Удельный вес плиты перекрытия. Вес пустотных и полнотелых плит перекрытия
Плитами перекрытия называют горизонтальные конструкции, которые выполняют функцию междуэтажных или чердачных перегородок, установленных между кровлей и последним этажом дома. В современном строительстве обычно прибегают к установке бетонных перекрытий, при этом абсолютно не важно, сколько уровней у строения. В этой статье мы рассмотрим типы и размеры плит перекрытия, которые применяются на строительных объектах чаще всего. Данные изделия составляют основную долю продукции, которая выпускается на заводах ЖБИ.
Назначение конструкции
Несущие конструкции производят из тяжелого или легкого бетона, а усиливают их структуру при помощи арматуры, которая придает прочность изделиям. На современном рынке строительных материалов представлены все стандартные виды ЖБ плит, которые можно разделить на несколько категорий в зависимости от того, какая у них ширина, длина, вес, и другие не менее важные параметры, влияющие на основные характеристики изделий.
Самая распространенная методика классификации бетонных панелей заключается в разделении их по виду поперечного сечения. Также существует еще несколько отличительных характеристик, которые мы обязательно рассмотрим в нашей статье.
Многопустотные железобетонные панели ПК
Это одни из самых часто встречающихся разновидностей изделий, выпускающихся на заводах ЖБИ, которые одинаково хорошо подходят для строительства частного и многоэтажного дома. Также многопустотные ПК изделия широко применяются в возведении массивных промышленных зданий, с их помощью обеспечивают защиту теплотрасс.
Многопустотные плиты перекрытия характеризуются наличием пустот Ровная плоская поверхность, которой обладают круглопустотные жб панели, позволяет монтировать надежные перекрытия между этажами, выдерживающие внушительные нагрузки. Данная конструкция снабжена полостями с сечениями различной формы и диаметра, которые бывают:
- круглыми;
- овальными;
- полукруглыми.
Технологические пустоты, которые в процессе монтажа заполняются воздухом, благодаря этой своей особенности пользуются повышенным спросом, что говорит о преимуществах именно такой конфигурации блоков . К неоспоримым достоинствам ПК относится:
- Существенная экономия сырья, что позволяет снизить себестоимость готового изделия.
- Высокий коэффициент тепловой и шумовой изоляции, улучшающий эксплуатационные характеристики постройки.
- Круглопустотные панели являются отличным решением для прокладки коммуникационных магистралей (проводов, труб).
Железобетонные конструкции данного типа можно условно разделить на подгруппы, и далее мы расскажем, какие бывают круглопустотные перекрытия и по каким признакам их можно отнести к той или иной подгруппе. Эта информация будет важна для правильного выбора материала в зависимости технологических требований строительства.
Плиты разнятся способом установки: у 1 ПКТ есть три опорные стороны, в то время как 1 ПКК может быть уложена на все четыре стороны .
Также необходимо обращать внимание и на размер внутренних пустот – чем меньше диаметр отверстий, тем выносливее и прочнее круглопустотные панели . К примеру, у образцов 2ПКТ и 1 ПКК аналогичная ширина, толщина, длина и количество опорных сторон, однако в первом случае диаметр пустотелых отверстий равен 140 мм, а во втором – 159 мм.
Что касается прочности продукции, выпускаемой заводами, то на ее показатели непосредственно влияет толщина, которая в среднем составляет 22 см. Существуют и более массивные панели с толщиной в 30 см, а при заливке облегченных образцов соблюдают этот параметр в пределах 16 см, при этом в большинстве случаев используют легкий бетон.
Отдельно стоит упомянуть о несущей способности изделий ПК. В большинстве своем многопустотные перекрытия ПК, согласно общепринятым стандартам, выдерживают нагрузку в 800 кг/м2 . Для строительства массивных зданий промышленного назначения применяют плиты, изготовленные из напряженного бетона, этот параметр увеличивают до расчетного значения в 1200-1250 кг/м2. Расчетная нагрузка – это вес, превышающий аналогичную величину самого изделия.
Производители выпускают железобетонные панели стандартных размеров, но иногда параметры могут существенно отличаться. Длина ПК может варьироваться в диапазоне 1,5м – 1,6 м, а их ширина составляет 1 м, 1,2 м, 1,5 м и 1,8 м . Наиболее легкие и малогабаритные перекрытия весят менее полутонны, в то время как самые массивные и тяжелые образцы обладают весом в 4 000 кг.
Круглопустотные конструкции очень удобны в использовании, ведь застройщик всегда имеет возможность подбирать материал необходимого размера, и это еще один секрет популярности данной продукции. Ознакомившись с самыми распространенными ПК изделиями, к которым относятся пустотные плиты перекрытия, рассмотрев их виды и размеры, предлагаем перейти к другой продукции аналогичного назначения.
Сборные ребристые (П-образные) панели
Свое название данные железобетонные конструкции получили благодаря особой конфигурации с двумя продольными ребрами жесткости, а применяются они в строительстве нежилых помещений и в качестве несущих элементов для прокладки теплоцентралей и сетей водопровода. Для усиления жб изделий на этапе их заливки проводят армирование, что вкупе с особой формой приводит к экономии сырья, придает им особую прочность и наделяет устойчивостью к изгибу. Их не принято устанавливать в качестве перемычек между этажами для жилого дома, так как здесь придется столкнуться с неэстетичным потолком, который достаточно сложно снабдить коммуникациями и обшить облицовкой. Здесь также есть свои подвиды, рассмотрим, какие отличия имеются у изделий в рамках одной группы.
Конструкция ребристых плит отличается высокой прочностью Первая и основная отличительная особенность П-образных конструкций заключается в их размерах, а точнее, в показателях высоты, которая составляет 30 или 40 см . В первом случае мы сталкиваемся с изделиями, которые применяются при возведении зданий общественного назначения и в качестве перемычек между верхним этажом дома и чердачным помещением. Для массивных крупногабаритных коммерческих и промышленных зданий обычно выбирают плиты с высотой в 40 см. Ширина ребристых перекрытий может составлять 1,5 или 3 м (для более прочных образцов), а их вес колеблется в пределах 1,5 – 3 т (в редких случаях до 7 т). Сборные ребристые бетонные плиты характеризуются следующими показателями длины:
- 12 м.
- 18 м (редко).
Сплошные доборные конструкции
Если необходимо получить особо прочное перекрытие между этажами дома, прибегают к помощи сплошных перемычек, так как они с легкостью выдерживают нагрузку в 1000-3000 кгс/м2, и применяют их в основном при монтаже многоэтажных зданий.
Сплошные перемычки позволяют смонтировать высокопрочное перекрытие У таких изделий есть минусы, ведь их вес для сравнительно небольших габаритов достаточно внушительный: стандартные образцы весят от 600 кг до 1500 кг . Также у них слабоваты показатели тепловой и шумовой изоляции, что не позволяет им достойно конкурировать с пустотелыми ПК образцами. Длина данного вида панелей составляет от 1,8 м до 5 м, а толщина равна 12 или 16 см.
Монолитные конструкции
Предыдущий и данный виды панелей имеют одинаковую сферу применения и устанавливаются там, где есть необходимость создать крепкую постройку, способную выдержать сверхнагрузки. Такая перегородка не содержит полостей и создается непосредственно на стройплощадке по имеющимся точным расчетам, поэтому она может принимать любую конфигурацию и размеры, ограниченные лишь площадью возводимого объекта.
В статье мы подробно описали, какие бывают виды панелей перекрытия, какими стандартными размерами они обладают и где применяются чаще всего, поэтому вы сможете выбрать необходимые изделия для предстоящего строительства и получите прочную долговечную конструкцию, способную прослужить вам не менее столетия.
При проектировании конструкций, выборе грузоподъемных и транспортных средств учитывают одну из важнейших характеристик – плотность железобетона. Методика расчета этого показателя проста, она позволяет быстро получить результат и применить его на практике.
Обычный бетон хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, а растягивающие, изгибающие, крутящие напряжения (даже незначительные) он выдерживает плохо. Совсем другие качества демонстрирует железобетон – искусственный камень, усиленный стальными прутьями: растяжение воспринимают стальные стержни, а сжатие – бетонная составляющая.
Металлическая арматура способна повысить механическую прочность и устойчивость конструкции к трещинам на 200 %, увеличив тем самым сроки ее эксплуатации. Для равномерного распределения нагрузки прутья в теле ЖБИ располагают в виде трехмерного сетчатого каркаса с размером ячейки 10-20 см. Иногда в качестве поперечных связующих элементов в нем используют не отрезки арматуры, а более тонкую стальную проволоку.
Во многом способность выдерживать нагрузки определяет плотность ЖБИ. В зависимости от нее армированный железобетон бывает нескольких типов:
- особо тяжелый – в качестве наполнителей для него выбирают бариты, магнетиты, металлические скрапы, гематиты, лимониты; плотность композитного материала выше 2500 кг/м3 (для гражданских сооружений особо тяжелые разновидности не применяют);
- тяжелый – с обычными наполнителями в виде гранитного, известкового, гравийного щебня, вес куба – 1800-2500 кг;
- облегченный – тот же тяжелый армированный, (1800 кг/м3) уменьшается за счет особенностей конструкции (в ЖБИ имеются технологические сквозные щели);
- легкий – он представлен разновидностями с ячеистой структурой (перлито-, керамзито-, полистиролбетон), которые тоже иногда армируются; вес кубометра такого материала в среднем составляет 500 кг.
Следует обращать внимание и на метод изготовления железобетона. При использовании вибрационных столов для уплотнения свежей смеси каждый ее куб становится тяжелее примерно на 100 кг.
Плотность и вес
Значение плотности бетонной части можно определить по упрощенной методике. Обычно при составлении смеси задается вес каждого ее компонента. Сложив эти показатели и исключив из суммы воду (она постепенно испаряется при застывании), получают искомую плотность. Для приблизительных расчетов пользуются справочными данными в зависимости от марки бетона для изготовления ЖБИ. Характеристики и сфера использования классического тяжелого бетона приведены в таблице.
| Бетон, марка | Средняя плотность, кг/м3 | Применение |
| М200 | 2390 | Стяжка пола, отмостки, тротуарные дорожки, ленточные фундаменты для небольших сооружений, лестницы, подпорные стены |
| М250 | 2397 | Монолитный фундамент, отмостки, заборы, лестницы, ненагружаемые перекрытия |
| М300 | 2407 | Монолитные фундаменты, стены, плиты перекрытий |
| М350 | 2412 | Все виды фундаментов, плиты перекрытия, колонны, балки, ригели, бассейны, взлетные полосы |
| М400 | 2420 | Мосты, гидротехнические сооружения (в частном строительстве не используется) |
На оказывает влияние и схема армирования. В это понятие входит диаметр армирующих стержней либо проволоки, а также расстояния между ними (шаг). Вес металлического каркаса в 1 м3 железобетонных изделий невелик: это видно из справочной таблицы:
| Вид ЖБИ | Диаметр прутьев, мм | Шаг ячейки арматурной сетки, см | Суммарная длина прутьев, м/м3 | Общий вес стальных деталей*в кубометре железобетона, кг |
| Отмостка здания, бетонное покрытие дорожек | 8 | 20 | 16 | 6,5 |
| Плитный и ленточный фундамент, горизонтальные плиты, опорные балки | 12-16 | 18 | 16 | 14-25 |
| Перекрытия, безопорные балки (консоли) | 16-18 | 13 | 49 | 77-97 |
| Несущие и ненесущие стены, колонны | 14-18 | 13 | 48 | 59-97 |
*Удельный вес арматурной стали – 7850 кг/м3.
Расчет массы
Зная показатели плотности бетонной и стальной части, нетрудно определить итоговую плотность железобетонной конструкции. Для примера приводится схема расчета для перекрытия, изготовленного из бетона М350 с усилением из прутьев диаметром 18 мм. Во второй таблице берется суммарная длина стальных стержней – 49 м.
1. Определяется объем арматуры в 1 м3 железобетона по формуле:
V а = (D 2 /4) *L, где:
- D – диаметр прута (18 мм = 0,018 м);
- L – суммарная длина стержней (49 м).
После подстановки получается: V а = (3,14*0,018 2 /4)*49 = 0,012 м3.
2. Вычисляется объем бетонного компонента, который содержит железобетон: V б = 1-V а = 1-0,012 = 0,088 м3.
3. Масса арматуры вычисляется как произведение ее объема на удельный вес стали: m а = 7850 * 0.012 = 94.2 кг.
4. Масса объемной доли бетона составляет: m б = 2412 * 0,988 = 2384 кг.
5. Суммируются масса арматуры и бетона: 94,2 + 2384 = 2476,2 кг.
Железобетон при заданных условиях имеет плотность 2476,2 кг.
Зная, сколько весит 1 м3 ЖБИ, определяют общую массу конструкции, разложив ее при необходимости на составные элементы. Подобные расчеты обязательно выполняют во время проектирования сооружения: считают весовую нагрузку, чтобы выяснить, выдержит ли ее фундамент.
Удельный вес и общую массу ЖБИ желательно посчитать при закупке материалов для строительных работ, чтобы включить расходы на их приобретение и доставку в общую калькуляцию. При разборке железобетонных конструкций, исходя из веса разбираемых частей здания, определяется объем работ по демонтажу и вывозу строительного мусора. Обычно расчет выполняют специалисты специальных сервисных компаний по результатам замеров. Посчитать приблизительный вес мусора самостоятельно не составит труда. Плотность железобетонных изделий условно принимают за 2500 кг/м3 и умножают на объем – произведение измеренных габаритов всех узлов. Итоговый тоннаж перемножается на тарифы за разборку, погрузку, транспортировку, утилизацию соответствующих изделий.
Плиты перекрытия из железобетона – не самая главная статья расходов при строительстве. Но выбирать их нужно не менее тщательно, чем другие материалы для вашего дома. Они отличаются высокой прочностью и долговечностью, но имеют очень большой вес. Поэтому еще в проекте необходимо точно подсчитать, какую нагрузку способны выдержать стены и основание постройки, и только потом определяться с типом и размерами плит.
Виды и их особенности
Вес железобетонной плиты перекрытия в большей степени зависит от ее габаритов, в меньшей – от вида и технических характеристик материалов. Размеры ЖБИ устанавливаются ГОСТ, поэтому все панели являются стандартными. Отдельных видов относительно немного, но они вполне удовлетворяют основным требованиям при строительстве любых объектов: от частных домов до высоток и огромных промышленных зданий.
1. Сплошные.
Монолитные плиты перекрытия отличаются самым большим весом, так как не имеют внутри крупных пустот. И масса их будет тем выше, чем крепче марка бетона, использованная при изготовлении. Такие панели делятся на типы по толщине:
- 1П – имеют стандартный размер 120 мм и массу в среднем от 4,3 до 7,1 т;
- 2П – чуть мощнее (160 мм), поэтому могут весить до 8,7 т
Недостатком полнотелых изделий считается сложность их монтажа. Причиной тому – немаленькие габариты и вес плиты. Но ведь и пустотелые конструкции никто вручную не укладывает, так что этот минус всерьез рассматривать не стоит.
Еще один вид ЖБИ для перекрытий – доборные элементы. Они имеют стандартную длину, привязанную к основным параметрам выпускаемых полноразмерных изделий (1800-5000 мм), но небольшую ширину. Несмотря на скромные габариты, вес сплошной плиты маленьким не назовешь – до 1,5 т, то есть без спецтехники ее не поднять и не установить. Но для нестандартных построек их применение вполне оправдано, так как позволяет собрать любое перекрытие из панелей существующих типоразмеров.
2. Облегченные.
Вес пустотных плит перекрытия уменьшается за счет сквозных технологических отверстий. В зависимости от их формы и количества выделяют три дополнительных вида:
- ПК – со стандартными круглыми камерами диаметром 159 или 140 мм (маркируются 1ПК и 2ПК соответственно);
- ПБ – многопустотные, с различными вариантами технологических отверстий;
- ПГ – изделия средней толщины (260 мм) с камерами эллипсовидной формы.
Увеличение общего объема пустот в теле снижает массу и одновременно несущую способность. Тем не менее, благодаря продольным воздушным камерам облегченные ЖБИ приобретают отличные теплоизоляционные и акустические свойства. Так что для формирования цокольных и межэтажных перекрытий жилых зданий они подходят идеально. Пустотные плиты могут заменить собой монолитные изделия, если необходимо снизить весовую нагрузку на основание постройки. Масса стандартных 6-метровых перекрытий в зависимости от марки бетона колеблется в пределах 2,8-3 тонн.
Отдельной группой идут облегченные ребристые перекрытия, хотя они относятся к полнотелым. Это плиты П-образного профиля, у которых несущая способность и сопротивление изгибающим нагрузкам увеличены за счет цельнолитых ребер жесткости. Их широко применяют для строительства особо прочных перекрытий и плоских кровель.
Изготавливаются ребристые перекрытия из любых марок бетона – от легких до особо прочных. В соответствии с этим их масса может варьироваться в пределах 20 %. Средняя плита стандартного размера весит около 1,5-3 т, а 12-метровые панели для промышленного строительства достигают 4-7 т.
Не так давно стали появляться легкие варианты из полистиролбетона. Использование в качестве заполнителя утепляющего материала значительно улучшило эксплуатационные характеристики готовых изделий: тепло- и шумоизоляционные свойства, массу, обрабатываемость. Хотя прочность по сравнению с традиционными ЖБИ снизилась, но для перекрытия их показателей в 400-500 кГс/см2 вполне достаточно.
Кубометр полистиролбетона даже с учетом армирования весит около 1 т – это почти вдвое меньше, чем у стандартных полнотелых панелей из ж/б, хотя и немного превышает тот же показатель для пустотных изделий.
Вес и цены
Стоимость зависит не только от массы, но и от сложности технологии изготовления, качества применяемых материалов. Поэтому разница при покупке продукции разных производителей может быть существенной. Не последнюю роль здесь играют и другие факторы:
- выбранная на заводе система формирования цен;
- популярность тех или иных типоразмеров;
- близость источников сырья;
- условия доставки конечному потребителю.
На этом можно хорошо сэкономить, ознакомившись с предложениями разных изготовителей ЖБИ.
| Маркировка | Размеры (ДхШхВ), мм | Вес, кг | Цена, руб/ед |
| Полнотелые | |||
| ПРТм-3 | 1600х400х80 | 85 | 880 |
| ТП-43-8 | 4300х800х220 | 1 400 | 13 300 |
| ПТП 24-12 | 2400х1200х120 | 840 | 5 700 |
| Ребристые | |||
| 1П 7-2 | 5550х740х400 | 1 500 | 8 880 |
| 2ПГ-5 | 5970х1490х250 | 1 230 | 6 680 |
| 1П 3-1 | 5550х1490х400 | 2 650 | 14 900 |
| Пустотные (В 220 мм) | |||
| ПК 26.10-8 | 2580х990 | 78 | 3 370 |
| ПК 30.15-8 | 2980х1490 | 790 | 4 800 |
| ПК 50.12-8 | 4980х1190 | 1 320 | 5 050 |
| Полистиролбетонные | |||
| 36.10.3 | 3600х1000х300 | 1 150 | 8 740 |
| 42.12.3 | 4200х1200х300 | 1 610 | 12 600 |
| 51.15.3 | 5100х1500х300 | 2 450 | 18 400 |
Для небольших объектов можно купить некондиционные или демонтированные изделия – они достаточно надежны, чтобы выдерживать основные нагрузки, но при этом стоят значительно дешевле.
Перекрытия из железобетонных плит получили широкое распространение при строительстве жилых, производственных, административных зданий, теплотрасс, других сооружений. Габариты, масса ж/б плит определяются их видом, предназначением, особенностями технических характеристик. Современные ЖБИ прочны, долговечны, пожаробезопасны, экологичны.
Перекрытия в сооружениях и зданиях служат межэтажными перегородками, основами крыш. Производство нормируется ГОСТ 23009-78, предусматривающим особую маркировку. Набор цифр и букв указывает тип ЖБИ, марку бетона, размеры, другие его параметры. Строительный рынок предлагает широкий ассортимент перекрытий. Помимо основных функций - горизонтального разделения и ограждения сооружений, они обеспечивают жесткость конструкций. Весь ассортимент железобетонных плит делится на полнотелые и пустотные.
1. Монолитные - перекрытия объектов административного и общественного назначения. Использование конструкций толщиной 120 мм требует организации тепло- и шумоизоляции. Вес сплошной плиты 3600х400х120 мм - 0,24 т.
2. С пустотами (ПК) - универсальные железобетонные перекрытия, применяемые в малоэтажном и промышленном строительстве. Наличие воздушных камер по всей длине обеспечивает высокие шумо-, теплоизоляционные характеристики. При необходимости, цилиндрические ячейки заполняются утеплителем (минватой, целлюлозой, пенополистиролом). В зависимости от используемого бетона, масса пустотной плиты 6х1,5 м варьируется от 2,8 до 3,0 т.
Одной из разновидностей полнотелых ЖБИ являются ребристые. По сути, это системы балок, перекрещивающихся между собой, залитые бетонным раствором. Основная сфера применения - возведение объектов промышленного значения с высокими требованиями к несущим способностям горизонтальных конструкций. При одинаковых размерах, например, 5550х2985 мм, ребристые плиты перекрытия могут иметь вес: 3,8 т - из легких бетонов, 4,73 - из тяжелых. Монтаж полнотелых и пустотелых изделий ЖБИ осуществляется на 2–4 стены или на колонны, с применением специализированной тяжелой техники, закреплением за особые металлические ушки.
Малоэтажное строительство кроме плитных, использует балочные перекрытия. Деревянные, металлические или железобетонные балки устанавливаются на стены. Снизу они обшиваются гипсокартоном, вагонкой - потолок, сверху на лаги укладываются доски, листы ДСП или фанеры - на пол. Пространство между обшивкой заполняется теплоизоляционными материалами. Новая строительная технология предполагает применение крупноформатных пустотелых блоков, укладываемых на железобетонно-керамические балки. Пористая структура обеспечивает малый вес перекрытия, его высокие звуко-, тепло- и шумоизоляционные свойства.
Стоимость
Цену железобетонных изделий определяет вес, размеры, качественные характеристики используемых материалов, условия доставки, местонахождения завода производителя, сооружаемого объекта. При больших объемах заказа и постоянных поставках предоставляются скидки. Также, на стоимость плит перекрытия различного веса оказывает влияние наличие действующих акций, бонусных программ. Средние цены московских компаний:
| Наименование | Размер, мм | Вес, кг | Цена, рубли | ||
| ПИК АРТСтройИнвест | ООО ЖБИ СтройГрупп | ООО ТД Про ЖБИ | |||
|
Полнотелые |
|||||
| ПРТм-3 | 1600×400×80 | 85 | 1 080 | 750 | 850 |
| ПРТм-4 | 1800×400×120 | 100 | 1260 | 830 | 930 |
| ПРТм-5 | 2000×400×120 | 130 | 1590 | 1120 | 1250 |
| ПРТм-6 | 2200×400×120 | 140 | 1720 | 1230 | 1380 |
| ПРТм-7 | 2400×400×120 | 155 | 1960 | 1420 | 1600 |
|
Пустотные |
|||||
| ПК-26-10-8 | 2580×990×220 | 78 | 4250 | 4470 | 4490 |
| ПК-27-10-8 | 2680×990×220 | 83 | 4600 | 4510 | |
| ПК-28-10-8 | 2780×990×220 | 85 | 4510 | 4790 | 4680 |
| ПК-29-10-8 | 2880×990×220 | 88 | 4850 | 4910 | 4810 |
| ПК-30-10-8 | 2980×990×220 | 92 | 5080 | 4570 | |
Сэкономить на покупке железобетонных перекрытий можно несколькими путями: сравнить цены разных производителей, ознакомиться с условиями действующих акций, приобретать сразу полный комплект ЖБИ, требующихся для строительства. Возможна замена обычных пустотных плит облегченными - те же габариты, но меньший вес. Иногда менеджеры предлагают приобрести некондиционную продукцию. Долговечность, высокая степень прочности, надежности обеспечивают возможность вторичного использования ЖБИ. Каждый вариант рассматривается с учетом требований конкретного проекта.
От правильности выбора фундаментной конструкции зависит долговечность всей постройки, будь то баня или жилой дом. В пользу монолитной плиты чаще всего говорят особенности грунта (близкое залегание подземных вод, нестабильность слоев и т.д.). Нагрузка на плиту – суммарный вес всех стен перекрытия, внутридомовых конструкций (лестниц, каминов и иных тяжеловесных предметов интерьера). От общих значений массы каждого этажа с содержимым зависит в сантиметрах.
Для определения нагрузки на основание здания требуется знать вес всех компонентов фундамента. Применяется специальная таблица (ниже), облегчающая расчет объема требуемых материалов.
Предпочтение монолитной фундаментной конструкции оправдано совокупностью сразу нескольких факторов окружающей среды. Данный тип фундамента обладает массой преимуществ:
- простота изготовления;
- небольшая стоимость материалов;
- универсальность применения (все типы грунта);
- отличная теплоизоляция;
- высокая устойчивость к заморозкам.
Для расчета толщины перекрытия основания здания требуется опыт и багаж определенных знаний. Специалист, к примеру, справится с этой задачей гораздо эффективнее и быстрее любителя. Но при желании освоения темы строитель может самостоятельно определить вес будущей постройки и нагрузку на все перекрытия.
Описание типа фундамента
Плитный тип фундамента – разновидность бетонной или железобетонной плиты, площадь которой полностью располагается под периметром здания. Под такое основание устраивается подушка из сыпучих инертных материалов (щебня, песка, гравия).
При этом толщина плиты зависит от того, каков общий вес всех конструктивных элементов проекта на плиту фундамента. Расчет этой нагрузки – важный этап любого строительства.
Расчет нагрузки на основание
Самый распространенный вариант плитного фундамента предполагает неглубокое его заложение в грунт. Расчет основания подразумевает выполнение последовательных операций:
1) определение размеров бетонной плиты;
2) расчет, базирующийся на определении ;
3) определение необходимого объема бетонного раствора;
4) расчет требуемого количества арматуры.
Например, если неточно рассчитать один из параметров, это неминуемо скажется на качестве фундамента в целом. Чтобы рассмотреть данную тему более детально, стоит рассмотреть конкретный пример: ширина и длина фундамента равняется габаритам постройки, а толщина основания имеет усредненное (рекомендованное) значение в 25 см.
Опираясь на исходные данные, произведем подробный расчет нагрузки на перекрытия дома и его опору.
Алгоритм расчета, основанный на несущей способности почвы
Когда определены габариты , можно осуществить расчет этой конструкции исходя из несущей грунтовой способности. Цель этой операции – оценка состояния грунта и его способности выдерживать суммарный вес всех стен перекрытия и прочих элементов внутри здания.
Пример: сильное давление на почву приведет к чрезмерной осадке фундаментной плиты и смещению слоев грунта. Все это в комплексе станет причиной развития катастрофических последствий.
Площадь фундамента считается надежной, если она превышает следующее условие:
- S > Kн × F / Kр × R,
в котором S – подошва основания дома в кв. см;
Kн – коэффициент, определяющий надежность опоры (принимается равным 1,2);
F – суммарная масса всех плит перекрытия (включая эксплуатационные нагрузки) на фундамент в кг;
Kр – коэффициент, который определяет условия работ;
R – условное значение расчетного почвенного сопротивления в кг/кв.см.
Условия работы на каждом грунте принимают различное значение.Также на коэффициент Кр оказывает влияние тип возводимого здания. К примеру, необходимо построить тяжелый дом на почве, основа которой – пластичная глина. Кр в этом случае будет равен 1. Слабоглинистые и мелкопесчаные почвы – Кр равняется 1,2. Легкая постройка на крупнопесчаной почве определяет значение Кр как 1,4. Данные значения коэффициента, определяющего условия строительства, можно взять из специальных таблиц. Найденная цифра подставляется в вышеприведенный расчет.
Таблица 2. Значения коэффициентов, определяющих условия работ при строительстве фундамента на почвах с органическими компонентами
| Тип и параметры грунта | Коэффициент условий работы грунтового основания |
| Мелкозернистые пески, имеющие высокое водонасыщение и степень заторфованности
0,03 < I
от
≤ 0,25 |
0,85 0,80 |
| Пески пылеватые водонасыщенные при степени заторфованности: 0,03 < I от ≤ 0,25 0,25 < I от ≤ 0,40 |
0,75 0,70 |
| Глинистые грунты водонасыщенные при степени заторфованности 0,05 < I от ≤ 0,25 с показателем текучести: I L ≤ 0,5 I L > 0,5 |
1,05 1,0 |
| То же, при степени заторфованности 0,25 < I
от
≤ 0,40 с показателем текучести: I L ≤ 0,5 I L > 0,5 |
0,90 0,80 |
Как видно из таблицы, на значение Кр оказывает влияние не только тип почвы, а также его уровень водонасыщения и пористости структуры.
Итак, расчет произведен и приведенное в формуле условие выполняется. Значит, вес перекрытия и всех несущих конструкций на плиту фундамента гарантирует безопасность эксплуатации здания. Если расчетные данные противоречат требуемому условию, необходимо увеличивать площадь бетонной опоры или изменять какой-то иной параметр.
Важно: данный расчет по несущей способности грунта должен претворять этап проектирования будущего дома. Только после завершения расчетных данных с фундаментом можно конкретно определять габариты здания.
Кубатура основания
После определения суммарного давления стен перекрытия и способности почвы выдержать данную нагрузку можно переходить к следующему этапу расчетов – расчет бетонной кубатуры на плиту.
Выполнение этого этапа сопряжено со знанием законов геометрии. Плитное основание – параллелепипед, объем которого находится по формуле:
- V = L × B × H,
где V – объем плиты основания в куб. см;
L – длина конструкции в см;
B – значение ширины, см;
H – толщина фундамента в см.
Если требуется выполнить расчет кубатуры более сложной геометрической фигуры, она мысленно дробится на мелкие с простыми формами, после чего их объемы суммируются.
Важно: если монолитное основание усиливается ребрами жесткости, их объем нужно высчитать отдельно и прибавить к объему самой плиты.
Как рассчитать арматуру
Арматура применяется не только для усиления элементов перекрытия, она требуется и для повышения надежности самого фундамента.
Ключевой момент – для армирования фундаментной конструкции используется лишь материал, имеющий ребристую поверхность и диаметр сечения выше 10-им мм. Составная деталь плит перекрытия и основания дома, арматура обеспечивает нужную жесткость и надежность этих конструкций.
Чтобы определить длину арматурных прутьев, ориентируются на проектные размеры здания и шаг сетки формируемого каркаса. Среднее значение шага – 200 мм. Исходя из исходной информации, несложно определить объем арматуры и его вес.
Чаще всего масса армирующего каркаса укладывается в диапазон от 5 до 10% в общем объеме монолитной железобетонной плиты.
Расчет фундаментной плиты обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund
Читайте по теме