Как опирать сборные плиты перекрытия

Назрела тема для этой статьи – уж очень много ошибок допускают строители.

Что представляет собой сборная плита (пустотная или ребристая)? Это прежде всего армированная железобетонная конструкция, рассчитанная на определенную работу. Любой железобетон может работать только при такой схеме, когда напряжения в нем может подхватить рабочая арматура.

В сборных плитах рабочая арматура расположена только в нижней зоне плиты и только вдоль плиты. Что это значит? Это значит, что плита без разрушения может изгибаться только в продольном направлении и только так, чтобы изгиб плиты был направлен вниз.

Рабочая арматура пустотной плиты

Как видно из рисунка, когда плита изгибается, ее нижняя часть растягивается, и арматура при этом подхватывает это напряжение растяжения, т.к. бетон на это не способен. Бетон без арматуры при изгибе будет только трещать и разрушаться. При малейшем изгибе нам нужно устанавливать арматуру, которая будет брать растягивающие напряжения изгиба на себя.

Работа плиты на изгиб

Теперь вернемся к сборным плитам. Мы знаем, что рабочая арматура плиты расположена только вдоль плиты и только у ее нижней грани.

Рассмотрим ниже различные ситуации опирания плит перекрытия.

Как можно опирать сборные плиты перекрытия

1) Классический способ опирания плиты: по двум сторонам.

Опирание плиты по двум сторонам

Здесь все выдержано в лучших традициях: плита изгибается под весом нагрузки, рабочая арматура подхватывает напряжения изгиба, и если нагрузка не превышает несущей плиты, никакого разрушения не происходит – все работает по плану.

2) Опирание плиты по трем сторонам (двум коротким и одной длинной).

Этот способ опирания называется еще опиранием с задвижкой плиты на стену. Его допускается применять, когда по ширине пролета плиты не размещаются, а монолитный участок делать нецелесообразно. По сравнению с предыдущим вариантом этот вариант для работы плиты похуже, но в принципе, он не запрещен. Главное помнить: желательно плиту по длинной стороне не заводить в стену глубже, чем на высоту плиты (при высоте плиты 220 мм плиту не опирать глубже, чем на 220 мм), чтобы не образовалось защемление. Что такое защемление, и чем оно вредно для сборных плит, будет рассмотрено в статье чуть дальше.

Опирание плиты по трем сторонам

В данном случае изгибается не вся плита, а только свободный ее край. Но все равно при этом в работу вступает продольная рабочая арматура и подхватывает растягивающие напряжения – просто не во всей плите, а в ее части.

Как нельзя опирать сборные плиты перекрытия

1) Опирание плиты по двум длинным сторонам.

Опирание плиты по двум длинным сторонам

Как мы помним, рабочая арматура в плите есть только в продольном направлении. В поперечном направлении есть только незначительная сетка, которая может воспринять нагрузку от собственного веса плиты на периоде монтажа (когда петля поднимается краном за четыре петли). И если мы обопрем плиту по двум длинным сторонам, под нагрузкой она начнет изгибаться как на рисунке, и просто не будет достаточной площади арматуры в этом направлении – плита начнет трещать. На начальном этапе нагрузку сможет воспринять имеющаяся сетка, но (повторюсь), площадь арматуры этой сетки рассчитан только на собственный вес плиты.

2) Устройство дополнительной опоры в пролете плиты.

Дополнительная опора в пролете сборной плиты

Нужно запомнить раз и навсегда: сборные плиты работают исключительно как однопролетные. Если где-то в пролете появляется стена или колонна, происходит то, что показано на рисунке выше. Плита между опорами изгибается вниз, а над опорой происходит выгиб в противоположную сторону – с растянутой зоной вверху. Но в верхней зоне плиты у нас нет рабочей арматуры, и нам нечем воспринять растягивающие напряжения изгиба. В итоге, появляются трещины в верхней зоне плиты, как показано на рисунке. Это может быть всего одна трещина, но ее достаточно будет, чтобы со временем или сразу привести к аварийному состоянию.

3) Опирание сборной плиты на две стены с выносом части плиты в виде балкона (консоли).

Вынос части сборной плиты в виде балкона

Эта ситуация примерно такая же, как в предыдущем случае. Верхней арматуры нет, воспринять растяжение нечем. Чем больше длина консоли и чем больше нагрузка на ней (особенно на краю), тем быстрее произойдет разрушение.

Свес плиты в другом направлении будет таким же аварийным, как и показанный на рисунке.

4) Опирание сборной плиты на колонны (точечные опоры).

Опирание сборной плиты по четырем точкам

Если вы захотите опереть плиту не на стены или балки, а прямо на колонны, запомните: этого делать нельзя. Принцип работы арматуры в железобетоне следующий: растянутая арматура в плите работает только тогда, когда ее концы заведены на опору. Если под краем плиты (и под концом арматурного стержня) опоры нет, такая арматура превращается в бесполезный балласт.

На картинке мы видим вариант опирания плиты на 4 колонны. Во-первых, плита прогибается не только в продольном, но и в поперечном направлении – а как мы выяснили из пункта 1, в таком случае могут образоваться трещины. Но это не самое страшное – эти трещины просто не успеют образоваться из-за аварийной ситуации в другом направлении. Итак, во-вторых, на опору у нас попадают всего две крайние арматурины, остальные «зависли в воздухе» и в работу не включаются. А это значит, что площадь рабочей арматуры в плите уменьшилась во много раз в сравнении с требуемой. Естественно, такая плита будет стремиться разрушиться.

Лучшим выходом из такой ситуации будет устройство балок в нужном месте опирания плиты – между близко расположенными колоннами.

5) Защемление сборной плиты перекрытия.

Что такое защемление? В случае опирания плит перекрытия – это заведение плиты на стену более, чем на величину высоты сечения плиты и пригруз сверху стеной. Дело в том, что защемленные плиты работают совсем не так, как шарнирно опирающиеся. Все сборные плиты рассчитаны на шарнирное опирание (когда плита, прогинаясь, как бы поворачивается на опоре). В нормативных документах по сборным плитам четко оговорена глубина опирания, и она не должна быть не только меньше указанной – ее нельзя делать слишком большой.

Рассмотрим на рисунке, к чему приводит защемление плиты на опоре.

Защемление сборной плиты

При шарнирном опирании плита просто поворачивается чуток на опоре и растягивается в нижней зоне – там и срабатывает нижняя рабочая арматура.

При защемлении плита слишком глубоко заведена, чтобы провернуться, в итоге она изгибается хитрым образом, когда в центре оказывается растянутой нижняя зона плиты, а у опор – верхняя. А в этой верхней зоне у нас нет достаточно арматуры, чтобы воспринять растягивающие усилия. В итоге, образуются трещины, которые особенно опасны тем, что их не видно (они скрыты под полом), но со временем они расширяются и приводят к аварийному состоянию.

Я надеюсь, данная статья наглядно продемонстрировала, как можно опирать сборные (пустотные, ребристые и полнотелые) плиты, а как нельзя.


Комментарии   

0 #31 Иринa 23.02.2016 11:15
Цитирую Игорь:

Вы можете эту логику так же наглядно объяснить, как только что наглядно и логично написали вышенаписанную Вами статью?

П.С.
Похоже, что сейчас Вы другими словами хотите сказать, что опирание плиты на глубину например 150мм вышестоящими бетонными стенами + со всеми остальными гиганскими нагрузками, не придавит концы плиты ПК намертво и они всем этим придавленные будут скользить и поворачиваться (шевеля опёртые на них сверху стены) как на Вашем последнем рисунке не давая при этом трещин? Я правильно Вас понял?

Да. они будут поворачиваться. Все из цитаты выше подтверждаю, кроме выделенного жирным - такое мне бы и не приснилось :-)
По поводу вашего замечания в комментарии #29, этот вопрос уже обсуждался в комментариях #33-#49 к той статье. Повторяться не буду. И исправлять ничего не буду. т.к. статья рассчитана не на проектировщиков, а на тех, кто строит дом самостоятельно и к сложным расчетам не готов. В статье взято все по худшему варианту и крайне упрощено. А пректировщики пусть изучают ДбН.
Цитата:
2) При угле наклона от 25 до 60 градусов коэффициент НЕ МОЖЕТ НИ КАК БЫТЬ равен 1,25, а равен он может быть 0,7
Не верно. Изучайте схемы в приложении к дбн.
Цитата:
Третья ошибка.
простите. но величину коэффициентов устанавливаете не вы, а действующие нормы. Даже обсуждать это не буду
Цитировать
0 #32 Игорь 26.02.2016 23:56
Цитирую Иринa:
Цитирую Игорь:

Вы можете эту логику так же наглядно объяснить, как только что наглядно и логично написали вышенаписанную Вами статью?

П.С.
Похоже, что сейчас Вы другими словами хотите сказать, что опирание плиты на глубину например 150мм вышестоящими бетонными стенами + со всеми остальными гиганскими нагрузками, не придавит концы плиты ПК намертво и они всем этим придавленные будут скользить и поворачиваться (шевеля опёртые на них сверху стены) как на Вашем последнем рисунке не давая при этом трещин? Я правильно Вас понял?

Да. они будут поворачиваться. Все из цитаты выше подтверждаю, кроме выделенного жирным - такое мне бы и не приснилось :-)

1) Ирина, Вы прортиворечите себе сейчас.
В Вашем последнем рисунке изображена плита с шарнирным опиранием под нагрузкой и её концы подняты вверх т.к. ни чем не прижаты и поэтому нет трещин. Логично? Логично!
В этом же рисунке изображена плита под нагрузкой и придавлеными сверху концами которые не могут в верх подняться т.к. придавлены сверху и из за этого появились трещины и Вы назвали это защемлением. Логично? Логично!
Я Вас спрашиваю ТРЕТИЙ раз уже (так и не получив ответа), КАК ДЛИННА ПРИДАВЛЕННЫХ СВЕРХУ КОНЦОВ ПЛИТЫ МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА ЗАЩЕМЛЕНИЕ, Т.Е. КАК ЭТО НЕ МЕШАЕТ КОНЦАМ ПЛИТЫ ПОДНИМАТЬСЯ ВВЕРХ (не поднимая опёртые на неё сверху стены)??? Ведь если концы плиты вверх не поднимутся под нагрузкой на плиту по середине, то мы получим трещины и именно это изображено на Вашем рисунке И ЭТО ЛОГИЧНО. А подняться концы плиты могут только если они свободны, но если они не свободны, а придавлены сверху, то подняться они могут только с тем чем они придавлены сверху, т.е. вместе с опёртыми на них стенами, но если концы не смогут эти стены поднять, то получим трещины в плите как у Вас и нарисовано И ЭТО ЛОГИЧНО. Но теперь Вы говорите, что концы вверх со стенами не поднимаются и трещин не получается при этом. Вы сами себе и своему рисунку противоречите такими утверждениями, уж извините.
2) И ещё один к Вам вопрос по поводу снеговой нагрузки и ДБН.
В ДБН написано, цитирую
Цитата:
Варианты 2 и 3 следует учитывать для зданий с двускатными покрытиями (профиль б)
Т.е. сказано об определённых профилях здания, которые в ДБН не расписаны.
Что за профили здания А, Б и В, и где они расписаны, Вы знаете?

3) И по поводу коэффициента надёжности снеговой нагрузки, который в других равноценных документах прописан чётко и = 1,4
Цитировать
0 #33 Игорь 27.02.2016 08:52
И ещё Ирина, по поводу снеговых нагрузок.
Раз уж Вы ссылаетесь на данный ДБН, то поясните пожалуйста как Вы понимаете ту самую картинку на которую ссылаетесь а именно, ПОЧЕМУ на одной стороне двускатной крыши коэффициент повышающий нагрузку, а на другой понижающий? ПОЧЕМУ на двух противоположных скатах двускатной крыши разные коэффициенты?
И где Вы нашли, что для односкатной крыши не действуют коэффициенты двускатной, при их одинаковых углах наклона?
Цитировать
0 #34 Иринa 27.02.2016 11:32
Цитата:
1) Ирина, Вы прортиворечите себе сейчас.
Игорь, мне спорить и дискутировать с Вами некогда, да и не интересно, честно говоря. Я Вам озвучиваю правила проектирования, на которые обязана опираться, конструируя здания. Вы же в своих доказательствах опираетесь на логику, а не на нормы. Далеко Вы на этом не уедете, по крайней мере в строительстве. Потому что в этой сфере (особенно в проектировании железобетона) бОльшая часть правил основана на допущениях и выведена опытным путем. Вы хоть под микроскопом смотрите, но реального шарнира в системе опирания плиты Вы не увидите. Реальный шарнир Вы найдете в механике, и то он будет не идеальным за счет сил трения и прочего. И хоть по Вашей логике это не логично, но шарнирно опираемые плиты действительно проворачиваются и действительно не поднимают при этом стены. Они так работают, это факт. Происходит это в общем за счет каких-то незначительных деформаций, за счет допустимого раскрытия трещин, за счет того, что не приведет к разрушению конструкции - и это главное, а не Ваша логика.
Цитата:
КАК ДЛИННА ПРИДАВЛЕННЫХ СВЕРХУ КОНЦОВ ПЛИТЫ МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА ЗАЩЕМЛЕНИЕ, Т.Е. КАК ЭТО НЕ МЕШАЕТ КОНЦАМ ПЛИТЫ ПОДНИМАТЬСЯ ВВЕРХ (не поднимая опёртые на неё сверху стены)?
Если глубина опирания меньше высоты плиты, плита сможет провернуться. Ну проведите, наконец, практический эксперимент. Защемите брусок чем-то на разную глубину и нажмите на него. Вы будете удивлены: чем меньше он заведен под пригруз, тем легче он провернется ;-)
Цитата:
Что за профили здания А, Б и В, и где они расписаны, Вы знаете?
Профиль а - односкатная крыша, профиль б - двускатная. Профиль В я не встречала.
Цитировать
0 #35 Иринa 27.02.2016 11:33
Цитата:
3) И по поводу коэффициента надёжности снеговой нагрузки, который в других равноценных документах прописан чётко и = 1,4
Я (как и все проектировщики Украины) работаю с ДБН, и других равноценных нормативных документов, по которым я имею право проектировать, нет.
Но так уж и быть, открою Вам секрет. В "равноценных" документах нагрузка в Мариуполе была 50 кг/м2 с коэф. 1.4, а сейчас она 140кг/м2 с коэф. зачастую ниже, чем 1,4. Так где надежнее? Дело в том, что при разработке ДБН был проведен мониторинг реальных снеговых нагрузок во всех городах, и выросли они очень и очень значительно. Зато обрушений не было, потому что все учтено. Но вот коэф. 1,4 уменьшили, добавив при этом целый ворох других коэффициентов, каждый из которых учитывает свои особенности.
Цитата:
Раз уж Вы ссылаетесь на данный ДБН, то поясните
Формулируете Вы интересно :D Не кажется ли Вам, что пояснять должны авторы ДБН, а не те, кто на него ссылается?
Цитата:
ПОЧЕМУ на одной стороне двускатной крыши коэффициент повышающий нагрузку, а на другой понижающий? ПОЧЕМУ на двух противоположных скатах двускатной крыши разные коэффициенты?
Понаблюдайте за снегом на крышах зимой. За счет розы ветров в каждой местности всегда есть зоны с большим скоплением снега, а есть - с меньшим.
Цитата:
И где Вы нашли, что для односкатной крыши не действуют коэффициенты двускатной, при их одинаковых углах наклона?
А я не взяла. Я упростила и для односкатной крыши выбрала худший вариант - для тех, кто не будет считать по ДБН. И в статье написано, что полученные значения будут ориентировочным и. Больше я возвращаться к этому вопросу не буду.
Цитировать
0 #36 Игорь Саратов 01.07.2016 15:15
Добрый день Ирина, вопрос:
пустотная плита опирается на стену фундамента толщиной 300 на глубину 250, сверху стену 2-х этажного дома внешний край стен вровень со стеной фундамента и толщиной 400 - является ли защемлением и можно ли так сделать (без дальнейшего разрушения плиты) или обязательно заложить уширение верха фундамента так, что бы стены опирались на плиту не более 150?
Цитировать
0 #37 Иринa 01.07.2016 18:46
Игорь, есть нормируемая глубина опирания 100-120мм, это явный шарнир. Чем глубже заводите, тем ближе к защемлению. В вашем случае глубина чуть больше высоты плиты, я бы скорее в таком случае спала спокойно, вероятность разрушения мала, хоть и больше, чем при явном шарнире.
Цитировать
+1 #38 Игорь Саратов 04.07.2016 09:17
Цитирую Иринa:
Игорь, есть нормируемая глубина опирания 100-120мм, это явный шарнир. Чем глубже заводите, тем ближе к защемлению. В вашем случае глубина чуть больше высоты плиты, я бы скорее в таком случае спала спокойно, вероятность разрушения мала, хоть и больше, чем при явном шарнире.

Спасибо за ответ и за Ваши материалы.
По поводу плиты - дом еще на стадии "проекта", поэтому буду думать о уширении верха фундамента, осталось понять как эту ступеньку армировать, есть подходящая статья?
Цитировать
0 #39 Иринa 07.07.2016 18:32
статей нет, рисунок если будет, подскажу
Цитировать
0 #40 Игорь Саратов 08.07.2016 08:17
Цитирую Иринa:
статей нет, рисунок если будет, подскажу

хорошо
Цитировать
0 #41 Илья 13.07.2016 22:51
Может это добавит ясности в спор по поводу защемления и шарнирного опирания.
Чисто из-за технологической особенностей кладки и опирания у плиты есть возможность поворачиваться. На левом рисунке видно, что между плитой и следующим рядом кладки остается зазор. На правом рисунке последний ряд хоть и заканчивается заподлицо с поверхностью плиты, все равно следующий ряд кладут после слоя раствора. Соответственно снова остается зазор.
Цитировать
0 #42 Иринa 14.07.2016 08:07
Эх, Илья, вряд ли... Претензия была в том, что конец плиты не сможет подняться, как я это изобразила на рисунке в статье... Раз не сможет подняться, то не сможет повернуться и так далее...
Цитировать
0 #43 Игорь 11.08.2016 16:00
вот прикинул схему уширения:
синий - рабочая арматура;
зеленый - констр.
Цитировать
0 #44 Иринa 12.08.2016 21:34
норм
Цитировать
0 #45 Екатерина 10.10.2016 10:09
добрый день. подскажитe, если не трудно. выстроены стены погреба из камня( 0,45-0,5м), сверху заливается армопояс, перекрытие -плиты, выше ничего не будет. площадка в качестве зоны отдыха, возможно может заехать легковая машина. скажите если пролет 5,40м то плиты брать какие лучше 5680 или 5780, с каким заходом можно опирать на боковых гранях?
Цитировать

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Поиск

Подписка на статьи

Комментарии

  • Женя 02.12.2016 14:17
    Здравствуйте!Оч ень хотелось бы статью о плоской кровле, о правильных подсчетах ...

    Подробнее...

     
  • Тамара 02.12.2016 12:18
    Добрый день!Хотела бы спросить литературу о шпонках в фундаментах, в ...

    Подробнее...

     
  • Алексей 01.12.2016 08:50
    Не проще ли сразу плиты положить как положено на фундамент. А так вам ...

    Подробнее...

     
  • Александр 30.11.2016 20:47
    Здравствуйте! У меня два вопроса к вашему рамному узлу: зачем заводить ...

    Подробнее...

     
  • Айгуль 30.11.2016 14:22
    а можно ли тогда допустим, положить плиты ПК (пустотки) на землю в ...

    Подробнее...

Яндекс.Метрика