Расчет монолитной плиты перекрытия пример: изучаем тщательно

Самым легким способом перекрытия пролётов и установки горизонтальных опор является укладка плит перекрытия. Такие плиты бывают разных видов и каждый из них имеет свои особые характеристики, правила эксплуатации, размеры и формы. Именно благодаря широкому выбору плит перекрытия, ими можно закрыть пролёт любой сложности. Однако обязательно стоит учитывать особые критерии установки плит перекрытия.

Подробный обзор

Виды и преимущества плит перекрытий

Итак, рассмотрим, какими бывают конструкции:

  1. В зависимости от материла, из которого они созданы: из дерева, бетона, металла, железобетона. Можно также встретить комбинированные плиты.
  2. В зависимости от способа монтажа: монолитные, либо сборные.

Стоит сразу отметить, что тот или другой тип может меняться в зависимости от конструктивных особенностей постройки, нагрузки на плиту, а также способа ее установки.

Невозможно не отметить и преимущества, которыми обладают плиты перекрытия:

  • долговечные – если созданы из правильно подобранных материалов;
  • прочные;
  • есть возможность сделать плиту, которая имеет нестандартные размеры;
  • опорой для плит перекрытия могут служить и колонны, и стены.

От вас потребуются всего два хорошо вам известных параметра:

– размеры помещения; – тип подбираемой плиты (ПК или ПБ).

Подробнее

  • Размеры помещения. Длину и ширину помещения вы можете принимать в любом направлении. Программа разложит плиты так, чтобы несущие стены всегда были расположены вдоль наименьшего пролета.
  • Подбираемый тип плиты: ПК или ПБ. Для частного застройщика разницы в типах плит ПК (плиты перекрытий с круглыми пустотами) и ПБ (многопустотные плиты перекрытий стендового безопалубочного формования) нет. Отличия имеются лишь в отдельных монтажных узлах, деталях анкеровки, номенклатуре.

Скорее всего, ваш выбор типа плиты будет основан на финансовых соображениях и возможностях поставщика стройматериалов. В том случае, если вы не можете определиться с типом плиты, вам поможет эта дополнительная информация.

  1. Принципиальное отличие между плитами состоит в технологии изготовления: если плиты марки ПК изготавливают каждую в отдельной опалубочной форме, то плиты марки ПБ изготавливают на стенде (до 100 м длиной) и нарезают отрезками нужной длины.
  2. Технология изготовления влияет на различие в армировании плит ПК и ПБ. В рамках частного домостроения разница в армировании плит никак не сказывается на их применении.
  3. Отличить плиты друг от друга очень легко: плиты ПК имеют круглые внутренние пустоты, а плиты ПБ – пустоты сложной овальной формы:
  4. Плиты имеют почти одинаковую ширину и несущую способность. По длине плиты тоже мало различаются, однако плиты марки ПБ имеют более широкую номенклатуру от 2,4 м до 10,8 м с шагом в 10 см. Плиты ПК, как правило, бывают длиной 6, 6,3 и 7,2 м. Это связанно, в первую очередь, со сложившейся практикой и, соответственно, ограниченным набором опалубочных форм на заводах ЖБИ.
  5. Плиты ПК выпускаются с закладными деталями – петлями для монтажа, плиты ПК – без. Для их монтажа необходимо применять специальные строповочные устройства.
  6. Плиты ПБ отличаются более высоким качеством изготовления, чем плиты ПК.
  7. Плиты ПК заводятся продольной стороной в стены, а плиты ПБ – нет.
  8. И те, и другие плиты соединяются между собой и анкеруются деталями в кирпичную кладку. Узлы крепления и детали у плит ПБ и ПК отличаются.
  9. Плиты типа ПК можно заводить на продольные стены (не более чем на 5 см). Плиты ПБ на стены заводить нельзя.

Все! Введя эти значения, вы увидите раскладку плит перекрытий с подписанными под каждой плитой марками. При необходимости вы сможете изменить размеры помещения и сразу получить новую схему с новыми марками плит. Кроме того, вам будет предоставлена спецификация с указанием марок примененных плит, их ГОСТа, количества и массы каждой плиты. Этой информации достаточно для приобретения необходимых плит. Проделав ту же процедуру для всех помещений коттеджа, вы получите данные для комплексного заказа всех сборных железобетонных плит на объект.

Читайте также:  Крыша гаража — как самостоятельно проводить монтаж?

Произвести расчет

Основные характеризующие моменты

Установка плиты перекрытия на несущую конструкцию кровли позволяет заниматься возведением многоэтажных домов. Чтобы правильно выполнить проект здания, необходимо точно знать, какое давление выдержит выбранная плита перекрытия. Необходимо хорошо разбираться в разнообразии плит.

Прежде чем приступать к возведению многоэтажного здания, необходимо провести расчет нагрузки. От будущего веса будет зависеть подбор конструкции здания, от нагрузки зависит, какую нужно устанавливать плиту.

На производстве выпускается два вида плит:

  • полнотелые;
  • пустотные.

Полнотелые системы отличаются большой массой, они стоят очень дорого. Такая конструкция применяется в строительстве серьезных объектов, которые относятся к социально значимым.

При строительстве жилых домов в основном используется пустотная плита.

Надо сказать, что основные технические параметры такой плиты соответствуют всем стандартам строительства жилого помещения:

Плиту отличает:

  • высокая надежность;
  • малый вес.

Важнейшим преимуществом этих изделий можно назвать низкую стоимость. Это дало возможность применять такую систему намного чаще, если сравнивать ее с другими.

Для расчета перекрытия учитывается местонахождение пустот. Они располагаются таким образом, чтобы несущие характеристики изделия не были нарушены. Пустоты влияют также на звукоизоляцию помещения, его теплоизоляционные свойства.

Плита изготавливается самых разных размеров. Ее длина может достигать максимально 9,7 м при максимальной ширине – 3,5 м.

При строительстве зданий чаще всего применяются конструкции с габаритами 6 х1,5 м. Этот размер считается стандартным и наиболее востребованным. Данную систему применяют для возведения:

  • высотных зданий;
  • многоэтажек;
  • коттеджей.

Так как вес данных плит не очень высок, их легко монтировать, для чего применяется пятитонный кран.

Принцип расчета

Монолитная плита перекрытия представляет собой один из компонентов каркаса здания, который воспринимает на себя вертикальные нагрузки, вступая одновременно в качестве элемента жесткости всей конструкции. Расчет параметров железобетонных конструкций осуществляется в соответствии с регламентом строительных норм и правил СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003. Процесс ручного расчета конструкций представляет собой ряд этапов, в ходе которых производится подбор таких параметров, как класс бетона и арматуры, поперечного сечения, достаточного для того чтобы избежать разрушения при воздействии максимальных сил нагрузки. В случае использования ПЭВМ находят применение специализированные программные комплексы.

Как показывает практика применения железобетонных плит перекрытия, для упрощения задачи можно пренебречь сложными вычислениями таких величин, как расчет на раскрытие трещин и деформацию, сил кручения и поперечных сил, а также продавливания и местного сжатия. При обычном строительстве в этом нет необходимости, сосредоточив свое внимание на вычислении изгибающего момента, действующего на поперечное сечение.

Как рассчитать и утеплить перекрытия

  1. Оптимальным решением будет приобретение готовых плит из минеральной ваты.
  2. Нижний слой сделать из полотна рубероида, сверху засыпав его глиной (смешанной пополам с песком), шлаком и древесными опилками.
  3. Специальные древесные плиты из деревянных опилок и бетона. Их можно приобрести готовые, а можно сделать самостоятельно. Для этого на одну часть опилок используют 0,3 части цементного раствора, 4 части глины, 1,5 извести и 2 части воды. Плиты формируют заданных размеров, немного подсушивают и используют в качестве теплоизоляции.

Читайте и о том, как спланировать одноэтажный дом из газобетона.

Плиты перекрытия современного ассортимента открывают широкие возможности для индивидуального строительства. Благодаря многим вариантам возможно осуществление самых неожиданных архитектурных проектов и задумок. При возведении зданий можно комбинировать и видоизменять существующие типы несущих конструкций, главное, прежде всего, руководствоваться основными правилами безопасности.

На чем основывается расчет железобетонных конструкций

В первую очередь следует учитывать, что сборное перекрытие, полученное из готовых плит дешевле приблизительно на 15-20 %, чем наливное монолитное основание. Причиной тому невысокая себестоимость выпускаемых на заводах типовых железобетонных конструкций, в сравнении с залитым в собранную на месте опалубку замешанным вручную или на арендованной бетономешалке раствором. Ведь для того, чтобы монолитное основание получилось надежным, недостаточно просто залить цементную смесь, сначала необходимо связать каркас из арматуры, что требует немалых трудозатрат. По прочности готовые плиты и наливные перекрытия получаются одинаковыми при равной толщине.

Рассмотрим все составляющие монолитного основания, на которых строится расчет железобетонных конструкций. В первую очередь, сооружается опалубка, которая должна быть добротной, чтобы заливка получилась качественной. Не желательно использовать обрезные доски, поскольку нижняя, потолочная часть плиты, должна быть идеально ровной. Следовательно, в качестве основы для опалубки лучше выбрать толстую фанеру, желательно, ламинированную (к ней бетон пристает несколько хуже, чем к обычной). Боковины также делаются из фанерных полос, а вот подпорки лучше установить из бруса, сечением не менее чем 100х100 миллиметров.

Читайте также:  Опирание монолитной плиты на кирпичную стену

Далее из металлических прутков, связанных проволокой, собираются верхняя и нижняя армирующие сетки, соединенные посредством коротких поперечин в каркас. Слишком частыми ячейки делать не рекомендуется, поскольку это придаст лишнюю массу монолитному основанию, увеличив собственную нагрузку плиты. Обычно используется арматура с профилем А-II или А-III. Диаметр прутка для однорядной вязки требуется не менее 12, а для двухрядной – не меньше 10 миллиметров. Для поперечин используются стержни диаметром около 8 миллиметров. Шаг между арматурой достаточно соблюдать порядка метра.

Для перекрытия большой площади обязательно нужны опорные горизонтальные балки, которые также заливаются на месте и нуждаются в армировании.

Для того, чтобы узнать, какой запас прочности необходимо придать монолитному основанию, обратимся к СНиП. Нормативная нагрузка на перекрытие в жилом доме по стандартам должна соответствовать 150 килограммам, кроме того, не следует забывать про коэффициент запаса, соответствующий 1.3.  В итоге получаем величину 150х1.3=195 кг/м2. Соотношение толщины плиты и ее площади должно иметь пропорции 1:30, иными словами, для монолитного основания 3х2 метра хватит толщины в 20 сантиметров. Арматуру желательно погрузить в раствор так, чтобы крайние прутки были покрыты бетоном не менее чем на 3 сантиметра.

Расчётный пролёт и нагрузки

Водоснабжение и водоотведение жилого здания

Максимальный суточный расход воды Q сут: (1) Где — номы расхода воды, л/с, U — число жителей в здании, л/сут. Максимальный секундный расход воды на расчётном участке сети qc: (2) где — секундный расход воды водоразборной арматурой, л/c. — коэф-т…

Железобетонные и каменные конструкции

1.1 Расчетная схема и расчетный пролет

Требуется запроектировать пустотную панель перекрытия с номинальной шириной bpan = 1,8 м, номинальной длиной lpan = 6,1 м, при ее опирании на несущие стены. Панель (плита) рассматривается как однопролетная свободно лежащая балка…

Железобетонные и каменные конструкции

f2.2 Расчетный пролет и геометрические параметры

Требуется определить усилия в ригеле здания с неполным каркасом. Исходные данные принимаем по результатам проектирования пустотной панели перекрытия. Ригель рассматривается как элемент рамной конструкции (рис.2.2). Рисунок 2…

Железобетонный каркас многоэтажного гражданского здания

8.2 Расчётный пролёт, нагрузки, усилия

Масса балки 9,1 т, а погонная нагрузка от собственного веса балки: при гf = 1: при гf > 1: Нагрузку считаем равномерно распределённой по поверхности и собираем с полосы, равной шагу балок 12 м и суммируем с нагрузкой от веса балки…

Конструирование многоэтажного здания

1.1.1 Расчетный пролет и нагрузки

h=1/12·l=1/12*6.6= b=*м = l0=l-b/2=м. Таблица нагрузок на 1м2 перекрытия. Нагрузка: Н/м2 Н/м2 Постоянная: Собственный вес многопустотной плиты с круглыми пустотами. 3000 1…

Конструкция ростверка пирса

4.1 Расчетная схема панели, расчетный пролет, нагрузки, усилия

Расчетная схема панели однопролетная балка, свободно лежащая на двух опорах, (рисунок 9): Рисунок 9 — Расчетная схема панели…

2.1 Перспективный расчет населения на расчетный срок

Численность населения на перспективу развития поселка — это основа для других расчетов, необходимых при составлении проекта планировки…

Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий

3.4 Расчетный вес оконных заполнений

Сечение 1 — 1 а) для расчета оснований по 2-й группе предельных состояний Р = 0,7 · Аок· nок , кН, где Аок — площадь одного окна, м Аок =hок· 0,7 — вес одного квадратного метра остекления nок — количество окон Аок =1,81·=2,19 м2 Р = 0,7·2,19·4 =6…

Производственный корпус мастерской монтажных заготовок

3.3 Строительные параметры: пролет, шаг, высота здания

Высота здания от уровня чистого пола 0,000 до низа стропильной конструкции составляет 7,200, общая высота 9,600. Количество пролетов — 18, количество шагов-16. Пролет составляет 18м, шаг равен 6м…

Разработка проекта производства работ на строительство здания: «Многоэтажного каркасного здания с каменными несущими стенами 18х12 м»

3.3.1 Расчетный пролет и нагрузки

Для установления расчетного пролета плиты предварительно задаюсь размерами сечения ригеля: ; , . При опирании на полки ригеля расчетный пролет . Усилия от расчетных и нормальных нагрузок…

Разработка проекта производства работ на строительство здания: «Многоэтажного каркасного здания с каменными несущими стенами 18х12 м»

4.6.1 Пролет

Продольная арматура 2Ш20 + 2Ш18 А400 (). Характеристики сечения: (уточненное значение с учетом фактического армирования). , Ординаты эпюры арматуры (изгибающий момент воспринимаемый сечением : Обрываю 2Ш20 А400 в пролете…

Расчет железобетонного монолитного каркаса промышленного здания

2.1 Расчетный пролет и нагрузки

Расчетный пролет плиты (расстояние между линиями действия опорных реакций) составляет: lп=l-(b+40)-2*a-c, Где l=6000мм — номинальный пролет плит (расстояние между осями колонн); b+40=(300+40) мм — ширина ригеля на уровне его консольных полок (т.е…

Читайте также:  Сборно-монолитные перекрытия с балочными ж/б элементами

Расчет многопролетной плиты монолитного перекрытия

Расчётный пролёт равен расстоянию в свету между главными балками: — в средних пролетах , — в крайних пролетах. Шаг второстепенных балок составляет а = 1,5 м. Таблица 2…

Расчёт железобетонных конструкций одноэтажного производственного здания в сборном железобетоне

1.2 Нагрузки и расчетный пролет

Таблица 1. Нормативная Н/м2 Коэф. над-ти по нагрузке Расчётная Н/м2 А. Постоянные Водоизоляционный ковер 150 1,3 195 Комплексная плита покрытия размером м составом: стяжка толщиной -25 мм.(плотность 1800 кг/ м3) 450 1…

Элементы таврового профиля

8. Расчетный случай таврового сечения

Может быть определен по следующим признакам: 1)если известны все данные о сечении…

Деление на ячейки

Требуется внимательно отнестись к раскладке плит перекрытия. Чтобы рассчитать это, нужно точно знать площадь перекрываемого пролёта и отталкиваясь от этой информации выбрать плиты подходящего размера.

Максимальная длина железобетонной плиты может составлять до 11 метров, а ширина от 1 до 1,8 метров.

При составлении плана перекрытия, нужно специально отметить отверстия под коммуникации, например, вентиляцию или дымоход. Следовательно, не нужно забывать и про монолитные перекрытия, которые в дальнейшем нужно будет выполнять непосредственно на объекте.

Сборные плиты перекрытия

Достаточно часто перекрытие подвала изготавливается из сборных плит, которые представляют собой железобетонные изделия, изготовленные в условиях завода. При этом расчет монолитного перекрытия не потребуется. Такие конструкции могут быть пустотелыми или полнотелыми. Установка сборных плит будет невозможна без использования автокрана. У данных плит есть и иные ограничения, например, выраженные в том, что заводы выпускают конструкции, длина которых не превышает 9 метров. Это сводится к тому, что для цокольного этажа с внушительной площадью подобные плиты использоваться не могут. При укладке плиты монтируются на слой раствора, толщина которого находится в пределах 20 миллиметров. После завершения монтажа швы между элементами цементируются. С данными манипуляциями не стоит затягивать, так как со временем промежутки забиваются мусором.

Расход арматуры при армировании

Обладая точными цифрами, можно правильно подобрать арматуру, толщину плиты, марку и количество бетона. Это в свою очередь позволит сэкономить силы и финансовые средства.

Напомним снова, как бы банально это не было, но не стоит экономить на покупке качественных стройматериалов, особенно, когда дело касается фундамента. В противном случае то может сказаться на сроке эксплуатации конструкции, и при ремонте потребуется выложить гораздо больше денег, чем было сэкономлено.

Существуют общепринятые нормы, как рассчитать расход арматурного материала в расчете на 1 кубометр бетонного раствора. При укладке арматура размещается вплотную на поверхности плиты, при этом от края остается 3-5 см.

Расчет на примере плиты 8х8

Точное количество арматуры рассчитывается на примере плиты размером 8х8 метров.

Для устойчивости грунта идеально подойдет стержень арматуры ∅ 10 мм. Как правило, сетка из арматуры выкладывается через шаг до 200 мм. Исходя из этого, не сложно вычислить нужное количество стержней.

Для этого ширина плиты делится на размер шага в метрах и прибавляется 1 прут (8/0,2+1=41). Для получения сетки стержни размещаются в перпендикулярном направлении. Значит, полученный результат нужно умножить на два (41х2=82 стержня).

Важно! При монтаже монолитной плиты требуется укладка двух слове сетки из арматуры сверху и снизу. Следовательно, данные снова умножаем на два (82х2=164 стержня).

Длина стандартного арматурного стержня составляет 6 метров. Исходя из этого, получается следующий расчет: 164х6=984 м.

Слои связаны между собой точками пересечения, количество которых легко вычислить, если количество стержней умножить на этот же показатель (41х41=1681 штук). Арматура в виде сетки укладывается в 5 см от основания плиты.

Толщина монолитной плиты равняется 200 мм. Чтобы произвести соединение, потребуется стержень длиной 0,1 метров.

Для осуществления всех соединений понадобится 0,1х1681=168,1 метров арматурного материала. Итого для проведения строительных работ потребуется 984+168,1=1152,1 метров арматуры, это теперь можно посчитать и в весе, если знать, сколько весит метр арматуры. Цифра получится также важной для расчета нагрузок на основания строения.

Практически всегда арматурные стержни продаются в строительных магазинах в килограммах. Один стержень весит в среднем 0,66 кг, значит, потребуется 0,66х1152,1=760 килограмм арматуры.