Как рассчитать толщину плитных монолитных фундаментов

Монолитные железобетонные перекрытия – прочные и надёжные конструкции, повышающие огнестойкость, долговечность и сейсмоустойчивость здания.

В каких случаях нужно именно монолитное перекрытие?

Монолитную конструктивную схему перекрытия в частном строительстве принимают по следующим технико-экономическим показателям:

  • сложная форма этажей здания в плане;
  • ограниченное место застройки, не позволяющее работать крупногабаритной технике;
  • стоимость сборного перекрытия, дополненного армопоясом, больше затрат на работы по замоноличиванию.

Согласно принятым стандартам пустотные плиты изготавливают прямоугольными. Соответственно, чем больше здание в плане отступает от квадратной или прямоугольной формы, тем больше при раскладке плит будет образовываться участков, подлежащих замоноличиванию.

В этом случае определяют затраты на перекрытие из железобетонных плит, суммируя стоимость конструкций, перевозки и монтажа. Если общая стоимость сборных железобетонных плит больше или равна стоимости монолитных работ, решение принимают в пользу монолитного перекрытия.

В некоторых условиях въезд на территорию строительной площадки ограничен или невозможен. Близкое расположение ЛЭП, мешающее работе крана, высокая плотность застройки участка создают трудности крупногабаритной технике. Монолитное перекрытие – единственно правильное решение в данном случае.

Армопояс необходим при возведении наружных стен строения из лёгких материалов. Опирать сборные железобетонные плиты на стены из ячеистых бетонов или похожих материалов с небольшой плотностью без устройства армопояса запрещено. Решение принимают, исходя из стоимости обоих вариантов строительства. Практически всегда преимущество остаётся за монолитным перекрытием.

Что собой представляют бетонные плиты: цена на основные типы изделий

Ни одно строительство не обходится без использования железобетонных перекрытий, которые помогают значительно ускорить возведение постройки. Различных размеров железобетонные плиты перекрытия используются для отделения нижнего этажа от верхнего. Главная задача изделий – обеспечить жёсткую конструкцию здания. Все плиты отличаются прямоугольной формой, изготавливаются из разных типов бетона, а дополнительную жёсткость панелям обеспечивает металлическая сетка и арматурная проволока.

Готовые плиты перекрытия относятся к категории сборных железобетонных изделий

Что собой представляют бетонные плиты: цена на основные типы изделий

Благодаря большому выбору типов и размеров ЖБ-плиты перекрытия имеют широкий диапазон использования. Конструкции применяются для формирования фундамента постройки и для того, чтобы отделить подвал от вышерасположенных этажей, а также для оформления чердачного помещения. В некоторых случаях железобетонные изделия служат материалом для возведения стен.

Это интересно! Использование плит не только ускоряет процесс строительства, но и помогает обеспечить устойчивость зданию. Панели перекрытия рассчитаны на разного рода нагрузки. Они считаются проверенными и надёжными элементами, усиливающими жёсткость конструкции.

Независимо от размера, плиты изготавливаются из бетонной смеси, что обеспечивает изделиям способность выдерживать большие нагрузки. Помимо этого, продукция характеризуется высокими противопожарными свойствами, практически не подвержена воздействию влаги и перепадам температур. В основном плиты классифицируются по особенностям изготовления, потому как монолитные и пустотелые панели отличаются не только по внешнему виду и цене, но и по техническим характеристикам. В основном влияют на цены железобетонных плит перекрытия размеры и тип используемого бетона.

Что собой представляют бетонные плиты: цена на основные типы изделий

Плиты перекрытий широко применяются при возведении многоэтажных домов, обустройстве дорог

Что такое плитный фундамент

Говоря простыми словами, плитный фундамент это железобетонная плита, которая устанавливается под все здание или отдельную его часть. Отличительной чертой данной конструкции является неглубокое заложение.

Плитный фундамент может быть, как монолитным, так и сборным – состоять из нескольких одинаковых плит, соединяющихся между собой. Каждый из этих вариантов обладает и преимуществами, и недостатками. Монолитный отличается высоким уровнем прочности, надежности и жесткости. А при использовании сборного требуется наличие специальной техники для транспортировки и укладки плит при монтаже конструкции и других работ. Но сборные модели более быстрые в установке, так как отсутствует необходимость заливки бетона, монтажа опалубки и арматуры.

Читайте также:  Как крепятся натяжные потолки – инструкция по установке

У плитного фундамента есть еще и дополнительное название – плавающий. Такое наименование обусловлено тем, что при любых подвижках почвы (пучение, осадка грунта), вместе с ней смещается и плита. При этом не возникает локальных деформаций – даже в сборном фундаменте плиты жестко скреплены между собой и устойчивы к постоянным механическим нагрузкам.

Разновидности «плавающего» фундамента Источник

Если вы собираетесь устанавливать мелкозаглубленный плитный фундамент, то учитывайте, что его вверх одновременно является черновым полом первого этажа. При таком типе основания отсутствует возможность возведения подвального помещения.

Примечание! С другой стороны, создание подвала при плитном фундаменте осуществимо в принципе, но только в том случае, когда плита будет его полом, а значит должна залегать достаточно глубоко. Расчет плиты фундамента при этом следует проводить особенно тщательно и учитывать все особенности строящегося объекта.

Расчет прямоугольной плиты

Схема монолитного перекрытия своими руками.

Данный пример для упрощения расчетов предполагает использование всех параметров, кроме ширины и длины помещения, таких же как в первом примере. Бесспорно, моменты, которые действуют относительно оси х и z в прямоугольных плитах перекрытия, не равны. И чем больше окажется разница между шириной и длиной помещения, тем больше плита перекрытия станет напоминать балку, размещенную на шарнирных опорах, а в момент достижения определенного значения уровень влияния поперечной арматуры будет почти неизменным.

Существующие экспериментальные данные и опыт, полученный при проектировании, показывают, что при соотношении λ = l2 / l1 > 3 показатель поперечного момента окажется в 5 раз меньше продольного. А в случае когда λ ≤ 3, определить соотношение моментов допустимо, используя эмпирический график, который проиллюстрирован на ИЗОБРАЖЕНИИ 7, где можно проследить зависимость моментов от λ. Под единицей подразумеваются плиты монолитного типа с контурным шарнирным опиранием, двойка предполагает плиты с трехсторонним шарнирным опиранием. График изображает пунктир, который показывает допустимые нижние пределы в процессе подбора арматуры, а в скобках указаны значения λ, что применимо для плит с трехсторонним опиранием. При этом λ < 0,5 m = λ, нижние пределы m = λ/2. Но в этом случае интерес представляет лишь кривая №1, которая отображает теоретические значения. На ней можно видеть подтверждение предположения, что уровень соотношения моментов равен 1 для плиты квадратной формы, по ней можно определить уровень моментов для остальных соотношений ширины и длины.

О дополнительных элементах

При составлении схемы армирования следует учитывать вспомогательную арматуру. Она должна располагаться в центре платформы, там, где происходит сосредоточение нагрузок, а также в месте соприкосновения перекрытия с отверстиями. Вспомогательная арматура должна быть еще и в точке касания монолита с внутренними стенами, колоннами и арками.

Что касается сосредоточения нагрузок, то в данном случае речь идет о тяжелом оборудовании или камине. Дополнительные элементы устанавливаются и в месте выхода лестницы на верхний этаж, а также в точке прохода дымоотводных труб или вентиляционных элементов.

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:

  1. Принимается типичное здание из газобетона площадью 100 м² (10х10) и под него подбирается плитный фундамент на скальных породах толщиной 0,25 м мелкозаглубленного типа.
  2. 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.
  3. Установка ребер жесткости, которые используются для повышения надежности конструкции. Шаг ребер жесткости составляет 3 м, при этом создаются квадраты.
  4. 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 расчет фундаментной плиты, 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.

Характеристики пустотелых (многопустотных) плит

Размер

От габаритов пустотелой ПК зависит и ее окончательная цена. Принципиальное значение, кроме таких характеристик, как длина и ширина, имеет еще и вес.

Габариты ПК колеблются в следующих пределах:

  • в длину плита может быть от 1180 до 9700 миллиметров;
  • в ширину – от 990 до 3500 миллиметров.

Самые востребованные и распространенные – это многопустотные ПК, длина которых составляет 6 метров, а ширина 1,5 метра. Существенное значение также имеет толщина (высота) ПК (правильней будет называть этот параметр «высотой», но строители обычно называют ее «толщиной»).

Итак, высота, которой могут обладать многопустотные ПК, стабильно имеет размер в 220 миллиметров. Немалое значение имеет, естественно, и масса ПК. Плиты перекрытия из бетона должен поднимать подъемный кран, грузоподъемность которого минимум должна составлять 4-5 тонн.

Масса

Производимые в Российской Федерации плиты имеют вес в пределах от 960 до 4820 килограммов. Масса считается основным аспектом, по которому обусловливается метод, посредством которого будет производиться сборка плит.

Вес плит схожей маркировки может различаться, но лишь незначительно: поскольку если расценивать массу с точностью до грамма, то это сделать очень трудно, так как на массу способно оказать воздействие множество факторов (влажность, состав, температура и другое). Если, к примеру, плита попала под дождь, значит, она, естественно, станет немного тяжелее той панели, которая не была под дождем.

Особенности расчета толщины фундаментной плиты

  • расстояние (зазор) между арматурными сетками;
  • толщина слоя бетона над арматурой сеткой – верхним и нижним поясами;
  • толщина арматурных стержней.

Да и габариты надземной части имеют большое значение. Чем сильнее разнесены несущие стены, тем толще должна быть монолитная плита.

В противном случае величина изгибающего момента приведет к появлению трещин в фундаменте.

Освоить методику проще на примере расчета плитного фундамента.

Определение оптимальной площади плиты

Необходимая площадь монолита зависит от величины суммарной нагрузки и расчетного сопротивления грунта.

Для обеспечения большей надежности в формулу расчета вводится коэффициент надежности по нагрузке.

Имея на руках все необходимые величины, площадь можно рассчитать по формуле:

S > Kн x F/Kp x R, где

Kн – коэффициент надежности фундамента по нагрузке (1,2);

F – полная нагрузка на плиту: включает в себя общий вес здания, оборудования, людей, мебели, а также ветровой и снеговой нагрузок;

Кр – коэффициент условий работ: зависит от типа грунта, служащего основанием для фундамента. Принимается в пределах 0,7-1,05;

Читайте также:  Армирование монолитной плиты перекрытия своими руками

R – расчетное сопротивление грунта: зависит от его типа и принимается по таблицам, содержащимся в СНиП или строительных справочниках.

Для примера приведем некоторые величины R, кгс/см 2 :

  • 0,35 – для мелких и пылеватых плотных песков, суглинков – пластичных и твердых;
  • 0,5 – для твердых и пластичных супесей, твердых глин;
  • 0,25 – для песков мелких средней плотности и пластичных глин.

Рассчитав общую нагрузку и площадь, можно приступать к определению давления на 1 кв. см площади плиты. Для этого надо просто поделить первую величину на вторую. Полученный результат сравниваем с табличными данными.

Приведем пример:

  • планируется построить здание общим весом 250 тонн;
  • тип грунта на строительной площадке – суглинок пластичный (R = 0,35 кгс/кв. см);
  • площадь плиты – 100 кв. м (на основании расчета по формуле, приведенной выше).

На такой площади грунт может выдержать 350 тонн нагрузки. Разница между общей нагрузкой от здания и допустимой составит 100 тонн. Это и есть максимальный вес плиты фундамента которую выдержит грунт.

Переводим эту разницу в кубы (объем плиты), исходя из того, что один кубометр железобетона весит в среднем 2,5 тонны и получаем 100 : 2,5 = 40 куб. м.

Если объем разделить на площадь, то в результате получится искомая максимальная толщина плиты:

40 : 100 = 0,4 м или 40 см.

Можно сказать, что расчет толщины плитного фундамента завершен. Мы получили максимально допустимую толщину монолита, превышать которую не позволят характеристики грунта.

Но затраты на строительство фундамента можно существенно уменьшить, если принять во внимание такой параметр, как прочность на сжатие бетона.

Он зависит от марки материала. Например, у бетона В22,5 он составляет 22,5 кг/кв. см. Чтобы узнать, какая площадь бетонной основы сможет выдержать нагрузку в 250 тонн, надо разделить ее на 22,5.

250/22,5 = 11,1 кв. м.

Заказать услугу в нашей компании

специализируется на оказании услуг в сфере строительства. Мы имеем все необходимые разрешения и лицензии на проведение масштабных строительных работ и строительства монолитных перекрытий.

Преимущества сотрудничества с нашей компанией:

  1. Высокое качество и надежность готовых несущих конструкций и плит перекрытия.
  2. Создаем архитектурные формы любой сложности – свободная планировка помещений для нас не проблема.
  3. Доступная стоимость проводимых работ, которая на порядок ниже, чем у конкурентов.
  4. Проводим работы в любое время года, даже зимой.
  5. Широкий автопарк специализированной техники и наличие всего необходимого оборудования.

Строгое соблюдение строительных технологий и сроков выполнения работ позволяет нашей компании гарантировать безупречное качество и отсутствие простоев. Звоните!

Не большие хитрости при резке плит

Если этого правила не придерживаться, то во время спиливания бетон будет зализываться. После того, как болгаркой была очерчена линия, этот надрез простукивается при помощи кулачка в непосредственном месте среза. Удар должен приходиться на трубу, а не по ребру. Она пробивается с четвертого удара, после чего ненужный участок можно демонтировать. Так следует поступить со всеми трубами. После того, как они были пробиты, пробиваются ребра, но с боковой стороны.

На этом этапе вес плиты должен сыграть вам на руку, и она уже должна просесть, что облегчит дальнейшие манипуляции. На этом этапе необходимо использовать лом. С его помощью пробивается вся нижняя часть трубы, вплоть до арматуры. Она очищается от бетона и перерезается болгаркой. Для этого следует использовать диск по металлу. Рваную сторону лучше поместить в кирпичном «домике», после чего тщательно замазать раствором, чтобы укрепить его.