Содержание
Конструкция железобетонной плиты перекрытия.
Как известно, бетон хорошо воспринимает нагрузки на сжатие. Обыкновенный бетонный кубик класса В25 (марка 350), размерами 150 х 150 х 150 мм, может выдержать нагрузку на сжатие до 25 МПа (255 кГс/см2). Но, находясь в рабочем положении (опираясь на две опоры), плита перекрытия пытается прогнуться как от своего веса, так и от воздействующих на неё нагрузок сверху. Поэтому в своей верхней зоне плита перекрытия стремится сжаться, а нижний слой плиты пытается растянуться от прогиба. И в результате растяжения бетона в нижней зоне, плита может треснуть и разрушиться. Поэтому в нижнюю зону плиты укладывается металлическая арматура, которая прекрасно работает на растяжение.
Вот таким образом, благодаря сочетанию бетона и металла, была создана уникальная конструкция, железобетонная плита перекрытия.
Разновидность железобетонных плит перекрытия.
Железобетонные плиты перекрытия бывают:
– сплошные:
– пустотные;
– ребристые.
Сплошные плиты перекрытия.
Сплошная плита перекрытия изготавливается в металлической форме, которая представляет собой корыто. В такую металлическую форму укладываются две арматурные сетки, одна из них в нижнюю зону плиты и имеет более прочную, с большим диаметром, арматуру, а вторая сетка закладывается в верхнюю зону плиты (с арматурой меньшего диаметра). Толщина таких плит может быть от 100 до 250 мм, в зависимости от их размеров и воспринимаемых нагрузок.
Пустотные плиты перекрытия.
Уникальность пустотной плиты перекрытия в том, что со средней зоны плиты перекрытия убирается бетон, который не несёт никаких нагрузок. В результате чего плита облегчается, а материал, из которого изготавливается изделие, экономится.
При изготовлении таких плит, по всей длине формы через определённые расстояния закладываются трубы, которые диаметром меньше толщины плиты. Несущая арматура укладывается вдоль между трубами. И после того как уложенный в форму бетон застывает и набирает определённую прочность, трубы вытаскиваются и плита получается пустотная (со сквозными отверстиями).
Купить жби плиты перекрытия – это универсальное решение, которое нравится как профессионалам, так и тем, кто только собирается строить свой дом.
Ребристые плиты перекрытия.
Ребристая плита перекрытия изготавливается в виде корыта, только вверх дном. Благодаря такой конструкции основные нагрузки на себя берут рёбра этой плиты, в которых и находится несущая арматура. Таким образом, за счёт уменьшения толщины бетонного покрытия между рёбрами, экономится бетон для изготовления таких плит.
Вот основные параметры и конструкции железобетонных плит.
Сегодня я хочу поговорить о железобетонных плитах перекрытия. О там как с ними надо обращаться и о том что с ними не надо делать ни при каких обстоятельствах. Эта информация действительно важная и очень полезная, потому что от неё может зависеть не только ваша жизнь, но и жизнь тех людей, которые будут находиться в этом здании.
Сейчас разберемся с анатомией плиты перекрытия, со строительной механикой и выясним, почему всё таки нельзя делать такой выступ.
Виды ж/б плит перекрытия
Существуют несколько видов плит перекрытия. Основные это:
Ребристые раньше применяли для покрытия промышленных зданий. Сегодня их можно встретить только в б/у состоянии после разборки промзданий, которые потом продают частникам для перекрытия пролетов в своем доме.
Пустотные плиты изготавливают по опалубочной технологии и безопалубочной. В опалубочной технологии изготавливается каркас в виде опалубки, закладывается арматура и заливают бетон. При безопалубочной технологии вдоль всего цеха закладывается арматура и потом вдоль неё идет экструдер, который формирует длинную плиту в несколько десятков метров и в последствии обрезная машина формирует плиты нужной длины.
Независимо от того какая плита пустотная или ребристая обе они работаю по однопролетной балочной схеме: шарнирно опертая балка длиной l, сверху действует распределенная нагрузка q.
Эпюра изгибающих моментов будет в виде параболической кривой с максимумом в средней точке с моментом ql 2 /8. Поперечная сила будет иметь треугольное очертание и максимум будет на опорах ql/2. И соответственно армирование каждой плиты подбирается в соответствии с данными усилиями.
Армирование плит
Арматура, которая воспринимать основные растягивающие напряжения от изгибающего момента, будет снизу. В тоже время, если пустотная плита изготовлена по опалубочной технологии, в опорной части где имеется максимальная поперечная сила, будут присутствовать поперечные стержни, чтобы воспринять данную поперечную силу. Обратите внимание, что в верхней части плиты может и не быть арматуры, а если и будет, то какие-то конструктивные сетки. Но основная арматура будет сосредоточена в нижней части.
Существует две основные схемы разрушения плиты перекрытия:
- когда разламывается по середине
- разлом в опорных участках в виде наклонных трещин.
В плитах безопалубочной технологии вся арматура продольная, нет никаких сеток, нет поперечной арматуры. Основная арматура находится снизу и есть несколько стержней в верхней части. Это связано только с технологией производства. При резке появляется давление на изгиб верхней части и чтобы не появились трещины эта арматура и нужна.
Что нельзя делать с плитами?
Нельзя менять расчетную схему опирания
Самый простой и самый наглядный пример в можно найти в интернете, когда люди берут плиту, которая имеет размер больше, чем пролет и с помощью выпуска такой плиты на улицу решают проблему организации площадки под балкон.
Так нельзя делать.
Здесь первые пять плит обломились по стене, крайние две плиты продолжают сопротивляться, но им осталось не долго.
Это перевозка плит перекрытия в коротком кузове КамАЗа. Как я и объяснял ранее, они обломились. Если посмотреть внимательно, то можно увидеть, что в верхней части таких плит или нет арматуры или они есть, но какие-то маленькие стержни, которые явно не могут сопротивляться такому большому растяжению. Поэтому необходимо в таком случае подкладывать жесткую траверсу.
Почему так происходит?
Где изгибающий момент с той стороны и будут растягивающие напряжения в плите. Когда мы сдвигаем опору, то сгибающий момент переходит снизу вверх с максимумом в точке опирания и растяжение в плите будет уже в верхней части. Но в верхней части нет арматуры как в опалубочной технологии изготовления и слабая арматура в безопалубочной, поэтому плита ломается в месте опирания.
И если вы совершили такую глупость, как организовать такую площадку в своем доме, то берите сразу болгарку или перфоратор и сносите этот выступ, потому что рано или поздно она упадет кому то на голову или сами с неё упадете.
Не все плиты можно укорачивать
Очень часто бывает, что длина плиты больше длины пролета. Например плита 6 метров, а нам надо опереть её на пролет 4 метра. В этом случае люди подрубают плиту до нужного размера.
Обрубание плиты изготовленной по опалубочной технологии тоже может привести к обрушению!
Как я уже говорил, в плитах опалубочного изготовления в опорных зонах делается дополнительное армирование. Уменьшая длину вы срезаете это армирование и появляется высокий риск появления трещин.
Плиты изготовленные по безопалубочной технологии можно делить на части.
Нельзя переворачивать ребристые плиты
Некоторые для упрощения работ кладут плиты ребрами вверх и на них уже, например, укладывают лаги. Я уже говорил, что усиленное армирование проходит только в ребрах, наверху только легкая сетка и она не выдерживает изгибающих нагрузок и плита ломается.
Железобетонные пустотные плиты перекрытий изготавливаются в соответствии с ГоСТом 9561-91 и применяются для перекрытия пролетов жилых и общественных зданий.
Практически ни одна стройка не обходится без использования этих изделий. Если для обустройства фундаментов бетонным блокам ФБС есть равнозначная замена в виде заливного фундамента, свайного и т.д., то альтернативы пустотным плитам перекрытия практически нет. Любые другие решения (монолитные железобетонные конструкции или полы из дерева) уступают либо в прочности, либо в простоте изготовления.
Из данной статьи Вы узнаете:
- чем отличаются плиты ПК от ПБ,
- как высчитать допустимую нагрузку на панели,
- чем вызваны прогибы плит перекрытий и что с этим делать.
Отличия пустотных плит перекрытий ПК и ПБ
В последние годы на смену введенным в оборот еще в советское время плитам перекрытия ПК приходят изделия нового поколения – пустотные стендовые панели безопалубочного формования марки ПБ (или ППС в зависимости от проекта).
Если железобетонные плиты ПК изготавливаются по чертежам серии 1.141-1, то единого документа, на основании которого выпускают стендовые панели, нет. Обычно заводы используют рабочие чертежи, предоставленные поставщиками оборудования. Например, серия 0-453-04, ИЖ568-03, ИЖ 620, ИЖ 509-93 и ряд других.
Мы свели основные различия между плитами ПК и ПБ в одну таблицу.
Нагрузка на пустотные плиты перекрытия
На практике часто встает вопрос, какую нагрузку способна нести железобетонная пустотная плита перекрытия, не сломается ли она от того или иного напряжения.
В любом случае на нее не должна опираться несущая стена. Капитальные (несущие) стены могут опираться строго либо на фундаментные блоки, либо на такие же стены нижних этажей.
Там где панель нахлестывается на несущую стену, она дополнительно укрепляется – с торцов отверстия пустот заливаются бетоном, а по бокам не рекомендуется делать нахлест более чем на 100 мм, т.е. до 1-ой пустоты.
Нагрузка может быть распределенная или точечная. Для распределенной нагрузки все просто – высчитать площадь плиты в м2, умножить на нагрузку согласно маркировки (как правило это 800 кг/м2) и вычесть собственный вес плиты. Так для ПК 42-12-8 имеем площадь = 5м2. Умножаем на 800 = 4 тн. И вычитаем собственный вес = 1,53 тн. Оставшиеся 2,5 тонны и будут допустимой распределенной нагрузкой. Можно, для примера, залить ее бетонной стяжкой в 20 см.
Для точечных нагрузок привести аналогичный расчет затруднительно, так как несущая способность плиты в случае точечного давления зависит не только от веса тела, но и от точки приложения. Так по краям панели значительно крепче, чем по центру. Обычно рекомендуют не превышать номинальную нагрузку более чем в 2 раза, т.е. до 1,6 тн при отсутствии других воздействий.
На практике чаще приходится рассчитывать комбинированную нагрузку от разных источников, таких как стяжка, мебель, люди, ненесущие перегородки. Тут следует довериться опыту советских НИИ, которые приняли нагрузку «8» типовой, т.е. достаточной для всех «стандартных» случаев использования.
Их расчеты основаны на следующих соображениях:
- собственный вес = 300 кг/м2
- стяжка + заливные полы = 150 кг/м2 (примерно 6-7 см.
- мебель + люди = 200 кг/м2
- стены/перегородки = 150 кг/м2
Если в вашем случае эти показатели существенно превышаются, возможно, стоит задуматься о приобретении панелей с более высокими показателями несущей способности.
Пустотные плиты перекрытия, благодаря армированию и свойствам бетона, распределяют вес давящего на них предмета на большую поверхность, чем фактическая площадь контакта. Так, например, если у Вас перегородка имеет ширину 100 мм., а вблизи нее других нагрузок нет, то давление это распределится по большей поверхности и не выйдет за пределы, заложенные в расчетах предельных норм.
Так же следует не забывать, что помимо постоянных (статических) нагрузок бывают и переменные (динамические). Например, стоящая на полу гиря будет оказывать значительно меньшее разрушительное воздействие, чем упавшая со шкафа. Поэтому динамических нагрузок на панели следует по возможности избегать.
Прогибы плит перекрытий
Иногда покупатели сталкиваются с ситуацией, когда железобетонные плиты перекрытий имеют разный прогиб, в том числе и в обратную сторону. Следует знать, что согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» прогиб свыше 1/150 части длины изделия не является браком. Так для наиболее проблемной ПБ 90-12 допустимая величина прогиба составляет аж 6 см.
Обратный прогиб чаще всего образуется при отпиле последней плиты перекрытия ПБ на стенде, когда ее длина значительно меньше диапазона длин, для которого стенд изначально готовился. Для более длинных плит дается большее натяжение и т.к. основное армирование идет по нижней поверхности плиты, при отпиле короткой плиты эта избыточная сила сжатия как бы выгибает плиту.
Чтобы избежать данной ситуации покупателям следует внимательно осматривать изделия перед приобретением. Как правило, железобетонную плиту с большим прогибом не сложно заметить в стопке других пустотных плит. Следует признать, что эти случаи все-таки редки и у хороших производителей практически не встречаются.
Ответ на вопрос о допустимом опирании панелей на стены Вы найдете в нашей статье Опирание плит перекрытий.
