Jaké může být zatížení podlahových desek?

Při navrhování jakékoli konstrukce je třeba vzít v úvahu zatížení podlahových desek. Může se lišit velikostí a směrem působení. Aby instalovaná konstrukce vydržela dostatečně dlouho, je nutné porozumět podmínkám jejího provozu. To vám umožní vybrat železobetonové výrobky, které vydrží aplikované zatížení.

Různé druhy zátěží

Zatížení podlahové desky v panelovém domě je tvořeno v důsledku hmotnosti budovy a dokončovacích materiálů použitých při stavbě budovy, jakož i v důsledku vlivu vnějších faktorů. Nárazy větru, sněhu a deště mohou mít výrazný vliv na nosnou konstrukci. Aby se zajistilo, že během provozu budovy nevzniknou žádné potíže, je třeba vzít v úvahu všechny ovlivňující faktory.

V nejobecnějším případě se zatížení podlahových desek dělí na:

• Konstantní. Je zachována po celou dobu provozu objektu. To zahrnuje množství stavebních prvků, inženýrských sítí, stavebních konstrukcí a dokončovacích materiálů umístěných výše.
• Dočasný. Je to dočasné. Objeví se v určitém časovém intervalu. To zahrnuje dopady způsobené srážkami a větrem a pohyb lidí a nábytku v budově.

Doba působení živého zatížení na podlahové desky se může lišit. Podle tohoto parametru se obvykle dělí na dlouhodobé a krátkodobé.

Při určování, jaké zatížení může podlahová deska odolat, je třeba vzít v úvahu povahu nárazu. Horní a spodní část panelu nese zatížení vzniklé povrchovou úpravou. Toto zatížení podlahových desek se nazývá statické. Patří sem také mnoho závěsných stropních systémů, lustrů, houpaček a dalších konstrukcí. Statická síla vzniká zděnými příčkami nebo ze sádrokartonu, sloupů, van a jiných těžkých předmětů.

Pokud se těžké předměty pohybují po vodorovném povrchu, působící síla je dynamická. Vytvářejí ho všechny živé předměty: lidé, domácí mazlíčci. Ti poslední mohou být nejen obyčejné kočky a psi, ale i exotičtější velká zvířata.

V závislosti na pořadí aplikace může být zatížení na podlahové desky rozložené nebo bodové. Pokud má předmět několik míst působení, síla se rozloží. Tento typ zahrnuje podhled, ve kterém jsou upevňovací prvky umístěny v krocích po 0,5 m. Pokud je hmotnost soustředěna do jednoho bodu, jedná se o bodový podhled. Příkladem může být boxovací pytel o hmotnosti 200 kg.

Zatížení podlahových desek není vždy pouze bodové nebo rozložené. Možnosti kombinací jsou poměrně běžné. Může to být těžký předmět s nohama. V tomto případě se bere v úvahu rozložení síly vytvořené hmotností předmětu a bodové zatížení generované každou nohou zvlášť.

Výpočet maximálního povoleného zatížení

Přípustné zatížení podlahové desky se může výrazně lišit. Vše závisí na jeho parametrech a konstrukčních vlastnostech. U dutého to bude jedna hodnota, u monolitického to bude jiná. Pro zjištění mezní hodnoty síly působící na dutý výrobek se provede výpočet, jehož výchozím údajem je hmotnost modelu. Poté se určí plocha nosné plochy. Typické výrobky mají převážně obdélníkový tvar. Chcete-li najít požadovanou kvadraturu, vynásobte délku šířkou.

Chcete-li zjistit maximální přípustné zatížení na podlahové desky, vynásobte maximální přípustnou sílu jedním čtvercem a plochou prvku. Výsledná hodnota bude vyjádřena v jednotkách hmotnosti. Od toho se odečte hmotnost samotného produktu. Hodnotu snižuje také hmotnost tepelně izolačního materiálu, hmotnost potěru a podlahové krytiny. Celková hodnota se může lišit. Aby byla zajištěna dostatečná pevnost a odolnost, celková hmotnost těchto konstrukčních prvků na čtverec obvykle nepřesahuje 150 kg.

Výsledná hodnota je maximální dovolené zatížení podlahových desek, které bylo vypočteno. Obvykle je to několik set kilogramů. Od získané hodnoty by mělo být odečteno minimálně 150 kg/m2, které bude zohledňovat statické a dynamické zatížení prvku. Zbývající kilogramy nemají žádná omezení použití. Mohou být vynaloženy na zónování prostoru pomocí příček nebo instalaci jiných dekorativních prvků. Pokud nebylo možné splnit získanou hodnotu, můžete přerozdělit zatížení na podlahové desky. Místo zvoleného tepelně izolačního materiálu použijte jiný s menší hmotností nebo položte lehčí podlahovou krytinu.

Metoda přepočtu zatížení na metr čtvereční

Někdy potřebujete vědět, jak vypočítat zatížení na 1 m2. Současný způsob výpočtu nám umožňuje zjistit nosnost železobetonových výrobků standardního tvaru. K tomu potřebujete znát rozměry výrobku a jeho hmotnost. Výpočty se provádějí v následujícím pořadí:

• Plocha se počítá. Pokud je výrobek čtvercový, vynásobte délku a šířku. Jinak je rozdělen do jednoduchých obrazců, kvadratura každého se nachází samostatně a nalezené hodnoty se sečtou. Hodnota je vyjádřena v m2.
• Maximální nosnost se určí vynásobením zjištěné plochy příslušným koeficientem rovným maximálnímu zatížení. Výsledná hodnota má rozměr t.
• Od maximální nosnosti odečteme hmotnost výrobku.
• Stanovíme standardní hodnotu hmotnosti litého potěru a dekorativního nátěru. V průměru pro soukromý dům je zatížení podlahových desek z potěru a nátěru asi 0,2 – 0,25 t / m2.
• Celková hmotnost budoucí podlahy se vypočítá vynásobením standardní hodnoty plochou.
• Bezpečnostní rezervu vypočítáme odečtením hmotnosti podlahy od rozdílu nosnosti a hmotnosti produktu.

Poté zbývá vydělit výslednou hodnotu celkovou podlahovou plochou. Výsledná hodnota by měla být vyjádřena v kg a porovnána s vypočtenou hodnotou. Pokud je zjištěné zatížení podlahových desek menší než 800 kg/m2, je bezpečnostní rezerva zajištěna.

Zatížení při rekonstrukci starých bytů

V tomto případě je poměrně obtížné provádět výpočty sami. Konečný výsledek závisí na mnoha faktorech:

• Nosnost stěn podle toho, z jakého materiálu jsou vyrobeny.
• Celkový stav stavebních konstrukcí, zejména těch, které jsou umístěny vodorovně.
• Celistvost výztužných prvků.

Při určování zatížení podlahových desek ve starém bytě je třeba vzít v úvahu hmotnost nábytku a instalatérství. Pokud plánujete instalaci těžké náhlavní soupravy, musíte se ujistit, že horizontální i vertikální prvky vydrží takový náraz. Aby se předešlo neomluvitelným chybám, měly by být takové výpočty svěřeny odborníkům. Budou schopni zohlednit všechny faktory a najít přesnou hodnotu sil, které jsou přípustné a neustále na objekt působí. Sebehodnocení se stává nemožným kvůli nedostatku specializovaného vybavení a dostatečných kompetencí.

Jak dlouho vydrží podlahová deska?

Celkové rozměry horizontálních železobetonových výrobků se mohou lišit. To má přímý vliv na maximální zatížení podlahových desek, které konstrukční prvek vydrží. Aby bylo možné určit, kolik konkrétní výrobek vydrží, je nejprve vytvořen podrobný nákres budované obytné budovy nebo budoucího bytu.

Poté se vypočítá celková hmotnost předmětů, které budou spočívat na podlaze. Pro získání přesné hodnoty se sečte hmotnost všech konstrukčních prvků, včetně hmoty přepážek a končí dekorativním nátěrem. Toto bude celkové zatížení podlahových desek. Abychom zjistili sílu, kterou může odolat jeden model s dutým jádrem nebo žebrováním, celková hodnota se vydělí celkovým množstvím.

V tomto případě je třeba vzít v úvahu specifika rozložení aplikované síly. Nosné prvky budou umístěny na koncích, což je zohledněno ve fázi výztuže. V tomto případě by hlavní zatížení nemělo dopadat na střed vodorovné plochy. I když jsou pod nimi hlavní stěny nebo sloupy.

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.