Как рассчитать допустимую нагрузку на плиту перекрытия

Как произвести расчет предельной нагрузки?

Максимально возможную нагрузку на плиту перекрытия можно легко рассчитать. Для этого в качестве примера выбрано изделие марки ПБ 65-12-8, вес которого составляет 2,5 т:

• Первым делом требуется определение площади изделия – 6,5×1,2=7,8 м2.
• Затем вычисляется нагрузка от веса изделия на единицу площади – 2,5/7,8=0,321 т/м2 (321 кг/м2).
• От максимальной нагрузки отнимается нагрузка от веса плиты – 0,8-0,321=0,479 т/м2 (479 кг/м2).
• Определяется нагрузка от строительных конструкций, стяжки пола, отделки и т.д. – в случае жилых домов берется величина с запасом 300 кг/м2.
• От расчетного значения вычитается принятая величина – 479-300=179 кг/м2.

Проведенный выше расчет пустотной плиты продемонстрировал, что запас прочности составляет 179 кг/м2 и изделие может быть применено в конкретном случае.

Сегодня в интернете можно без труда найти сайты с калькуляторами расчета нагрузки на плиту перекрытия

При этом важно учитывать, что он просто помогает автоматически вычислять запас прочности – то есть в любом случае необходимо вводить вид применяемого железобетонного изделия и вес располагаемых на нем материалов, конструкций, предметов и мебели

Точечная нагрузка: точный расчет

Правила СНиП и строительные нормы регламентируют, что сосредоточенная в одной точке максимальная статическая нагрузка на плиту перекрытия определяется с учетом коэффициента запаса 1,3. Подразумевается, что при применении изделия с несущей способность 800 кг/м2 предельно возможное значение будет составлять 800×1,3=1040 кг/м2.

Если в одной точке прилагаются временные (динамические) нагрузки, в расчете максимального значения используется коэффициент запаса 1,5 – 800×1,5= 1200 кг/м2. В видео ниже продемонстрирован процесс испытаний плиты нагрузкой до того, как она была разрушена:

Нагрузки при ремонтах старых квартир

В данном случае необходимые расчеты осуществить куда сложнее, поскольку используемые плиты уже были подвержены физическому износу. Для размещения в старом здании тяжелой мебели, оборудования и прочих предметов предварительно нужно определить нагрузку, которую покрытие способно будет выдержать.

При определении допустимых нагрузок должны быть учтены следующие факторы:

• Нагрузочная способность стен.
• Состояние армирующего каркаса плиты перекрытия.
• Состояние горизонтальной несущей конструкции.

Самостоятельно произвести оценку всех описанных выше параметров без профессиональных навыков и соответствующего оборудования не удастся, поэтому обращение за помощью к квалифицированным специалистам станет наиболее оптимальным вариантом.

Способ пересчета нагрузок на квадратный метр

Расчет нагрузочной способности на примере плиты марки ПБ 45-12-8 весом 1710 кг осуществляется в следующей последовательности:

• Высчитывание площади – 4,5×1,2=5,4 м2.
• Определение максимальной загрузочной способности – 5,4×0,8=4,32 т.
• Вычитание массы изделия – 4,32-1,71=2,61 т.
• Вычисление массы покрытия, стяжки пола и перегородок – обычно она находится в пределах 250 кг/м2.
• Расчет нагрузки на перекрытие от веса располагающихся на нем конструкций – 5,4*0,25=1,35 т.
• Определение запаса прочности – 2,61-1,35=1,26 т.

Высчитывание фактической нагрузки осуществляется путем деления полученного значения запаса прочности на площадь плиты – 1260/5,4=234 кг/м2, что в пределах нормативного показателя 800 кг/м2.

Требования к нагрузкам по СНиП

СП 20.13330.2016 («Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85») регламентирует технические требования по назначению нагрузок и воздействий при возведении и реконструкции зданий различного назначения. Свод правил включает в себя все нужные для расчетов коэффициенты и значения:

1. Временные нагрузки. К данной категории относятся все объекты, которые могут двигаться и переставляться (люди, техника, мебель и т.д.). Нормативные значения равномерно-распределенных нагрузок такого типа представлены в таблице 8.3 (СП 20.13330.2016). Так, например, для квартир жилых зданий принято значение 150 кг/м2.
2. Расчетные нагрузки. Определение производится с учетом соответствующих коэффициентов надежности. Для осуществления расчета равномерно-распределенных временных нагрузок подбор коэффициента осуществляется с учетом пункта 8.2.2 СП 20.13330.2016.
3. Нормативные нагрузки от веса перегородок. Согласно пункту 8.2.2 значение должно быть как минимум 50 кг/м2.

С учетом отмеченных выше коэффициентов осуществляются расчеты нагрузок на пустотные плиты перекрытия, примеры которых уже были ранее рассмотрены в данной статье.

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.

нагрузка на стяжку

Устройство ровного и прочного основания пола — главное предназначение стяжки. Существует несколько методов ее устройства. Они отличаются по способу изготовления — например, с использованием воды при затворении раствора или только сухих материалов. В свою очередь «мокрые» стяжки могут различаться по типу вяжущего вещества — бывают стяжки на основе цемента, а бывают — на основе гипсового вяжущего. Наш калькулятор позволяет рассчитать стяжку и расход соответствующих материалов.

В качестве эталонных значений мы используем результаты вычислений для стяжки, которая изготавливается традиционным способом — с использованием воды и пескобетона — готовой смеси, в который присутствуют собственно цемент (вяжущее) и песок (заполнитель), а также в ряде случаев специальные добавки (например, фибра — см. фибростяжка). Полученные результаты мы сравниваем с расчетами для иных типов стяжек — например, для сборных полов.

При помощи таких вычислений можно в целом представить разницу между стяжками, в частности определить нагрузку на перекрытие (узнать вес стяжки в зависимости от той или иной технологии).

Длина и ширина помещения указываются в метрах; толщина слоя — в миллиметрах.

Как рассчитать стяжку (с керамзитом в том числе)

При помощи нашего калькулятора можно определить расход пескобетона, керамзита и других материалов, которые могут потребоваться для изготовления стяжки пола. В настоящее время расчет производится для следующих типов стяжек (в зависимости от совокупной толщины выравнивающих слоев):

• классическая стяжка из пескобетона;
• стяжка, как в варианте 1, но только с использованием подстилающего слоя из керамзита (позволяет уменьшить нагрузку на перекрытие, сократить расход материалов);
• цементно-песчаная стяжка по слою, изготовленному при помощи т.н. «легкой стяжки» УБО;
• сборное основание пола под укладку напольного покрытия, конструкция которого состоит из сыпучей прослойки и гипсоволкнистых плит.

Вариант № 2 используется и в случае изготовления механизированной стяжки пола, когда общая толщина ее конструкции превышает 70 мм. В таком случае слой непосредственно стяжки, изготовленной из смеси на основе цементного вяжущего, составляет 60 мм. Оставшаяся часть заполняется слоем из керамзита с его последующей пропиткой цементным молочком. Такая пропитка предотвращает подвижки керамзита, уплотняет и скрепляет подстилающую прослойку.

При определенных условиях (они могут быть заданы проектом или требованием регламентов и технических условий) стяжка может быть армирована металлической сеткой и/или размещена на звукоизоляционной прослойке. В последнем случае принято говорить о «плавающей стяжке» — она никак не скреплена с конструктивными элементами (плита перекрытия, стены, перегородки, колонны, трубопроводы и т.д.).

Это позволяет снизить воздействие ударного шума на перекрытие и ограждающие конструкции, предупредить его перенос в соседние помещения через звуковые мостики, которые образуются, например, при изготовлении стяжки, скрепленной с основанием.

Расчет материалов для армирования и изготовления изолирующей прослойки производится в разделе «Дополнительные материалы», где кроме их общего количества, также указывается актуальная стоимость.

• Плавающая стяжка — по технологии из Германии.
• Полусухая стяжка пола — что это такое?
• СНиП на стяжку пола.
• Допуски при изготовлении полов — калькулятор.
• Традиционная стяжка пола.

Основные характеризующие моменты

Установка плиты перекрытия на несущую конструкцию кровли позволяет заниматься возведением многоэтажных домов. Чтобы правильно выполнить проект здания, необходимо точно знать, какое давление выдержит выбранная плита перекрытия. Необходимо хорошо разбираться в разнообразии плит.

Чертеж пустотной плиты перекрытия.

Прежде чем приступать к возведению многоэтажного здания, необходимо провести расчет нагрузки. От будущего веса будет зависеть подбор конструкции здания, от нагрузки зависит, какую нужно устанавливать плиту.

На производстве выпускается два вида плит:

• полнотелые;
• пустотные.

Полнотелые системы отличаются большой массой, они стоят очень дорого. Такая конструкция применяется в строительстве серьезных объектов, которые относятся к социально значимым.

При строительстве жилых домов в основном используется пустотная плита. Надо сказать, что основные технические параметры такой плиты соответствуют всем стандартам строительства жилого помещения:

Плиту отличает:

• высокая надежность;
• малый вес.

Важнейшим преимуществом этих изделий можно назвать низкую стоимость. Это дало возможность применять такую систему намного чаще, если сравнивать ее с другими.

Для расчета перекрытия учитывается местонахождение пустот. Они располагаются таким образом, чтобы несущие характеристики изделия не были нарушены. Пустоты влияют также на звукоизоляцию помещения, его теплоизоляционные свойства.

Плита изготавливается самых разных размеров. Ее длина может достигать максимально 9,7 м при максимальной ширине — 3,5 м.

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия.

При строительстве зданий чаще всего применяются конструкции с габаритами 6 х1,5 м. Этот размер считается стандартным и наиболее востребованным. Данную систему применяют для возведения:

• высотных зданий;
• многоэтажек;
• коттеджей.

Так как вес данных плит не очень высок, их легко монтировать, для чего применяется пятитонный кран.

Толщина бетона для площадки под машину

Существует расхожее мнение, что толщина покрытия под те или иные цели в первую очередь зависит от веса автомобиля. На самом деле это не совсем так. Давайте рассчитаем величину нагрузки «на сжатие» (удельное давление) которое испытывает плита бетона от самой тяжелой легковой машины – внедорожника Jeep Cherokee, 2,8 CRD, массой 2520 кг. Определяем удельную нагрузку на бетон:

• Исходные данные для расчета: вес машины 2520 кг, ширина шины 23,5 см, количество шин 4 шт., габариты площади пятна контакта шины с бетоном 23,5х40 см (примерно).
• Определяем площадь давления: 23,5х40х4=3760 см2.
• Определяем удельное давление: 2520/3760=0,67 кг/см2.

Аналогичным методом, зная ширину колеса, количество колес и размеры отпечатка, можно определить удельное давление на бетон создаваемое любой машиной.

Однако! Самая ходовая марка тяжелого бетона М150, используемая для строительства таких сооружений как открытая площадка под машину и пол в гараже, выдерживает давление до 150 кгс/см2. Как следует из приведенного выше расчета, имеется большой запас прочности.

Правила монтажа

Для осуществления надежного монтажа пустотных плит перекрытия стоит точно соблюдать все правила. В случае если площадь опоры недостаточна, могут деформироваться стены, а в ситуации с излишком площади возможно увеличение теплопроводности

При установке плит данного вида стоит брать во внимание максимальную глубину опоры:

• для кирпичного сооружения – 9 сантиметров;
• для газобетонного и пенобетонного – 15 сантиметров;
• для конструкций из стали – 7, 5 сантиметров.

В данном процессе стоит учитывать, что глубина заделки панели в стене не должно быть более чем 16 см для легкого блочного и кирпичного здания, а также 12 см для конструкции из бетона и железобетона.

Категорически не рекомендуется осуществлять монтаж плит без использования раствора. На рабочей поверхности укладывается слой раствора не меньше чем в 2 миллиметра. Благодаря данному мероприятию нагрузка на стену передается равномерно. Обустраивая плиты на хрупкую стену, необходимо сделать процедуру армирования, благодаря которой не будет выгибания блоков. Для того чтобы уменьшить теплопроводность плит перекрытия, стоит снаружи утеплить конструкцию.

Покупая пустотные панели перекрытий, стоит обращать внимание на их качество, внешний вид и наличие сертификатов, так как от них будет зависеть безопасность. Использование пустотных плит обеспечивает небольшую нагрузку на весь периметр сооружения, гарантирует высокую прочность и надежность сооружения

О том, как правильно уложить плиты перекрытия, вы можете узнать из видео ниже.

Разновидности конструкций

ПК характеризуется стандартной толщиной в 22 см, наличием сквозных полостей цилиндрической формы. Плиты изготавливаются из железобетона, который имеет класс не менее В15.

ПБ – этот вид изделий получают при помощи безопалубочного метода, используя конвейер. При изготовлении данных конструкций используется особый метод армирования, с его помощью отрезание происходит без потерь прочности. Так как плиты имеют ровную поверхность, последующая отделка полов, потолков осуществляется легче.

ПНО – облегченный вид конструкции, что произведен путем безопалубочного метода. Отличием от предыдущего вида можно назвать меньшую толщину в 0,16 метра.

НВ – внутренний тип настила, производимый из железобетона класса В40, имеющий армирование в один ряд, что является предварительно напряжённым.

НВК является внутренним типом настила, который имеет напряженное армирование в два ряда и толщину в 26,5 сантиметров.

При производстве конструкций для перекрытий предварительно напряженную арматуру подвергают сжимающей напряженности в пунктах, где будет осуществляться самое большое растяжение. По прохождению данной обработки преднапряженные круглопустотные конструкции становятся более прочными, устойчивыми. Характеристика таких приспособлений содержит обозначение «предварительно напряженная плита».

Стандартные габариты круглопустотных плит толщиной 0,22 м (ПК, ПБ, НВ) и 0,16 м (ПНО) характеризуются длиной 980-8990 мм, что в маркировке фиксируется как 10-90. Дистанция между соседствующими габаритами – 10-20 сантиметров. Ширина полноразмерного товара составляет 990 (10), 1190 (12), 1490 (15) миллиметров. Чтобы потребителю не приходилось резать изделия, применяются элементы добора, ширина которых составляет 500 (5), 600 (6), 800 (8), 900 (9), 940 (9) миллиметров.

ПБ характеризуются длиной до 12 метров. Если данный показатель составляет более 9 метров, то толщина должна соответствовать 22 сантиметрам или же несущая способность плиты будет меньше. Изделия серии НВК, НВКУ, 4НВК могут характеризоваться габаритами, которые не подходят к стандартным. Расстояние между пустотами плит назначается с использованием параметров оборудования, что используется на заводе. Согласно ГОСТ дистанция должна составлять меньше, чем следующие показатели:

• для плит 1ПК, 1ПКТ, 1ПКК, 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК, 3ПК, 3ПКТ, 3ПКК и 4ПК – 185;
• для конструкций типа 5ПК – 235 миллиметров;
• 6ПК – 233 миллиметров;
• 7ПК – 139 миллиметров.

Различные виды нагрузок

Всякое перекрытие состоит из трех частей:

• верхняя часть, куда входят напольное покрытие, стяжки и утепление, если сверху расположен жилой этаж;
• нижняя часть, состоящая из отделки потолка и подвесных элементов, если снизу тоже жилое помещение;
• конструкционная часть, которая все это держит в воздухе.

Плиты перекрытия весят очень много, поэтому их нужно устанавливать только с помощью крана.

Плита перекрытия является конструкционной частью. Верхняя и нижняя часть, то есть отделка пола и потолка создает нагрузку, которую называют постоянной статической. К этой нагрузке относятся все подвешенные к перекрытию элементы – подвесные потолки, люстры, боксерские груши, качели. Сюда же относится то, что встанет на перекрытии – перегородки, колонны, ванны и джакузи.

Есть еще так называемая динамическая нагрузка, то есть нагрузка от перемещающихся по перекрытию объектов. Это не только люди, но и их питомцы, ведь сегодня некоторые люди обзаводятся экзотическими домашними любимцами, например, хряками, рысями или даже оленями. Поэтому вопрос о динамической нагрузке важен как никогда.

Помимо этого, нагрузки бывают распределенные и точечные. Например, если к перекрытию подвесить боксерскую грушу в 200 кг, то это будет точечная нагрузка. А если смонтировать подвесной потолок, каркас которого через каждые 50 см крепится подвесами к перекрытию, то это уже распределенная нагрузка.

При расчете точечной и распределенной нагрузки встречаются и более сложные случаи. К примеру, при установке ванны емкостью 500 л нужно учитывать не только распределенную нагрузку, которую создаст вес наполненной ванны на всю площадь опоры (то есть площадь между ножками ванны), но и точечную нагрузку, которую создаст каждая ножка на перекрытие.

Типы бетонных плит и их преимущества

Монолитная плита из бетона, в качестве перекрытия считается самым надежным способом укладки. Такого результата можно достичь только в заводских условиях, по технологии, в которой заложены специальные температурные режимы и время отвердения.

Плиты перекрытия делятся на 2 типа:

• Пустотелая
• Полнотелая.

Наиболее распространенными в строительстве пустотелые монолитные плиты, которые характеризуются небольшим весом и приемлемой ценой. Благодаря этому, плиту можно использовать при самостоятельном строительстве.

• Полнотелые плиты в основном применяются только, для особо важных объектов, в которых предполагаются большие нагрузки и напряжения.
• Пустотелые монолитные плиты обеспечивают более высокий уровень звукоизоляции, но принцип размещение пустот и их количество должно быть выбрано, после того, как будет сделан точный расчет.

Нагрузка, которую могут выдерживать плиты перекрытия, напрямую зависит от марки цемента, который использовался в изготовлении. Рекомендуется применять цемент марки М300 или М400, так готовое изделие будет выдерживать 400 кг на 1 куб. см. в секунду. Но при этом, при самостоятельном строительстве стоит знать, что это цифра, которая характеризует на плиту, нагрузку временную, а не постоянную.

Плиточные перекрытия являются наиболее важным элементом постройки, благодаря которым нагрузка распределяется по опорам. Каждая такая плита должна характеризоваться небольшой массой и высоким уровнем прочности. Максимальная длина плиты, исхода из сортамента может достигать 9,7 м, а максимальная ширина 3,5 м. Среди всех предлагаемых, на строительном рынке вариантов, самым востребованным считается плита с габаритами 6х1,5 м, которая используется для многоэтажных построек, жилых зданий и загородных коттеджей.

Преимущества и слабые стороны плит с полостями

Пустотелые плиты популярны благодаря комплексу достоинств:

• небольшому весу. При равных размерах они обладают высокой прочностью и успешно конкурируют с цельными панелями, которые имеют большой вес, соответственно увеличивая воздействие на стены и фундамент строения;
• уменьшенной цене. По сравнению с цельными аналогами, для изготовления пустотелых изделий требуется уменьшенное количество бетонного раствора, что позволяет обеспечить снижение сметной стоимости строительных работ;
• способности поглощать шумы и теплоизолировать помещение. Это достигается за счет конструктивных особенностей, связанных с наличием в бетонном массиве продольных каналов;
• повышенному качеству промышленно изготовленной продукции. Особенности конструкции, размеры и вес не позволяют кустарно изготавливать панели;
• возможности ускоренного монтажа. Установка выполняется намного быстрее, чем сооружение цельной железобетонной конструкции;
• многообразию габаритов. Это позволяет использовать стандартизированную продукцию для строительства сложных перекрытий.

К преимуществам изделий также относятся:

• возможность использования внутреннего пространства для прокладки различных инженерных сетей;
• повышенный запас прочности продукции, выпущенной на специализированных предприятиях;
• стойкость к вибрационному воздействию, перепадам температур и повышенной влажности;
• возможность использования в районах с повышенной до 9 баллов сейсмической активностью;
• ровная поверхность, благодаря которой уменьшается трудоемкость отделочных мероприятий.

Имеются также и недостатки:

потребность в использовании грузоподъемного оборудования для выполнения работ по их установке. Это повышает общий объем затрат, а также требует наличия свободной площадки для установки подъемного крана;
необходимость выполнения прочностных расчетов

Важно правильно рассчитать значения статической и динамической нагрузки. Массивные бетонные покрытия не стоит устанавливать на стены старых зданий.

Для установки перекрытия необходимо сформировать армопояс по верхнему уровню стен.

Расчет нагрузки на плиту перекрытия

Расчетным путем несложно определить, какую нагрузку выдерживают плиты перекрытия. Для этого необходимо:

• начертить пространственную схему здания;
• рассчитать вес, действующий на несущую основу;
• вычислить нагрузки, разделив общее усилие на количество плит.

Рассмотрим методику расчета на примере панели с обозначением ПК 60.15-8, которая весит 2,85 т:

1. Рассчитаем несущую площадь – 6х15=9 м 2 .
2. Вычислим нагрузку на единицу площади – 2,85:9=0,316 т.
3. Отнимем от нормативного значения собственный вес 0,8-0,316=0,484 т.
4. Вычислим вес мебели, стяжки, полов и перегородок на единицу площади – 0,3 т.
5. Сопоставимый результат с расчетным значением 0,484-0,3=0,184 т.

Многопустотная плита перекрытия ПК 60.15-8 Полученная разница, равная 184 кг, подтверждает наличие запаса прочности.

Плита перекрытия – нагрузка на м 2

Методика расчета позволяет определить нагрузочную способность изделия.

Рассмотрим алгоритм вычисления на примере панели ПК 23.15-8 весом 1,18 т:

1. Рассчитаем площадь, умножив длину на ширину – 2,3х1,5=3,45 м 2 .
2. Определим максимальную загрузочную способность – 3,45х0,8=2,76т.
3. Отнимем массу изделия – 2,76-1,18=1,58 т.
4. Рассчитаем вес покрытия и стяжки, который составит, например, 0,2 т на 1 м 2 .
5. Вычислим нагрузку на поверхность от веса пола – 3,45х0,2=0,69 т.
6. Определим запас прочности – 1,58-0,69=0,89 т.

Расчет несущих балок

Для определения сечения и шага балок необходимо рассчитать нагрузку на перекрытие. Сбор нагрузок выполняют по методике и с учётом коэффициентов, изложенных в СНиП 2.01.07–85 (СП 20.13330.2011).

Расчет нагрузок

Общая нагрузка рассчитывается суммированием постоянной и переменной нагрузки, определённых с учётом нормативных коэффициентов. При практических расчётах сначала задаются определённой конструкцией, включающей и предварительную раскладку балок определённого сечения, а затем корректируют, исходя из полученных результатов. Так что на первом этапе выполните эскиз всех слоёв «пирога» перекрытия.

1. Собственная удельная масса перекрытия

Удельная масса перекрытия складывается из составляющих её материалов и делится на горизонтальную суммарную длину балок перекрытия. Для расчёта массы каждого элемента нужно рассчитать объём и умножить на плотность материала. Для этого воспользуйтесь таблицей 2.

Таблица 2

Наименование материала	Плотность или насыпная плотность, кг/м 3
Асбоцементный лист	750
Базальтовая вата (минеральная)	50–200 (от степени уплотнения)
Берёза	620–650
Бетон	2400
Битум	1400
Гипсокартон	500–800
Глина	1500
ДСП	1000
Дуб	655–810
Ель	420–450
Железобетон	2500
Керамзит	200–1000 (от коэффициента вспенивания)
Керамзитобетон	1800
Кирпич полнотелый	1800
Линолеум	1600
Опилки	70–270 (от фракции, породы дерева и влажности)
Паркет, 17 мм, дуб	22 кг/м 2
Паркет, 20 мм, щитовой	14 кг/м 2
Пенобетон	300–1000
Пенопласт	60
Плитка керамическая	18 кг/м 2
Рубероид	600
Сетка проволочная	1,9–2,35 кг/м 2
Сосна	480–520
Сталь углеродистая	7850
Стекло	2500
Стекловата	350–400
Фанера клееная	600
Шлакоблок	400–600
Штукатурка	350–800 (от состава)

Для древесных материалов и отходов плотность зависит от влажности. Чем выше влажность — тем тяжелее материал.

К постоянным нагрузкам относятся и перегородки (стены), удельный вес которых принимается ориентировочно 50 кг/м 2 .

2. Переменная нагрузка

Обстановка комнаты, люди, животные — всё это переменная нагрузка на перекрытие. Согласно табл. 8.3 СП 20.13330.2011, для жилых помещений нормативная распределённая нагрузка составляет 150 кг/м 2 .

3. Суммарная нагрузка

Суммарная нагрузка не определяется простым сложением, необходимо принять коэффициент надёжности, который по тому же СНиП (п. 8.2.2) составляет:

• 1,2 — при удельной массе меньше 200 кг/м 2 ;
• 1,3 — при удельной массе больше 200 кг/м 2 .

4. Пример расчета

В качестве примера возьмём комнату длиной 5 и шириной 3 м. Через каждые 600 мм длины положим балки (9 шт.) из сосны сечением 150х100 мм. Перекроем балки доской толщиной 40 мм и настелим линолеум толщиной 5 мм. Со стороны первого этажа зашьём балки фанерой толщиной 10 мм, а внутри перекрытия уложим слой минеральной ваты толщиной 120 мм. Перегородки отсутствуют.

1 — балка; 2 — доска; 3 — утепленный линолеум 5 мм

Расчет постоянной удельной нагрузки на площадь комнаты (5 х 3 = 15 м 2 ) приведен в таблице 3.

Таблица 3

Материал	Объем, м 3	Плотность, кг/м 3	Масса, кг	Удельная нагрузка, кг/м 2
Брус (сосна)	9 х 0,15 х 0,1 х 3,3 = 0,4455	500	222,75	14,85
Доска (сосна)	15 х 0,04 = 0,6	500	300	20,0
Фанера	15 х 0,01 = 0,15	600	90	6,0
Линолеум	15 х 0,005 = 0,075	1600	120	8,0
Минвата	15 х 0,12-0,405 = 1,395	100	139,5	9,3
Итого:	58,15
С учетом k = 1,2	70

Переменная нагрузка — 150 х 1,2 = 180 кг/м 2 .

Общая нагрузка — 70 + 180 = 250 кг/м 2 .

Расчетная нагрузка на балку (qр) — 250 х 0,6 м = 150 кг/м (1,5 кг/см).

Расчёт допустимого прогиба

Принимаем допустимый прогиб межэтажного перекрытия — L / 250, т. е. для трёхметрового пролёта максимальный прогиб не должен превышать 330 / 250 = 1,32 см.

Так как балка обоими концами лежит на опоре, расчёт максимального прогиба ведётся по формуле:

h = (5 х qр х L4) / (384 х E х J)

• qр — расчетная нагрузка на балку, qр = 1,5 кг/см;
• L — длина балки, L = 330 см;
• Е — модуль упругости, Е = 100 000 кг/см 2 (для древесины вдоль волокон по СНиП);
• J — момент инерции, для бруса прямоугольного сечения J = 10 х 153 / 12 = 2812,5 см 4 .

Для нашего примера:

h = (5 х 1,5 х 3304) / (384 х 100000 х 2812,5) = 0,82 см

Полученный результат по сравнению с допустимым прогибом имеет 60% запас, что представляется чрезмерным. Следовательно, расстояние между балками можно увеличить, снизив их количество и повторить расчёт.

В заключение предлагаем посмотреть видео о расчёте перекрытия по деревянным балкам с помощью специальной программы:

Какие виды нагрузок воздействуют на конструкцию

Основной нагрузкой на плиты является масса стройматериалов, включая отделочные, которые применяются при строительстве объекта. Воздействие ветров, осадков и других внешних факторов также бывают значительными для конструкции. Среди общих разновидностей нагрузок на плиту перекрытия выделяются две:

1. Постоянная. В нее включаются находящиеся выше инженерные коммуникации, стройматериалы, строительные конструкции.
2. Временная. К ней относят воздействия осадков и ветров, передвижка мебели и т. п. внутри помещения.

Временная подразделяется на кратковременную и длительную.

По характеру нагрузки, которая накладывается на плиту, выделяют:

1. Статическую. Она обусловлена воздействием отделки на верх и низ панели. К ней же относятся: подвесная система потолка, перегородки из кирпича и иные массивные конструкции.
2. Динамическую. Образуется при перемещениях по горизонтали весомых предметов. Данное усилие создается как человеком, так и пушистыми членами семьи (кошка, собака). Или какими-нибудь другими экзотическими питомцами.

Кроме указанных выше разновидностей нагрузок, есть еще:

• точечная;
• распределенная.

Каждой присущ свой порядок приложения нагрузки на панели перекрытия. При множественных локализациях это будет считаться распределенной нагрузкой. Сюда причисляют натяжные потолки с располагающимися шагами крепежей 50 см. При размещении объекта в одном месте – сосредоточенной (точечной). Как пример – боксерская груша, весом 0,2 тонны.

Вкупе с двумя названными выше видами нагрузки существует еще один – комбинированный, который встречается довольно часто. Как пример – предмет на ножках. Здесь учитывается вес объекта и точечное усилие, создаваемое всеми ножками по отдельности.

Особенности нагрузок в старых домах

При необходимости делать капитальный ремонт в здании строго образца, рекомендуется предварительно снять все старое половое покрытие и утепление и максимально точно определить его вес. Далее выбирать новые материалы, руководствуясь полученной цифрой старого покрытия, таки образом, чтобы нагрузка не была превышена. В противном случае лучше выбрать покрытие и утеплитель из другого материала с более легкой общей массой (и сделать после изменения проверочный расчет).

Специалисты советуют быть особенно внимательными при размещении в старых домах, современной мебели и сантехники, которая значительно габаритнее и скорее всего больше весит (сауны, джакузи и т.д.). В таком случае лучше всего обратиться к профессионалам, которые грамотно сделают расчеты допустимых нагрузок, как кратковременных, так и статистических. Это связано с тем, что статистические нагрузки имеют свойства накапливаться, и в течение долгого времени могут привести к провисанию плиты. И наоборот, кратковременная нагрузка – это характеристика, которая в основном действует на прочностные показатели плиты.

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, которыебывают:

• 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

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.