Jaké zatížení působí na dutinovou desku?

V drtivé většině případů se duté železobetonové výrobky používají pro konstrukci horizontálních obvodových a nosných konstrukcí při stavbě budov pro různé účely. Zatížení podlahové desky je klíčovým parametrem. Stanovuje se v procesu vývoje projektové a technické dokumentace. Současně je obzvláště důležitá přesnost výpočtů, protože jinak se sníží trvanlivost a spolehlivost postaveného objektu.

Typy a vlastnosti dutinových desek

Podle výrobní technologie se duté železobetonové výrobky pro horizontální obvodové a nosné konstrukce rozdělují na tyto typy:

• PC – je charakterizován použitím bednicí metody formování, při které se beton lije do speciálních forem standardních rozměrů.
• PB – používá se metoda kontinuálního bezbednění, při které se vyrábí polotovar desky velké délky, který se po dosažení požadované pevnosti betonu řeže na prvky stanovených rozměrů.

Podle tloušťky se železobetonové výrobky dělí na následující typy:

• Standard – PC a PB o tloušťce 220 mm.
• Lehké PNO (vyrobené technologií bednění), 1,6PB a 3,1PB (vyrobené moderní bezbednicí metodou) o tloušťce 160 mm.

Desky PC a PB se od sebe liší v následujících aspektech:

• Vnitřní výztuž – vzhledem ke konstrukci výztužného rámu u výrobků vyrobených bez bednění je možné je řezat pod úhlem od 0 do 180°. Nejlepší je však, když se tento postup provádí v továrních podmínkách. Řezání PC je kontraindikováno, protože může způsobit narušení únosnosti desky.
• Konfigurace podélných technologických otvorů – výrobky vyrobené technologií bednění se vyznačují velkými a kulatými dutinami, což umožňuje pokládat do nich inženýrské sítě (například kanalizační stoupačky).
• Kvalita povrchu – díky nové výrobní technologii mají PB desky ideální geometrii a kvalitnější povrch bez odštěpků a otřepů. Navíc to umožňuje ušetřit na následných dokončovacích pracích.

Vlastnosti a výhody produktů

Mezi výhody použití dutinových železobetonových desek oproti monolitickým stropům patří:

• Nízká hmotnost, která minimalizuje zatížení základů a stěn.
• Minimální pracnost a rychlá instalace – instalace se provádí pomocí autojeřábu během několika hodin. Utěsnění trhlin a vyplnění dutin se také provádí poměrně rychle.
• Nízké náklady díky absenci nutnosti pronájmu nebo nákupu dalších nástrojů a vybavení (výztuž, bednění, vibrační zařízení atd.).
• Dodatečná tepelná a zvuková izolace – vzduch obsažený v technologických dutinách pomáhá snižovat hladinu hluku pronikajícího zvenčí a snižuje tepelné ztráty.
• Široká škála desek standardních rozměrů – PB se vyrábí v délkách 1,6–10,8 m a PC od 1,6 do 7,2 m.

Mezi nevýhody patří nutnost použití zvedacího zařízení, které vyžaduje volný přístup k místu, kde se provádějí instalační práce. Před instalací desek na stěny z materiálů s nízkou hustotou (pěnový blok, pórobeton atd.) bude nutné postavit pancéřový pás umístěný podél obvodu nosných stěn „krabice“.

Při výběru dutých železobetonových výrobků pro konstrukci horizontálních obvodových a nosných konstrukcí je důležité vzít v úvahu, že zatížení na podlahové desce se shromažďuje s ohledem na požadavky SP 20.13330.2016 („Aktualizovaná verze SNiP 2.01.07-85“).

Vysvětlení označení

Značení železobetonových výrobků zahrnuje písmena a číslice, které umožňují určit typ desky, její rozměry a také únosnost. V některých případech značka obsahuje informace o betonu použitém k výrobě, přítomnosti montážních smyček a vlastnostech výztužného rámu. Požadavky na značení jsou upraveny státní normou.

Jako příklad uvažujme dekódování desek značky PK 63-12-8:

• PC je dutinová deska o tloušťce 220 mm, vyrobená technologií bednění.
• 63 – délka v decimetrech (6300 mm).
• 12 – šířka v decimetrech (1200 mm).
• 8 – maximální možné zatížení v kPa (800 kg/m2).

Jaké typy zatížení ovlivňují produkt?

Zatížení na vodorovných nosných konstrukcích vzniká v důsledku hmotnosti dokončovacích a stavebních materiálů, jakož i vnějších vlivů (sníh, vítr atd.). Sběr nárazových zatížení je důležitým postupem při navrhování domů.

Na strop působí dva hlavní typy zatížení:

• Trvalé – mají vliv po celou dobu životnosti (hmotnost všech stavebních konstrukcí umístěných nad nimi, inženýrské vybavení a komunikace, dokončovací materiály).
• Dočasné – způsobené určitými vlivy (vítr, sníh, zatížení z pohybu předmětů nebo osob v budově).

Jak vypočítat maximální zatížení?

Maximální možné zatížení podlahové desky lze snadno vypočítat. Pro tento účel je jako příklad vybrán produkt značky PB 65-12-8, jehož hmotnost je 2,5 tuny:

• Prvním krokem je určení plochy výrobku – 6,5×1,2=7,8 m2.
• Pak se vypočítá zatížení z hmotnosti výrobku na jednotku plochy – 2,5/7,8=0,321 t/m2 (321 kg/m2).
• Zatížení z hmotnosti desky se odečte od maximálního zatížení: 0,8 – 0,321 = 0,479 t/m2 (479 kg/m2).
• Stanovuje se zatížení od stavebních konstrukcí, podlahových potěrů, povrchových úprav atd. – v případě bytových budov se bere hodnota s rezervou 300 kg/m2.
• Přijatá hodnota se odečte od vypočítané hodnoty: 479 – 300 = 179 kg/m2.

Výše uvedený výpočet dutinové desky ukázal, že součinitel bezpečnosti je 179 kg/m2 a výrobek lze v konkrétním případě použít.

Dnes na internetu snadno najdete webové stránky s kalkulačkami pro výpočet zatížení podlahové desky. Je důležité vzít v úvahu, že to jednoduše pomáhá automaticky vypočítat součinitel bezpečnosti – to znamená, že v každém případě je nutné zadat typ použitého železobetonového výrobku a hmotnost materiálů, konstrukcí, předmětů a nábytku na něm umístěných.

Bodové zatížení: přesný výpočet

Pravidla SNiP a stavební předpisy stanoví, že maximální statické zatížení podlahové desky soustředěné v jednom bodě se určuje s ohledem na bezpečnostní faktor 1,3. Předpokládá se, že při použití výrobku s únosností 800 kg/m2 bude maximální možná hodnota 800×1,3=1040 kg/m2.

Pokud jsou v jednom bodě aplikována dočasná (dynamická) zatížení, používá se při výpočtu maximální hodnoty součinitel bezpečnosti 1,5 – 800×1,5 = 1200 kg/m2. Níže uvedené video demonstruje proces testování desky pod zatížením před jejím zničením:

Zatížení při rekonstrukci starých bytů

V tomto případě je provedení potřebných výpočtů mnohem obtížnější, protože použité desky již byly vystaveny fyzickému opotřebení. Aby bylo možné umístit těžký nábytek, vybavení a další předměty do staré budovy, je nutné nejprve určit zatížení, které bude nátěr schopen odolat.

Při určování přípustného zatížení je třeba vzít v úvahu následující faktory:

• Únosnost stěn.
• Stav výztužného rámu podlahové desky.
• Stav vodorovné nosné konstrukce.

Bez odborných dovedností a vhodného vybavení nebude možné samostatně posoudit všechny výše popsané parametry, proto bude nejlepší volbou vyhledat pomoc kvalifikovaných odborníků.

Metoda přepočtu zatížení na metr čtvereční

Výpočet únosnosti na příkladu desky PB 45-12-8 o hmotnosti 1710 kg se provádí v následujícím pořadí:

• Výpočet plochy: 4,5×1,2=5,4 m2.
• Určení maximální nosnosti je 5,4 × 0,8 = 4,32 t.
• Odečtením hmotnosti produktu – 4,32 – 1,71 = 2,61 t.
• Výpočet hmotnosti krytiny, podlahového potěru a příček – obvykle se pohybuje do 250 kg/m2.
• Výpočet zatížení podlahy z hmotnosti konstrukcí umístěných na ní – 5,4 * 0,25 = 1,35 tuny.
• Stanovení součinitele bezpečnosti: 2,61 – 1,35 = 1,26 t.

Skutečné zatížení se vypočítá vydělením získané hodnoty součinitele bezpečnosti plochou desky – 1260/5,4=234 kg/m2, což je v rámci normového ukazatele 800 kg/m2.

Požadavky na zatížení podle SNiP

SP 20.13330.2016 („Aktualizovaná verze SNiP 2.01.07-85“) upravuje technické požadavky pro přiřazení zatížení a nárazů při výstavbě a rekonstrukci budov pro různé účely. Soubor pravidel zahrnuje všechny koeficienty a hodnoty potřebné pro výpočty:

1. Dočasné zatížení. Tato kategorie zahrnuje všechny objekty, které se mohou pohybovat a přeskupovat (osoby, zařízení, nábytek atd.). Standardní hodnoty rovnoměrně rozloženého zatížení tohoto typu jsou uvedeny v tabulce 8.3 (SP 20.13330.2016). Například pro byty v obytných budovách je akceptovaná hodnota 150 kg/m2.
2. Vypočítaná zatížení. Stanovení se provádí s ohledem na příslušné faktory spolehlivosti. Pro výpočet rovnoměrně rozložených dočasných zatížení se faktor volí s ohledem na odstavec 8.2.2 normy SP 20.13330.2016.
3. Standardní zatížení od hmotnosti příček. Podle odstavce 8.2.2 by hodnota měla být alespoň 50 kg/m2.

S ohledem na výše uvedené koeficienty se provádějí výpočty zatížení dutých podlahových desek, jejichž příklady již byly v tomto článku dříve zvažovány.

Pokud potřebujete objednat podlahové desky, kontaktujte IS GROUP. Jsme připraveni poskytnout různé designy do jakéhokoli regionu země. Zde můžete najít různé silniční desky, letištní desky FBS bloky, PILES, podlahové desky a mnoho dalších železobetonových desek. Dodávka se provádí po železnici. Pokud ve vašem městě není firma, která by vám mohla zajistit stavební materiál, pak nás určitě kontaktujte na tel. +7 (495) 175 23 21.