Ширина фундамента для плит перекрытия

Грамотная укладка плит перекрытия на цоколь фундамента

Завершение большого этапа строительных работ заключается в монтаже плит перекрытия на фундамент. Чаще всего укладка железобетонных плит перекрытия на цоколь применяется для кирпичных зданий или домов и пенобетонных блоков. О производстве работ на последующих этажах и типах перекрытий подробно рассказано в статье «Монтаж плит перекрытия». Далее речь пойдет только о перекрытии подвала. Чтобы правильно положить элементы на подвальную стену, необходимо учитывать особенности производства работ.

Монолитный железобетонный пояс

Если фундамент под здание изготовлен из сборных бетонных блоков, потребуется перед началом монтажа принять дополнительные меры по усилению конструкции. Укладка бетонного пояса на стену под плиты необходима чтобы:

• обеспечить равномерное распределение нагрузки от отдельных элементов перекрытия на отдельные фундаментные блоки;
• повысить прочность ленты фундамента на изгиб;
• выровнять обрез фундамента для того, чтобы правильно уложить плиты;
• увеличить жесткость здания при небольших подвижках грунта.

Укладка бетонного пояса на стену

Дело в том, что фундаментные блоки заводского изготовления не имеют армирования. Они рассчитаны на центральное сжатие.

Плиты перекрытия на фундамент под наружные стены опираются только на внутреннюю их часть, что создает эксцентриситет нагрузки (смещение относительно центра), вследствие чего появляется изгибающая сила, которую бетон без армирования выдержать не сможет.

По нормативным документам по обрезу фундаментной стены предусматривается пояс из бетона В20 толщиной 200 мм. Пояс изготавливается по монолитной технологии. С укладкой продольных арматурных стержней в два ряда.

Армирование представляет собой пространственный каркас, чаще всего состоящий из четырех продольных прутов, соединенных между собой в горизонтальной и вертикальной плоскости стержнями арматуры меньшего диаметра (хомутами).

Благодаря армированию конструкция легко справляется с изгибом. Вследствие монолитной технологии изготовления лента не имеет вертикальных швов и обеспечивает пространственную жесткость по всему периметру здания.

Лучше всего заливать сразу всю смесь, чтобы не образовалось стыков

Заливку выполняют двумя способами:

• весь периметр за один раз;
• послойно.

Послойное производство работ может понадобиться, если высота пояса больше рекомендуемой, и возникли обстоятельства, которые вынуждают прервать выполнение работ. Правильно заливать всю смесь за один раз. В этом случае не образуется стыков бетонной смеси с различными характеристиками и степенью застывания, что существенно увеличит прочность всей конструкции.

Монтаж плит

Установка элементов перекрытия в проектное положение начинается с определения величины опирания конструкции на фундамент. Класть плиты по нормативным документам необходимо с соблюдением следующих требований:

Монтаж перекрытий на фундамент

• опирание на кирпичный цоколь плит длиной до 4м – 70 мм;
• опирание на кирпичный цоколь плит длиной от 4 м -90 мм;
• опирание на бетон – 60 мм.

Представленные выше значения – это минимальные требования. Лучше всего предусмотреть запас. При возведении зданий специалисты чаще всего предусматривают опирание плит на 120 мм. Эта величина позволяет не беспокоится о том, что рабочие могут уложить изделие с небольшим смещением.

Укладывать на фундамент перекрытия следует с опорами по двум сторонам, без промежуточных. Появление точек опирания в середине приводит к образованию трещин и в итоге к разлому плиты в месте опоры.

К торцу изделия прикладывают теплоизоляционный материал, который необходим для предотвращения мостиков холода. Мостики холода опасны тем, что приводят к появлению следующих неприятных последствий:

• выпадение конденсата в месте опирания;
• появление плесени и грибка;
• снижение эффективности теплозащиты здания, появления участка, через который происходит утечка тепла;
• нарушение температурно-влажностного режима.

В качестве теплоизоляционного материала применяют:

• куски из минераловатных плит, обернутые в полиэтилен;
• пенопласт, обернутый в полиэтилен;
• экструдированный пенополистирол (пеноплекс).

Оборачивать пенопласт и минвату в полиэтилен нужно для предотвращения проникновения к утеплителю влаги. Вода по разному влияет на эти материалы, но итог один – снижение теплотехнических характеристик. В случае с минеральной ватой, которая обладает высокой гигроскопичностью, характеристики снижаются из-за наличия влаги.

Разрушение стен подвала при монтаже изделий

Пенопласт не способен так хорош впитывать в себя жидкость, но даже небольшое ее количество между гранулами материала при низких температурах приводит к рассыпанию плиты на мелкие шарики.

Важно! Грузоподъемную технику на участке нужно размещать так, чтобы она не повреждала конструкции здания.

После подготовительных работ и определения величины опирания начинается укладка плит на фундамент. Монтаж перекрытия выполняется в следующем порядке:

Схема анкеровки плит между собой и со стенами

1. Пустоты плиты в местах опирания заделывают с помощью легкого бетона или минераловатного утеплителя. Выполняется это для повышения прочности конструкции в местах защемления стеной.
2. На фундамент наносится слой раствора марки от М100 и более толщиной 20 мм.
3. Плиту нельзя переворачивать. Изделие отличается в верхней и нижней части. Растягиваемая нижняя поверхность имеет более сильное армирование, чем сжимаемая верхняя. При неправильной установке элемент может сломаться пополам. Визуально отличить верхнюю и нижнюю поверхность можно по гладкости основания. Перекрытия в верхней части имеют неровный и шершавый вид. нижняя поверхность в будущем будет служить потолком, поэтому она изготавливается гладкой. Такое различие вызвано тем, что процесс изготовления происходит в формах. Застывание поверхности на дне формы дает гладкую строну. Верхняя часть, контактирующая с воздухом, получается шероховатой.
4. Для проведения работ понадобится три-четыре человека. Один из рабочих производит закрепление плиты к крюку крана. Для монтажа перекрытия применяется специальный четырехветвевой строп, который закрепляют к предусмотренным в плите монтажным петлям. Двое рабочих укладывают плиту в проектное положение и открепляют от стропа. Еще один человек может понадобиться для подачи команд крановщику, если зрительный контакт его с рабочими невозможен.
5. Монтировать плиты нужно плотно друг к другу. Если размеры помещения не позволяют полностью перекрыть его по ширине стандартными изделиями, предусматривают монолитную заделку небольшого участка, который не позволяет вписать железобетонный элемент по ширине.
6. Заканчивается монтаж на фундамент анкеровкой плит между собой и со стенами. Это позволит создать жесткий диск перекрытий и обеспечит повышение устойчивости здания. Анкеры по длине стены располагаются через каждые 2-3 метра.

Установка железобетонных элементов на фундамент с соблюдением технологии позволит обеспечить долгий срок службы здания и безопасность жильцов.

Источник

Сколько должна составлять толщина плиты фундамента и как правильно сделать расчеты показателя?

Толщину плитного фундамента рассчитывают на основании норм соответствующих сводов правил и СНиП.

Зная оптимальную величину параметра, застройщик может оставаться уверенным в прочности основания под строящееся сооружение, а также определить потребность в количестве бетона для плиты.

В статье расскажем о том, какой должна быть толщина фундамента из монолитной плиты, от чего зависит цифра и как сделать правильные расчеты.

От чего зависит показатель?

Плита в рассматриваемом случае представляет собой монолитное армированное основание под всей площадью сооружения.

Силовая конструкция состоит из принципиально значимых слоев:

1. уплотненной подушки из нерудных материалов;
2. теплоизолятора и гидроизолятора;
3. подбетонки, а также непосредственно бетонной плиты со вмурованным арматурным каркасом.

Толщина монолита определяет прочность и надежность основания и зависит от ряда параметров, в том числе:

• характеристик грунта под опорной площадью основания;
• глубины закладки силовой конструкции;
• проектных нагрузок, которые определяются конструктивными особенностями сооружения, условиями эксплуатации, климатическими условиями в регионе.

Профессиональные проектировщики учитывают все перечисленные факторы, для чего требуется доскональное понимание технологии и опыт в закладке плитных конструкций.

• толщины арматуры;
• промежутка между арматурными поясами;
• толщины бетона над и под арматурным каркасом.

Как правило, если сложить три указанных параметра, то получают значение толщины плиты в пределах от 0,2 до 0,3 м. Конечный показатель регулируют, учитывая особенности грунта, равномерность залегания пород и сложность конструкции будущего здания.

Помимо косвенной оценки, которую дают практикующие строители, согласно установленным нормам необходимо проверять выбранную толщину плиты относительно параметра – оптимальное удельное давление сооружением на грунт (подробнее в таблице).

Если давление, которое по проекту будет оказывать здание на грунт, будет отличаться от справочного значения не больше, чем на 25% в большую или меньшую сторону, то считают, что толщина плиты выбрана правильно.

Оптимальное значение распределенной нагрузки (кгс/см²) в зависимости от типа грунта
пластичные глины, супеси	0,50
плотные пески, суглинки	0,35
пески средней плотности, твердая глина	0,25

Минимальные цифры по СНИП, СП

Согласно действующим стандартам (СНиП 2.02.01-83 и СП 50-101-2004), минимальная высота всего фундаментной конструкции с учетом всех слоев будет равна не меньше 0,6 м, при этом минимальная толщина самой плиты – 0,10–0,15 м.

При условии соблюдения правил СНиП и СП, наименьшее значение параметра допускается использовать в том случае, если выбран бетон марки не ниже М300 с прочностью В22,5.

Для того, чтобы обеспечить необходимый резерв прочности, застройщик должен провести армирование плиты, что в конечном счете позволит фундаменту быть стойким к деформирующим воздействиям со стороны грунта.

Выбор необоснованно толстой плиты приведет не только к перерасходу материальных и трудовых ресурсов. Значительное давление со стороны дома вместе с монолитным фундаментом со временем будет сопровождаться проседанием конструкции в грунте.

Чрезмерно «легкое» давление, свою очередь, приведет к тому, что плита будет перемещаться при малейших подвижках грунта (например, при оттаивании земли весной), уменьшая эксплуатационный ресурс всей постройки.

Исходя из вышеизложенного следует, что в задачи проектировщика входит выбор минимальной допустимой толщины плиты в зависимости от типа грунта, суммарных нагрузок и других факторов.

Усредненные показатели для разных строений

Разброс допустимых значений толщины плиты монолитного основания достаточно невелик. В частном домостроении можно ориентироваться на следующие показатели:

Тип постройки	Толщина плиты, м
Легковесные постройки, садовые сооружения	0,10–0,15
Кирпичные туалеты, гаражи, бани	0,15–0,20
Одноэтажный каркасный, деревянный или пенобетонный дом	0,20–0,25
Одноэтажный дом из кирпича или бетона	0,25–0,30
Двухэтажный дом	0,30–0,35
Кирпичный дом или постройка из других тяжеловесных стройматериалов в несколько этажей	0,30–0,40

Приведенные в таблице значения позволяют оценить, как толщина плиты зависит от сложности и веса возводимого сооружения. Увеличивать толщину до 0,5 м нецелесообразно, поскольку конструкция потеряет основное преимущество «плавающей» плиты – возможность перемещения вместе с сезонными подвижками грунта. Точные показатели получают расчетным путем на этапе проектирования плитного основания.

Как рассчитать?

Самый простой способ расчета толщины плитного основания основан на суммирование трех параметров:

• промежутка между армирующими поясами;
• толщины прутьев;
• толщины защитного бетонного слоя вокруг каркаса (от 4 см)

Правила армирования железобетонных фундаментов регламентируются соответствующими параграфами в СНиП 52-01-2003 и СП 52-103-2007.

Более обоснованный расчет ведут по нагрузкам от будущего сооружения. Например, для легкой постройки сельскохозяйственного назначения будет достаточно плиты высотой 0,1 м, а для загородного дома – 0,2–0,3 м.

При этом нужно учитывать особенности сооружения. Например, длинный и узкий фундамент для дома с минимальным количеством внутренних перегородок будет подвергать изгибающим нагрузкам, в результате чего могут возникнуть трещины в фундаментной плите приблизительно посередине. Чтобы этого избежать, целенаправленно приращивают толщину монолита.

Исходные данные для расчета

Таким образом, чтобы определить толщину плиты, застройщик должен обладать следующей информацией:

• знать тип грунта и, как следствие, оптимальное значение распределенной нагрузки;
• знать конструкционные параметры будущего сооружения и типы задействованных материалов, чтобы рассчитать проектные нагрузки;
• выбрать оптимальную схему армирования для заданных условий, а именно: диаметр прутков, размер ячеек, расстояние между поясами и т.п.

Последовательность вычислений

Вычисления толщины плиты проходит по следующему алгоритму:

1. Определение суммарных нагрузок.
2. Расчет удельного давления на грунт методом деления общего давления на площадь основания. Размер плиты должен превышать габариты самого сооружения минимум на 10 см с каждой стороны.
3. Сравнение удельного давления на грунт с оптимальным табличным значением.
4. Полученную разницу в результате вычислений из п.3 компенсируют массой ж/б плиты фундамента.
5. Зная массу монолиту и плотность железобетона, определяют объем конструкции.
6. Находят искомую высоту плиты методом деления объема на площадь основания.

Анализ результатов

Если найденное по алгоритму, описанному ранее, значение высоты плиты находится в пределах от 0,2 до 0,35 м, то полученный результат считают оптимальным. Как правило, значение округляют до числа, кратного 50 в большую или меньшую сторону, и для надежности пересчитывают нагрузку, чтобы сравнить с рекомендованным справочным значением (разница не должна составлять больше 25%).

Если высота плиты больше 0,35 м, то у застройщика появляются основания предположить, что плита в заданных условиях – не самое экономически целесообразное решение и есть смысл рассмотреть варианты с ленточным или столбчатым основанием.

Снизить толщину монолита можно за счет конструирования ребер жесткости, которые предотвратят горизонтальное смещение чрезмерно легкого фундамента. В рассматриваемом случае не обойтись без расчетов, которые могут провести только высококвалифицированные специалисты.

Если толщина плиты менее 0,1–0,15 м, то, вероятнее всего, проектное сооружение является слишком массивным для плитного фундамента и для участия в исследовании грунта и проектирования силовой конструкции нужно пригласить опытных специалистов.

Пример расчета

Заданные условия:

• дом 2 этажа площадью 6 на 9 м;
• стены из газосиликатных блоков;
• несущая перегородка – одна;
• толщина стен – 0,3 м;
• высота сооружения – 5,5 м;
• высота фронтона – 1,0 м;
• крыша – кровельная черепица;
• несущий слой – глина (справочное удельное давление – 0,25 кг/см 2 ).

В первую очередь находят общий вес сооружения, а именно:

• суммарная площадь всех стен (с фронтонами и перегородками, но без проемов окон и дверей) — 182 м², а их общая масса 182 × 180= 32 760 кг;
• площадь монолитного перекрытия за вычетом лестничного проема

50 м². Тогда общая масса будет равна 50 × (500 + 210) = 35 500 кг;

площадь чердачного перекрытия — 54 м 2 , тогда масса 54 × (150 + 105) = 13 770 кг;

эксплуатационная нагрузка 1-го этажа – 54 × 210 = 11 340 кг;

площадь крыши — 71 м 2 , тогда масса вместе с весом снежного пласта 71 × (30 + 100) 9 230 кг;

общая масса строения, полученная суммированием результатов предыдущих вычислений (102 600 кг).

Массы рассчитывают исходя из габаритов и удельного веса использованных строительных материалов (справочная информация).

Далее, исходя из условий проекта, находят площадь монолита (54 м²) и делят на нее суммарный вес дома:

До рекомендованного удельного давления для грунта не хватает 0,06 кг/см 2 . Находят массу плиты, умножая полученное значение на площадь основания, которое переводят в квадратные сантиметры:

Находят объем плиты, делением массы на плотность железобетона:

Определяют искомую высоту делением объема на площадь основания:

Для заданных условий можно рассмотреть два варианта, когда высота плиты будет равной 0,2 или 0,25 м. В первом случае ее масса составит 27 000 кг, а значит вместе с фундаментом здание будет оказывать давление, равное:

Разница с рекомендованным значением составит:

Полученный результат удовлетворяет проектным условиям и позволяет сэкономить на количестве бетона, поэтому принимают высоту плиты равной 0,2 м.

Заключение

Толщина плиты фундамента является важным показателем, поскольку от него зависит прочность и надежность всей конструкции.

Значение параметра будет варьироваться в коротких пределах, как правило, от 0,15 до 0,35 м, но во много определяться такими факторами, как вес конструкции, тип грунта, схема армирования и т.д. Поэтому, чтобы построить крепкий дом на плитном фундаменте, нужно со всей ответственностью отнестись к расчету толщины железобетонного монолита.

Источник