Кому хоть раз довелось иметь дело со стройкой – будь то возведение дачного домика или основательный ремонт квартиры – тот знает, что такое пустотные плиты перекрытия и как велико их значение для строительства или ремонта. Основные характеристики изделия, особенности его конструкции и маркировки всегда принимают во внимание в процессе работы: с помощью этих знаний можно определить, какой предел полезной и декоративной нагрузки способна выдержать та или иная пустотная плита перекрытия.

Разновидности и преимущества изделия

Плиты перекрытия заводского производства отличаются высокими качественными характеристиками, так как создают их в строгом соответствии с температурным режимом и временем затвердения. В строительстве используют две модификации плит перекрытия: полнотелые и пустотные.

Полнотелая разновидность плиты отличается большим весом и, соответственно, высокой себестоимостью. В связи с этим полнотелые плиты перекрытия чаще всего пользуются спросом в возведении важных построек. Пустотные плиты перекрытия нашли широкое применение в строительстве жилых домов. Они сравнительно легче и дешевле полнотелых плит, однако совсем не уступают им в прочности и надежности. Ни количество пустот, ни их расположение не уменьшают несущие свойства плиты. Кроме того, именно благодаря пустотам повышаются звуко- и теплоизоляционные особенности строения.

Положительные характеристики пустотных плит перекрытия сделали их самыми популярными среди железобетонных изделий: их применяют в возведении многоэтажных объектов, в строительстве частных и монолитных зданий. Нередко пустотные плиты перекрытия становятся несущим каркасом для зданий.

Пустотные плиты перекрытия: размеры и вес

От типа и размеров изделия зависит его конечная стоимость. Размеры плит варьируются от 1,18 до 9,7 м в длину и от 0,99 до 3,5 м в ширину. Наиболее востребованы изделия, длина которых составляет 6 м, а ширина – от 1,2 до 1,5 м. Высота пустотной плиты перекрытия является неизменной величиной: она равна 22 см.

Учитывая большой вес пустотных плит перекрытия, для их установки используют монтажный кран, мощность которого составляет не больше 4 – 5 тонн.

Материалы и особенности конструкции пустотных плит перекрытия

Сырьем для изготовления пустотных плит служит бетон, замешанный на цементе М300 и М400. За цифрами кроются качественные характеристики материала, которые впоследствии будут присущи готовому изделию. Так, цемент с маркировкой М400 выдерживает одномоментную (не постоянную) нагрузку в 400 кг на 1 см³/сек. Цемент марки М300 – производная смесь от М400. И хотя этот материал выдерживает более скромную нагрузку, он отличается достаточной пластичностью, чтобы не проламываться при прогибах.

Кроме бетона в производстве пустотных плит применяют напряженную или обычную арматуру: высокая несущая способность бетона достигается именно благодаря армированию. Пустотные плиты армируют, применяя нержавеющую сталь класса А3 и А4, которая отличается повышенной сопротивляемостью коррозии и перепадам температуры от – 40°C до + 50°C.

Современное производство железобетонных конструкций практикует натяжное армирование. Происходит это следующим образом: арматуру заранее натягивают в форме, после чего помещают туда арматурную сетку. Она распределяет напряжение натянутых элементов арматуры на всю площадь пустотной плиты. Затем форму заполняют бетоном. Когда он станет твердым и достаточно прочным, натяжные элементы армирования обрезают.

Этот способ армирования позволяет пустотным плитам перекрытия не провисать и не прогибаться, выдерживая солидную нагрузку. В торцы пустотной плиты, которыми она опирается на несущие стены, монтируют двойную арматуру, благодаря чему торцы не только не деформируются под давлением своего веса, но и выдерживают нагрузку от верхних несущих стен.

Виды нагрузок на пустотную железобетонную конструкцию

В структуре любого перекрытия выделяют три части:

• верхняя часть с расположенным выше жилым этажом. К ней относят напольное покрытие, стяжки и утеплительные элементы;
• нижняя часть с расположенным ниже жилым помещением. Она состоит из отделки потолка и подвесных элементов.
• конструкционная часть, объединяющая верхнюю и нижнюю части и удерживающая их в воздухе.

Пустотная плита перекрытия выполняет функцию третьей, конструкционной части. Отделочные элементы, которые используют в оформлении пола и потолка, оказывают на нее постоянную статическую нагрузку. Под отделкой пола и потолка подразумевают все элементы, которые подвешивают к перекрытию или ставят на него: люстры, подвесные потолки, боксерские груши, колонны, ванны, перегородки.

Кроме того, существует еще и динамическая нагрузка на пустотные плиты перекрытия – ее создают движущиеся по поверхности перекрытия объекты. Причем учитывают не только влияние массы движущегося человека, но и массу его домашних животных, которые бывают весьма экзотическими (рыси, тигры и т. п.)

Теперь рассмотрим распределенный и точечный вид нагрузки. Например, подвешенная к потолку огромная боксерская груша – это точечная нагрузка. А вот подвесной потолок, который своим каркасом через равные промежутки расстояния соприкасается подвесами с перекрытием, можно назвать распределенной нагрузкой.

Точечная и распределенная нагрузка могут действовать на перекрытие комплексно, в этом случае расчет нагрузки усложняется. Так, устанавливая ванну, емкость которой составляет 500 л, принимают во внимание оба вида нагрузки. В первую очередь, это распределенная нагрузка, которую оказывает наполненная ванна на площадь опоры между ножками, а также точечная нагрузка, которую оказывает каждая ножка ванны по отдельности.

Марки пустотных плит перекрытия

Все железобетонные изделия, которые выпускаются на заводе, подлежат маркировке, которая, по сути, является закодированной информацией.

Плиты перекрытия обозначают двумя заглавными буквами ПК. За этой аббревиатурой следует число, обозначающее примерную длину изделия в дециметрах. Следующие цифры – это приблизительная ширина плиты в дециметрах. Последний показатель сообщает, какой вес в килограммах выдерживает 1 дм²  изделия, учитывая и ее собственную массу.

Например, данные на плите перекрытия ПК 12 – 10 – 8 сообщают о том, что длина этого изделия составляет 1, 18 м (примерно 12 дм), а ширина – 0,99 м (около 10 дм). Наибольшая нагрузка, которую сможет выдержать изделие, равняется 8 кг на 1 дм2  (800 кг/м²).

Заметим, что нагрузка величиною в 800 кг/м² одинакова почти для всех пустотных плит перекрытия. Исключение составляют изделия, выдерживающие до 1000 и 1250 кг/м²: их маркировка заканчивается, соответственно, цифрами 10 и 12,5.

Как рассчитать максимальную допустимую нагрузку на пустотную плиту перекрытия

Рассмотрим особенности монтажа плиты перекрытия. Ее установка зависит от схемы опоры, а также от качества и веса самой плиты. Очень важно сделать правильный расчет пустотной плиты перекрытия, чтобы изделие прослужило продолжительное время. Как никогда необходимы точнейшие математические подсчеты, если здание строят на территории с повышенной сейсмической активностью.

Плиты перекрытия пустотные (ГОСТ 9561-91) выпускают разных размеров и разной толщины, что в итоге и определяет их способность удерживать ту или иную нагрузку.

Для того чтобы определить наибольшую нагрузку, которую выдержит перекрытие, чертят подробную схему постройки (дома или квартиры) и высчитывают суммарный вес всего, что будет «давить» на перекрытие. Прежде всего, учитывают:

• гипсобетонные перегородки;
• утепление полов из песка и керамзита;
• стяжки из цемента;
• массу напольных плит или паркетного покрытия.

Суммарный вес нагрузки делят поровну на все плиты, которые будут эту нагрузку держать.

Несущие стены и опоры для крыши размещают только по торцам, так как внутренние части армируют таким образом, чтобы основное давление приходилось на торцы. Дело в том, что центр пустотной плиты не выдерживает нагрузку, которую дают массивные конструкции, даже если снизу плиту подпирают опорными колоннами или капитальными стенами.

Как определить оптимальную для плиты нагрузку?

Прежде всего, нужно знать вес самой плиты. Алгоритм математических расчетов для определения необходимых данных рассмотрим на примере плиты ПК-60-15-8 (ГОСТ 9561-91), вес которой составляет 2850 кг.

Рассчитаем, какой вес приходится на 1 м² площади в 9 м²: 2850 делим на 9, в результате  получаем 316 кг/ м². Теперь от максимально возможной нагрузки мы отнимем собственный вес изделия: 800 кг/ м² – 316 кг/ м² = 484 кг/ м².

Прикинем, сколько в общей сложности могут весить предметы, которые впоследствии положат на пол: стяжки, утепление, напольное покрытие. Допустим, вес этот примерно равняется 150 кг/ м². Теперь от собственного веса плиты отнимем общую массу предметов, создающих на нее нагрузку: 484 кг/ м² – 150 кг/ м² =  334 кг/ м².

Кроме этого, из оставшихся 334 кг/ м² нужно еще отнять 150 кг/ м² – это «живой» вес людей, а также мебели, без которой в помещении не обойтись. Итак, 334 кг/ м² – 150 кг/ м² = 184 кг/ м².  Расположение дверей и перегородок планируют, рассчитывая 184 кг на 1 м².

Особенности ремонта в старых помещениях

Планируя капитальный ремонт в квартире старого дома, после демонтажа старого напольного утепления и покрытия обязательно нужно определить их приблизительный вес. По возможности новые плиты, паркет или стяжки нужно подобрать таким образом, чтобы их масса была примерно такой же, как и у старого верхнего покрытия плиты.

С особой осторожностью нужно размещать в старых квартирах современную сантехнику увеличенных объемов – джакузи, огромные ванны. В идеале подробными расчетами для определения максимально допустимых нагрузок должен заниматься грамотный специалист.

Всегда учитывают особенности нагрузки: кратковременная и постоянная статическая нагрузки – не одно и то же. Кратковременное давление испытывает, насколько прочна плита, тогда как статическое со временем приводит к ее  прогибам и деформации.

Успешная и надежная эксплуатация пустотных плит перекрытия возможна только при неуклонном соблюдении всех правил и тщательных предварительных расчетов перед их монтажом.

Способ изготовления пустотных плит перекрытия. Видео