Почему плиты перекрытия ни в коем случае нельзя подпирать в середине. Строим дом своими руками

Часто самодеятельные строители, особенно не имеющие технического образования, не могут понять, почему плиты перекрытия опирают обязательно на края и почему категорически нельзя подпирать их середину. По-крайней мере, мне приходилось неоднократно это объяснять. Кажется, что так наоборот будет прочнее? Так, да не так. Я сам по образованию физик и немного изучал вопрос распределения сил и моментов в твёрдых телах. Плита, как раз случай такого тела. Попытаюсь рассказать, как говориться, "на пальцах".

Железобетон состоит из двух компонентов — бетона и арматуры. Бетон отлично работает на сжатие, попробуйте сжать камень, но плохо работает на растяжение, камень невозможно сжать, но довольно легко сломать. Арматура, напротив, очень хорошо работает на растяжение, попробуйте порвать стальную проволоку, но плохо на сжатие, ту же проволоку легко смять. Железобетон — отличное сочетание положительных качеств того и другого. Бетонное ядро обеспечивает несжимаемость, арматура — не позволяет растягиваться. Для простоты, можно представить себе бетонную плиту в виде ящика с песком внутри которого натянуты нити или упругие резинки.

Как же работает плита? Ниже я попытался схематически изобразить.

Под действием силы тяжести и грузов на ней, лежащая на двух опорах плита пытается прогнуться вниз, согнувшись дугой. В верхней части, на вогнутой стороне, материал сжимается, на нижней, выгнутой — растягивается. В верхней части работает бетон, он, как мы помним, хорошо работает на сжатие, а в нижней части — работает арматура, которая сопротивляется и не даёт бетону растянуться. Причём, чем ближе к нижнему краю будет расположена арматура, тем лучше она будет работать. Плита прекрасно справляется со своей задачей.Что же произойдёт, если мы попытаемся "для прочности" подпереть плиту в середине? Чтобы уж наверняка не прогнулась. Опять рисуем схему.

В этом случае, мы видим, что плита по-прежнему пытается прогнуться вниз, но средняя опора не даёт середине опуститься. Прогибаются промежутки между опорами. Плита как будто превращается в две плиты, каждая из которых опирается краями. Что же происходит над средней опорой? Над средней опорой плита выгибается в противоположную сторону! Выпуклой стороной вверх. И растягивающие силы возникают в верхней зоне. Но там нет арматуры, а бетон сопротивляться растяжению не может. Что происходит? Плита даёт трещину.

Всё очень просто. Именно поэтому плиты перекрытия нужно обязательно класть правильно и никогда не подпирать в середине.