных) плит

Размер

От габаритов пустотелой ПК зависит и ее окончательная цена. Принципиальное значение, кроме таких характеристик, как длина и ширина, имеет еще и вес.

Габариты ПК колеблются в следующих пределах:

• в длину плита может быть от 1180 до 9700 миллиметров;
• в ширину – от 990 до 3500 миллиметров.

Самые востребованные и распространенные – это многопустотные ПК, длина которых составляет 6 метров, а ширина 1,5 метра. Существенное значение также имеет толщина (высота) ПК (правильней будет называть этот параметр «высотой», но строители обычно называют ее «толщиной»).

Итак, высота, которой могут обладать многопустотные ПК, стабильно имеет размер в 220 миллиметров. Немалое значение имеет, естественно, и масса ПК. Плиты перекрытия из бетона должен поднимать подъемный кран, грузоподъемность которого минимум должна составлять 4-5 тонн.

Масса

Производимые в Российской Федерации плиты имеют вес в пределах от 960 до 4820 килограммов. Масса считается основным аспектом, по которому обусловливается метод, посредством которого будет производиться сборка плит.

Вес плит схожей маркировки может различаться, но лишь незначительно: поскольку если расценивать массу с точностью до грамма, то это сделать очень трудно, так как на массу способно оказать воздействие множество факторов (влажность, состав, температура и другое). Если, к примеру, плита попала под дождь, значит, она, естественно, станет немного тяжелее той панели, которая не была под дождем.

Маркировка пустотных плит

Марка панели состоит из нескольких групп букв и цифр, разделенных дефисами. Первая часть – тип плиты, ее геометрические размеры в дециметрах (округленные до целого числа), количество сторон опоры, на которое рассчитана панель. Вторая часть – расчетная нагрузка на плиту в кПа (1 кПа = 100 кг/м²).

Внимание! В маркировке указана расчетная, равномерно распределенная нагрузка на бетонное перекрытие (без учета собственной массы изделия).

Дополнительно в маркировке указывают тип бетона, примененного для изготовления (Л – легкий; С – плотный силикатный; тяжелый бетон индексом не обозначают), а также дополнительные характеристики (например, сейсмологическую устойчивость).

Например, если на плиту нанесена маркировка 1ПК66.15-8, то это расшифровывается следующим образом:

1ПК – толщина панели – 220 мм, пустоты Ø=159 мм и она предназначена для установки с опорой на две стороны.

66.15 – длина составляет 6600 мм, ширина – 1500 мм.

8 – нагрузка на плиту перекрытия, которая составляет 8 кПа (800 кг/м²).

Отсутствие в конце маркировки буквенного индекса указывает на то, что для изготовления был применен тяжелый бетон.

Еще один пример маркировки: 2ПКТ90.12-6-С7. Итак, по порядку:

2ПКТ – панель толщиной 220 мм с пустотами Ø=140 мм, предназначенная для установки с упором на три стороны (ПКК означает необходимость установки панели на четыре стороны опоры).

90.12 – длина – 9 м, ширина – 1,2 м.

6 – расчетная нагрузка 6 кПа (600 кг/м²).

С – означает, что она изготовлена из силикатного (плотного) бетона.

7 – панель может быть использована в регионах с сейсмологической активностью до 7 баллов.

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.

Виды плит и конструкция перекрытия

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.

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия

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.

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/м2 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.

Нагрузка на плиту перекрытия в панельном доме старой постройки

Определяя, какой вес выдерживает плита перекрытия в квартире старого дома, следует учитывать ряд факторов:

• нагрузочную способность стен;
• состояние строительных конструкций;
• целостность арматуры.

При размещении в зданиях старой застройки тяжелой мебели и ванн увеличенного объема, необходимо рассчитать, какое предельное усилие могут выдержать плиты и стены строения. Воспользуйтесь услугами специалистов. Они выполнят расчеты и определят величину предельно допустимых и постоянно действующих усилий. Профессионально выполненные расчеты позволят избежать проблемных ситуаций.

Преимущества и слабые стороны плит с полостями

Плиты перекрытия 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.

Пустотные плиты перекрытия

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:

1. Рассчитаем несущую площадь – 6х15=9 м2.
2. Вычислим нагрузку на единицу площади – 2,85:9=0,316 т.
3. Отнимем от нормативного значения собственный вес 0,8-0,316=0,484 т.
4. Вычислим вес мебели, стяжки, полов и перегородок на единицу площади – 0,3 т.
5. Сопоставимый результат с расчетным значением 0,484-0,3=0,184 т.

Многопустотная плита перекрытия ПК 60.15-8

Полученная разница, равная 184 кг, подтверждает наличие запаса прочности.

Плита перекрытия – нагрузка на м2

Методика расчета позволяет определить нагрузочную способность изделия.

Рассмотрим алгоритм вычисления на примере панели ПК 23.15-8 весом 1,18 т:

1. Рассчитаем площадь, умножив длину на ширину – 2,3х1,5=3,45 м2.
2. Определим максимальную загрузочную способность – 3,45х0,8=2,76т.
3. Отнимем массу изделия – 2,76-1,18=1,58 т.
4. Рассчитаем вес покрытия и стяжки, который составит, например, 0,2 т на 1 м2.
5. Вычислим нагрузку на поверхность от веса пола – 3,45х0,2=0,69 т.
6. 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.

Виды нагрузок, на которые рассчитаны плиты пк

По стандарту величина несущей способности изделия равняется 800 кг/м², но существуют также варианты, рассчитанные на повышенную нагрузку в пределах 1200-1600 кг/м². Следует учитывать, что стоимость пустотных плит перекрытия такого типа будет выше. В основном панели испытывают два типа нагрузок:

• статические;
• динамические.

Статическая нагрузка ‒ совокупное воздействие на плиту, оказываемое напольным покрытием совместно с массой стяжки. Сюда же относится и масса межкомнатных стен, установленной мебели – все это составляет суммарное давление, которое оказывается на изделие сверху. Снизу имеется дополнительная нагрузка в виде потолочных светильников, гипсокартонных конструкций, закреплённых карнизов и всего остального навесного оборудования, при установке которого используется потолок.

Что касается динамических нагрузок, то они возникают в результате перемещения всех жильцов. Помимо этого, динамическую нагрузку создают установленные спортивные тренажёры, а также раздвижные перегородки, которые имеют крепления на полу или на потолке.

800 кг/м² – стандартный показатель несущей способности плит перекрытия.

В отдельную категорию выделяется комплексная нагрузка, куда, например, можно отнести давление, оказываемое ванной, которое изменяется в зависимости от наполнения чаши, присутствия или отсутствия в ней человека. Если ванная установлена на ножки, то каждая из опор будет создавать на плиту локальное давление.