Интернет-магазин 
Монолитная плита перекрытия всегда была хороша тем, что изготавливается без применения подъёмных кранов – все работы ведутся прямо на месте. Но при всех очевидных преимуществах сегодня многие отказываются от такого варианта из-за того, что без специальных навыков и онлайн-программ достаточно сложно точно определить такие важные параметры, как сечение, шаг арматуры и площадь нагрузки.
В этой статье мы поможем вам изучить расчёт плиты перекрытия и его нюансы, а также познакомим с основными данными и документами. Современные онлайн-калькуляторы – дело хорошее, но если речь идёт о таком ответственном моменте, как перекрытие жилого дома, советуем вам перестраховаться и лично все пересчитать.
Шаг 1. Составляем схему перекрытия
Давайте начнём с того, что монолитная железобетонная плита перекрытия – это конструкция, которая лежит на четырёх несущих стенах, то есть опирается по своему контуру. И не всегда плита перекрытия представляет собой правильный четырёхугольник. Тем более что сегодня проекты жилых домов отличаются вычурностью и многообразием сложных форм.
В этой статье мы научим вас рассчитывать нагрузку на 1 кв. метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам. Если сложно – разбейте площадь плиты на отдельные геометрические фигуры, рассчитайте нагрузку на каждую, затем просто суммируйте.
Шаг 2. Проектируем геометрию плиты
Теперь рассмотрим такие основные понятия, как физическая и расчётная длина плиты. То есть физическая длина перекрытия может быть любой, а вот расчётная длина плиты уже имеет другое значение. Ею называют минимальное расстояние между наиболее удаленными соседними стенами. По факту физическая длина плиты всегда длиннее, чем расчётная длина.
Важный момент: несущий элемент плиты можно рассчитать как однопролётную бесконсольную балку с шарнирным опиранием или с жёстким защемлением. Мы будем приводить пример расчёта плиты на бесконсольную балку с шарнирным опиранием, так как такая встречается чаще.
Чтобы посчитать всю плиту перекрытия, нужно рассчитать один её метр для начала. Профессиональные строители используют для этого специальную формулу. Так, высота плиты всегда значится как h, а ширина как b.
Шаг 3. Рассчитываем нагрузку
Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка запланирована. При этом какая-то часть нагрузки будет считаться длительной, такую определяет количество мебели, технологического оборудования, а другая – кратковременной, к ней относятся строительное оборудование во время стройки, посетители и персонал.
Кроме того, плита перекрытия должна выдерживать и другого рода нагрузки, как статистические и динамические, при этом сосредоточенная нагрузка всегда измеряется в килограммах или в ньютонах (например, нужно будет ставить тяжёлую мебель) и равномерно-распределённая нагрузка, измеряемая в килограммах, приходящихся на единицу длины или площади. Конкретно сам расчёт плиты перекрытия всегда нацелен на определение равномерно-распределённой нагрузки.
Ещё один немаловажный момент, который тоже нужно учитывать: на какие стены будет опираться монолитная плита перекрытия. На кирпичные, каменные, бетонные, пенобетонные, газобетонные или из шлакоблока? Вот почему так важно рассчитать плиту не только с позиции нагрузки на неё, но и с точки зрения её собственного веса. Особенно если её устанавливают на недостаточно прочные материалы.
Сам расчёт плиты перекрытия, если мы говорим о жилом доме, всегда нацелен на нахождение равномерно-распределённой нагрузки. Она рассчитывается по формуле: q1=400 кг/м2 (длительная и кратковременные нагрузки). Но к этому значению добавьте вес самой плиты перекрытия, а это обычно 250 кг/м2, а бетонная стяжка и чистовой пол дадут ещё дополнительные 100 кг/м2. Итого имеем 750 кг/м2.
Учитывайте при этом, что изгибающий момент плиты, которая по своему контуру опирается на стены, всегда приходится на её центр.
Шаг 4. Подбираем класс бетона
Именно монолитную плиту перекрытия, в отличие от деревянных или металлических балок, рассчитывают по поперечному сечению. Ведь бетон само по себе – неоднородный материал, и его механические характеристики при одном и том же классе прочности имеют определенный разброс.
Разброс показателей бетона объясняется условиями его доставки на стройплощадку, температурой окружающей среды, особенностями технологии укладки и условиями твердения. Разница между бетоном одного класса, но разных замесов возникает из-за другого состава раствора, использования других ингредиентов и др.
При расчёте монолитной плиты перекрытия всегда учитывается класс бетона, а также класс и площадь арматуры. В железобетонных конструкциях бетон воспринимает сжимающие усилия, а арматура – растягивающие. Сразу оговоримся, что здесь существует несколько расчётных схем, которые учитывают разные факторы. Например, силы, которые определяют основные параметры поперечного сечения по формулам, или расчёт относительно центра тяжести сечения.
Шаг 5. Подбираем сечение арматуры
Разрушение в плитах перекрытия происходит тогда, когда арматура достигает своего предела прочности при растяжении. То есть почти все зависит от неё. Второй момент, если прочность бетона уменьшается в 2 раза, тогда и несущая способность армирования плиты уменьшается с 90 на 82%.
Армирование плиты перекрытия производится при помощи сварных арматурных сеток. Ваша главная задача – рассчитать процент армирования поперечного сечения плиты продольными стержнями арматуры.
Для рабочей арматуры используется круглая арматура периодического профиля, который обеспечивает сцепление арматуры и бетона, а также их совместную работу. В зависимости от расчётных усилий используется арматура различного класса прочности. Поперечная арматура, обеспечивающая положение рабочих стержней в плите, выполняется из арматурной проволоки небольшого диаметра, назначаемого конструктивно, в зависимости от диаметра рабочей арматуры.
Если рассчитывать арматуру по контуру, тогда вы должны выбрать определённую площадь и просчитывать её последовательно. Далее, на самом объекте проще рассчитывать сечение, если взять ограниченный замкнутый объект, такой как прямоугольник, круг или эллипс. Необходимо производить расчёт в два этапа: с использованием формирования внешнего и внутреннего контура.
Например, если вы рассчитываете армирование прямоугольного монолитного перекрытия, тогда нужно отметить первую точку в вершине одного из углов, затем отметить вторую и произвести расчёт всей площади.
Согласно СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции» сопротивление растягивающим усилиям в отношении арматуры А400 составляет Rs=340 МПа (табл. 6.14), а вот для бетона расчётное сопротивление бетона класса B20 принимается как Rb=11.5 МПа (табл.6.8). По нашим вычислениям для армирования 1 погонного метра понадобится 5 стержней диаметром 14 мм и с шагом 200 мм. Тогда площадь сечения арматуры будет равняться 7.69 см2. Для обеспечения совместной работы бетона и арматуры с обеих сторон плиты выполняется защитный слой бетона, увеличивающий общую толщину плиты перекрытия.
Итак, зная такие параметры, как необходимая марка бетона, тип и сечение арматуры, которые нужны для плиты перекрытия, вы можете быть уверены в её надёжности и качестве.
Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.
