Mezipodlažní podlahy v obytných budovách a veřejných budovách jsou často vyrobeny z lehkých dutých železobetonových desek. Při navrhování a výběru správných výrobků je vždy stanoveno zatížení podlahové desky, hmotnost, kterou vydrží po dlouhou dobu bez deformace nebo průhybu. Přesný výpočet tohoto parametru je nezbytný pro zajištění celistvosti konstrukce a bezpečnosti jejího provozu. Se znalostí parametrů desky odpovídajících vypočteným zatížením je určeno zatížení základů domu.
Výsledkem chybných výpočtů může být zřícení stropů a lidské oběti Zdroj severpost.ru
Druhy zatížení podlahy
Samotná železobetonová deska má určitou hmotnost. Když spočívá na dvou nebo třech stěnách, deska by ji měla podepřít po celé ploše bez prohýbání nebo prohýbání. Kromě vlastní hmotnosti je strop vystaven statickému (konstantnímu) a dynamickému (proměnlivému) zatížení. Ty jsou vytvářeny pohybem lidí po horních patrech a statické působí na horní a spodní rovinu desky. Tyto zahrnují:
- izolace a zvuková izolace podlah;
- podlahový potěr a jeho dekorativní úprava;
- návrh stropu spodní podlahy;
- přepážky;
- nábytek a vybavení;
- závěsná svítidla a komunikace namontované na stropě nebo v samotné desce;
Statické zatížení se zase dělí na rozložené a koncentrované. Nábytek, vnitřní stěny a potěr vytvářejí rozložené zatížení, zatímco těžké lustry nebo houpací síť zavěšená na stropě vytvářejí bodové zatížení. Při provádění výpočtů jsou na bodová zatížení aplikovány rostoucí faktory.
Povolené zatížení podlahové desky by nemělo překročit její nosnost. Při navrhování budov se vybírají desky se slušnou rezervou bezpečnosti, aby se eliminovala jakákoli rizika při zvýšení zatížení.
Vlastnosti podlahových panelů s dutinami
Schopnost desek odolat zatížení závisí na jejich konstrukci a značce cementu použitého k výrobě. Pokud je například deska vyrobena z cementu M500, pak hotový výrobek unese bodovou hmotnost 500 kg na centimetr čtvereční. Jedná se o maximální krátkodobé zatížení desky s dutinovou podlahou, zatímco trvalé zatížení je mnohem menší než tato hodnota.
Tyto údaje by však byly pravdivé pouze pro desky vyrobené z betonu bez výztuže. Ve skutečnosti je jejich nosnost díky výztužnému ocelovému rámu z kvalitní výztuže mnohem vyšší.
Vyztužení desek se provádí ve všech směrech s vyztužením konců opřených o stěny dvojitým pásem. To je nutné pro zvýšení únosnosti okrajů, na kterých spočívají stěny horních podlaží a střešní konstrukce.
To je důležité! Pokud je budova postavená z lehkého pórobetonu nebo keramických bloků pokryta železobetonovými deskami, je podél horní části nosných stěn instalován pancéřový pás.
Druhy podlahových desek
Než se pokusíte určit, jaké zatížení může odolat dutá podlahová deska o délce 6 metrů nebo jiné délce, stojí za to pochopit typy takových desek. Jsou to ploché panely s podélnými vnitřními dutinami kruhového, oválného nebo osmihranného průřezu.
Kromě nich vyrábějí železobetonové továrny také monolitické žebrové desky a desky ve tvaru U. Absence otvorů v nich zvyšuje nosnost na 2000-3000 kg/m2, ale velká hmotnost takových výrobků vážně zatěžuje základy a stěny budov. Proto se v bytové a zejména soukromé bytové výstavbě dává přednost dutinovým deskám. Jejich další výhodou je lepší hluková izolace a možnost skryté instalace komunikací v dutých kanálech.
Liší se od sebe rozměry, tvarem a velikostí dutin. Nejběžnější jsou panely s dutinami kruhového průřezu, označují se PC a číslo před touto zkratkou udává průměr průřezu kanálů.
- 1KS – průměr válcových dutin je 15,9 cm.
- 2ks – 14 cm.
- 3ks – 12,7 cm.
- 7ks – 11,4 cm.
V soukromých a nízkopodlažních stavbách se doporučuje použít podlahové desky 7PK se zmenšeným průřezem dutin.
Zkratka PB pro dutinové desky označuje způsob její tvorby bez bednění.
Vnější celkové rozměry desky jsou upraveny normami. Existuje mnoho standardních velikostí, které se liší:
- tloušťka (od 160 do 400 mm);
- délka (od 2,4 do 15,5 m);
- šířka (od 1,0 do 3,6 m).
Tyto údaje, stejně jako vypočtené zatížení podlahové desky, jsou zaznamenány v označení výrobku.
Jak dešifrovat označení
Označení železobetonových desek odráží všechny parametry potřebné pro správný výběr výrobků. Obsahuje označení typu desky, její zaokrouhlenou délku a šířku v decimetrech a maximální zatížení vyjádřené ve stovkách kilogramů na metr čtvereční.
Uveďme ještě jeden příklad značení s rozborem každého označení pro desku 1PK40.12-8.
- 1PC – dutinková deska s kruhovými otvory o průřezu 15,9 cm;
- 40 – délka 400 cm (zaokrouhleno);
- 12 – šířka 120 cm (zaoblená);
- 8 – mezní zatížení, vyjádřené v kg na 1 dm 2 (nebo 800 kg / m 2).
Pokud je tedy třetí číslo v označení 10, pak se indikátor zatížení přibližně rovná 1000 2 kg / m 12, pokud 1250 – 2 XNUMX kg / m XNUMX atd. Přesné hodnoty těchto ukazatelů a velikosti až do milimetrů a gramů jsou uvedeny ve výrobní dokumentaci a speciálních referenčních knihách, ale výpočet zatížení podlahové desky lze provést také pomocí zaokrouhlených čísel.
Podle SNiP nemůže být standardní zatížení dutých desek větší než 800 kg / m 2, což je dost pro obytné budovy. Desky s vyššími rychlostmi jsou nepraktické kvůli velké hmotnosti a zvýšenému tlaku na základ.
Popis videa
Další informace o deskách PC a PB lze získat z videa:
Jak si sami vypočítat zatížení
Pro výpočet zatížení podlahy je třeba určit polohu desky ve stavební konstrukci, což vyžaduje projekt nebo půdorys. Hmotnost na desku závisí na povrchové úpravě podlahy a stropu, přítomnosti příček, které na ní stojí, nábytku a vybavení místnosti.
Výpočet lze provést na plochu celého podlaží, sečtením zatížení celého podlaží a vydělením výsledné hodnoty počtem panelů potřebných pro instalaci mezipodlažní příčky. Přesnější údaje se však získají výpočtem zatížení na místnost nebo na samostatné desce, protože pro ložnici s lehkým povrchem a koupelnu s teplou podlahou v betonovém potěru a těžkém vybavení to může být velmi odlišné.
Vezměme například stejnou desku PK40.12-8. Při tloušťce 220 mm je jeho hmotnost 1420 kg (tento parametr je uveden v technické dokumentaci). Budete také muset vypočítat plochu betonového panelu. V našem případě se rovná 4,8 m 2.
Výpočet se provádí za podmínky, že deska je podepřena na dvou čelních stranách. Pokud je navíc podepřena vnitřními nosnými stěnami nebo sloupy, zatížení se sníží.
Dávejte pozor! Strop by neměl spočívat na vnitřních příčkách. Mezi jejich horní hranou a deskou je ponechána mezera rovnající se 1/150 délky desky – to je velikost přípustného průhybu bez ohrožení celistvosti a únosnosti desky. V našem příkladu je mezera 3,2 cm, je vyplněna polyuretanovou pěnou nebo izolací.
Technologická mezera je nezbytná pro zajištění integrity příčky, když se deska ohýbá Zdroj homemasters.ru
Víme, kolik vydrží podlahová deska na 1 m2 – 800 kg. Při znalosti jeho plochy lze snadno určit, že celá deska je navržena pro zatížení 800 x 4,8 = 3840 kg.
Od výsledné hodnoty odečteme jeho hmotnost: 3840 – 1420 = 2420 kg. A dostaneme celkové povolené zatížení desky během jejího provozu. Od toho je nutné odečíst hmotnost podlahové konstrukce s přihlédnutím k izolaci, vyrovnávací potěru, hrubému a dokončovacímu nátěru.
Pro přibližný výpočet se bere rovných 150 kg/m2, jedná se však o průměrný údaj. Ve skutečnosti může být při použití silného potěru a těžké podlahové krytiny vyšší a v takových případech bude vyžadován přesnější výpočet pro každou vrstvu.
Řekněme, že celkové zatížení od podlahy bylo 200 kg/m2 nebo 200 x 4,8 = 960 kg po celé ploše desky. Po odečtení od výše získaného obrázku zjistíme rozdíl:
2420 – 960 = 1460 kg
V závislosti na tloušťce izolace a potěru, hmotnosti podlahové krytiny, zatížení od podlahy na strop se může lišit Zdroj stroyfora.ru
Toto je maximální zatížení podlahové desky během jejího provozu. Skládá se z konstantního statického a dynamického zatížení, hmotnosti příček a podlahových dekorativních konstrukcí. Podle norem SNiP je pro dynamické a rozložené statické zatížení (lidé, vybavení, nábytek) přiděleno 150 kg/m 2 . Pro desku o ploše 4,8 m2 to bude 720 kg. Pojďme znovu odečíst:
1460 – 720 = 740 kg
Na metr čtvereční získáme bezpečnostní rezervu:
Právě s touto maximální hmotností můžete kamna dodatečně zatížit postavením příček a výběrem povrchových úprav, instalací krbu v místnosti nebo zavěšením těžkého lustru ze stropu.
Lustr však nevytváří rozložené, ale soustředěné zatížení, proto se jeho hmotnost při výpočtu násobí násobícím faktorem 1,3.
Pro výpočet zatížení podlah byly vytvořeny speciální počítačové programy, které tento proces usnadňují a urychlují a zpřesňují jej.
Popis videa
Příklad výpočtu zatížení z oddílů je uveden v tomto videu:
To je důležité! Při opravách se snažte nezatěžovat podlahy stavebními materiály nahromaděnými na jednom místě, zejména suchými směsmi, které mají velkou hmotnost s malým objemem.
To nelze provést, materiály by měly být rozmístěny rovnoměrně po celé ploše nebo dodávány po částech Zdroj prostostroy.com
Pokud se v důsledku výpočtů ukáže, že celkové zatížení je vyšší než přípustné zatížení uvedené v označení, pak se pro instalaci podlahy zvolí výkonnější desky nebo se opustí těžké podlahové konstrukce, příčky a dekorativní prvky a nahradí je lehčí.
Nejdůležitější znaky
Chcete-li zjistit, jak dlouho vydrží podlahová deska zahrnutá v návrhu domu, musíte porozumět značení těchto železobetonových výrobků. Maximální zatížení je v něm označeno třetím číslem v kilogramech na čtvereční decimetr plochy. Pro zjištění její únosnosti se sečtou všechna zatížení dopadající na desku od její vlastní hmotnosti, konstrukce podlahy a stropu, příček, nábytku, osob a získaná data se porovnají s parametry výrobku. Celkové návrhové zatížení musí být menší než maximální přípustné.
Dutinová deska je vodorovný prvek montované podlahové konstrukce. Jedná se o železobetonový výrobek s pronikajícími dutinami.
Jsou umístěny podélně. Rozsah těchto desek je průmyslová a občanská nízkopodlažní a výšková výstavba.
Budovu lze postavit z jakéhokoli stavebního materiálu – železobetonové panely, cihly, stěnové bloky – plynosilikát, pěnový beton, pórobeton, hlavní věcí je správně vypočítat zatížení podlahových desek.
Co znamená pojem?
Zatížení betonové dutinové desky je hlavním provozním parametrem, který určuje nosnost výrobku a vyjadřuje, kolik kg hmotnosti unese metr čtvereční. m povrchu. Odráží souhrn všech typů zatížení, které deska vydrží při plnění svých funkcí.
Přípustné zatížení dutinové desky je jedním z hlavních parametrů pro výběr tohoto výrobku při projektování budovy. Na přesnosti výpočtu závisí pevnost konstrukce a doba jejího provozu až do okamžiku, kdy vznikne potřeba větších oprav.
Druhy dovoleného zatížení konstrukcí
Návrh jakéhokoli stropu se skládá ze tří částí:
- Horní – s podlahou, potěry a izolací (pokud je v patře další byt).
- dolní – se stropním obložením a závěsnými prvky (je-li skříň umístěna také o patro níže).
- Strukturální – nosná základna, na které jsou namontovány všechny prvky této části konstrukce (což je podlahová deska).
Podlaha a strop s povrchovou úpravou a na nich umístěný nábytek a interiér, včetně zavěšených podhledů, dekorativních příček, dodatečného instalatérství, dětských houpaček, sportovního vybavení atd., Které jsou možné v bytě, poskytují podlahové desce konstantní statické zatížení.
Dočasným (dynamickým) zatížením se rozumí takové, které vzniká při pohybu osob a zvířat po podlahové konstrukci. Přitom třeba i to, že všichni členové rodiny, kteří budou v této místnosti bydlet, se mohou ukázat jako obézní lidé a nevyberou si nějakého lehkého křečka, ale velkého rysa nebo jelena rychle se pohybujícího, téměř neustále. na cestách.
Samostatně se bere v úvahu umístění bodového a rozloženého zatížení. Příkladem bodu je zavěšený boxovací pytel o hmotnosti 220 kg, distribuovaný je závěsný stropní systém, v jehož rámu jsou v určité vzdálenosti od sebe umístěny závěsy pro panel připevněné k podlahové desce.
Ve výpočtech bodového a rozloženého zatížení jsou nuance – je třeba vzít v úvahu funkční účel místnosti. Takže při instalaci vany o objemu 520 litrů, která po naplnění vodou vytvoří rozloženou zátěž (vzhledem k ploše, kterou zabírá), se samostatně počítá i bodové zatížení od jejích nohou.
Zatížení jsou tedy konstantní – když je celá životnost ovlivněna výše položenými konstrukcemi, inženýrskými zařízeními, komunikacemi atd., A dočasná – ve třech polohách:
- Stěhování živých předmětů do interiéru, přidávání nových věcí do domácnosti a jejich přeskupování.
- Sezónní a povětrnostní faktory – srážky (hromadění dešťové vody a sněhu na střeše, okapech a balkonech), silný vítr.
- Předvídatelné mimořádné události, jako je srážka těžkého vozidla s částí konstrukce nebo pád věžového jeřábu na zeď, pokud se v blízkosti staví další staveniště a další podobné případy.
V souladu s koeficienty uvedenými ve stavební dokumentaci může běžná dutinová deska 6 m (například PK 60-15-8) bez zohlednění vlastní hmotnosti odolat následujícímu zatížení:
- Místo: 1040 kg / m 2.
- Distribuováno: 960 kg/m2.
- Stálá: 880 kg/m2.
- Dočasně: 1040 kg/m 2.
- Omezit:
- Minimum: 400 kg/m2.
- Maximum: 1040 kg/m2.
Předpisy a požadavky
Obsaženo ve státní a průmyslové dokumentaci, která definuje požadavky na duté betonové výrobky určené pro konstrukci podlah (SNiP, GOST atd.).
Podle SP 20.13330.2016 “Zatížení a dopady” (aktualizovaná verze SNiP 2.01.07-85) – během stavebních a restaurátorských stavebních a instalačních prací je třeba vzít v úvahu typ budovy a její účel, vypočítat zatížení různých typů :
- Regulační – podle článku 8.2.2 musí standardní příčka odolat hmotnosti nejméně 50 kg / m 2.
- Odhadovaný – pro stanovení jsou použity bezpečnostní faktory z článku 8.2.2.
- Dočasný – u těch zařízení, kde je plánován pravidelný pohyb osob a zvířat, se předpokládá časté přestavování nábytku a vybavení prostor doplňkovým vybavením a předměty pro domácnost. Rovnoměrně rozložená zatížení (normy) jsou uvedeny v bodě 8.3 – například pro obytné prostory je poskytováno 150 kg / m 2 .
Co je potřeba ke správnému výpočtu?
Výpočet probíhá ve třech fázích pro stanovení požadovaných ukazatelů pro konkrétní objekt:
- Sestavení jeho prostorového schématu.
- Výpočet celkové hmotnosti, která bude působit na nosnou konstrukci (desku).
- Určení zatížení vydělením celkové síly počtem desek.
Příklady a vzorce pro výpočet na 1 m2
Mezní a bodové zatížení se počítá odlišně. Kromě toho bude vyžadován přepočet na metr čtvereční plochy.
Zvažme, jak to vše určit na vzorku PK 60-15-8 – vícedutá deska, vyrobená v souladu s GOST 9561-91, široce používaná při stavbě budov pro různé účely. Počáteční ukázková data:
- – 2,850 XNUMX tun;
- rozměry: šířka – 1,5 m, délka – 6,0 m.
Omezující
Plocha se vypočítá vynásobením šířky délkou: 1,5 x 6,0 = 9,0 m2. Poté se vypočítá hmotnost, kterou vzorek odolá: maximální povolené zatížení pro 1 m² podle normy – 800 kg/m2 (0,8 t/m2), tedy: 9,0 x 0,8 = 7,2 t.
K určení, jaké dodatečné zatížení lze umístit na desku, se hmotnost samotného vzorku odečte od přípustné hmotnosti: 7,2 – 2,85 u4,35d XNUMX tuny.
Dále se vypočítá celková hmotnost povrchové úpravy – podlahy s potěrem a izolací. Doporučená hmotnost celé konstrukce podlahové krytiny je do 150 kg/m2 (0,15 t/m2). Potom zatížení na metr čtvereční podlahové plochy bude: 0,15 x 9,0 = 1,35 tuny.
Takže konečné zatížení (domácí předměty a lidé) pro celou plochu vzorku bude: 4,35 – 1,35 u3,0d 0,333 t. Přepočet na metr plochy dává ukazatel 2 t / m 333,3 (2 kg / m XNUMX).
Směřovat
Parametr by měl být vypočten co nejspolehlivější, protože ani jeden strop nevydrží dlouhou dobu, například křišťálový lustr 200 kg, pokud bodové zatížení není větší než 180 kg. Bodové umístění (zavěšení a instalace) masivních předmětů se doporučuje v blízkosti nosných stěn, protože tam je zesílena výztuž desek.
Podle obecných pravidel se přípustný ukazatel vypočítá podle vzorce “norma pro výrobek v souladu s GOST (podle SP 20.13330.2016) x 2”, pro vzorek PC 60-15-8 to je: 0,8 t/m 2 x 2 = 1,6 t.
Ale v praxi by se bodové zatížení mělo vypočítat pomocí faktorů spolehlivosti. Takže u průměrného bytu v typické výškové budově se pohybuje od 1,0 do 1,2 (v závislosti na roce, kdy byl dům postaven). Na základě výchozích údajů příkladu: 0,8 t/m 2 x 1,2 = 0,96 t.
Přestavba na 1 m2
Podle norem a údajů výrobce výrobků z dutinového betonu existuje další způsob výpočtu.
Pro odebraný vzorek, algoritmus výpočtu: 2,85 t / 9,0 m 2 = 0,317 t / m 2 . Vypočtená hmotnost se odečte od hmotnosti povolené normou: 0,8 t / m 2 – 0,317 t / m 2 u0,483d 2 t / m XNUMX.
Od výsledného ukazatele celkového přípustného zatížení se odečte hmotnost podlahové konstrukce (doporučeno do 150 kg/m2, což odpovídá 0,15 t/m2): 0,483 t/m2 – 0,15 t/m2 = 0,333 t/m2. (Jak vidíte, ukazatel se ukázal být úplně stejný jako v příkladu č. 1, ale výpočet se ukázal být jednodušší.)
Poté se odečte dalších 0,15 t / m 2, určených pro domácí potřeby a živé předměty, v důsledku toho zůstává 0,183 t / m 2, které lze přidělit pro instalaci dalších příček, dveří a dalších věcí, které zlepšují uspořádání.
Případy průhybů desek
V prodeji jsou produkty s různým prohnutím (v obou směrech). V souladu s SNiP 2.01.07-85 – povoleno, pokud není delší než 1/15.
Například podle PB 90-12 (obzvláště problematický výrobek) to může být až 60 mm.
Výskyt výrazného zpětného vychýlení je možný při krátkém plechu – při odřezávání se vlivem značné tlakové síly ohýbá. Stavaři obvykle vidí průhyby pouhým okem, pokud jsou desky naskládány.
Jaké jsou důsledky chyb ve výpočtu?
Stavba, jejíž skelet je osazen nevhodnými podlahovými deskami, si v „nejlepším“ případě vyžádá zásadní opravu dříve, než se plánovalo. V nejhorším případě jsou možné kolapsy, v důsledku toho materiální škody na objektech nacházejících se v blízkosti, smrt lidí.
Závěr
Světový stavební trh dnes nabízí duté betonové výrobky určené pro stavbu podlah s návrhovými ukazateli zatížení v rozmezí 300-1250 kg/m 2 .
Podstatou výpočtů pro konkrétní objekt je nejen to, že konstrukce sloužila bez problémů po mnoho let, ale také schopnost rozumně přistupovat k nákupu materiálů bez utrácení dalších peněz za vysokopevnostní desky.
