Как правильно сделать отверстие/вырез в плите перекрытия

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Привожу дословно выдержку из документа-
3.13. Одиночные отверстия с максимальным размером до 700 мм устраиваются в перекрытии без местного утолщения плиты (рис. 21, а). Ослабление плиты отверстием следует компенсировать дополнительно укладываемой вдоль краев отверстия арматурой.
Если к краю плиты, примыкающему к отверстию, приложены сосредоточенные силы, а также в случаях, когда сборная плита существенно ослаблена отверстиями (на 50 % и более), рекомендуется усиливать плиты вдоль краев отверстий жесткой арматурой (см. рис. 21 б) или предусматривать утолщение плит, или окаймлять отверстия ребрами (см. рис. 21 в).
Надеюсь вам понятен сухой язык документа.
На счет расчета плиты с ослаблением- повторяю
5. Несущая способность плит с отверстиями определяется расчетом
По поводы сжатой зоны- объясняю
С увеличением пролета плиты изгибающий момент от распределенной нагрузки увеличивается и прямоугольная форма поперечного сечения становится неэфективной, т.к необходимо увеличивать высоту сечения для требуемой сжатой зоны бетона.
Ну теперь вам понятно, "конструктор-проектировщик"?

 

Понятно, но вот кавычек я Вам не прощу.
сухой язык данного документа остался в глубоком прошлом.
В целом, цитируемое Вами руководство не имеет отношения к пустотным плитам
- Настоящее Руководство распространяется на проектирование каркасов зданий с безбалочными конструкциями в виде плоских железобетонных перекрытий, образованных гладкими плитами, которые жестко сопрягаются с поддерживающими их колоннами посредством местных утолщений - капителей.. Это не придирка, а принципиальная разница, т.к
"примеры конструирования плит перекрытий в местах отверстий" предполагают включение элементов усиления периметра отверстия в совместную работу с железобетоном основной плиты (непустотной и работающей в двух направлениях)
У нас другой случай.
1. Пустотная плита запроектирована и изготовлена без отверстий, но с некоторым резервом на его пробивку определенного размера.
2. Пустотная плита работает только по линейной балочной схеме.
УСИЛИТЬ такую сборную плиту в привычном понимании практически невозможно, как невозможно снять усилие непосредственно с плоских каркасов между каналами и передать их в другое место - ну неисполнимо практически.
Тогда можно отдать с плиты нагрузку в другое место.

Получается один из сценариев.
- Из плиты можно вырезать небольшое отверстие без дополнительных мероприятий.
- Плиту можно отрезать целиком и подвесить на соседние плиты
- Плиту можно отрезать целиком и подвесить на отдельные балки
- Сборную плиту не использовать, а изготовить монолитный участок на собственных балках
- Сборную плиту не использовать, а изготовить монолитный участок, подвешенный на соседних плитах.
Кажется все?
Все это - никакое не "усиление отверстий", а изменение схемы работы.

Не так
С уваличением пролета доля собственного веса для железобетонных конструкций плитного типа растет, и для его уменьшения неиспользуемый в работе бетон растянутой зоны исключается, что образует ребристую конструкцию, простейшим элементом которой можно считать тавровое сечение.
Чувствуете разницу?
С уваличением пролета не "сжатой зоны недостаточно", а "бетон снизу лишний"
Т.е высота сжатой зоны тут не причем. Не знаю, как еще сказать.
Желаете продолжить?
С уважением

 

Могу еще добавить, что данное руководство относится к проектированию производственных зданий и не должно иметь отношения к гражданскому строительству. Более того оно носит даже рекомендательный характер. Не в этом суть. Важно, что в нем есть раздел "Рекомендации по проектированию" и есть пункт про одиночные отверстия в плите. В нашем случае к монолитному участку плиты с примыкающими усиленными ребрами пустотных плит вполне подойдут эти рекомендации (других еще я не знаю).

А вот здесь у вас есть противоречие. Если вы подвешиваете монолит на соседние плиты, то по вашей логике воспринимать их должны только крайние ребра, которые явно не расчитаны на такие условия работы.
Согласно ГОСТу 9561-91 пустотные плиты бывают с опиранием и на 4 стороны. Согласитесь, что такая плита работает уже не по линейной балочной схеме. И усилия с плоских каркасов перераспределяются между собой посредством дополнительного поперечного армирования.

А если посмотреть с другой стороны. Есть типовое поперечное сечение пустотной плиты (допустим высотой 22 см). Будем плавно увеличивать расчетный пролет. И при пролете приблизительно больше 8-10 метров (каюсь, не проводил таких исследований) получим, что сжатой зоны не хватает. "Не знаю, как еще сказать."

Если будет интересно и познавательно для других участников, то можно продолжить.

 

Очевидно, что если в монолитной плите (например, опертой по 4-м сторонам или безбалочное по колоннам) или монолитном участке имеется проектное отверстие, то оно получает в - проекте - контурное арматурное усиление, компенсирующее ослабление сечения.
Если в сплошной плите (например, опертой по 4-м сторонам или безбалочное по колоннам) пробивается новое отверстие, то , есс-но усиления в зоне отверстия нет и тогда три варианта
- ничего не усиливать, если существующей арматуры достаточно
- изменить схему работы (подпереть стойкой, подвести балку)
- т.н. "усилить" или "обрамить" отверстие. Так часто делают, хотя это в 90% случаев совершенно бесполезно и вот почему.
Вырезанную вместе с отверстием арматуру при таком подходе нужно не только " восстановить " в пределах отверстия (в этом проблем нет - оконтурить железом) но и передать эти усилия в окружающий массив железобетона - а вот с этим - проблема. Для этого можно:
разбить дырку больше и разварить к оголенной арматуре стальное обрамление. Хорошо? Отчасти, т.к.
- 1 большая дырка еще больше ослабит сечение,
- 2 включить в работу разваренную с контуром арматуру удастся только на маленькую долю временной нагрузки - добавку от временной нагрузки
- 3 стальное усиление контура должно иметь очень высокую жесткость, чтобы эффективно передать усилие не напрямую - как было без дырки, а "за угол" - вокруг дырки.
1. можно исключить, используя вклейку анкеров в сверленые дырки
2,3 - никак не исключить, поэтому подобные меры недостаточно эффективны.
Таким образом, большие отверстия в монолитных плитах следует предусматривать заранее.

Противоречия нет. Да, нагрузка идет на соседние плиты, и суть в том, что они позволяют это делать. Так например, финские плиты типа консолис предполагают такую передачу нагрузки, о чем сказано в их руководстве (в начале темы есть картиночка от таких же питерских плит). Т.е. авторы изделия предполагали, что дырки и подвески понадобятся, и предусмотрели это с некоторыми ограничениями.
О плитах ПК можно рассуждать по- другому.
Для них есть максимальная полезная нагрузка, напр 1000кгм2, и предельное значение сосредоточенной силы (чтобы не продавить пустоту), допустим, 1000кг. Исходя из этого можно пересчитать нагрузку при подвеске плиты к соседним. Возможно, при этом окажется, что соседние нужно взять пожирнее, напр 1200кг/м2, а может, и рядовые выдержат - если отверстие с краю и небольшое.

Конечно, бывает, но это не наш случай - при ширине плиты 1м так не делают.

Да, бывает, когда сжатой зоны не хватает, правда для плит это редкость. Кроме того это всегда решается введением в сжатую зону дополнительного армирования.

с уважением,

 

Только на время бетонирования.

Это как раз и называется жесткая арматура.

Пока существует индивидуальное домостроение, этого добиться невозможно.

Тогда отказывайтесь от слов- "невозможно снять усилие непосредственно с плоских каркасов между каналами и передать их в другое место - ну неисполнимо практически"

Номенклатура плит достаточно обширная и предусматривает ширину и больше 1 метра, например 3,6 на 1,8 метра (явно плита будет работать уже не по линейной балочной схеме).

А дальше при дальнейшем увеличении пролета вообще заменяем ЖБ на металл.

 

Совсем нет! Пробивка дырки происходит в плите, УЖЕ ЗАГРУЖЕННОЙ собственным весом, а также, частично, перегородками, частично, полом - зависит от того, когда застройщик очухался, что нужно пробивать. Т.е усилие УЖЕ ЕСТЬ, и при пробивке происходит перетекание усилий с отрезаемых участков на соседние, - до тех пор, пока они несут. Можно, частично снять усилие, выдомкрачивая плиту на временных опорах, но если нет, то пол тонны на квадратный метр у Вас уже есть в любом случае.

А вот тут Вы уж совсем ошибаетесь
Жесткая арматура - элемент, находящийся в бетоне, имеющий с ним сцепление и работающий совместно. При этом в отличие от обычной стержневой арматуры, т.н. жесткая имеет собственную достаточно значительную ИЗГИБНУЮ жесткость - оттого так и называется.
Обрамление же пробиваемого отверстия - отдельный стальной элемент, не имеющий вышеописанной связи с бетоном, а потому жесткой арматурой не являющийся. Это просто стальная траверса, передающая усилие с одного края отверстия на другой сама по себе.

без комментариев

Я пишу, что усилие с плиты снимают изменением схемы работы, а непосредственно арматурину каркаса внутри плиты усилить нельзя - и в чем же противоречие?

Данная тема НАЧИНАЛАСЬ с плиты шириной 1м - о ней и речь, или вы предлагаете в дырку шириной 1м положить плиту 1.8м? Это первое
А второе и главное - УСЛОВИЯ ОПИРАНИЯ. В нашем случае - по 2-м сторонам
Если плиту 3х3 м опереть по 2-м сторонам, она сработает почти по чистой балочной схеме. При этом добавка поперечного перераспределения момента составит 5-10%, чем можно пренебречь.

Никак нет. Действующий СНиП жб предусматривает и описывает изгибные элементы с симметричным (верхним и нижним) армированием. Выходит, есть отличие от металла.
С уважением,

 

Прошу совета:
По проекту, наружные стены не везде образуют 90 градусов, к примеру, эркер имеет наружную стену ввиде шестигранника, прямо противоположный угол дома имеет декоративный скос, под 45 градусов. При этом перекрытия планирую делать из пустотных Ж.б плит. Как я не пробовал их уложить (на бумаге) все равно сталкиваюсь со "свисающими углами" плит. Свисают плиты не много, можно ли обрезать эти свисающие углы. Монолитить не очень хочется. Заранее, большое спасибо

 

Никаких проблемм.
Режте сколько нужно.
Это с моей дыркой один геморой.
А у Вас все штатно (почти)

Я пока изо всех сил пытаюсь заменить мой вырез на "щель" кратно отрезанному каналу.
Пока мои дела "не очень"

 

Короче, имеется плита, которую надо отрезать, т.к. отверстие большое и это ослабление исчерпало ее несущую способность при текущем пролете 3.3м.
Можно ли передать с нее нагрузку на соседние плиты?
Из вводных данных только пролет и индекс полезной нагрузки на плиту - 800кг.
Примем следующие нагрузки не считая веса плиты
От пола 50мм - 110кг/м2
От людей 195кг/м2 (150 жильех1.3 к-т надежности=195)
Всего 305кг/м2
Остается 800-110-195= 495кг/м2 в резерве
Для плиты пролетом 3.3м и шириной 1.2м это 0.495х3.3х1.2=1.96т всего

А из нагрузки остались перегородки из керамзитобетона D1200 толщиной 200 высотой 3м (итого 720кг/м пог) Получается, что для достижения предела по нагрузке нужно поставить 1.96/0.72=2,7м перегородки
Другими словами, если у вас плита индекса 800 размером 3.6 (3.3)х1.2 то учитывая все нагрузки, у Вас в пределах этой плиты должно быть не более 2.7 м пог перегородок (вышеописанных) .В противном случае, плита перегружена.
А если плита при 800кг/м3 загружена на 100%, то ни ослаблений нельзя делать ни дополнительную нагрузку передавать.
Проверим, теперь какую дополнительную нагрузку дает подвеска плиты с отверстием длиной 1м от края (укороченной) на 2 соседние плиты. Реакция на каждую из них от подвесной плиты составит R= (3.3м-1м(дырка))х1.2м х (0.8т/м2(полезная)+0.25т/м2(вес самой плиты))*0,25 (доля усилия)=1,04т – это добавка на каждую из плит.
Определим влияние от этой добавки
1 Случай – плита загружена на 100% и собственный вес (обычная схема работы) М=ql2/8=(0.25+0.8)*3.3^2/8=1.43тм
2 Случай плита загружена собственный вес + полезная без перегородок 0,305т/м2+ усилие от подвески. 1.04т (схема плиты, на которую подвешена соседняя)
М= 1,365тм (длинная формула)
Отсюда видно, что подвеска сожрала практически всю дополнительную несущую способность плиты (оставив жалкие 50кг/м2)
Для частного рассматриваемого случая можно сделать вывод
Если плита с отверстием подвешена к соседним плитам,
они либо должны иметь больший индекс нагрузки, 1200напр.,
либо их надо максимально освобождать от нагрузки (перегородок, толстого пола и т.д.) Если это условие не выполняется, такую схему применить нельзя.
Таким образом, не имея армирования, а оперируя только нагрузками и схемами работы можно прийти к некоторым выводам - к сожалению, - неутешительным
С уважением,

 

Вот, даже близко не умею считать,но понимал, что такой огромный монолит -это трагедия для соседних плит.

Сразу несколько смежных с темой вопросов у меня назрело.

1.
Если плита треснута посередине (в обратную сторону), но трещина круговая.
Говорят на стройках такие плиты кладут на верхние этажи и покрытия.
Это может быть правдой?
Каких свойств можно ждать от такой плиты?
2.
А точно ли должна в нагрузке на плиту участвовать стяжка пола?
Ведь она перераспределяет и свою и дополнительную нагрузку (в разумных пределах)в места(к краям), где эта нагрузка почти перестает играть роль.
3.
А сделанная добротная стяжка не позволяет ли уйти от рассчета нагрузки на конкретную плиту к рассчету некоей усредненной нагрузки и на соседние плиты.
Вплоть до средней нагрузки на все плиты помещения, где эта стяжка устроена.
4.
Вышеуказанная перегородка из керамзитобетона расположенная паралельно длинной стороне плиты, разве не является неким подобием ригеля, который нагружает плиту не всем своим весом, а только некоторой частью и при этом практически не создает изгибающей нагрузки на плиту?

 

Трещины в ненапряженном бетоне допустимы, ограничено нормами раскрытие 0.3мм длительно ил 0.4 мм кратковременно. Если есть силовые трещины большего раскрытия, это вызывает ускоренную коррозию, и требуется сонация.
Силовая трещина в новой плите говорит о неправильном складировании или перевозке. Трудно говорить о полученных повреждениях, но если раскрытие большое - то арматура потекла, либо продернулась - это либо выбросить, либо распилить по трещине на половинки. Если трещина еле заметная, то вобщем-то криминала нет, но наводит на мысли, что она со временем даст увеличенный прогиб. А если плита напряженная - все, что с трещинами - в помойку
По мне - сборные изделия д.б. без дефектов, не стал бы я использовать ее целиком.

Считается, что не перераспределяет (т.е пределы ничтожные)

Это уже называется не стяжка, а распределительная плита. Тут это невозможно - такая плита д.б. очень массивной и значит, тяжелой

Вышеуказанная перегородка из керамзитобетона расположенная паралельно длинной стороне плиты ,разве не является неким подобием ригеля,который нагружает плиту не всем своим весом,а только некоторой частью и при этом практически не зоздает изгибающей нагрузки на плиту?
Принято принимать перегородки, как вес (можно их облегчить, вычитая вес проемов), а собственную жесткость не учитывать. Хотя, так иногда делают, но это экзотика, и редко удается идти на такие схемы - лучше плиты усиленные взять
с уважением,

 

А какие плиты являются напряженными?
Как маркируются?
Я-то считал,что все пустотные плиты напряжены

 

Ну например такое есть

Тут так. трещинообразование ограничивают для недопущения коррозии арматуры. Для многих напряженных конструкций трещины если и допускаются, то должны закрываться (частично или полностью) после частичного снятия нагрузки. И если в напряженном элементе без нагрузки есть трещина большого раскрытия, то для него это хуже, чем то же самое для ненапряженного, т.к. следует ждать повышенной деформативности.
справедливости ради надо сказать, что если напрягаемая арматура - периодическая (а не гладкая) - требования к трещинам мягче.
Для пустотных плит они возможно, и допускаются (зависит от проекта)
Тем более, при малом пролете они могут быть и без напряжения.
Но в Вашем случае имеет место повреждение. Заводские элементы "нежнее" монолита, напряженные еще нежнее, и если его повредили, считай - его сломали. Мне не нравятся новые преднапряженные плиты с трещинами.
с уважением,

 

А вот еще у меня вопросик про нештатную ситуацию с плитой перекрытия.
А если под стену залить перемычку-ригель ПОВЕРХ плиты, то этот ригель будет нормально работать?
Передаст нагрузку с плиты на несущие стены?

 

Ригель сделать можно. Важно изолировать работу ригеля от работы плиты.
Так например, можно залить ригель между плит, раздвинув плиты или поверх уже положенных плит, однако, чтобы изолировать плиту от ригеля, следует залить его не прямо по плите, а например, по пенополистиролу. При этом конечно, опорные участки ригеля должны жестко опереться на стену или на опорный участок плиты. Пустоты плит в месте опирания ригеля надо заполнить мелкозернистым бетоном.
Высота ригеля должна быть принята не менее 1/10 пролета
с уважением,