Расчет веса бетонных плит. Размер пустотных плит перекрытия: конструкционные особенности, характеристики размера и веса, марки, расчёт максимально допустимой нагрузки

Железобетонные плиты перекрытия в общей строительной смете не занимает главенствующее место, но по массовым показателям этот элемент конструкции нельзя сбрасывать со счетов. На стадии разработки проекта необходимо четко просчитать, какие нагрузки могут вынести стены и основание здания, а потом делать выбор в пользу того или иного вида межэтажного перекрытия.

Виды ЖБ плит перекрытия

Разнообразие модификаций данного строительного элемента относительно небольшое, все они стандартные, так как производятся исключительно по ГОСТам. Все существующие разновидности ЖБИ удовлетворяют требованиям безопасности при строительстве высотных, малоэтажных или промышленных зданий.

  1. Плита перекрытия сплошная - монолитное изделие, не имеющее крупных внутренних пустот. Вес плиты толщиной 120 мм - от 4300 до 7100 кг. При этом, чем выше марка бетона, тем больше прочность и вес элемента перекрытия. Вес плиты перекрытия толщиной 160 м - до 8700 кг.

Разновидность полнотелых плит перекрытия - доборные элементы. Длина таких изделий стандартна полноразмерным плитам (1,8 - 5 м), но ширина значительно меньше, как и вес (до 1500 кг).

  1. Пустотелые (облегченные) плиты перекрытия имеют меньший вес, так как их тело пронизано технологическими отверстиями определенной формы. В основном это круглые камеры диаметром от 140 до 159 мм (ПК1, ПК2), встречаются типы пустотелых перекрытий с эллипсовидными камерами (ПГ) и разными по форме (ПБ).

Наличие пустот в теле плиты позволяет снизить массу стандартных 6-метровых перекрытий до 3 тонн. Плюс пустотелых плит в хороших тепло- и звукоизоляционных характеристиках.

  1. Ребристые ЖБИ можно отнести к разряду монолитных, так как внутренних полостей они не имеют. Это плиты усиленной несущей способности, которую они получили благодаря боковым цельнолитым ребрам жесткости. Стандартные 6-метровые плиты весят от 1500 до 3000 кг, а промышленные 12-метровые «гиганты» достигают 7000 кг.
  2. Плита перекрытия из полистиролбетона представляет собой облегченный вариант плиты перекрытия, где в качестве наполнителя использован теплоизоляционный материал. Прочность таких плит немного ниже классических ЖБИ, однако достаточна для нагрузок в 400-500 кГс/см2. Вес полистиролбетоннных плит в два раза ниже классических полнотелых, при этом изоляционные качества в разы превышают характеристики обычных ЖБИ.

Сколько весят разные плиты перекрытия?

Вес плит зависит от многих факторов, в частности от марки использованного бетона, количества армирующих элементов, выборок, пустот и прочих факторов.

Усредненная таблица веса плит перекрытия
Тип ЖБИ Маркировка Размеры (м) Вес (кг)
Полнотелые ПРТм-3 1600х400х80 85
ТП-43-8 4300х800х220 1400
ПТП 24-12 2400х1200х120 840
Ребристые 1П7-2 5550х740х400 1500
2ПГ-5 5970х1490х250 1230
1П3-1 5550х1490х400 2650
Пустотелые ПК26.10-8 2580х990х220 78
ПК30.15-8 2980х1490х220 790
ПК50.12-8 4980х1190х220 1320
Полистиролбетонные 36.10.3 3600х1000х300 1150
42.12.3 4200х1200х300 1610
51.15.3 5100х1500х300 2450

Перекрытия из железобетонных плит получили широкое распространение при строительстве жилых, производственных, административных зданий, теплотрасс, других сооружений. Габариты, масса ж/б плит определяются их видом, предназначением, особенностями технических характеристик. Современные ЖБИ прочны, долговечны, пожаробезопасны, экологичны.

Перекрытия в сооружениях и зданиях служат межэтажными перегородками, основами крыш. Производство нормируется ГОСТ 23009-78, предусматривающим особую маркировку. Набор цифр и букв указывает тип ЖБИ, марку бетона, размеры, другие его параметры. Строительный рынок предлагает широкий ассортимент перекрытий. Помимо основных функций - горизонтального разделения и ограждения сооружений, они обеспечивают жесткость конструкций. Весь ассортимент железобетонных плит делится на полнотелые и пустотные.

1. Монолитные - перекрытия объектов административного и общественного назначения. Использование конструкций толщиной 120 мм требует организации тепло- и шумоизоляции. Вес сплошной плиты 3600х400х120 мм - 0,24 т.

2. С пустотами (ПК) - универсальные железобетонные перекрытия, применяемые в малоэтажном и промышленном строительстве. Наличие воздушных камер по всей длине обеспечивает высокие шумо-, теплоизоляционные характеристики. При необходимости, цилиндрические ячейки заполняются утеплителем (минватой, целлюлозой, пенополистиролом). В зависимости от используемого бетона, масса пустотной плиты 6х1,5 м варьируется от 2,8 до 3,0 т.

Одной из разновидностей полнотелых ЖБИ являются ребристые. По сути, это системы балок, перекрещивающихся между собой, залитые бетонным раствором. Основная сфера применения - возведение объектов промышленного значения с высокими требованиями к несущим способностям горизонтальных конструкций. При одинаковых размерах, например, 5550х2985 мм, ребристые плиты перекрытия могут иметь вес: 3,8 т - из легких бетонов, 4,73 - из тяжелых. Монтаж полнотелых и пустотелых изделий ЖБИ осуществляется на 2–4 стены или на колонны, с применением специализированной тяжелой техники, закреплением за особые металлические ушки.

Малоэтажное строительство кроме плитных, использует балочные перекрытия. Деревянные, металлические или железобетонные балки устанавливаются на стены. Снизу они обшиваются гипсокартоном, вагонкой - потолок, сверху на лаги укладываются доски, листы ДСП или фанеры - на пол. Пространство между обшивкой заполняется теплоизоляционными материалами. Новая строительная технология предполагает применение крупноформатных пустотелых блоков, укладываемых на железобетонно-керамические балки. Пористая структура обеспечивает малый вес перекрытия, его высокие звуко-, тепло- и шумоизоляционные свойства.

Стоимость

Цену железобетонных изделий определяет вес, размеры, качественные характеристики используемых материалов, условия доставки, местонахождения завода производителя, сооружаемого объекта. При больших объемах заказа и постоянных поставках предоставляются скидки. Также, на стоимость плит перекрытия различного веса оказывает влияние наличие действующих акций, бонусных программ. Средние цены московских компаний:

Наименование Размер, мм Вес, кг Цена, рубли
ПИК АРТСтройИнвест ООО ЖБИ СтройГрупп ООО ТД Про ЖБИ

Полнотелые

ПРТм-3 1600×400×80 85 1 080 750 850
ПРТм-4 1800×400×120 100 1260 830 930
ПРТм-5 2000×400×120 130 1590 1120 1250
ПРТм-6 2200×400×120 140 1720 1230 1380
ПРТм-7 2400×400×120 155 1960 1420 1600

Пустотные

ПК-26-10-8 2580×990×220 78 4250 4470 4490
ПК-27-10-8 2680×990×220 83 4600 4510
ПК-28-10-8 2780×990×220 85 4510 4790 4680
ПК-29-10-8 2880×990×220 88 4850 4910 4810
ПК-30-10-8 2980×990×220 92 5080 4570

Сэкономить на покупке железобетонных перекрытий можно несколькими путями: сравнить цены разных производителей, ознакомиться с условиями действующих акций, приобретать сразу полный комплект ЖБИ, требующихся для строительства. Возможна замена обычных пустотных плит облегченными - те же габариты, но меньший вес. Иногда менеджеры предлагают приобрести некондиционную продукцию. Долговечность, высокая степень прочности, надежности обеспечивают возможность вторичного использования ЖБИ. Каждый вариант рассматривается с учетом требований конкретного проекта.

Современное строительство невозможно себе представить без использования бетонных плит перекрытия. Данные конструктивные элементы применяются не только при возведении промышленных зданий, но и при обустройстве перекрытий частных домов. В высотных строениях с их помощью образуют этажность, находят им применение и при оборудовании теплотрасс и каналов.

Плюсы бетонных плит перекрытия

Бетонные панели являются своеобразным строительным полуфабрикатом. Благодаря им, существенно упрощается возведение современных конструкций, сокращаются сроки строительства. Их единственный недостаток - необходимость использования строительной техники (при укладке плит без автокрана не обойтись), а в остальном данный строительный материал сплошь состоит из достоинств :

  • образует пожароустойчивые перекрытия;
  • обеспечивает тепло- и звукоизоляцию;
  • не подвержен гниению, коррозии, не боится влажности;
  • обладает прочностью и долговечностью;
  • все проекты современного строительства рассчитаны под типовые размеры плит;
  • из нескольких разновидностей материала можно выбрать оптимальный экономичный вариант для конкретного случая (подобрать можно модель и размер);
  • после образования перекрытия по нему легко проводить отделочные работы (поверхность плит идеально ровная и гладкая);
  • возможность строить перекрытия пролетов длиной 12 метров.

Обратите внимание: несмотря на все достоинства, при использовании бетонных плит нужно соблюдать определенные условия по температуре, влажности окружающей среды, нагрузкам.

Если нужны плиты для частного малоэтажного дома, стоит выбирать более легкие модели, чем для многоэтажного строительства.

Из чего изготавливают бетонные плиты перекрытия?

Железобетон - материал, соединяющий в единое целое стальную арматуру и бетон. Это очень удачный союз. Кроме того, что бетон защищает находящийся внутри него металл от коррозии, стальная арматура компенсирует относительную хрупкость бетона своей сопротивляемостью нагрузкам при растяжении. Бетон же, в свою очередь, добавляет прочности конечному продукту своей способностью противостоять сжатию.

Итак, в состав железобетонных панелей входит:

  • арматура (в слегка растянутом состоянии);
  • бетон (тяжелый, напряженный).

Арматура в ЖБ плитах представляет собой стальные прутки или пучки проволоки . Она бывает:

  • рабочей (расположена в нижней части изделий, работающих на изгиб);
  • монтажной (создает скелет изделия, придает ему объем, фиксирует расположение прутьев рабочей арматуры).

Для изготовления плит перекрытий используют тяжелый, напряженный бетон, который состоит из воды, цемента и наполнителя.

Наполнитель бывает:

  • крупнозернистый (щебень горных пород, известняка);
  • мелкозернистый (кварцевый песок).

Активными составными частями бетона являются цемент и вода, в результате их взаимодействия образуется цементный камень, закрепляющий зерна наполнителей, образуя единый монолит. Цемент не взаимодействует с наполнителем, поэтому наполнители считаются инертными материалами.

Но и мелкий, и крупный заполнители оказывают ощутимое влияние на структуру и свойства бетона.

При использовании напряженного (предварительно сжатого) бетона для изготовления плит, работающих на изгиб, арматура фиксируется внутри изделия в немного растянутом состоянии, что повышает надежность перекрытия.

Размеры ЖБ плит перекрытия

При производстве ЖБ плит на строительном участке можно изготовить изделие необходимого размера. Но гораздо чаще бывает целесообразно закупить готовые плиты перекрытий от завода-изготовителя. Тем более что данный конструктивный элемент имеет широкий диапазон размеров и производится в соответствии с требованиями ГОСТ.

Можно приобрести плиты, имеющие:

  • длину - до 7 метров;
  • ширину - до 1,5 метра;
  • высоту - 22 сантиметра.

Виды бетонных плит перекрытий

Методы армирования бетонных конструктивных элементов зависят от разновидности изделия. Существует 3 основных вида плит перекрытий:

  • пустотные и многопустотные;
  • ребристые;
  • газобетонные или монолитные.

На каждом из них стоит остановиться подробнее.

Изделия данного вида производятся из тяжелого бетона. Внутри конструкций имеются цилиндрические вырезы (воздушные камеры), которые наделяют изделия весомыми достоинствами.

Преимущества :

  • облегченная конструкция. За счет применения таких панелей уменьшается вес всего строения, снижается нагрузка на фундамент, что влечет за собой сокращение сроков возведения объекта, трудозатрат и материальных затрат на строительство;
  • упрощенная транспортировка и монтаж;
  • возможность формирования основания сложной формы;
  • увеличенная прочность (за счет внутреннего каркаса, образуемого пустотами) положительно влияет на долговечность и надежность конструкции;
  • возможность прятать средства коммуникации в каналах панелей.

Недостатки : имеют меньшую прочность, чем монолитные бетонные.

Армирование. Пустотные плиты армируются по периметру и в верхней части. При их производстве не нужна опалубка.

Вес изделия. При размере 6 метров х 1.5 метра и стандартной толщине 22 сантиметра, масса панели составляет около 3000 кг .

Сферы применения: строительство офисных и развлекательных центров, коттеджей, гаражей, складов.

Монолитные перекрытия

Монолитные бетонные плиты перекрытия - самые тяжелые, в некоторых конструкциях вес достигает 300 кг на 1 квадратный метр, поэтому для этих изделий используются двухслойные связки и ребра жесткости. Для их производства необходимы опалубка и опоры, которые можно арендовать.

Преимущества :

  • высокая несущая способность;
  • простота монтажа;
  • простота изготовления (часто их производят прямо на стройплощадке).

Недостатки :

  • невозможность производства в холодный период;
  • громоздкость опалубки;
  • высокая звукопроницаемость;
  • высокая стоимость изделия;
  • повышенная продолжительность застывания.

Армирование. Дополнительного усиления требует центр конструкции и места опор. Причем укладывают арматуру внутри основания, где-то в середине, чтобы обеспечить необходимый запас прочности.

Вес изделия. Обычно - 7000 кг .

Область применения: возведение сооружений с массивным каркасом, оборудование теплотрасс.

Ребристые плиты

Данные изделия отличаются П-образной формой профиля, имеют продольные ребра в верхней части. Их нельзя применять для строительства многоэтажных домов, так как они не образуют ровной поверхности.

Достоинства : выдерживают повышенные нагрузки на изгиб.

Армирование. Образуется усиленный каркас из стальных прутьев по одной стороне, которая потом будет служить потолком или полом.

Вес изделия. Величина варьирует от 65 кг до 2650 кг.

Область применения: производственные и подсобные помещения разного назначения, одноэтажные частные строения.

От чего зависит цена на плиты?

Данные конструктивные элементы имеют различный вес, глубину опирания, габаритные размеры, несущую способность перекрытия.

Цена изделий складывается из множества параметров: начиная от линейных размеров, веса, и заканчивая расчетной возможной нагрузкой.

На конечную стоимость ЖБ плит влияют характеристики материала, используемого при изготовлении:

  • марка бетона, выбор которой обусловлен условиями строительства;
  • вид арматуры;
  • конструкционные особенности плиты, например, наличие монтажных петель и другое.

Стоимость плит разных видов варьирует:

  • крупнопустотных - от 3 300 рублей за единицу ;
  • ребристых - от 8 800 рублей за штуку ;
  • газобетонных - от 10 000 рублей за кубометр .

Среди ЖБ панелей одного вида цена возрастает с увеличением габаритных размеров и веса изделий.

Итак, бетонные плиты перекрытий - это очень удобный современный строительный материал, предназначенный для создания надежных, прочных конструкций. Множество их типоразмеров позволяет выбрать модель, оптимально соответствующую конкретному проекту и условиям строительства.

Если на вашем земельном участке неравномерная почва, например, имеются песчаные подушки, торфяники и другие неравномерности, то советуем возводить дом на монолитном фундаменте. Монолитный фундамент имеет очень высокую устойчивость к любым видам нагрузок, и этот показатель позволяет при строительстве домов не опасаться просадки почвы.

Технология строительства монолитной плиты состоит из следующих основных этапов.

В первую очередь поручите специалистам провести геодезические изыскания на строительном участке. И только с учетом исследований грунта и конструкции здания можно будет определить вид монолитной плиты и рассчитать ее параметры. Затем следует подготовить котлован. Для этого вида работ вам потребуется специальная техника.


На следующем этапе на дне котлована создается песчаная подушка. С этой целью основание котлована тщательно утрамбовывается и прокладывается геотекстильной тканью. По геоткани рассыпается песок, толщиной не менее 0,2 м, поливается водой и утрамбовывается.


После высыхания песок засыпается слоем щебня 0,2-0,4 м, затем также трамбуется. И еще один слой песка, сверху по щебню, толщиной не менее 0,2 м, все слои поливаются водой и плотно утрамбовываются.


На полученный слой щебня с песком заливается тонкий слой бетона, армированного сеткой (подбетонка).


Бетон нужно выдержать до полного схватывания, после чего на образовавшуюся подушку укладывается слой гидроизоляционного материала.


По периметру подбетонки устанавливается опалубка из досок. Для избежания деформации стен она должна быть тщательно очищена и смочена водой. После установки опалубку стягивают болтами или выравнивающими балками. Необходимо всю опалубочную коробку присыпать щебнем или грунтом, укрепить подпорками из досок или арматуры.


После этого можно начинать армирование, для этого понадобится арматура. Советуем использовать витую арматуру, и не применять сварку. Стянутые проволокой пруты будут подвижнее и спасут плиту в случае неравномерной нагрузки. Тогда как сваренные пруты увеличат нагрузку, и плита может дать трещины.


Предпоследний этап состоит из бетонирования монолитного фундамента. Перед бетонной заливкой плиты фундамента необходимо предусмотреть подготовку вводов в помещение под канализацию, водоснабжение, дренаж. Бетон заливают слоями, примерно, по 15 см каждый, после чего все тщательно ровняется лопатой. Трамбовать бетон необходимо до тех пор, пока на нем не появится вода. Затем специальными приспособлениями делаем поверхность полностью гладкой.


Когда весь процесс бетонирования завершен, и бетон затвердел, начинается разборка опалубки. После этого возведение фундамента из монолитной плиты считается завершенным.


Вес бетона - величина, очень важная как при строительстве, так и при демонтаже бетонных зданий. От нее будут зависеть особенности конструкции фундамента и перекрытий дома. Этим же показателем пользуются, чтобы определить количество и грузоподъемность транспорта, необходимого для вывоза обломков, когда здание разрушают. Как же определить, сколько весит куб бетона?

От чего зависит вес кубического метра бетона

На этот вопрос никто не даст однозначного ответа, не задав прежде несколько уточняющих вопросов. Вес бетона - величина, которая зависит от сочетания таких показателей, как:

  • марка цемента;
  • вид заполнителей;
  • количество используемой для затворения воды.

В зависимости от указанных выше факторов выделяют следующие виды бетона , отличающиеся друг от друга своим удельным весом, то есть массой кубического метра:

Особо легкие

Чаще всего это цементные растворы, заполненные мелкими пузырьками воздуха либо кусочками перлита, вермикулита и других легких минералов. Используют их как теплоизоляторы, при герметизации различных швов, стыков, для устранения трещин. Для изготовления несущих конструкций они непригодны. В этом случае вес куба бетона не превышает 500 кг.

Легкие, имеющие марку М 100 или 150

Заполнителями в них служат пористые материалы , например, туф, керамзит или ракушечник. Существуют виды строительных растворов, не содержащих в своем составе ни тяжелых, ни легких камней. Их малый вес объясняется наличием пор в самом цементном растворе. К ним относят пено- и газобетоны.

Кубометр таких смесей может иметь массу от 500 до 1800 килограмм . Значительную долю в них занимает песок, которого в кубе готового раствора может быть до 600 кг. Используют такие бетонные смеси для изготовления стеновых блоков.

Тяжелые, марок М 200, 250, 300

Это классические бетоны, в которых в роли заполнителей выступают гравий или щебень . Их готовят, пользуясь пропорцией 1:2:4:0,5 или 1:3:5:0,5, где первая цифра - объемное содержание вяжущего компонента - цемента, а остальные - соответственно песок, щебень и вода.

Например, на приготовление кубометра такого бетонного раствора необходимо будет затратить от 250 до 400 кг цемента в зависимости от его марки, 600 - 700 кг песка, 1200 - 1300 кг гравия или щебня и залить эту смесь 170 - 200 литрами воды.

Величины эти неточные и могут изменяться в широких пределах. Однако бетон производят большими объемами, поэтому несколько потерянных и прибавленных при расчетах килограммов существенной роли не сыграют.

Куб такого бетона имеет массу от 1800 до 2500 кг. Спектр областей его применения очень широк. Это и заливка фундаментов, и строительство монолитных стен, и изготовление железобетонных плит и блоков. Пригоден такой раствор для заливки стяжек, дорожек, площадок, изготовления заборов и лестниц. Бетоны указанных марок - самые востребованные .

Особо тяжелые, марок М400 или 500

Здесь в роли заполнителей используют отходы металлургической промышленности (металлический скрап), а также магнетит, барит, гематит. В строительстве жилых домов такие бетоны не используют. Основные области их применения - это создание защитных конструкций на атомных электростанциях, в бункерах для хранения радиоактивных отходов и других подобных сооружениях.

Вес кубометра таких бетонов - от 2500 до 3000 кг, большая часть которого приходится именно на крупные заполнители.

Как рассчитать массу кубического метра бетона

Все приведенные выше параметры регламентированы стандартами СНиП №II-3 , установленными еще в 1979 году. В данном документе указаны и более точные значения для бетонов с использованием конкретных заполнителей (все значения в кг/кубометр):

  • железобетонные конструкции - 2500;
  • щебень, гравий - 2400;
  • туф - от 1200 до 1600;
  • пемза и другие фракции вулканического происхождения - от 800 до 1600;
  • керамзит - от 500 до 1800;
  • пено- и газобетоны - от 300 до 1000.

Определить массу кубометра готового бетона можно и исходя из его марки. Величины удельного веса бетона в кг/кубометр приведены ниже:

Таблица «Удельный вес бетонов (1м3) различных марок»

Если же вам нужны данные именно для вашего бетона, а не усредненные показатели, произвести расчеты можно самостоятельно. Для этого нужно знать содержание и марку каждого компонента смеси.

Приведем пример

Необходимо приготовить куб бетона марки М200 из цемента М400 при следующих показателях:

  • фракция щебня - 4 см;
  • водоцементное соотношение - 0,57;
  • плотность песка - 2,63 г/см3;
  • плотность цемента - 3,1 г/см3;
  • плотность щебня - 3,6 кг/л

Цемента для приготовления порции такого бетона потребуется 325 кг . Этот параметр рассчитывается при помощи таблиц, приведенных в СНиП, путем деления объема воды, необходимого для приготовления раствора нужной марки, на водоцементное соотношение.

Далее, вычисляем суммарный объем песка и щебня. Для этого из общего объема (1 кубометр или 1000 литров) вычитаем сумму объемов цемента и воды. Объем воды указан в таблице - 185 литров, объем цемента получаем из школьной формулы, разделив его массу на плотность. Итого получаем 1000 - (185 + 325/3,1) = 710 литров.

Зная процентное соотношение песка и щебня в смеси (также представлено в таблицах) вычисляем объем каждого из этих компонентов отдельно. Определить объем части от целого несложно: общий объем умножить на процент компонента и разделить полученную величину на сто. Итого при процентном соотношении песка к щебню в нашей смеси равном 41:59 получаем: 710×0,41/100 = 290 л песка и, соответственно, 420 л щебня.

Зная объем и плотность компонентов, перемножая их друг на друга, получаем вес песка в килограммах 763, щебня - 1092 кг. Если добавить массу цемента (325 кг) и воды (185 кг), получим массу кубометра бетона - 2362 кг/кубометр. Как видите, величина близка к табличной (2430 кг/кубометр).

Есть и еще более упрощенный способ расчетов. Для получения бетона марки М200, прочности которого вполне достаточно, чтобы выдержать нагрузку частного дома, объемное соотношение цемента, песка и щебня должно составлять 1:3:5. Если сложить все эти части (1+3+5) получим суммарно 9 объемных частей.

Зная, что один кубометр - это 1000 литров, получим одну объемную часть, равную 1000/9=111л или 0,111 кубометра. Тогда масса цемента в смеси будет 0,111 кубометра x3100 кг/кубометр = 344 кг . Массы остальных компонентов можно рассчитать так же, как и массу цемента или воспользоваться первым способом. Водоцементное соотношение в этом случае допустимо взять равным 0,5. Величины получатся близкие, но неодинаковые.

Для частного строительства, как уже было указано выше, такой способ расчетов вполне приемлем. В иных случаях пользуются величинами, приведенными в СНиП. Если же вы неуверены, что сможете произвести все вычисления самостоятельно, то разумнее будет воспользоваться товарным бетоном, приобретенным на заводе ЖБИ.