Бетонные плиты – это конструктивные элементы, используемые для создания плоских горизонтальных поверхностей, таких как полы, потолки и настилы крыш. Они поддерживают и надежно передают нагрузку от колонн к стенам.
Обычно они изготавливаются из железобетона, их верхняя и нижняя поверхности параллельны друг другу. Их толщина зависит от нагрузки, оказываемой на них, и они могут опираться либо на балки, колонны, стены, либо быть построены на земле (плита на земле).
Эта статья объясняет важные особенности и структурное поведение бетонных плит, используемых в строительстве зданий.
- Структурное поведение односторонних плит
- Структурное поведение двухсторонних перекрытий
Нагрузки на бетонные плиты
Обычно предполагается, что бетонные плиты несут равномерно распределенные нагрузки. Равномерные нагрузки, на которые рассчитаны перекрытия, – это мертвые нагрузки и приложенные нагрузки. Мертвые нагрузки включают собственный вес перекрытия, отделку пола, стены, решетки и т.д.
Проектирование перекрытий для наложенных нагрузок и живых нагрузок основывается на типе здания. Для жилых зданий в соответствии с индийскими стандартами используется живая нагрузка от 2000 до 3000 Н/м2 . Налагаемые нагрузки, рассматриваемые для различных типов зданий, можно найти в IS 875-Part 2 (1987).
Конструкция бетонных плит
Плита на земле
Как правило, бетонные плиты могут быть наземными или подвесными. Плита является несущей, если она установлена непосредственно на фундамент, в то время как подвесная плита пролегает между опорами и предназначена для сопротивления изгибающим моментам в зависимости от величины нагрузки и длины пролета. Бетонные плиты могут быть изготовлены на месте и собраны на месте, или же они возводятся на месте с использованием опалубки.
Подвесные бетонные плиты
Виды бетонных плит
Существует несколько типов бетонных плит, широко используемых в строительстве, но наиболее распространенными из них являются следующие:
1. Обычные плиты
Обычные бетонные плиты опираются на балки и колонны. Они передают нагрузку на несущие элементы конструкции. Обычные плиты в основном делятся на односторонние и двухсторонние (рис. 1).
Односторонние перекрытия – это перекрытия, которые опираются только на две из своих противоположных сторон. Они передают нагрузку вдоль длинного направления. Двусторонние плиты – это плиты, которые опираются на все четыре стороны. Они передают нагрузку вдоль обоих направлений.
2. Плоские плиты
Плоские перекрытия – это перекрытия, которые опираются непосредственно на колонны без использования балок. Они просты в строительстве и требуют меньше опалубки по сравнению с обычными бетонными перекрытиями.
Плоские перекрытия
3. Пустотелая плита
Пустотные плиты имеют продольные стержни или пустоты внутри. Это снижает общий вес бетона, в отличие от обычных бетонных плит. Такие плиты потребляют меньше бетона и могут достигать больших пролетов. Они лучше всего подходят для многоэтажных паркингов и офисных зданий.
Пустотелые плиты
4. Вафельные плиты
Вафельная плита имеет вафельную геометрию. Она спроектирована таким образом, чтобы иметь квадратные решетки с глубокими сторонами без вмешательства колонн. Это хороший выбор для строительства длинных пролетов. Вафельные плиты выдерживают большую нагрузку по сравнению с обычными плитами.
Вафельные бетонные плиты
5. Композитная плита
Система композитного перекрытия предполагает возведение железобетонной заливки поверх стального настила в качестве опорной системы для вышележащей бетонной плиты. Такая система обеспечивает превосходное соотношение прочности и веса, а также жесткости и веса.
Композитные плиты
Структурное действие бетонных плит
Структурное поведение бетонных плит, подверженных нагрузкам, контролируется геометрией плит и направлением их армирования. Мертвые и приложенные нагрузки, приходящиеся на плиты, распределяются по их несущей системе.
Поведение плит можно объяснить, принимая во внимание обычные бетонные плиты: односторонние и двухсторонние.
Структурное поведение односторонних перекрытий
У односторонних плит отношение длинного размера к короткому больше или равно двум. Она опирается на два противоположных края, как показано на рисунке 7. Нагрузки, действующие на одностороннюю плиту, передаются между соседними балками или опорами. Когда односторонняя плита опирается на все свои четыре края, нагрузка передается вдоль более длинного направления, а не короткого.
Под действием нагрузки односторонняя плита изгибается вдоль более короткого пролета, как показано на рисунке 7 (a). Поэтому при проектировании основное армирование предусматривается вдоль короткого пролета, а распределительное – вдоль длинных пролетов. Обычным примером односторонней плиты является консольная плита, используемая для веранд.
Структурное поведение односторонних и двухсторонних перекрытий
Структурное поведение двухсторонних перекрытий
Двусторонние плиты опираются на все свои четыре стороны, и отношение их длинного размера к короткому меньше двух (рис. 7 (b)). Следовательно, нагрузка передается в обоих направлениях плиты.
Двусторонние плиты подвергаются изгибу вдоль короткой и длинной сторон, поэтому основное армирование осуществляется в обоих направлениях. Они широко используются при строительстве перекрытий многоэтажных зданий.
Часто задаваемые вопросы
Что такое бетонная плита в строительстве?
Бетонные плиты – это конструктивные элементы, используемые для создания плоских горизонтальных поверхностей, таких как полы, потолки и настилы крыш. Плиты представляют собой плоские секции, верхняя и нижняя поверхности которых параллельны друг другу. Обычно они изготавливаются из железобетона, и их толщина зависит от нагрузки, оказываемой на них.
Какие нагрузки воспринимают бетонные плиты?
К нагрузкам, воспринимаемым бетонными плитами, относятся мертвые нагрузки и приложенные нагрузки. Мертвые нагрузки включают собственный вес плиты и другие нагрузки, приходящиеся на нее. Наложенные нагрузки – это живые нагрузки, которые создаются в зависимости от того, какие люди используют пространство перекрытия. Они различны для жилых и коммерческих зданий.
Каково конструктивное поведение двухсторонних плит?
Двухсторонние плиты под нагрузкой подвергаются изгибу вдоль короткого и длинного пролетов. Следовательно, основное армирование обеспечивается вдоль обоих направлений двухсторонней плиты.
Виды строительных нагрузок на составные плиты и их расчет
Армирование для контроля ширины трещин в плитах на грунте – в соответствии с ACI
Влагоизоляция плит на грунте
Читайте далее:- Виды железобетонных плит – конструкция, стоимость и применение.
- Процедура строительства вафельной или ребристой плиты и ее преимущества.
- Как спроектировать одностороннее перекрытие в соответствии с ACI 318-19? | Прилагается пример.
- Принципы проектирования подпорных стен.
- Система железобетонного каркаса.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Типы систем перекрытий для строительства многоэтажных стальных конструкций.