Какой толщины должна быть плита монолитного фундамента. Введение
- Какой толщины должна быть плита монолитного фундамента. Введение
- Толщина фундаментной плиты под многоэтажный дом. Можно ли уменьшить толщину плиты
- Толщина фундаментной плиты для двухэтажного дома. Сплошные фундаменты
- Толщина монолитной плиты для одноэтажного дома. Порядок расчета
- Толщина фундаментной плиты под одноэтажный дом из газобетона. Пример расчета основных параметров плиты фундамента
- Толщина монолитной плиты перекрытия. Толщина монолитного перекрытия между этажами частного дома, расчет
- Фундаментная плита 15 см. Схема армирования фундаментной плиты
- Как определить толщину монолитной плиты фундамента. Как рассчитать толщину плиты
Какой толщины должна быть плита монолитного фундамента. Введение
Монолитная фундаментная плита представляет собой плоскую ж/бетонную конструкцию, расположенную под всей площадью дома (или других построек). Поскольку важным фактором любого фундамента является площадь опирания на грунт и от неё зависит передаваемая на грунт нагрузка, монолитная фундаментная плита выгодно отличается от других типов фундаментов, т.к. её площадь очень большая и это позволяет использовать её на грунтах с низкой несущей способностью. По аналогии с ленточным фундаментом, фундаментная плита бывает двух типов: мелкозаглубленная (в случае отсутствия подвального (цокольного) этажа), заглубленная (при наличии подвального (цокольного) этажа). Это позволяет значительно сэкономить на земляных работах при отсутствии потребности в устройстве подвального (цокольного) этажа.
За особенность работы монолитной фундаментной плиты - не оказывать сопротивления подвижкам грунта и не гасить их данный тип фундамента ещё называют "плавающим". Но, нельзя данное название трактовать как универсальный фундамент для всех типов грунтов, вопреки сложившемуся мнению, данный тип не пригоден для грунтов с сильным пучением или на топких грунтах. На таких грунтах не исключены неравномерная просадка дома, что может привести к неправильной работе несущих конструкций и проявиться в виде трещин на них. Для правильной работы фундаментной монолитной плиты главное сохранить баланс между нагрузкой от дома и возникающим в грунте, сезонным напряжениям, т.е. нельзя на тонкой (слабой) плите возводить массивный каменный двух-, трехэтажный дом; и наоборот - на толстой (массивной) плите возводить легкое деревянное строение. Для точного определения толщины плиты, марки бетона, количества арматуры, её диаметров и её расположения в теле плиты, производится расчет фундаментной монолитной плиты, но поскольку выполнить такой расчет под силу только специалисту, для частного домостроения применяется набор требований, который с достаточной степенью точности позволяет определить все эти параметры и простому обывателю.
Толщина фундаментной плиты под многоэтажный дом. Можно ли уменьшить толщину плиты
В официальном проектировании с помощью увеличения арматуры в наиболее нагруженных зонах можно добиться экономии бетона путём уменьшения толщины монолита. А чтобы обеспечить наибольшую статичность и предупредить вероятность проскальзывания в подошве, актуального для строительства на глинистых почвах, плитам нередко придают ребристую форму.
- Монолитные рёбра, жёстко связанные арматурой с плитой, могут быть направленными вверх, образуя ростверк (он же выполняет и функцию цоколя). Получается комбинированный фундамент, который строители называют плитно-ростверковым (его фото представлено в начале статьи). Именно этот вариант в большинстве случаев предусматривается, когда под домом проектируется цокольный этаж.
Монолитный цокольный этаж на заглублённой плите
- Данный вид плиты идеально подходит для зданий, стены которых возводятся из теплоэффективных каменных материалов, реагирующих трещинами на нестабильность грунта. Вариант с верхними рёбрами избавляет от необходимости строительства цоколя, ведь толщины плиты чаще всего недостаточно, чтобы поднять полы первого этажа выше уровня выпадающего зимой снега.
- Но в некоторых случаях рёбра проектируют не поверх плиты, а под ней. Они обязательно располагаются в толще грунта, тогда как сама монолитная плита находится выше его уровня. Рёбра жёсткости охватывают периметр дома и связывают его продольными балками. Формируются они по принципу ленты, поэтому данный вариант плиты именуют ленточно-плитным фундаментом.
- Такой конструктив плиты лучше работает на грунтах с невысокой прочностью. Ребристые плиты чаще применяют в холодных климатических зонах, на глубоко промерзающих и вечномёрзлых грунтах, с обязательной закладкой в межрёберное пространство теплоизолирующих плит экструзионного пенополистирола.
- За счёт разницы толщин утеплительного контура и формируется ребристая конфигурация, а сама плита получается более тонкой. Если обычная плоская плита под одноэтажный дом должна иметь толщину 250-300 мм, то при наличии рёбер и правильном распределении арматуры, толщина плиты может уменьшаться до 150, и даже до 120 мм.
Толщина фундаментной плиты для двухэтажного дома. Сплошные фундаменты
Данный вид фундамента лучше всего работает, когда значительная нагрузка от веса здания должна передаваться грунту со слабыми прочностными свойствами. В таких случаях ленты практически бесполезны, а плита идеально перераспределяет усилия, делая осадку здания равномерной.
К тому же плита, выполненная по традиционной технологии – с наплавной гидроизоляцией, защищённой бетонной подготовкой, лучше всего защищает от проникновения из грунта влаги. Она может быть устроена практически на любых проблемных грунтах, и это основное достоинство сплошного основания.
Так как расход бетона и металла на такой фундамент самый большой, в малоэтажном строительстве устройство плиты считается оправданным при относительно простой конфигурации и небольшой площади здания в плане. Именно такими чаще всего и бывают двухэтажные дома, ведь при наличии второго уровня дом занимает на участке в два раза меньше места.
В многоэтажных зданиях толщина плиты может достигать 100 см (минимум 50 см). При малоэтажной застройке нагрузки не столь мощные, поэтому и толщина монолита может быть намного меньше. Определяется она расчётом, но в среднем плитный фундамент для 2 этажного дома из газо- или пеноблоков имеет высоту не более 30 см (без цоколя).
Для чего плите рёбра
Толщина фундамента может быть уменьшена вполовину, если у плиты сформировать рёбра жёсткости, направленные вниз или вверх. Нижние рёбра могут иметь прямоугольную или трапециевидную форму, и устраиваются под несущими стенами.
- На просадочных или карстовых грунтах нижние рёбра могут структурироваться в виде решётки или плите вообще придаётся коробчатое сечение (нижняя и верхняя плита, а между ними рёбра). Ребристая плита обычно устраивается в поверхностном варианте - в этом случае в грунт закладываются только рёбра, а горизонтальная часть располагается на поверхности.
- Когда рёбра жёсткости направлены вверх, они одновременно выполняют функцию цоколя. При этом сама плита может быть заложена так глубоко, насколько того требует устройство цокольного этажа или даже полноценного подвала. Хотя с таким же успехом она может быть почти полностью поверхностной.
Наличие у плиты цокольной части не только даёт возможность поднять выше уровень пола первого этажа, но и завести в дом коммуникации через него. В остальных случаях вводы устраивают прямо в плите, а так как доступа к трубопроводам для ремонта в этом случае нет, приходится сразу закладывать не только основную, но и резервную линии.
Рёбра, залитые поверх плиты
- Если рассматривать себестоимость нулевого цикла в целом, включая стоимость цоколя и чернового пола первого этажа, то плита с верхними рёбрами, за счёт которых толщина горизонтальной части может тоже уменьшаться до 150 мм, получается даже более экономичной, чем ленточный фундамент.
- Способствует этому и малый объём земляных работ, так как для бесподвального варианта роется котлован глубиной всего лишь 50-70 см, а иногда можно обойтись и вовсе без него. Если плита сооружается плоская, либо с кирпичным цоколем, до минимума снижаются расходы на устройство опалубки.
Строительство плиты без котлована
- Для строительства в северных регионах страны, плиты чаще всего проектируют по скандинавским технологиям: шведской (УШП) и финской (УФФ). Их отличительной особенностью является применение утеплителя в качестве подфундаментного слоя, а так же внедрение в горизонтальную часть монолита системы напольного отопления.
- Между собой эти плиты отличаются конструктивно. УШП – это классическая плита с направленными вниз рёбрами, которая полностью выполняется в монолите, а работы по заливке производятся как единый непрерывный цикл. Такой фундамент может сооружаться только на ровном участке.
- Финский вариант представляет собой не совсем плиту, а плитно-ленточную конструкцию, горизонтальная и вертикальная часть которой структурируются отдельно, и работают независимо друг от друга. Соответственно, данный вид фундамента подходит для устройства на рельефе с перепадами.
- Состоит УФФ из трёх частей: монолитной железобетонной подушки ленточного типа; керамзитоблочной (или монолитной) стены в грунте высотой 60-100 см; и плитной части. Так как основные нагрузки здесь воспринимает лента, толщина плиты вместе с выравнивающей стяжкой составляет всего 100 мм. Плиты УШП и УФФ объединяет только то, что под ними заложен слой утеплителя толщиной минимум 200 мм.
Толщина монолитной плиты для одноэтажного дома. Порядок расчета
Итак, расчет монолитной плиты фундамента начинается с детального расчета величины подушки из песка. Именно это является важным этапом, поскольку позволяет создать надежную основу для заливки бетона. Что касается песка, то обычно здесь используют мелкозернистый горный песок, поскольку он недорогой и приемлем для подсыпки. Что касается толщины подушки из песка для монолитной плиты фундамента дома, то она варьируется в значении от 20, до 60 см.
Важным моментом укладки подложки из песка является то, что ее необходимо утрамбовать. Для этого используют специализированный инструмент, такой как виброплита. Специалисты рекомендуют поливать песок, что по итогам позволит ему еще лучше уплотниться. Это увеличит несущую способность основания. Но, последнее может отнять вплоть до 1 см толщины, что является абсолютно нормальным явлением.
Важным этапом является то, что поверх подушки рекомендуют засыпать щебень. Величина подушки из щебня равна значению от 5 до 10 см. Фракция щебня может быть небольшой, где идеально подойдет фракция 5-20. Основание после засыпки должно получиться идеально ровным относительно горизонтальной плоскости. Подушку из щебня тоже рекомендовано уплотнить.
Что касается глубины, то этот критерий зависит от типа грунта. Если недалеко от поверхности земли располагается грунтовая вода, которая может навредить бетонному основанию, то в глубину, подушку стоит делать не менее 60 см. Если грунтовые воды далеко, грунт сам по себе плотный, то достаточно разместить подушку на величину до 20 см, включительно. Толщина каждого слоя монолитной плиты фундамента рассчитывается индивидуально.
Следующим этапом можно считать расчет арматуры. Здесь определяется не только общее количество металла, но и диаметр прута, шаг между прутьями, решается возможность использования сетки. Арматуру рекомендовано связывать минимум в два слоя, где первый проходит на расстоянии 5 см от подушки из песка, а второй не доходит до верхней точки основания будущей монолитной плиты, также на 5 сантиметров. По итогу заливки у нас получится то, что арматура будет находиться внутри монолитной плиты. Каркас арматуры вяжут из прута при помощи сварочного аппарата или вязальной проволоки, с шагом не более 50 мм.
Специалисты больше склоняются к использованию вязальной проволоки, потому что ее применение позволяет арматуре немного «играть» во время пучения грунта, что исключит ее разрыв, как это бывает в случае со сварочным соединением.
Далее приступают к расчету самой плиты. Здесь крайне важно выдержать высоту ее подъема, которая не должна быть меньше 150 мм. Такая плита подойдет для легких, ненагруженных домов из каркасного материала или бревна. Что касается двухэтажных домов с плитными перекрытиями, то здесь величина плиты должна быть не менее 25 см. Редко основание заглубляют на величину промерзания, поскольку это чревато излишним вложением денежных средств в проект. Предлагаем рассмотреть калькулятор расчета толщины монолитной плиты фундамента в рамках отдельного заголовка.
Толщина фундаментной плиты под одноэтажный дом из газобетона. Пример расчета основных параметров плиты фундамента
Эскиз оптимальной толщины плиты фундамента
Чтобы правильно разобраться в расчете параметров плитного фундамента, а также четко рассчитать необходимое количество бетона, стоит использовать следующий пример:
- Принимается типичное здание из газобетона площадью 100 м² (10х10) и под него подбирается плитный фундамент на скальных породах толщиной 0,25 м мелкозаглубленного типа.
- Объем плиты в таких случаях составляет 25 м³. Это суммарное количество бетона, необходимое для заливки такой конструкции. Тут объем арматурной сетки принимается за ноль, чтобы не усложнять расчеты. На практике такие расчеты также проводятся, но уже для больших сооружений.
- Установка ребер жесткости, которые используются для повышения надежности конструкции. Шаг ребер жесткости составляет 3 м, при этом создаются квадраты.
- Длина ребер жесткости будет соответствовать длине фундамента, а высота – это толщина плиты.
Итак, для заливки плитного фундамента площадью 100 м² нужно использовать 25 м³ бетона. Также сюда пойдет некоторое количество арматуры, гидроизоляции и песка со щебнем для подушки. В целом хочется отметить, что любому застройщику посчитать толщину плиты можно самостоятельно, достаточно иметь минимальные математические знания.
Зато, если сразу сделать, то можно в общем контролировать расходы строительных материалов, и следить за недобросовестными строителями, а также четко определиться с размерами дома из газобетона или кирпича. Необходимое количество материалов Вы так же можете посчитать на нашем онлайн калькуляторе.
Толщина монолитной плиты перекрытия. Толщина монолитного перекрытия между этажами частного дома, расчет
Монолитное перекрытие представляет собой сплошную железобетонную конструкцию, изготавливаемую и армированную на стройплощадке. Они применяются в случае, когда будут возлагаться существенные нагрузки, особенно в многоэтажных строениях. Частное строительство предполагает меньшие затраты на монтаж и задействование строительной спецтехники, так как выполнение некоторых или всех этапов можно проводить самостоятельно.
Факторы, влияющие на толщину конструкции
Технология достаточно трудоемкая, поэтому проведение расчетов рекомендуется доверить опытным специалистам. По готовым параметрам начинается сборка опалубок, армирование и заливка бетона. Основным размерным показателем является толщина монолита. В процессе эксплуатации он воспринимает огромное количество постоянных и временных нагрузок, поэтому следует выбирать такие размеры, чтобы он смог их выдержать без деформаций.
Основными усилиями в гражданских или промышленных многоэтажных домах могут выступать вышележащие конструкции, мебель, люди, оборудование или техника. Перекрытия взаимодействует с поперечными и продольными стенами, за счет чего обеспечивается пространственная жесткость и устойчивость всего сооружения. В расчет включаются абсолютно все нагрузки и сочетания в максимальном значении.
Разновидности плитных систем
Существует несколько видов, соединенных между собой в единое монолитное перекрытие:
На практике рекомендуется использовать первый вариант с поперечным расположением ригелей. Однако окончательное решение принимается с учетом таких факторов, как: назначение, направление технологических потоков, технология устройства каркаса жесткости, метод размещения нагрузок. При правильном распределении усилий от крупногабаритного оборудования или мебели нагрузки будут распространяться равномерно.
1. Ребристые.
Главные и второстепенные балки, а также плиты перекрытия пк представляют целую конструкцию. Основные балки опираются на стены и имеют продольное или поперечное направление. Расстояние между ними может составлять 6-8 м, а высота – 1/8-1/15 от этой величины. Второстепенные длиной до 7 м устраиваются с шагом 1,5-3 м. В зависимости от пролета рассчитывается толщина плиты, она должна равняться не менее 60 мм. При наличии серьезных нагрузок может увеличиться до 120 мм.
Перекрытия между этажами в частных домах работают в коротком направлении с опиранием на ригели. Иногда для экономии средств на материалы вместо опорных балок используют технологию заливки по профнастилу. Все балочные конструкции имеют одинаковую высоту, а плиты опираются по всему контуру. Пролет балок в частном строительстве равняется 4-6 м. В промышленных сооружениях в зависимости от назначения наиболее экономичной является балочная система.
2. Безбалочные.
Данный тип характеризуется одной сплошной плитой, опирающейся на колонны или несущие стены здания. Устройство опалубки для ее изготовления осуществляется гораздо проще, а высота перекрытия и пола верхнего этажа увеличивается на 100-400 мм.
Гладкий потолок выглядит более эстетично, а монолитные капители можно изготавливать в различных архитектурных вариациях.
Толщина принимается в соотношении 1/30-1/35 величины наибольшего пролета. Безбалочная система позволяет перекрывать объем с экономической выгодой, так как исключаются затраты на устройство балочных конструкций. Однако это возможно, если пролет составляет не более 6 м, а сетка колонн имеет квадратное расположение в плане. При этом нагрузка на монолит должна распределяться равномерно по всей площади.
Частные застройщики отдают предпочтение именно такому типу, так как скорость возведения дома, а также финансовые затраты существенно снижаются. К тому же увеличивается фактическая площадь помещений без образования мертвых зон.
Фундаментная плита 15 см. Схема армирования фундаментной плиты
Схема армирования плитного фундамента выбирается исходя из таких характеристик:
Толщина фундамента. Для фундаментной плиты толщиной 15 сантиметров и менее армирование выполняется одной сеткой, состоящей из продольной и поперечной арматуры. Для большей толщины армирование плиты фундамента выполняется в два слоя. При армировании нужно помнить о защитном слое бетона для арматуры, он защищает арматуру от коррозии. Согласно п. 10.3.2 и таблице 10.1 СП 63.13330.2018 толщина защитного слоя бетона должна составлять:
– На открытом воздухе без дополнительных защитных мероприятий не менее 3 см
– В грунте без дополнительных защитных мероприятий, в монолитных фундаментах при наличии бетонной подготовки не менее 4 см
– В монолитных фундаментах без бетонной подготовки (только для нижней рабочей арматуры) не менее 7 см. Бетонной подготовкой так же может являться щебеночная подушка, так как она не является капиллярным проводником влаги, при условии, что выполнен дренаж и подушка не стоит в воде.
Нагрузка на фундамент. Необходимо посчитать общую массу дома, снеговые и ветровые нагрузки в вашем регионе. А также определить, в каких местах будет оказано большее давление на фундамент (несущие стены, колонны).
Несущая способность грунта. Необходимо произвести геологию, определить тип грунта и, используя таблицу из СНиП, выяснить несущую способность грунта.
Диаметр арматуры. Если сторона фундаментной плиты составляет 3 метра и меньше, тогда используют арматуру от 10мм. Если же длина превышает 3 метра, тогда применяют арматуру диаметром от 12мм и выше.
Как определить толщину монолитной плиты фундамента. Как рассчитать толщину плиты
При расчете толщины плиты фундамента придерживаются нижеприведенной схемы:
Первый этап : Геологический анализ участка показывает подходящую величину оптимального удельного давления на почвы. В процессе работ также определяется достаточная глубина заложения фундамента.
Второй этап : Проводится расчет возможных весовых нагрузок. В таблицах указаны средние показатели для большинства стройматериалов – рассчитать их вес не сложно в зависимости от размеров перекрытий, стен и других конструкций. Далее к получившейся цифре прибавляется средняя нагрузка снежного покрова в соответствии с регионом проживания и уклоном кровли. Не стоит забывать про такой критерий, как полезная нагрузка – для цокольных перекрытий она равняется 210 кг/см² (этот параметр определяется для каждого этажа здания, после чего суммируется).
Третий этап : Проводится расчет площади монолитной длины (для этого необходимо умножить длину дома на ширину). Чтобы высчитать величину удельной нагрузки на 1 м² просто разделите общие весовые данные на получившееся ранее значение.
Четвертый этап : Расчет оптимального объема фундамента (делится на средний удельный вес армированного бетона), а также определяется предварительная толщина монолитной плиты фундамента – причем получившийся показатель увеличивают на пять сантиметров (с запасом).
Пятый этап : После того, как будет ясен вес основания, он прибавляется к средним весовым нагрузкам. Далее показатель удельного давления на грунт (около трех) сравнивают с предварительными результатами для конкретной местности (отклонение должно быть не более 25%).
Определение величины нагрузок влияет на выбор марки бетонной смеси, а толщина фундамента влияет на выбор схемы армирования (также как и расчет других составляющих поможет произвести расчет арматуры на монолитную плиту калькулятор), в соответствии с которой подбирается диаметр прутьев и частоты из размещения. Упростить весь процесс расчетов можно воспользовавшись простым механизмом – онлайн-калькуляторов. Специальный калькулятор поможет сделать расчет монолитного перекрытия и других составных частей, вычислить толщину плит и подушки фундамента. Для этого вам потребуется только вбить достоверные показатели в указанные ячейки и дождаться результатов.
Советы профессионалов
Специалисты рекомендуют заранее подходить к расчетам необходимого количество материалов для строительства фундамента, при этом учитывая все особенности почвы конкретного участка. Например, пучинистая почва обладает характерной чертой – подъёмами и спадами в зависимости от сезонных изменений. Если забыть про этот нюанс, через некоторое время основание станет испытывать запредельные силовые нагрузки, появятся трещины и основание начнет лопаться. Также рекомендуется связывать арматуру проволок – это придаст ей большей подвижности. Таким образом, застывшая бетонная смесь даже при сильных деформациях грунта, сможет сохранить нужную структуру и не приведет к образованию микротрещин.