Яке навантаження витримує плита перекриття та її допустиме значення

У сучасному будівництві плити перекриття є невід'ємним елементом, який використовується для відокремлення поверхів і створення горизонтальних перекриттів. Вони приймають на себе вертикальне навантаження і рівномірно розподіляють його по опорах. Особливо популярними стали пустотні плити перекриття завдяки своїм високим показникам міцності та зменшеній вазі. Вони дозволяють оптимізувати конструкцію будівель, зберігаючи при цьому необхідну надійність та довговічність. Це особливо актуально для великих міст, таких як Київ, де швидкість та якість будівництва мають першочергове значення.

Види плит перекриття

Для монтажу покрівлі або міжповерхових перекриттів використовуються різні типи залізобетонних виробів. Загалом виділяють три типи плит перекриття:

• Пустотні плити: основна особливість — круглі або грушоподібні наскрізні отвори, які проходять вздовж конструкції. Завдяки їм плита має відносно невелику вагу при високій міцності. Пустоти можна використовувати для прокладання комунікацій. Пустотні плити в основному використовуються при монтажі перекриттів між поверхами.
• Ребристі плити: мають ребра жорсткості, що надає конструкції додаткової міцності. Завдяки цьому перекриття можуть витримувати підвищені навантаження. Їх частіше використовують для створення покрівлі, а також технічних споруд: складів, ангарів, гаражів.
• Монолітні плити: це найміцніший вид виробів, вони являють собою суцільні залізобетонні конструкції. Монолітні блоки використовуються при будівництві багатоповерхових будівель, де навантаження на горизонтальні площини дуже великі.

Окрім плит перекриття, у сучасному будівництві широко використовується газоблок, який поєднує в собі легкість та міцність матеріалу.

Детальну інформацію про різні типи плит перекриття можна знайти на сайті.

Що таке пустотна плита перекриття

Пустотна несуча плита перекриття типу ПБ виготовляється за безопалубною технологією відповідно до ГОСТ 9561-2016. Її поява стала результатом оптимізації стандартних будівельних елементів з метою створення горизонтального елемента конструкції з високою міцністю та зменшеною вагою порівняно з монолітними деталями.

Переваги пустотних плит ПБ:

• Зменшення ваги на 20% і більше при збереженні достатніх показників міцності.
• Ефективний розподіл навантаження завдяки ребрам жорсткості між пустотами.
• Економія матеріалів за рахунок видалення частини монолітного матеріалу без значної втрати міцності.
• Можливість прокладання комунікацій через пустоти.
• Покращені тепло- та звукоізоляційні властивості.

Основні характеристики та розміри плит перекриття

Згідно з ГОСТ 26434-2015, розміри залізобетонних панелей стандартизовані. Розміри відображені в маркуванні та йдуть відразу після буквенного позначення типу виробів. Перша цифра — це довжина, друга — ширина. Наприклад, маркування «ПБ 82.12-8» означає, що плита має розміри 8180×1195 мм (8,2×1,2 м), товщину 220 мм та витримує рівномірно розподілене навантаження 7,5 кПа, тобто 800 кгс/м², при власній вазі 3296 кг.

Розміри плит перекриття можуть бути такими:

• Одношарові вироби товщиною 12 см випускаються довжиною 3 і 3,6 метра, шириною від 4,8 до 6,6 метрів.
• Плити перекриття товщиною 16 см мають довжину 2,4, 3, 3,6 і 6 метрів. Ширина коливається від 1,2 до 6 метрів.
• У пустотних типів 1ПК і 2ПК товщина становить 22 см, довжина — від 2,4 до 9 метрів, ширина — від 1 до 3,6 метрів.

Для виготовлення плит ПБ використовується бетон класу не менше В15 марки М300–М400, що забезпечує необхідну міцність для будівництва.

Маркування плит перекриття

Маркування плит призначене для надання максимальної інформації про конкретний виріб. Перші літери в маркуванні позначають тип панелі:

• П — плита суцільна.
• ПК — плита багатопустотна.
• ПНО — полегшений варіант конструкції.
• ПБ — пустотні панелі безопалубного формування.
• ПП — ребриста напружена плита.
• ПГ, ПР — ребриста конструкція з ненапруженою арматурою.
• ПВ — ребристі ЖБВ з отворами в стелі.

Цифри перед літерами показують стандартні характеристики для кожного виду ЖБВ. Наприклад, 1П означає, що товщина панелі складає 12 см, 2П — 16 см. Маркування «1ПК» показує, що діаметр пустот дорівнює 15,9 см, «2ПК» — 14 см.

Розглянемо детально маркування «1ПК 45.30»:

• 1 — виріб товщиною 22 см з пустотами діаметром 15,9 см.
• ПК — плита круглопустотна.
• 45 — довжина конструкції 4,5 метра.
• 30 — ширина 3 метри.

Іноді в індексі є додаткові літери. «Т» означає, що конструкція призначена для опирання по трьох сторонах, «К» — по чотирьох.

Поняття несучої здатності перекриття

Несуча здатність перекриття з пустотних плит визначається як співвідношення міцності та навантаження, при якому зберігаються цілісність структури, геометричні розміри та форма плити. Важливо враховувати, що довші плити більш схильні до прогинів під власною вагою.

Особливості конструкції та розрахунку несучої здатності

Плити перекриття відчувають різні види навантажень:

• Стискаючі: в місцях опирання на несучі конструкції верхніх поверхів.
• Згинаючі: вага самої плити та предметів на ній.
• Перекручуючі: небажані, свідчать про недоліки проектування.
• Динамічні: рух людей, обладнання, техніки.
• Конструкційні динамічні: реакція будівлі на вітер, вібрації, усадку.
• Статичні постійні: взаємодія елементів конструкції.
• Статичні тимчасові: розміщення меблів, верстатів тощо.

Бетон має високу міцність на стиснення, але обмежену на розтяг та перекручування. Для підвищення несучої здатності використовується армування сталевим дротом А1–А3, що змінює характер розподілу зусиль і підвищує стійкість плити до різноспрямованих навантажень.

Фактори, що впливають на допустиме навантаження

При розрахунку несучої здатності враховуються додаткові фактори:

• Кількість ліній опирання: на дві стіни, стіну та колону тощо.
• Матеріали несучих конструкцій: цегла, бетон, блоки.
• Поверховість будівлі: розташування перекриття по висоті.
• Рухливість конструкції: допуски, закладені в проекті.

Вплив розмірів плити на несучу здатність

Збільшення довжини плити підвищує ймовірність її прогину. Для підвищення точності розрахунків вводиться коефіцієнт запасу міцності 1,3. Наприклад, при допустимому навантаженні 800 кгс/м² максимальне точкове навантаження складе 1040 кгс/м².

Особливості розрахунків у житлових будинках

При розрахунку навантажень в житлових будинках враховуються:

• Власна вага плити: виключається з розрахунку для плити, але враховується для несучих стін.
• Додаткові навантаження: стяжка, покриття підлоги, комунікації (~250 кг).
• Сумарне навантаження: враховується для нижніх поверхів через накопичення ваги верхніх.

Стандартні плити з навантаженням 800 кгс/м² підходять для більшості житлових приміщень. Зазвичай використовуються плити довжиною до 4 м, що дозволяє обмежити загальну вагу перекриття.

Приклад розрахунку:

• Визначення площі плити: довжина × ширина.
• Навантаження на 1 м²: маса плити ÷ площу.
• Коригування навантаження: віднімання власної ваги плити та додаткових навантажень (~300 кг).
• Розрахунок запасу міцності: отримане значення × 1,3.

Сфери використання залізобетонних плит перекриття

Плити перекриття необхідні при будівництві житлових будинків, промислових об'єктів, а також невеликих технічних споруд, наприклад, гаражів. Основна задача таких ЖБВ — відокремлювати один поверх від іншого, а також розмежовувати дах, підвал.

Види плит перекриття за призначенням:

• Міжповерхові.
• Цокольні.
• Підвальні.
• Горищні.

Елементи перекриття приймають на себе вертикальне навантаження і рівномірно розподіляють його в горизонтальній площині, передаючи на стіни, колони. Крім цього, панелі забезпечують тепло- та шумоізоляцію приміщень.

Монтаж пустотних плит перекриття

При монтажі враховуються конструктивні особливості будівлі:

• Каркас із бетонних деталей: вага розподіляється по сукупності деталей.
• Цегляна та блочна кладка: по лініях опирання плит закладаються армопояси зі стандартних залізобетонних деталей.

Переваги використання готових пустотних плит

• Економія часу та ресурсів: швидкий монтаж, зменшення ваги конструкції.
• Висока несуча здатність: завдяки ребрам жорсткості.
• Покращені ізоляційні властивості: тепло- та звукоізоляція через пустоти.
• Гнучкість у проектуванні: широкий вибір типорозмірів, можливість виготовлення за індивідуальним замовленням.
• Можливість прокладання комунікацій: пустоти використовуються для інженерних мереж.

Термін служби плит перекриття

Будь-який матеріал з часом втрачає свої початкові характеристики. Розрахунковий термін служби плит перекриття визначається на основі лабораторних випробувань та найгірших умов експлуатації. Для залізобетонних плит він складає 100–150 років, що співпадає зі строком експлуатації будівлі в цілому.

Важливо: цей термін не є остаточним і може коригуватися після періодичних обстежень та збору статистики.

Забезпечення безпеки експлуатації

Для підтримання безпеки проводяться регулярні обстеження конструкцій, які враховують:

• Наявність деформацій.
• Розкриття тріщин.
• Протікання та корозія металу.

Після обстежень практичний термін служби може бути скоригований. Однак, навіть з урахуванням можливих знижень, плити перекриття з залізобетону значно перевершують дерев'яні конструкції за довговічністю.

Погляд у майбутнє: надійність та довговічність плит перекриття

Застосування різних типів плит перекриття в сучасному будівництві, особливо в таких містах, як Київ, забезпечує створення надійних та довговічних споруд. Розуміння різновидів плит, їх маркувань та розмірів дозволяє оптимально підібрати тип і розмір виробів для конкретного будівництва. Технічні характеристики та переваги залізобетонних плит перекриття роблять їх оптимальним вибором для різних типів будівель, гарантуючи комфорт та безпеку на довгі роки.

Джерело: офіційний сайт будівельного магазину Київбуд https://kievstroy.org/

*Коментар: редакція не несе відповідальності за зміст і думки, викладені в статтях зі знаком Ⓟ.