Содержание
Как определить достаточную толщину плиты основания?
Плавающий фундамент собой представляет сплошную армированную конструкцию, размещаемую под всей площадью строения и одинаково воспринимающей все потенциальные весовые нагрузки. Обычная схема включает водоотвод из утрамбованого песка и щебня, плиту из хорошего раствора с объемным усилением и изоляцию от влаги, в очень трудных условиях основание утепляют. Основным требованием технологии заложения считается выбор точной толщины данных слоев, точное значение определяет расчет. Отправными данными служат грунтовые параметры, вид и вес постройки, в ходе вычислений важно исполнять все нормы проектных параметров.
Факторы, которые влияют на толщину основания из плит
Данный тип основания относится к «плавающим», т.е. способным воспринимать и одинаково перераспределять нагрузки. В приватных постройках толщина может меняться от 15 до 35 см, изменение в меньшую сторону не разрешается из-за причины риска раскола плиты под влиянием своего веса строения, в большую – из-за экономичной нецелесообразности, увеличения общей массы и потери подвижности. Основным критерием воздействия служит тяжесть конструкций, во время использования кирпича или плотных строительных материалов высота основания из плит увеличивается на 5-10 см по сравнению с домами с газобетонными или каркасными поверхностями стен.
Вторым учитываемым аргументом идут размеры будущей постройки. Необходимо не забывать, что все фундаменты держат не только нагрузку на сжатие, но и на изгиб, экстремум приходит на середину. Чем больше длина стен снаружи, тем выше риск раскалывания плиты из монолита. Частично эта проблему можно решить увеличением числа перегородок внутри с несущими способностями, однако для полного исключения риска приходится увеличивать толщину самого фундамента. Как последствие, во время строительства на нешироких участках составление проекта и выбор основания лучше поручить мастерам.
Кроме веса и типа строения во время расчета плиты основания (также что бы проверить ее полезности) берутся во внимание характерности грунта: глубина обмерзания, несущие способности, однородность и уровень грунтовых вод. При большой плотности слоев выбирается незаглубленный вариант, в подобном варианте для его заложения достаточно вытянуть около 50-70 см земли, одним минусом такого выполнения считается отсутствие подвального помещения. На нестабильных грунтах плита фундамента размещается ниже глубины обмерзания на 60 см, тогда возрастает вес постройки и на конструкцию работают очень большие нагрузки.
Интенсивность воздействия грунтовых вод принимается во внимание при выборе марки бетона, материалов гидрозащиты и толщины дренажной подушки, при существенных рисках подтапливания лучше всего подобрать другой вид основания или провести его утепление водостойкими материалами.
Очередность и пример расчета
В ходе вычислений придерживаются следующей схемы:
1. Проходит анализ геологического состояния участка, в зависимости от его типа из таблиц подбирается величина благоприятного удельного давления на грунт для плавающих фундаментов. Также на данном шаге определяется требуемая глубина закладки основания. Во время строительства на супесях и твёрдых глинах стоит провести сопоставление с другими типами, влияние морозного пучения на них будет самым большим, что приводит к надобности существенного увеличения толщины плиты.
2. Рассчитываются все весовые нагрузки. Удельный вес любого строительного материала нетрудно отыскать в таблицах, исходя из размеров стен, кровли и перекрытий находится масса самого строения. К полученному значению добавляется средняя нагрузка снега, выбираемая согласно региону проживания и уклону крыши (на скатных крышах более 60° она принимается равной нулю). Также в первую очередь принимается во внимание эксплуатационная (полезная) нагрузка, примерно для цокольных и перекрытий между этажами она составляет 210 кг/см2, жилых чердачных этажей – 105. Данный показатель рассчитывают для любого этажа, по завершении они все суммируются.
3. Определяется площадь плиты из монолита (длина дома умножается на ширину) и величина удельной нагрузки на 1 м2 грунта (общие весовые разделяют на полученное значение).
4. Находится допустимый объем фундамента (делением на средний вес армированного бетона – 2500 кг/м3) и его подготовительная толщина. Критерий округляют до пяти сантиметров в ближайшую сторону.
5. Дальше расчет основания из плит повторяют с учетом полученного веса основания, его прибавляют к общим весовым нагрузкам. Величину удельного давления на грунт (п.3 выше) сравнивают с идеальным для этого участка, его возможное отклонение – ±25 %.
6. Исходя из предвкушаемых нагрузок находится бетонная марка для заливки, с учетом толщины составляется схема армировки: выбираются диаметр прутьев и частота их расположения.
При отклонении расчетной толщины подобной плиты от рекомендуемого диапазона (15-35 см) рассматриваются остальные типы фундаментов или варианты ее усиления (жесткими ребрами или сваями). Составление проекта в последнем варианте безоговорочно доверяется мастерам. Как пример предоставлен несложный расчет двухэтажного газобетонового дома D600 8?8 м высотой в 6,5 м, с монолитным ж/б межэтажном и древесным чердачном перекрытиях, металлочерепичнной кровлей во время строительства на пластичных глинах (идеальная нагрузка для данного типа – 0,25кг/см2). Вид плиты – небольшое заложение, перекрытие цоколя отсутствует.
При толщине стен в 40 см объем коробки – 166,4 м3, с учетом удельного веса блоков в 180 кг/м3 ее масса равняется 29952 кг. При площади перекрытия между этаждами в 60 м2 оно весит 30000 кг, мансардного в 64 м2 – 9600. Удельный вес кровли – 30 кг/м3, общий по данным проекта: 30?84=2520 кг. Величина полезной нагрузки первого, второго этажей и чердачного этажа: 64?210+60?210+64?105=32760 кг. Масса снега для среднего региона РФ принимается равной 100 кг/м2, в этом случае общее значение: 84?100=8400 кг. В сумме весовые нагрузки могут достигать: 113232 кг.
Удельная нагрузка на 1 м2 грунта – 113232/64=1770кг/м2= 0,177 кг/см2. Разница между идеальным равняется 0,25-0,177=0,073, требуемая масса плиты из монолита – 46720 кг. Объем – 46720/2500=18,688 м3, толщина – 0,292 м или 30 см, что отвечает норме. Поверка показывает, что при ее весе в 48000 кг и общем строения (113232+48000) =161232 кг, нагрузка на грунт – 0,252 кг/см2. Это отклонение небольшое, все требования исполнены, расчет достаточной толщины считается законченным. Дальше при помощи онлайн-калькуляторов нетрудно составить схему армировки, выбрать диаметр продольных и вертикальных прутьев и определить кол-во строительных материалов.
Что нужно учитывать при сооружении основания этого типа?
Кроме перечисленных выше условий плавающий фундамент просит выполнения строительных параметров, например, при подборе марки бетона и арматуры и расчете системы дренажа. Наличие подушки в первую очередь, данный слой оберегает основу от грунтовых подвижек и влаги. Ее толщина зависит от веса и назначения строения, в совершенстве проходит ее расчет. Минимум для легких щитовых строений – 15 см, 25 – для гаражей, под кирпичные дома сыпется и уплотняют от 20 см щебня и 25-30 песка. Чем выше риск подтапливания, тем лучше необходима специальная водоотводная конструкция, если понадобится вдоль периметра закладываются водоотводные трубы.
Фундамент-монолитная плита для домов для жилья увеличивается как минимум 2-мя продольными сетками арматуры диаметром в границах 12-16 мм, поддерживаемыми вертикальными прутьями (от 6 мм и выше). Рекомендуемых шаг ячеек – от 20 до 30 мм. Соединения и стыки не свариваются, а обвязываются проволокой диаметром в 0,8-1,2 мм или хомутами из ПВХ. Небольшое отступление от края бетона составляет 5 мм, его нарушение приводит к ржавчины и разрушению каркаса. С целью выполнения такого требования под находящиеся снизу ряды ложат специализированные пластиковые стаканы, сетки размещаются равноудаленно от центра и краев. Необходимым условиям считается бетонная заливка единым монолитом, с виброуплотнением и обеспечением правильных условий отвердевания.