Jakou váhu unese podlahová deska v bytě?

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.

Obsah

1. Co znamená pojem?
2. Druhy dovoleného zatížení konstrukcí
3. Předpisy a požadavky
4. Co je potřeba ke správnému výpočtu?
5. Příklady a vzorce pro výpočet na 1 m2
6. Omezující
7. Směřovat
8. Přestavba na 1 m2
9. Případy průhybů desek
10. Jaké jsou důsledky chyb ve výpočtu?
11. Závěr
12. Hlavní charakteristiky dutinových desek PB
13. Pojem nosnosti podlahy
14. Vlastnosti návrhu a výpočtu únosnosti dutinových desek
15. Klasifikace zatížení podlahy
16. Únosnost a rozměry dutinové desky
17. Vlastnosti výpočtů dutých podlah v obytných budovách
18. Vlastnosti instalace dutých desek
19. Proč je výhodné používat na podlahy hotové železobetonové duté desky?

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:
  1. Minimum: 400 kg/m2.
  2. 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 :

1. Regulační – podle článku 8.2.2 musí standardní příčka odolat hmotnosti nejméně 50 kg / m 2.
2. Odhadovaný – pro stanovení jsou použity bezpečnostní faktory z článku 8.2.2.
3. 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:

1. Sestavení jeho prostorového schématu.
2. Výpočet celkové hmotnosti, která bude působit na nosnou konstrukci (desku).
3. 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.

Nosná podlahová deska typu PB je vyrobena beztvarou technologií v souladu s GOST 9561-2016. Jeho uvedení na trh bylo výsledkem optimalizace standardních stavebních dílů – pro efektivnější návrh bylo nutné vytvořit nosný horizontální konstrukční prvek s vysokými ukazateli pevnosti a sníženou hmotností oproti monolitickým dílům.

Výhodou dutinových desek typu PB je snížení hmotnosti minimálně o 20 % a zachování pevnostních ukazatelů dostatečných pro stavbu. Praktická pozorování a výpočetní studie ukázaly, že když se část monolitického materiálu odstraní z objemu desky, dochází k neúměrnému poklesu pevnosti a hmotnosti. Pokud jsou v těle desky vytvořeny podélné otvory (kanály), propojky mezi nimi budou fungovat jako výztuhy. V tomto případě se hmotnost znatelně sníží v důsledku vysoké hustoty betonu a hmoty výztuže, která bude z dílu odstraněna.

Hlavní charakteristiky dutinových desek PB

Podle GOST jsou duté PB desky označeny označujícími délku, šířku a přípustné maximální zatížení v kgf na metr čtvereční. Při výběru desek vycházejte z údajů uvedených v označení. Příklad: deska PB 82.12-8 má délku a šířku 8180 a 1195 mm (8,2 x 1,2 m), tloušťku 220 mm a rovnoměrně rozložené zatížení 7,5 kPa, tj. 800 kgf/m² na svém vlastní hmotnost 3296 kg.

Podle požadavků GOST je pro obytné budovy návrhové zatížení desky v rozmezí 150-200 kgf / m², to znamená, že bezpečnostní rozpětí desky je zcela dostatečné pro její použití jako podlahové části. Pevnější deska s nosností 12,5 odolá vertikální síle 1250 kgf/m². Takové prvky jsou menší a kratší. V tomto případě je zvýšení pevnosti dosaženo díky:

• zvýšení pevnosti a hustoty betonu;
• zmenšení velikosti desky, což dává efekt rozložení zatížení na povrch a výztuhy.

Pro výrobu PB podlahových desek se používá beton třídy minimálně B15, třídy M300 – M400.

Pojem nosnosti podlahy

Nosnost podlahy z dutinových desek se vypočítá pro samotnou desku bez a se zohledněním její vlastní hmotnosti. Čím delší je deska, tím více se prohýbá pod zatížením vytvořeným vlastní vahou. Únosností je třeba rozumět poměr pevnosti a zatížení, při kterém bude zachována celistvost konstrukce, geometrické rozměry a tvar desky v průmětu do příčné roviny. To znamená, že se beton nezbortí a deska se neohne.

Vlastnosti návrhu a výpočtu únosnosti dutinových desek

Podle podmínky se obecně uznává, že podlaha podléhá tlakovému zatížení v místech, kde nosná konstrukce výše umístěných podlah spočívá na desce. Blíže ke středu desky se zatížení mění směrem k deformačním. Beton má dobrou pevnost v tlaku (pevnost v tlaku) a omezenou schopnost odolávat zatížení v průhybu, tahu a krutu.

Výztuž umožňuje zabránit destrukci a snížení nosnosti duté podlahové desky. Rám z ocelového drátu A1 – A3 zavedený do monolitu mění charakter rozložení sil v dílu. Ocelový drát vázaný do rámu dobře snáší tahové a kroucené zatížení. Když betonový roztok ztuhne, vytvoří se pevná spojená struktura oceli a betonu a výrazně se zvýší schopnost desky odolávat vícesměrným silám.

Klasifikace zatížení podlahy

Zatížení podlahových desek se obvykle klasifikují takto:

• tlakové, vytvořené hmotností výše ležících konstrukcí;
• ohýbání, vytvořené hmotností samotné desky a předmětů na ní umístěných;
• zatížení kroucením patří k těm, kterým je třeba se vyhnout, protože výskyt takových zatížení ukazuje na konstrukční nedostatky;
• dynamická zatížení vznikají, když se lidé, zařízení a stroje pohybují po podlaze v průmyslových budovách;
• strukturální dynamická zatížení jsou spojena s charakteristikami budovy, například s reakcí celé konstrukce na vítr, vibrace a smršťování konstrukce;
• statické konstanty vznikají spolupůsobením konstrukčních prvků včetně vnitřních nenosných příček;
• statické dočasné vznikají umístěním zřídka se pohybujících předmětů na strop, například nábytku v obytném domě nebo strojů v průmyslovém objektu.

Přípustné zatížení podlahové desky se výrazně liší v závislosti na účelu budovy a konstrukčních prvcích. Výpočet únosnosti nosných podlahových desek se provádí s přihlédnutím k dalším faktorům:

• počet linií a profil podepření dílu ve stavební konstrukci, např. na dvou nosných stěnách, na stěně a sloupu, na příčných nosnících;
• materiály a typ nosných konstrukcí – zděná stěna z tvárnic, cihel a betonového panelu se může uvnitř budovy chovat odlišně;
• celkový počet podlaží budovy a umístění stropu ve výšce na určité úrovni;
• tolerance pro pohyblivost konstrukce zahrnuté v návrhu jako vypočtené.

Únosnost a rozměry dutinové desky

Důležité jsou rozměry desky. Zvětšení délky v každém případě zvyšuje pravděpodobnost, že se při zatížení ohne. Kromě toho může takové zatížení vzniknout během fáze výstavby ze skladování materiálů a instalace zařízení. Statické zatížení provozního původu je předvídatelnější. Pro zvýšení přesnosti výpočtů je zaveden speciální koeficient 1,3, který umožňuje nastavit bezpečnostní rezervu desky během návrhu. Například s pasovou hodnotou přípustného rozloženého zatížení 800 kgf/m² vynásobením 1,3 dostaneme výsledek 1040 kgf na metr čtvereční. Toto zatížení se nazývá maximální bodové zatížení, soustředěné do jedné malé lokalizované oblasti desky. V každém případě se jedná o významnou bezpečnostní rezervu pro obytné prostory. U průmyslových objektů je nutné provést úpravy výpočtů pro hmotnost zařízení, přepravní pohyby a další vlastnosti.

Vlastnosti výpočtů dutých podlah v obytných budovách

Při výpočtu zatížení je nutné vzít v úvahu, na kterou část konstrukce dopadají. Pokud je výpočet proveden pro podlahovou desku, je její vlastní hmotnost vyloučena z obecného vzorce. Pokud se výpočet provádí pro nosnou stěnu, trám nebo sloup, pak je třeba vzít v úvahu hmotnost desky. Hmotnost desky je vlastní hmotnost standardního železobetonového výrobku. Je však ovlivněna potěrem, podlahovou krytinou a komunikačním systémem. Obecně se uznává, že celkové zatížení od těchto komponentů nepřesahuje 250 kg, ale nelze to zanedbat. Důvodem je, že podlahy spodních pater nesou veškerou hmotnostní zátěž od horních, celková hmotnost přídavných materiálů se sčítá.

V bytové výstavbě jsou dynamické rázové faktory omezené, proto se používají standardní dutinové desky s přípustným rozložením zatížení 800 kgf na metr čtvereční. Zvláštnosti uspořádání obytných prostor jsou takové, že PB desky delší než 4 m se používají poměrně zřídka. Podlahové desky se obvykle pokládají napříč obývacím pokojem. Takové místnosti ve většině projektů mají rozměry 5×3 m, což umožňuje omezit celkovou hmotnost celé podlahy. Například deska PB 39.12-8 má maximální hmotnost cca 1600 kg o rozměrech (zaokrouhleno) 3900×1200 mm, tedy cca 4×1,2 m. Při rozloženém zatížení bude výpočet únosnosti vypadat takhle;

• výpočet plochy desky vynásobením délky a šířky;
• vypočítejte zatížení na metr čtvereční vydělením hmotnosti desky plochou;
• odečíst vlastní tíhu desky od standardní hodnoty zatížení a přivést ji k jednomu systému měření;
• od získané hodnoty odečteme hmotnost potěru, navrhovaného nábytku a předmětů (cca 300 kg), tedy odečteme 0,3;
• výsledek ukazuje zatížení v rozložené hodnotě, kterou lze vynásobit 1,3 a získat bezpečnostní faktor.

Na základě tohoto výsledku lze provést další výpočty, včetně zatížení od částí budovy v patrech výše. Pro výpočet zatížení a únosnosti na podpěrných zónách desky je nutné mít návrhová data. Výrazný rozdíl je například mezi zatížením nosné stěny z konstrukčních tepelněizolačních tvárnic a betonových rámových dílců. Pro každé konstrukční řešení se výpočet provádí individuálně.

Vlastnosti instalace dutých desek

V obytných budovách se při výpočtu nosných charakteristik desky provádějí opravy konstrukčních prvků. Při instalaci rámu z betonových dílů se hmotnost dílů umístěných výše považuje za součet zatížení rozložených na sadu dílů. Pro cihlové a blokové zdivo je konstruován jiný obrázek, zatímco vyztužené pásy ze standardních železobetonových dílů jsou nutně položeny podél nosných linií podlahových desek.

Proč je výhodné používat na podlahy hotové železobetonové duté desky?

Použití standardních továrně vyrobených dílů nejen urychluje stavbu. Dutinová deska má z hlediska únosnosti a stability zatížení řadu výhod:

• zisk v poměru hmotnosti a síly – pokud sečtete snížení hmotnosti na celé konstrukci, rozdíl bude značný;
• rozložení zatížení podél vnitřních výztuh umožňuje použití desky jako plně nosné;
• podélné dutiny vytvářejí podmínky pro lepší tepelnou izolaci a zvukovou izolaci;
• Komunikace mohou být položeny v deskových kanálech.

Důležitou výhodou dutinkových desek zůstává velký výběr standardních rozměrů. Lze je vybrat pro místnosti jakéhokoli tvaru a v případě potřeby objednat v komplexním provedení, řezané pod různými úhly.

V kombinaci s jinými standardními stavebními prvky tvoří desky s dutinkovým jádrem silnou, dobře spojenou konstrukci, která přijímá a roznáší zatížení. Díky efektu snížení hmotnosti můžete ušetřit peníze za monolitický základ a zkrátit dobu jeho vytvrzování.