Расчет фундаментной плиты. Классификация и размеры железобетонных плит перекрытия

Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента (плиты) предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента домов и других построек. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данных тип для ваших условий.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

П литный фундамент (ушп) – монолитное железобетонное основание, закладываемое под всю площадь постройки. Имеет самый низкий показатель давления на грунт среди других типов. В основном применяется для легких построек, так как с увеличением нагрузки существенно возрастает стоимость данного типа фундамента. При малом заглублении, на достаточно пучинистых грунтах, возможно равномерное приподнимание и опускание плиты в зависимости от времени года.

О бязательно наличие хорошей гидроизоляции со всех сторон. Утепление может быть как подфундаментное, так и располагаться в стяжке пола, и чаще всего для этих целей применяется экструдированный пенополистирол.

Г лавным преимуществом плитных фундаментов является относительно низкая стоимость и простота возведения, так как в отличии от ленточного фундамента нет необходимости в проведении большого количества земляных работ. Обычно достаточно выкопать котлован 30-50 см. в глубину, на дне которого размещается песчаная подушка, а так же при необходимости геотекстиль, гидроизоляция и слой утеплителя.

О бязательно необходимо выяснить какими характеристиками обладает грунт под будущим фундаментом, так это это является основным решающим фактором при выборе его типа, размера и других важных характеристик.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация .

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.

Общие сведения по результатам расчетов

  • П ериметр плиты
  • - Длина всех сторон фундамента
  • П лощадь подошвы плиты
  • - Равняется площади необходимого утеплителя и гидроизоляции между плитой и почвой.
  • П лощадь боковой поверхности
  • - Равняется площади утеплителя всех боковых сторон.
  • О бъем бетона
  • - Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
  • В ес бетона
  • - Указан примерный вес бетона по средней плотности. - Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
  • М инимальный диаметр стержней арматурной сетки
  • - Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения плиты.
  • М инимальный диаметр вертикальных стержней арматуры
  • - Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры по СНиП.
  • Р азмер ячейки сетки
  • - Средний размер ячеек сетки арматурного каркаса.
  • В еличина нахлеста арматуры
  • - При креплении отрезков стержней внахлест.
  • О бщая длина арматуры
  • - Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
  • О бщий вес арматуры
  • - Вес арматурного каркаса.
  • Т олщина доски опалубки
  • - Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
  • К ол-во досок для опалубки
  • - Количество материала для опалубки заданного размера.

Для расчета УШП необходимо вычесть объем закладываемого утеплителя из объема рассчитанного бетона.

От правильности выбора фундаментной конструкции зависит долговечность всей постройки, будь то баня или жилой дом. В пользу монолитной плиты чаще всего говорят особенности грунта (близкое залегание подземных вод, нестабильность слоев и т.д.). Нагрузка на плиту – суммарный вес всех стен перекрытия, внутридомовых конструкций (лестниц, каминов и иных тяжеловесных предметов интерьера). От общих значений массы каждого этажа с содержимым зависит в сантиметрах.

Для определения нагрузки на основание здания требуется знать вес всех компонентов фундамента. Применяется специальная таблица (ниже), облегчающая расчет объема требуемых материалов.

Предпочтение монолитной фундаментной конструкции оправдано совокупностью сразу нескольких факторов окружающей среды. Данный тип фундамента обладает массой преимуществ:

  • простота изготовления;
  • небольшая стоимость материалов;
  • универсальность применения (все типы грунта);
  • отличная теплоизоляция;
  • высокая устойчивость к заморозкам.

Для расчета толщины перекрытия основания здания требуется опыт и багаж определенных знаний. Специалист, к примеру, справится с этой задачей гораздо эффективнее и быстрее любителя. Но при желании освоения темы строитель может самостоятельно определить вес будущей постройки и нагрузку на все перекрытия.

Описание типа фундамента

Плитный тип фундамента – разновидность бетонной или железобетонной плиты, площадь которой полностью располагается под периметром здания. Под такое основание устраивается подушка из сыпучих инертных материалов (щебня, песка, гравия).

При этом толщина плиты зависит от того, каков общий вес всех конструктивных элементов проекта на плиту фундамента. Расчет этой нагрузки – важный этап любого строительства.

Расчет нагрузки на основание

Самый распространенный вариант плитного фундамента предполагает неглубокое его заложение в грунт. Расчет основания подразумевает выполнение последовательных операций:

1) определение размеров бетонной плиты;

2) расчет, базирующийся на определении ;

3) определение необходимого объема бетонного раствора;

4) расчет требуемого количества арматуры.

Например, если неточно рассчитать один из параметров, это неминуемо скажется на качестве фундамента в целом. Чтобы рассмотреть данную тему более детально, стоит рассмотреть конкретный пример: ширина и длина фундамента равняется габаритам постройки, а толщина основания имеет усредненное (рекомендованное) значение в 25 см.

Опираясь на исходные данные, произведем подробный расчет нагрузки на перекрытия дома и его опору.

Алгоритм расчета, основанный на несущей способности почвы

Когда определены габариты , можно осуществить расчет этой конструкции исходя из несущей грунтовой способности. Цель этой операции – оценка состояния грунта и его способности выдерживать суммарный вес всех стен перекрытия и прочих элементов внутри здания.

Пример: сильное давление на почву приведет к чрезмерной осадке фундаментной плиты и смещению слоев грунта. Все это в комплексе станет причиной развития катастрофических последствий.

Площадь фундамента считается надежной, если она превышает следующее условие:

  • S > Kн × F / Kр × R,

в котором S – подошва основания дома в кв. см;

Kн – коэффициент, определяющий надежность опоры (принимается равным 1,2);

F – суммарная масса всех плит перекрытия (включая эксплуатационные нагрузки) на фундамент в кг;

Kр – коэффициент, который определяет условия работ;

R – условное значение расчетного почвенного сопротивления в кг/кв.см.


Условия работы на каждом грунте принимают различное значение.Также на коэффициент Кр оказывает влияние тип возводимого здания. К примеру, необходимо построить тяжелый дом на почве, основа которой – пластичная глина. Кр в этом случае будет равен 1. Слабоглинистые и мелкопесчаные почвы – Кр равняется 1,2. Легкая постройка на крупнопесчаной почве определяет значение Кр как 1,4. Данные значения коэффициента, определяющего условия строительства, можно взять из специальных таблиц. Найденная цифра подставляется в вышеприведенный расчет.

Таблица 2. Значения коэффициентов, определяющих условия работ при строительстве фундамента на почвах с органическими компонентами

Тип и параметры грунта Коэффициент условий
работы грунтового
основания
Мелкозернистые пески, имеющие высокое водонасыщение и степень заторфованности

0,03 < I от ≤ 0,25
0,25 < I от ≤ 0,40

0,85
0,80
Пески пылеватые водонасыщенные при степени заторфованности:
0,03 < I от ≤ 0,25
0,25 < I от ≤ 0,40
0,75
0,70
Глинистые грунты водонасыщенные при степени
заторфованности 0,05 < I от ≤ 0,25 с показателем текучести:
I L ≤ 0,5
I L > 0,5
1,05
1,0
То же, при степени заторфованности 0,25 < I от ≤ 0,40
с показателем текучести:
I L ≤ 0,5
I L > 0,5
0,90
0,80

Как видно из таблицы, на значение Кр оказывает влияние не только тип почвы, а также его уровень водонасыщения и пористости структуры.

Итак, расчет произведен и приведенное в формуле условие выполняется. Значит, вес перекрытия и всех несущих конструкций на плиту фундамента гарантирует безопасность эксплуатации здания. Если расчетные данные противоречат требуемому условию, необходимо увеличивать площадь бетонной опоры или изменять какой-то иной параметр.

Важно: данный расчет по несущей способности грунта должен претворять этап проектирования будущего дома. Только после завершения расчетных данных с фундаментом можно конкретно определять габариты здания.

Кубатура основания

После определения суммарного давления стен перекрытия и способности почвы выдержать данную нагрузку можно переходить к следующему этапу расчетов – расчет бетонной кубатуры на плиту.

Выполнение этого этапа сопряжено со знанием законов геометрии. Плитное основание – параллелепипед, объем которого находится по формуле:

  • V = L × B × H,

где V – объем плиты основания в куб. см;

L – длина конструкции в см;

B – значение ширины, см;

H – толщина фундамента в см.

Если требуется выполнить расчет кубатуры более сложной геометрической фигуры, она мысленно дробится на мелкие с простыми формами, после чего их объемы суммируются.

Важно: если монолитное основание усиливается ребрами жесткости, их объем нужно высчитать отдельно и прибавить к объему самой плиты.


Как рассчитать арматуру

Арматура применяется не только для усиления элементов перекрытия, она требуется и для повышения надежности самого фундамента.

Ключевой момент – для армирования фундаментной конструкции используется лишь материал, имеющий ребристую поверхность и диаметр сечения выше 10-им мм. Составная деталь плит перекрытия и основания дома, арматура обеспечивает нужную жесткость и надежность этих конструкций.

Чтобы определить длину арматурных прутьев, ориентируются на проектные размеры здания и шаг сетки формируемого каркаса. Среднее значение шага – 200 мм. Исходя из исходной информации, несложно определить объем арматуры и его вес.

Чаще всего масса армирующего каркаса укладывается в диапазон от 5 до 10% в общем объеме монолитной железобетонной плиты.

Расчет фундаментной плиты обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund

Читайте по теме

Вес бетона - величина, очень важная как при строительстве, так и при демонтаже бетонных зданий. От нее будут зависеть особенности конструкции фундамента и перекрытий дома. Этим же показателем пользуются, чтобы определить количество и грузоподъемность транспорта, необходимого для вывоза обломков, когда здание разрушают. Как же определить, сколько весит куб бетона?

От чего зависит вес кубического метра бетона

На этот вопрос никто не даст однозначного ответа, не задав прежде несколько уточняющих вопросов. Вес бетона - величина, которая зависит от сочетания таких показателей, как:

  • марка цемента;
  • вид заполнителей;
  • количество используемой для затворения воды.

В зависимости от указанных выше факторов выделяют следующие виды бетона , отличающиеся друг от друга своим удельным весом, то есть массой кубического метра:

Особо легкие

Чаще всего это цементные растворы, заполненные мелкими пузырьками воздуха либо кусочками перлита, вермикулита и других легких минералов. Используют их как теплоизоляторы, при герметизации различных швов, стыков, для устранения трещин. Для изготовления несущих конструкций они непригодны. В этом случае вес куба бетона не превышает 500 кг.

Легкие, имеющие марку М 100 или 150

Заполнителями в них служат пористые материалы , например, туф, керамзит или ракушечник. Существуют виды строительных растворов, не содержащих в своем составе ни тяжелых, ни легких камней. Их малый вес объясняется наличием пор в самом цементном растворе. К ним относят пено- и газобетоны.

Кубометр таких смесей может иметь массу от 500 до 1800 килограмм . Значительную долю в них занимает песок, которого в кубе готового раствора может быть до 600 кг. Используют такие бетонные смеси для изготовления стеновых блоков.

Тяжелые, марок М 200, 250, 300

Это классические бетоны, в которых в роли заполнителей выступают гравий или щебень . Их готовят, пользуясь пропорцией 1:2:4:0,5 или 1:3:5:0,5, где первая цифра - объемное содержание вяжущего компонента - цемента, а остальные - соответственно песок, щебень и вода.

Например, на приготовление кубометра такого бетонного раствора необходимо будет затратить от 250 до 400 кг цемента в зависимости от его марки, 600 - 700 кг песка, 1200 - 1300 кг гравия или щебня и залить эту смесь 170 - 200 литрами воды.

Величины эти неточные и могут изменяться в широких пределах. Однако бетон производят большими объемами, поэтому несколько потерянных и прибавленных при расчетах килограммов существенной роли не сыграют.

Куб такого бетона имеет массу от 1800 до 2500 кг. Спектр областей его применения очень широк. Это и заливка фундаментов, и строительство монолитных стен, и изготовление железобетонных плит и блоков. Пригоден такой раствор для заливки стяжек, дорожек, площадок, изготовления заборов и лестниц. Бетоны указанных марок - самые востребованные .

Особо тяжелые, марок М400 или 500

Здесь в роли заполнителей используют отходы металлургической промышленности (металлический скрап), а также магнетит, барит, гематит. В строительстве жилых домов такие бетоны не используют. Основные области их применения - это создание защитных конструкций на атомных электростанциях, в бункерах для хранения радиоактивных отходов и других подобных сооружениях.

Вес кубометра таких бетонов - от 2500 до 3000 кг, большая часть которого приходится именно на крупные заполнители.

Как рассчитать массу кубического метра бетона

Все приведенные выше параметры регламентированы стандартами СНиП №II-3 , установленными еще в 1979 году. В данном документе указаны и более точные значения для бетонов с использованием конкретных заполнителей (все значения в кг/кубометр):

  • железобетонные конструкции - 2500;
  • щебень, гравий - 2400;
  • туф - от 1200 до 1600;
  • пемза и другие фракции вулканического происхождения - от 800 до 1600;
  • керамзит - от 500 до 1800;
  • пено- и газобетоны - от 300 до 1000.

Определить массу кубометра готового бетона можно и исходя из его марки. Величины удельного веса бетона в кг/кубометр приведены ниже:

Таблица «Удельный вес бетонов (1м3) различных марок»

Если же вам нужны данные именно для вашего бетона, а не усредненные показатели, произвести расчеты можно самостоятельно. Для этого нужно знать содержание и марку каждого компонента смеси.

Приведем пример

Необходимо приготовить куб бетона марки М200 из цемента М400 при следующих показателях:

  • фракция щебня - 4 см;
  • водоцементное соотношение - 0,57;
  • плотность песка - 2,63 г/см3;
  • плотность цемента - 3,1 г/см3;
  • плотность щебня - 3,6 кг/л

Цемента для приготовления порции такого бетона потребуется 325 кг . Этот параметр рассчитывается при помощи таблиц, приведенных в СНиП, путем деления объема воды, необходимого для приготовления раствора нужной марки, на водоцементное соотношение.

Далее, вычисляем суммарный объем песка и щебня. Для этого из общего объема (1 кубометр или 1000 литров) вычитаем сумму объемов цемента и воды. Объем воды указан в таблице - 185 литров, объем цемента получаем из школьной формулы, разделив его массу на плотность. Итого получаем 1000 - (185 + 325/3,1) = 710 литров.

Зная процентное соотношение песка и щебня в смеси (также представлено в таблицах) вычисляем объем каждого из этих компонентов отдельно. Определить объем части от целого несложно: общий объем умножить на процент компонента и разделить полученную величину на сто. Итого при процентном соотношении песка к щебню в нашей смеси равном 41:59 получаем: 710×0,41/100 = 290 л песка и, соответственно, 420 л щебня.

Зная объем и плотность компонентов, перемножая их друг на друга, получаем вес песка в килограммах 763, щебня - 1092 кг. Если добавить массу цемента (325 кг) и воды (185 кг), получим массу кубометра бетона - 2362 кг/кубометр. Как видите, величина близка к табличной (2430 кг/кубометр).

Есть и еще более упрощенный способ расчетов. Для получения бетона марки М200, прочности которого вполне достаточно, чтобы выдержать нагрузку частного дома, объемное соотношение цемента, песка и щебня должно составлять 1:3:5. Если сложить все эти части (1+3+5) получим суммарно 9 объемных частей.

Зная, что один кубометр - это 1000 литров, получим одну объемную часть, равную 1000/9=111л или 0,111 кубометра. Тогда масса цемента в смеси будет 0,111 кубометра x3100 кг/кубометр = 344 кг . Массы остальных компонентов можно рассчитать так же, как и массу цемента или воспользоваться первым способом. Водоцементное соотношение в этом случае допустимо взять равным 0,5. Величины получатся близкие, но неодинаковые.

Для частного строительства, как уже было указано выше, такой способ расчетов вполне приемлем. В иных случаях пользуются величинами, приведенными в СНиП. Если же вы неуверены, что сможете произвести все вычисления самостоятельно, то разумнее будет воспользоваться товарным бетоном, приобретенным на заводе ЖБИ.

При проектировании конструкций, выборе грузоподъемных и транспортных средств учитывают одну из важнейших характеристик – плотность железобетона. Методика расчета этого показателя проста, она позволяет быстро получить результат и применить его на практике.

Обычный бетон хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, а растягивающие, изгибающие, крутящие напряжения (даже незначительные) он выдерживает плохо. Совсем другие качества демонстрирует железобетон – искусственный камень, усиленный стальными прутьями: растяжение воспринимают стальные стержни, а сжатие – бетонная составляющая.

Металлическая арматура способна повысить механическую прочность и устойчивость конструкции к трещинам на 200 %, увеличив тем самым сроки ее эксплуатации. Для равномерного распределения нагрузки прутья в теле ЖБИ располагают в виде трехмерного сетчатого каркаса с размером ячейки 10-20 см. Иногда в качестве поперечных связующих элементов в нем используют не отрезки арматуры, а более тонкую стальную проволоку.

Во многом способность выдерживать нагрузки определяет плотность ЖБИ. В зависимости от нее армированный железобетон бывает нескольких типов:

  • особо тяжелый – в качестве наполнителей для него выбирают бариты, магнетиты, металлические скрапы, гематиты, лимониты; плотность композитного материала выше 2500 кг/м3 (для гражданских сооружений особо тяжелые разновидности не применяют);
  • тяжелый – с обычными наполнителями в виде гранитного, известкового, гравийного щебня, вес куба – 1800-2500 кг;
  • облегченный – тот же тяжелый армированный, (1800 кг/м3) уменьшается за счет особенностей конструкции (в ЖБИ имеются технологические сквозные щели);
  • легкий – он представлен разновидностями с ячеистой структурой (перлито-, керамзито-, полистиролбетон), которые тоже иногда армируются; вес кубометра такого материала в среднем составляет 500 кг.

Следует обращать внимание и на метод изготовления железобетона. При использовании вибрационных столов для уплотнения свежей смеси каждый ее куб становится тяжелее примерно на 100 кг.

Плотность и вес

Значение плотности бетонной части можно определить по упрощенной методике. Обычно при составлении смеси задается вес каждого ее компонента. Сложив эти показатели и исключив из суммы воду (она постепенно испаряется при застывании), получают искомую плотность. Для приблизительных расчетов пользуются справочными данными в зависимости от марки бетона для изготовления ЖБИ. Характеристики и сфера использования классического тяжелого бетона приведены в таблице.

Бетон, марка Средняя плотность, кг/м3 Применение
М200 2390 Стяжка пола, отмостки, тротуарные дорожки, ленточные фундаменты для небольших сооружений, лестницы, подпорные стены
М250 2397 Монолитный фундамент, отмостки, заборы, лестницы, ненагружаемые перекрытия
М300 2407 Монолитные фундаменты, стены, плиты перекрытий
М350 2412 Все виды фундаментов, плиты перекрытия, колонны, балки, ригели, бассейны, взлетные полосы
М400 2420 Мосты, гидротехнические сооружения (в частном строительстве не используется)

На оказывает влияние и схема армирования. В это понятие входит диаметр армирующих стержней либо проволоки, а также расстояния между ними (шаг). Вес металлического каркаса в 1 м3 железобетонных изделий невелик: это видно из справочной таблицы:

Вид ЖБИ Диаметр прутьев, мм Шаг ячейки арматурной сетки, см Суммарная длина прутьев, м/м3 Общий вес стальных деталей*в кубометре железобетона, кг
Отмостка здания, бетонное покрытие дорожек 8 20 16 6,5
Плитный и ленточный фундамент, горизонтальные плиты, опорные балки 12-16 18 16 14-25
Перекрытия, безопорные балки (консоли) 16-18 13 49 77-97
Несущие и ненесущие стены, колонны 14-18 13 48 59-97

*Удельный вес арматурной стали – 7850 кг/м3.

Расчет массы

Зная показатели плотности бетонной и стальной части, нетрудно определить итоговую плотность железобетонной конструкции. Для примера приводится схема расчета для перекрытия, изготовленного из бетона М350 с усилением из прутьев диаметром 18 мм. Во второй таблице берется суммарная длина стальных стержней – 49 м.

1. Определяется объем арматуры в 1 м3 железобетона по формуле:

V а = (D 2 /4) *L, где:

  • D – диаметр прута (18 мм = 0,018 м);
  • L – суммарная длина стержней (49 м).

После подстановки получается: V а = (3,14*0,018 2 /4)*49 = 0,012 м3.

2. Вычисляется объем бетонного компонента, который содержит железобетон: V б = 1-V а = 1-0,012 = 0,088 м3.

3. Масса арматуры вычисляется как произведение ее объема на удельный вес стали: m а = 7850 * 0.012 = 94.2 кг.

4. Масса объемной доли бетона составляет: m б = 2412 * 0,988 = 2384 кг.

5. Суммируются масса арматуры и бетона: 94,2 + 2384 = 2476,2 кг.

Железобетон при заданных условиях имеет плотность 2476,2 кг.

Зная, сколько весит 1 м3 ЖБИ, определяют общую массу конструкции, разложив ее при необходимости на составные элементы. Подобные расчеты обязательно выполняют во время проектирования сооружения: считают весовую нагрузку, чтобы выяснить, выдержит ли ее фундамент.

Удельный вес и общую массу ЖБИ желательно посчитать при закупке материалов для строительных работ, чтобы включить расходы на их приобретение и доставку в общую калькуляцию. При разборке железобетонных конструкций, исходя из веса разбираемых частей здания, определяется объем работ по демонтажу и вывозу строительного мусора. Обычно расчет выполняют специалисты специальных сервисных компаний по результатам замеров. Посчитать приблизительный вес мусора самостоятельно не составит труда. Плотность железобетонных изделий условно принимают за 2500 кг/м3 и умножают на объем – произведение измеренных габаритов всех узлов. Итоговый тоннаж перемножается на тарифы за разборку, погрузку, транспортировку, утилизацию соответствующих изделий.

Тот, кто хотя бы раз имел дело со строительством дома знает, насколько большое значение имеют пустотные железобетонные плиты или панели перекрытия. Многопустотные бетонные плиты перекрытия, по сути, и составляют около 90% от общего веса дома. Плиты перекрытия (ПК) могут сильно различаться и по весу, и по своим размерам, в зависимости от того, в каких конкретно целях их используют.

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

Характеристика пустотных плит

Размер

От размера пустотной ПК зависит и её конечная стоимость, важное значение, помимо таких параметров, как ширина и длина, имеет также и вес.

Размеры ПК варьируются следующим образом:

  • по длине размер ПК колеблется в диапазоне от 1180 до 9700 миллиметров;
  • по ширине размер ПК колеблется от 990 до 3500 миллиметров.

Наиболее популярными и востребованными являются многопустотные панельные плиты, длина которых составляет 6000 мм, а ширина 1500 мм. Важное значение также имеет высота или толщина панели (правильнее будет говорить о высоте, но строители, как правило, говорят «толщина»).

Так вот, толщина, которую могут иметь многопустотные панели, всегда является неизменной величиной - 220 мм. Большое значение имеет, конечно же, и вес панели перекрытия. Бетонные плиты перекрытия должен поднимать кран, грузоподъёмность которого минимально составляет 4-5 тонн.


Сравнительная таблица координационных размеров пустотных плит перекрытия

Длина и вес панелей имеют важнейшее значение для строительства, длина даже меньший по важности показатель, нежели вес.

Вес

Что касается такого важного параметра, как вес, то здесь всё предельно понятно с первого раза: диапазон выпускаемых в России изделий находится в пределах от 960 килограммов до 4,82 тонн. Вес является главным критерием, по которому определяется способ, с помощью которого будет осуществляться монтаж панелей.

Обычно используют краны, как уже отмечалось выше, с грузоподъёмностью минимум 5 тонн (разумеется, краны должны поднимать тяжесть с некоторым запасом).

Вес панелей одинаковой маркировки может отличаться, но незначительно: ведь если рассматривать вес с точности до одного грамма, на него может повлиять всё что угодно.


Сравнительная характеристика основных марок пустотных плит

Если, например, изделие попало под дождь, то оно априори будет немного тяжелее того изделия, которое под дождь не попало.

Виды нагрузок

Для начала необходимо отметить, что любое перекрытие предполагает наличие 3 следующих частей:

  1. Часть верхняя, с этажом, где живут люди. Соответственно, нагружать панель будет напольное покрытие, разнообразные утеплительные элементы и, конечно же, бетонные стяжки - главная составляющая нагрузки;
  2. Часть нижняя, с наличием потолка, его отделки, осветительных приборов. Кстати, насчёт наличия осветительных приборов скептически относиться не стоит. Во-первых, те же светодиодные лампы требует частичного разрушения плиты перфоратором для прокладки кабеля. Во-вторых, если брать большие помещения, с колоннами и залами, там могут висеть огромные хрустальные люстры, которые дадут большую нагрузку, чем любой другой прибор или вид отделки. Это тоже обязательно надо учитывать;
  3. Конструкционная. Она объединяет сразу и верхнюю и нижнюю части, как бы поддерживая их в воздухе.

Пустотная плита - это и есть конструкционная плита, которая поддерживает в воздухе и верхнюю, и нижнюю часть перекрытия!

Кстати, не стоит сбрасывать со счетов и динамическую нагрузку. Её, как несложно догадаться, создают сами люди, а также передвигаемые ими вещи. Всё это сказывается и на свойствах и состояниях панели.


Схема устройства пустотной плиты с наличием отверстий

Например, если один раз перевезти тяжеленное пианино в небольшом двухэтажном доме с одного место на другое - это нормально, то ежедневное передвижение создаст на плиту многопустотную уже гораздо большее негативное влияние. Упадёт она вряд ли, а вот с вентилируемостью впоследствии могут быть серьёзные проблемы.

По типу распределения нагрузки делятся ещё на 2 группы:

  • распределённые;
  • точечные.

Чтобы понять разницу между двумя этими видами, стоит привести пример. Та же огромная хрустальная люстра, которая весит под одну тону - это нагрузка точечная. А вот натяжной потолок с каркасом по всей поверхности плиты - это уже распределённая нагрузка.


Устройство технологической линии по производству пустотных плит

Но бывает ещё и совмещённая нагрузка, объединяющая точечную и распределённую. Например, наполненная доверху ванна. Сама по себе ванна стоит на ножках, и её давление на ножки - разновидность распределённой нагрузки. А вот стоящие на полу ножки - это уже точечная нагрузка.

От веса пустотной плиты напрямую зависит её стоимость.

Сложновато, но разобраться с этим можно. И нужно! Ведь расчёт на перекрытия и пустотные плиты при строительстве всё равно необходимо будет производить.

Марки пустотных плит

Собственно говоря, марок как таковых пустотные плиты даже не имеют. Речь идёт о маркировке, в которой отражены некоторые параметры. Достаточно привести небольшой пример.


Схема укладки пустотной плиты на ригель

Допустим, панель имеет следующую маркировку: ПК 15-13-10 ПК - означает пустотную плиту; все цифровые обозначения указывают на какие-либо технические параметры.

15 будет означать, что панель имеет длину в примерно 15 дециметров (1,5 метра). Почему примерно? Просто длина может быть 1,498 метра, а на маркировке производили имеют право округлять эту цифру до 1,5 метров (15 дециметров). Цифра 12 означает, что изделие имеет ширину в 10 дециметров. Последняя цифра (в данном случае - 10) наиболее важный показатель.

Это нагрузка, которую может выдержать материал (предельно допустимая). В нашем случае нагрузка по максимуму будет составлять 10 килограммов на 1дм². Обычно строители считают нагрузку в расчёте на метр квадратный, здесь она будет составлять 1000 килограммов на 1м². В общем, всё не так уж и сложно.

Марка панелей всегда имеет вида ПК-XX-XX, если продавцы предлагают другие варианты, то стоит насторожиться.

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.

Преимущества пустотных плит

Среди преимущества данных изделий можно выделить следующие:

  • относительно небольшая нагрузка на периметр всего здания, в отличие от тех же полнотелых изделий;
  • высокие показатели прочности, несмотря на то, что внизу панели являются пустотными;
  • надёжность;
  • осадка дома будет гораздо менее интенсивной, чем при использовании полнотелых изделий (собственно, это преимущество исходит от относительно небольшого веса);
  • относительно небольшая стоимость.

В целом многопустотные панели - это один из главнейших строительных материалов. Сегодня его выпускает всего лишь несколько заводов во всей огромной России. Главное, как уже отмечалось выше - это не дать себя обмануть при покупке.


Схема устройства арматурных блоков в пустотной плите перекрытия

Иногда (такое встречается редко, но всё же) продавцы пытаются реализовать некачественные панели, так называемые облегчённые. Они, например, могут иметь маркировку, где показывается, что изделие рассчитано на нагрузку в 500 килограммов на один квадратный метр, а на деле этот параметр в несколько раз ниже.

Это даже не мошенничество, это - уголовное преступление, которое должно караться по всей строгости закона. Ведь если покупать панель, рассчитанную на меньшую нагрузку, возникает серьёзный риск обрушения строений. Такую ситуацию можно наблюдать не только в провинции, но даже в Москве или Петербурге.

В общем, при покупке подобной продукции нужно быть предельно осторожным. Важно помнить, что любая ошибка при проектировании может иметь даже трагические последствия.

Видео

Можете посмотреть видео, где специалисты детально рассказывают об особенностях различных видов пустотных плит.