Что такое нагрузка на железобетонную плиту перекрытия и какой вес она выдерживает?

Плиты перекрытия служат связующими элементами между этажами в строительстве жилых и промышленных зданий.

При проектировании инженеры рассчитывают основную характеристику – нагрузку на ЖБ или бетонную плиту перекрытия, способную без разрушений создать устойчивость строению, обеспечить безопасность.

Выбирают такое перекрытие, которое сохранит целостность сооружения, сможет выдержать вес при длительной эксплуатации, не прогибаясь. При этом будет соответствовать строительным нормам по воздействию сил на основание дома – фундамент.

Определение понятия

Перед тем как выпустить плиту перекрытия в масштабное производство изделие проходит ряд испытаний, в ходе которых:

• проверяют допустимую нагрузку на изделие;
• определяют, какой вес выдерживает конструкция без прогибов;
• устанавливают несущую способность панели.

По данным параметрам строители выбирают изделие нужной формы, с оптимальными размерами и прочностью. Основные технические характеристики зашифрованы в маркировке:

• тип;
• размеры по длине и ширине;
• предельная нагрузка, этот показатель указывает на сколько килограммов разрешено загрузить, учитывая собственный вес, площадь в 1 м2.

С помощью несущей способности устанавливают, как поведет себя плита при эксплуатации, если на нее будут действовать динамические и статистические нагрузки. Технические способности плит отражают в сопроводительной документации. Данные берут из расчетов, подтвержденных испытаниями на прочность, где учитывается сумма грузов, которые теоретически могут находиться на этаже:

• стяжка с напольным покрытием;
• перегородки;
• меблировка с оборудованием;
• техника с вещами;
• люди, животные.

Под нагрузками на железобетонные панели перекрытия, следует понимать воздействие собранных всех возможных усилий на общую поверхность изделий. При расчете проектировщики учитывают особенности здания, коэффициенты кратковременных и длительных, действующих сил.

Какие существуют виды?

Различные информативные источники, нормативы и строительные правила по- своему трактуют виды механической силы, прилагаемой на панели перекрытий и основание здания. Груз на горизонтальных несущих конструкциях, сформирован из массы стройматериалов, усилий внешних природных влияний, где собраны все возможные воздействия на ЖБ.

Опираясь на подобные основания, действующие силы распределили по показателям времени, которые бывают:

• постоянными, это вес отделки, оборудования, коммуникаций, прилагаемых в период всей эксплуатации;
• временными – от воздействия ветра, снега или перемещения мебели, людского потока.

При проектировании инженер закладывает ЖБ-плиту для конкретного здания, которая способна выдержать нагрузки:

• статистические, возникают при действии на площадь веса от неподвижных предметов, включая перегородки и детали интерьера;
• динамические – силы, действующие периодически из-за перемещения обитателей здания или различных устройств, оборудования.

Груз классифицируют по способу воздействия на панель перекрытия. Нагрузки могут быть распределены:

• равномерно;
• неравномерно;
• точечно, где усилие действует на определенный сектор площади.

После полного сбора нагрузок, полученный результат делят на количество панелей, установленных для перекрытия проемов между стенами. Рассчитывая вес совместно с выбранными материалами, проектировщик сводит к усредненному параметру. Где все предметы не должны быть массой больше 150 кг на 1 м2.

Особое внимание расчетчики уделяют точечной нагрузке. Сосредоточенное распределение сил имеет важное значение, стараются усилия равномерно распределить по площадке, а не разместить в одной точке. Это опасно, так как может произойти обвал всего строения.

Строительные литературные источники указывают, что бетонная плита или ЖБ может выдержать точечный вес до 1600 кг., но нужно учитывать индивидуальность строения совместно с его коэффициентом надежности.

А распределение точечной нагрузки выполняют так, чтобы она располагалась возле несущих стен, армированных балок, плит. И даже хорошо выполненный расчет опытные специалисты всегда проверяют. Важно предусмотреть максимальную нагрузку на перекрытие.

Прежде всего для определения допустимых усилий нужно знать тип плитного материала. Когда этот параметр не известен, обращаются к ГОСТу, в котором имеются данные по ЖБ плитам без учета их собственного веса, где:

• минимальная нагрузка – 300 кгс/м2;
• максимальные усилия равны – 800 кгс/м2.

Когда ведут сбор грузов, которые будут действовать на перекрытие, учитывают марку уложенных плит.

Требования

В ГОСТ 26434-2015 указаны типы плит железобетонных перекрытий с основными параметрами и уровнем сил по нормам воздействия на площадь.

Каждый объект регламентируют конкретные нормативы строительных правил из СНиП 2.01.07-85 редактированного в СП 20.13330.216, где:

• таблица 8.3 представляет нормативные данные по равномерно распределенным нагрузкам;
• пункт 8.2.2 отражает, как рассчитывать силы с коэффициентами надежности.

Вес перегородок тоже должен соответствовать строительным правилам, которые регламентируют нормативные усилия на перекрытие. В пункте 8.2.2 сказано, что параметр должен быть по минимуму равен 50 кг/м2. В отношении допустимых прогибов опираются на нормы из документации СНиП 2.01.07-85.

При расчете груза на плиты перекрытия в старых панельных домах, «хрущевках», учитывают состояние:

• стен с нагрузочной способностью;
• строительных элементов;
• целостности конструкций, включая арматуру.

Расчет, сколько могут выдержать стены с плитами, требуется в период:

• проведения ремонтов;
• размещения тяжелого оборудования;
• установки объемной мебели.

Определение величины предельно допустимого и постоянно действующего усилия поможет избежать аварийных ситуаций.

Данные и показатели для сбора и расчета

Марка изделия позволит определить:

• вид плиты с габаритами и несущей способностью;
• бетон, который применялся при изготовлении;
• есть или нет монтажные петли;
• армирующий каркас.

От вида изделия зависит его вес, который учитывают при расчете допустимых грузов на данную панель, определяя массу:

• напольных и потолочных отделочных материалов;
• всех перегородок;
• мебели;
• вещей.

При самостоятельном расчете можно вычислить усилия на общую площадь перекрытия. Для этого нужно сложить все нагрузки на этаже, а сумму разделить на количество смонтированных плит.

Как правильно рассчитать?

Метод расчета на примере плиты марки ПК 90-15-8 с расчетной нагрузкой 800 кгс/м2, размерами 8,98х1,49х0,22 (м.), весом 4.2 тонн. Порядок действий:

1. Определение несущей площади – 8.98 х 1.49 = 13.3 м2
2. Нагрузка на единицу – 4.2: 13.3 = 0.31(т.)
3. Разница между нормативным значением и собственным весом – 0.8 0.31 = 0.49(т.)
4. Вес предметов и перегородок – 0.3 т.
5. Сопоставление результатов – 0.49 – 0.3 = 0.190 (т.)

У данной плиты имеется запас прочности равный 190 кг.

Перерасчет на м2:

• площадь при умножении длины на ширину равна 13.3 м2;
• максимальная загрузочная способность – 13.3 х 08 = 10.64 (т.);
• разница масс – 10.64 – 4.2 = 6.44 (т.);
• примерный вес полов и стяжки равен 0.3 т на 1 м2;
• нагрузка от напольного покрытия – 13.3 х 0.3 = 3.99 (т.);
• уровень запаса прочности – 6.44 – 3.99 = 2.45 (т.)

При определении предельного статического значения, которое может без разрушений воздействовать на одну точку, учитывают коэффициент запаса 1.3 ед.

Это значение умножают на нормативный параметр 0.8 (т/м2) х 1.3 = 1.04 (т)

Если рассчитывают динамическую нагрузку, коэффициент берут увеличенный до 1.5.

Почему важно правильно вычислить?

Запас прочности на 1 м2 позволяет как при строительстве, так и при реконструкции здания:

• строить на этажах внутренние перегородки;
• выбирать отделочный материал;
• вешать тяжелые люстры;
• проводить коммуникации.

Во время ремонтных работ не складывать в одном месте большое количество стройматериалов.

Чтобы избежать перелома панели перекрытия, предметы в помещения загружают по общему весу, соответствующему допустимым параметрам, указанным в маркировке изделия. Иначе этаж может сложиться как карточный домик, не выдержав перегруза.

Если планируется нагружать комнату более весомыми вещами, нужно и плиты перекрытия выбирать по более мощным показателям или отказаться от тяжелых полов, перегородок, декораций, заменив легкими элементами.

Каждая ЖБ плита перекрытия в проектах домов закладывается на основании ГОСТов и СНиП. Какой объем нагрузок выдержит перекрытие можно рассчитать, вычислив площадь помещения, сложив значения из маркировки каждой панели.

Важен параметр несущей способности изделий, это воздействие на панель всех сил, постоянных и переменных, включая собственный вес, мебель, перегородки, не причиняя зданию вреда.

Заключение

Застройщику частного коттеджа нужно теоретически знать значение нормированных сил, действующих на панели перекрытия. Следует учесть, что показатель суммарной расчетной нагрузки должен быть меньше предельно допустимого параметра. Но расчетами должен заниматься профессиональный проектировщик, который разбирается во всех нюансах и знает, какая ответственность накладывается на точность вычислений.

При строительстве многоэтажных зданий подобную работу доверяют инженерам, которые выполняют расчеты, а в технической документации ставят рекомендуемый тип плит перекрытия. Эти изделия сохранят здание от трещин, обеспечат долговременную эксплуатацию.