Какую нагрузку выдерживают плиты перекрытия

При проектировании любого строения обязательно учитывается нагрузка на плиты перекрытия. Она может отличаться по величине и направлению действия. Чтобы смонтированная конструкция прослужила достаточно долго, надо разобраться с условиями ее эксплуатации. Это позволит выбрать ЖБИ, которое выдержит приложенную нагрузку.

Различные виды нагрузок

Нагрузка на плиту перекрытия в панельном доме образуется за счет веса строительных и отделочных материалов, используемых при возведении строения, а также в результате воздействия внешних факторов. Порывы ветра, снег и дождь способны оказать существенное влияние на несущую конструкцию. Чтобы в процессе эксплуатации здания не возникало трудностей, следует учесть все воздействующие факторы.

Нагрузка на плиты перекрытия в самом общем случае делится на:

• Постоянную. Сохраняется на протяжении всего периода эксплуатации строения. Сюда относится масса строительных элементов, инженерных коммуникаций, строительных конструкций, отделочных материалов, расположенных выше.
• Временную. Носит временный характер. Появляется в определенный временной интервал. Сюда относится воздействие, создаваемое атмосферными осадками и ветром, перемещением людей и мебели внутри здания.

Продолжительность воздействия временной нагрузки на плиты перекрытия может отличаться. По данному параметру их принято делить на длительные и кратковременные.

Определяя, какую нагрузку выдерживает плита перекрытия, следует учитывать характер оказываемого воздействия. На верхнюю и нижнюю часть панели приходится нагрузка, создаваемая выполненной отделкой. Такую нагрузку на плиты перекрытия называют статической. Сюда же стоит отнести массу подвесной потолочной системы, люстры, качели и другие конструкции. Статическое усилие создают кирпичные перегородки или выполненные из гипсокартона, колонны, ванны и другие тяжелые объекты.

Если по горизонтальной поверхности перемещаются тяжелые предметы, прикладываемое усилие является динамическим. Его создают все живые объекты: люди, домашние питомцы. В качестве последних могут выступать не только обычные кошки и собаки, но и более экзотические крупные животные.

В зависимости от порядка приложения нагрузка на плиты перекрытия может быть распределенной и точечной. Если объект имеет несколько мест приложения, усилие является распределенным. К данному виду относится натяжной потолок, у которого крепежные элементы располагаются с шагом 0,5 м. Если вес сосредоточен в одной точке – точечным. В качестве примера может выступать боксерская груша, весящая 200 кг.

Не всегда нагрузка на плиты перекрытия является только точечной или распределенной. Достаточно часто встречаются комбинированные варианты. Это может быть тяжелый объект на ножках. В этом случае учитывается распределение усилия, создаваемое весом объекта, и точечное нагружение, формируемое каждой ножкой в отдельности.

Расчет предельно допустимых нагрузок

Допустимая нагрузка на плиту перекрытия может существенно отличаться. Все зависит от ее параметров и конструктивных особенностей. Для пустотной это будет одно значение, для монолитной – другое. Чтобы найти предельное значение усилия, действующего на пустотелое изделие, выполняется расчет, в качестве исходных данных для которого является вес модели. После этого определяется площадь несущей поверхности. Типовые изделия имеют преимущественно прямоугольную форму. Чтобы найти искомую квадратуру, перемножают длину на ширину.

Для нахождения предельно допустимой нагрузки на плиты перекрытия перемножают максимально допустимое усилие на один квадрат и площадь элемента. Полученная величина будет выражаться в единицах веса. От нее отнимается вес самого изделия. Также значение уменьшается на вес теплоизоляционного материала, массу стяжки и напольного покрытия. Суммарная величина может отличаться. Для обеспечения достаточной прочности и долговечности суммарный вес этих конструктивных элементов на один квадрат обычно не превосходит 150 кг.

Полученное значение и есть та предельно допустимая нагрузка на плиты перекрытия, которая рассчитывалась. Обычно она составляет несколько сот килограммов. Из полученного значения следует отнять минимум 150 кг/м2, которые будут приходиться на статическое и динамическое нагружение элемента. Оставшиеся килограммы не имеют ограничений по использованию. Их можно потратить на зонирование пространства с помощью перегородок либо монтажа других декоративных элементов. Если не удалось уложиться в полученное значение, можно выполнить перераспределение нагрузки на плиты перекрытия. Вместо выбранного теплоизоляционного материала использовать другой, с меньшим весом, или уложить более легкое напольное покрытие.

Способ пересчета нагрузок на квадратный метр

Иногда надо знать, как рассчитать нагрузку на 1 м2. Действующая методика расчета позволяет найти нагрузочную способность ЖБИ стандартной формы. Для этого надо знать габариты изделия и его вес. Вычисления производится в следующей последовательности:

• Рассчитывается площадь. Если изделие квадратной формы, перемножается длина и ширина. В противном случае делится на простые фигуры, находится квадратура каждого в отдельности и найденные значения суммируются. Значение выражается в м2.
• Определяется максимальная загрузочная способность путем умножения найденной площади на соответствующий коэффициент, равный максимальной загрузке. Полученное значение имеет размерность т.
• От максимальной загрузочной способности отнимаем массу изделия.
• Определяем нормативное значение веса заливаемой стяжки и декоративного покрытия. В среднем для частного дома нагрузка на плиты перекрытия от стяжки и покрытия принимают около 0,2 – 0,25 т/м2.
• Рассчитывается суммарный вес будущего пола путем умножения нормативного значения на площадь.
• Рассчитываем запас прочности, отняв от разности загрузочной способности и массы изделия вес пола.

После этого останется разделить полученное значение на общую площадь пола. Полученное значение следует выразить в кг и сравнить с расчетным показателем. Если найденная нагрузка на плиты перекрытия менее 800 кг/м2, значит, запас прочности обеспечен.

Нагрузки при ремонтах старых квартир

Самостоятельно произвести расчеты в данном случае достаточно сложно. Конечный результат зависит от множества факторов:

• Нагрузочной способности стен, зависящей от того, из какого материала они состоят.
• Общего состояния строительных конструкций, особенно располагающихся горизонтально.
• Целостности армирующих элементов.

При определении нагрузки на плиты перекрытия в старой квартире следует учитывать вес мебели и сантехники. Если планируется установка тяжелого гарнитура, надо убедиться, что такое воздействие сможет выдержать и горизонтальный, и вертикальный элемент. Чтобы избежать непростительных ошибок, подобные расчет следует доверить специалистам. Они смогут учесть все факторы и найдут точное значение усилий, допустимых и постоянно действующих на объект. Самостоятельная оценка становится невозможной из-за отсутствия специализированного оборудования и достаточных компетенций.

Сколько может выдержать плита перекрытия?

Габаритные размеры горизонтальных железобетонных изделий могут отличаться. Это оказывает непосредственное влияние на максимальное значение нагрузки на плиты перекрытия, которую выдерживает конструктивный элемент. Чтобы определить, сколько сможет выдержать конкретное изделие, сначала изготавливается подробный чертеж возводимого жилого дома или будущей квартиры.

После этого рассчитывается общий вес объектов, которые будут опираться на перекрытия. Для получения точного значения суммируется вес всех конструктивных элементов, включая массу перегородок и заканчивая декоративным покрытием. Это будет суммарная нагрузка на плиты перекрытия. Чтобы найти усилие, которое сможет выдержать одна многопустотная или ребристая модель, суммарное значение делится на общее количество.

При этом следует учитывать специфику распределения прикладываемого усилия. Опорные элементы будут располагаться по торцам, что учитывается на этапе армирования. При этом основная нагрузка не должна приходиться на середину горизонтальной поверхности. Даже при наличии снизу капитальных стен или колонн.