Определение толщины бетона в объектах различного назначения. Толщина промерзание бетона


Толщина бетона в объектах различного назначения

Практически все эксплуатационные особенности бетонных конструкций зависят от толщины заливки. Толщина бетона находится путем расчетов, в которых учитывается область использования конструкции и нагрузки на нее. Также во внимание принимаются ожидаемые условия эксплуатации, все возможные негативные факторы, которые могут действовать на поверхность. Ведь именно от них зависит, сколько бетона понадобится для заливки, а, следовательно, и сколько денег потребуется для реализации проекта.

Параметры, используемые при расчете

Определяя, какая толщина бетона должна быть, учитывают:

  • теплотехнические характеристики материалов, которые будут использоваться для конструкций помимо бетона;
  • показатель ГСОП (градусо-суток в отопительном периоде). Они определяются строго по действующим СНИП и позволяет определить, какой должна быть толщина стен из бетона в жилом помещении;
  • сопротивление теплопередаче: эта величина является расчетной, определяется с учетом предыдущего показателя как минимально возможное значение.

Все эти показатели используются в расчетах при проектировании и помогают определить толщину заливки для различных функциональных объектов. Но влияют также климатические параметры определенного региона, так как бетон в процессе эксплуатации может промерзать.

Промерзание бетона

Степень промерзания бетона зависит от его водонепроницаемости: чем она выше, тем толщина промерзания больше. Минимальная – у пористых бетонов, для которых характерно высокое водоцементное соотношение.

Тонкостенные конструкции сильнее прочих подвержены промерзанию. Также сильно может промерзать бетон на стыках несущих наружных конструкций, особенно, в том случае, если стена сильно продувается ветрами и часто обледеневает. Решить эту проблему можно устройством дополнительной гидроизоляции поверх бетона.

Минимальная толщина бетона, указанная в проекте, должна точно выдерживаться при строительстве объектов. Для контроля этого параметра в частном, жилищном или промышленном строительстве применяют толщиномеры. Измерения с точностью в пределах 2 мм (плюс-минус 1 мм) происходят за счет электромагнитного поля. Такие контрольные приборы можно использовать не только при монолитном возведении стен, но и при заливке фундаментов или чаш бассейнов.

betonkharkov.com.ua

Толщина фундамента: порядок определения

Последствия неправильной закладки фундамента

Фундамент представляет собой основу любого жилого или коммерческого здания, являющуюся обязательным элементом этого строения. Постройка, возведенная на некачественном фундаменте, который выполнен с нарушением строительных норм и правил, вряд ли будет долговечной: уже через несколько лет, а то и месяцев после завершения строительства в фундаменте начнут появляться трещины и другие признаки разрушения, которые могут привести к нарушению геометрии здания и поставить под угрозу самую его целостность.

Ленточный фундамент

Глубина промерзания грунта — один из основных факторов, который необходимо учитывать при расчете толщины фундамента.

Такие же проблемы ожидают постройку, фундамент которой возведен с использованием материала, не подходящего для данных условий эксплуатации. Например, марка бетона, использованного при заливке фундамента, не выдерживает отрицательных температур, которые являются обычными для этого региона в зимнее время, или толщина фундамента, заложенная проектировщиком, не соответствует интенсивности нагрузки на указанную несущую строительную конструкцию.

Наконец, подобные сложности могут возникнуть при неправильном расчете, произведенном в рамках осуществления проектных работ на стадии планирования строительства. Так, если проектировщик допустил ошибку при определении максимально допустимой нагрузки на несущую строительную конструкцию, предусмотрев слишком большое количество этажей в здании или использовав тяжелые строительные материалы, после возведения фундамент под внутренние стены может не выдержать веса строения и начать разрушаться.

Схема мелкозаглубленного фундамента

Схема мелкозаглубленного фундамента.

В результате потребуется осуществление дорогостоящих ремонтных работ, нацеленных на укрепление фундаментальной строительной конструкции и придание ей дополнительной несущей способности, например посредством армирования.

Другим выходом из сложившейся может стать снос здания, в отношении которого имеется угроза полного или частичного разрушения, однако этот способ вряд ли можно назвать приемлемым для собственника с точки зрения экономической эффективности.

Вернуться к оглавлению

Природные факторы, оказывающие влияние на порядок расчета толщины и других параметров фундамента

Таким образом, тщательный контроль за осуществлением работ по проектированию и возведению фундамента необходим на всех стадиях планирования и осуществления строительства жилого или коммерческого здания. При этом одним из первых этапов, которые необходимо осуществить, является определение основных параметров указанной несущей строительной конструкции. Они, в свою очередь, зависят от целого ряда факторов, которые необходимо в полной мере учитывать при расчетах фундамента, поскольку наличие ошибок на этой стадии может поставить под угрозу возможность реализации всего проекта.

Основную часть этих факторов составляют причины природного характера, влияющие на необходимые свойства фундамента. Среди них специалисты обыкновенно выделяют следующие:

Схема фундамента и уровня промерзания грунта

Схема фундамента и уровня промерзания грунта.

  1. Глубина промерзания грунта. Этот показатель является одним из ключевых факторов, которые должен принимать во внимание проектировщик, осуществляя расчеты, необходимые для проведения работ. Это связано с тем, что, в соответствии с известными физическими законами, присутствующая в грунте вода при переходе температуры в отрицательную зону замерзает, образуя больший объем вещества по сравнению с первоначальным. В такой ситуации промерзший грунт начинает оказывать более сильное давление на несущую строительную конструкцию в сравнении с давлением, которое он оказывал на нее при положительных температурах. Поэтому специалисты рекомендуют проектировать фундамент с таким расчетом, чтобы максимальная глубина его закладки находилась ниже уровня глубины промерзания почвы, что позволяет распределить нагрузку на несущую строительную конструкцию.
  2. Уровень прохождения грунтовых вод. Указанный уровень необходимо принимать во внимание для того, чтобы исключить возможность размывания фундамента, а также обеспечить устойчивость несущей строительной конструкции в зимний период времени. При этом современные строительные технологии позволять возводить коммерческие и жилые здания даже на участках, характеризующихся достаточно близким залеганием уровня грунтовых вод. Такая возможность достигается за счет применения новых эффективных строительных технологий: например, гидроизоляции несущей строительной конструкции или использования свай в процессе ее закладки. Вместе с тем следует принимать во внимание, что эти технологии на сегодняшний день являются достаточно дорогостоящими, поэтому их применение должно быть оправдано.
  3. Характер грунта, на котором планируется возведение коммерческого или жилого строения. В частности, при осуществлении проектных работ следует принимать во внимание тип почвы, характерный для строительной площадки. Так, плотные сухие почвы считаются наилучшим основанием для возведения на нем несущей строительной конструкции, тогда как рыхлые почвы могут давать значительную усадку, которая может повлечь за собой нарушение целостности фундамента. В частности, если речь идет о значительной площади несущей строительной конструкции, даже незначительное проседание почвы может повлечь за собой появление трещин в фундаменте, которое приведет к частичному или полному его разрушению.

Вернуться к оглавлению

Антропогенные факторы, оказывающие влияние на расчет параметров фундамента

Схема монолитного фундамента с гидроизоляцией

Схема монолитного фундамента с гидроизоляцией.

Кроме того, проектировщику при осуществлении проектных работ по расчету фундамента следует принимать во внимание антропогенное окружение строительной площадки, то есть наличие строений, инженерных сетей и коммуникаций и других объектов, которые могут выступить в качестве ограничений в отношении планируемого к строительству здания. Так, общий характер застройки в историческом районе может стать причиной запрета на возведение на указанной территории высотных строений, наложенного местными органами власти.

Кроме того, близкое прохождение коммуникационных сетей может наложить ограничение на глубину залегания фундамента, которая, в свою очередь, станет причиной невозможности постройки здания с большим количеством этажей. Все эти и подобные факторы необходимо учитывать в процессе осуществления проектных работ с тем, чтобы они не стали неприятной неожиданностью уже после выхода специалистов организации на строительную площадку.

Вернуться к оглавлению

Ленточный фундамент: основные типы

Одним из ключевых параметров, которые должны быть определены в ходе проектирования, является толщина конструкции фундамента.

При этом следует понимать, что порядок определения этого параметра будет напрямую зависеть от того, какой тип фундамента используется при возведении конкретного жилого или коммерческого здания.

В индивидуальной жилищном строительстве наиболее распространенным типом несущей строительной конструкции является ленточный фундамент. Однако в целом такой тип несущей строительной конструкции характеризуется высокой способностью выдерживать нагрузку, а потому может применяться при строительстве самых разнообразных типов зданий, включая жилые и коммерческие.

С практической точки зрения ленточный фундамент представляет собой полосу, которые выполняется в строгом соответствии с периметром здания. Обыкновенно строительным материалом, который используется для выполнения несущей строительной конструкции этого типа, является бетон.

Схема разновидностей ленточного фундамента

Схема разновидностей ленточного фундамента.

Его часто дополняют армирующими элементами для придания конструкции дополнительной прочности. Такая технология укладки фундамента достаточно проста в исполнении, однако она предполагает значительный объем расхода строительного материала при проведении работ.

В зависимости от конкретных характеристик конструкции ленточный фундамент подразделяют на несколько основных типов: монолитный, сборный и сборно-монолитный. В основе такого разделения лежит составной или цельный характер конструкции, выступающей в качестве фундамента.

При этом характеристики их использования различаются в зависимости от возможностей, предоставляемых каждым типом конструкций. Например, монолитный ленточный фундамент благодаря вариативности своей формы может использоваться для возведения зданий, спроектированных с применением нестандартных характеристик периметра.

Вернуться к оглавлению

Толщина конструкции ленточного типа

При этом количество бетона, который уйдет на устройство этого типа несущей конструкции, находится в прямой зависимости от толщины фундамента, рассчитанной в ходе осуществления проектных работ.

Схема узла устройства фундамента с размерами

Схема узла устройства фундамента с размерами.

Его толщина, в свою очередь, определяется несколькими ключевыми факторами, обусловливающими необходимость использования тех или иных характеристик фундамента.

Одним из основных факторов, который следует принимать во внимание проектировщику при осуществлении расчетов характеристик несущей строительной конструкции, является строительный материал, который планируется использовать при устройстве фундамента.

Дело в том, что различные типы строительных материалов характеризуются разной степенью устойчивости к влиянию внешних факторов: давлению грунта, разрушительному воздействию отрицательных температур и другим. Кроме того, каждый из них обладает различной способностью выдерживать нагрузку, которую осуществляют на фундамент само жилое или коммерческое здание, воздвигнутое на его основании.

Вернуться к оглавлению

Толщина ленточного фундамента в зависимости от используемого строительного материала

Таким образом, исходя из конкретных параметров и характеристик строения, которое планируется к возведению на базе рассматриваемого фундамента, следует остановиться на том или ином типе строительного материала для устройства фундамента. При этом следует помнить, что конкретный строительный материал, на котором по тем или иным причинам остановил свой выбор проектировщик, требует различной толщины несущей строительной конструкции.

Схема ленточного фундамента из различных материалов

Схема ленточного фундамента из различных материалов.

  1. Железобетон представляет собой один из самых прочных материалов, используемых для устройства фундамента. Именно поэтому минимальная толщина бетонного ленточного фундамента может быть его существенным преимуществом по сравнению с несущими строительными конструкциями, выполненными из другого материала. В зависимости от нагрузки этот показатель может начинаться от 100 мм.
  2. Бетонное основание здания без армирования несколько уступает в отношении несущей способности железобетону. В этой связи при одинаковом уровне нагрузки специалисты рекомендуют увеличивать толщину основания, выполненного из бетона, до 250 мм.
  3. Другим материалом, который может стать будущим основанием дома, является бутовый плитняк, также использующийся в закладке фундаментов. Наличие зазоров между компонентами несущей строительной конструкции обеспечивает повышенные требования к ее толщине, однако благодаря природной прочности бутового плитняка эти требования не слишком отличаются от ситуации устройства бетонного фундамента. Так, минимальная допустимая толщина несущей строительной конструкции, выполненной из бутового плитняка, должна достигать 300 мм.
  4. Еще больше строительного материала понадобится застройщику в случае, если для устройства фундамента он выбрал такой материал, как бутобетон. Он представляет собой бетон, в который добавлены камни, составляющие 35-40% общей массы используемого строительного материала. Обыкновенно это делается для удешевления конструкции, но в этом случае ее толщина должна быть большей по сравнению с вариантами, выполненными из бетона или железобетона. Минимальная допустимая толщина, рекомендуемая специалистами, составляет 350 мм.
  5. Естественный камень, использованный в качестве материала для формирования несущей строительной конструкции, характеризуется достаточно высокими показателями прочности. Однако вследствие того, что такое основание не представляет собой сплошной конструкции, устанавливаются повышенные требования к его толщине: она должна составлять не менее 500 мм.
Схема ленточного фундамента толщиной 500-600 мм

Схема ленточного фундамента толщиной 500-600 мм.

Таковы минимально допустимые требования к толщине ленточного фундамента, устанавливаемые с учетом нагрузки на несущую строительную конструкцию и давления грунта на нее. Если эти показатели планируются достаточно значительными, следует предусмотреть дополнительную толщину фундамента, которая будет способна обеспечить будущему зданию необходимый уровень прочности. Кроме того, при определении толщины фундаментной ленты следует принимать во внимание собственно глубину залегания несущей строительной конструкции с целью обеспечения соответствия между этими параметрами.

Кроме того, важно помнить, что при устройстве фундамента потребуется сооружение дополнительных слоев, окружающих непосредственно сформированную ленточную конструкцию. Как правило, практически каждый тип почв содержит то или иное количество влаги, которое способно негативным образом сказаться на прочностных характеристиках несущей строительной конструкции при условии отрицательных температур.

Поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы обезопасить фундамент от ее воздействия: речь идет об устройстве гидроизоляции, отмостки и других дополнительных инструментов обеспечения устойчивости несущей строительной конструкции к воздействию внешних факторов. Именно правильное соблюдение всех необходимых требований к осуществлению строительных работ по закладке фундамента способно обеспечить ему требуемый уровень прочности и долговечности, который является залогом прочности и долговечности всего здания, возведенного на его основе.

moifundament.ru

какой минимальный размер монолитной конструкции для перекрытия?

Технология строительства индивидуальных домов на плитном основании привлекает своей простотой и понятностью. Но часто не только новичка, но и бывалого строителя ставит в тупик вопрос о толщине перекрытия фундамента. Проблема тут серьезная и отчасти даже психологическая.

  • Плитное основаниеС одной стороны хочется, чтобы конструкция была максимально прочной и долговечной, что во многом определяется именно мощностью фундаментной плиты.
  • С другой стороны каждый лишний сантиметр высоты даже при небольших размерах дома — это кубометр и более бетона, что серьезно отражается на стоимости проекта.

    Поэтому высота основания должна быть минимальная.

Огромную роль тут играет точность расчетов, которую, как оказывается, очень сложно обеспечить.

Сложности проектирования основания

На фундамент действует одновременно несколько сил, каждая из которых представляет определенные сложности при анализе.

Нагрузка на плитное основание

  1. Во-первых, нагрузка самого здания. Можно приблизительно посчитать вес «коробки», крыши, перекрытия, снеговой нагрузки.

    Но предугадать количество и массу техники, мебели в доме не позволит никакая технология.

    Невозможно также сказать, какая комната будет нагружена сильнее, а какая — слабее, в какую сторону фундамента, соответственно, будет перекос.

  2. Во-вторых, свойства грунта под основанием. Можно весьма приблизительно оценить его несущую способность, пучинистость, теплопроводность.

    Сказать, где почва будет проседать, а где — выпирать и давить на фундамент снизу, не сможет никто.

  3. В-третьих, неоднородна и сама плита. Фундамент только представляется монолитом, но в нем тоже могут возникать внутренние напряженности из-за неравномерности затвердевания, влажности, температуры.

Совокупность этих неопределенных факторов заставляет делать расчет с большим запасом — трех-четырехкратным. Иногда и больше.

Смотрите нашу видео-подборку по теме:

к оглавлению ↑

Факторы, влияющие на выбор высоты основания

Подбирая мощность перекрытия, приходится брать во внимание такие параметры:

  • Масса дома. Строение не просто давит на опору, оно создает изгибающую нагрузку, которой так боится бетон фундамента. Поэтому придется подсчитать вес всей конструкции — стен, перекрытий, кровли, коммуникаций, добавить приблизительный вес мебели, людей и всего прочего.
  • Подготовительный этап

    Размеры здания. Чем больше дом, тем длиннее рычаг, разрывающий фундамент посредине.

    Хотя этот фактор ослабляется, если внутри постройки имеются несущие стены.

  • Глубина промерзания грунта. Если монолитная фундаментная плита зарыта глубже уровня промерзания, то нагрузки будут совершенно другими, чем у мелкозаглубленного фундамента.
  • Тип почвы и уровень грунтовых вод влияет на пучинистость, подвижность грунта, соответственно определяет величину нагрузок на плиту перекрытия.
к оглавлению ↑

Какой размер следует выбрать?

Расчеты фундамента очень сложны, им посвящены огромные учебники. Не всякий дипломированный инженер способен грамотно просчитать фундамент.

Сегодня в большинстве случаев архитекторы и проектировщики не производят подсчета самостоятельно, а доверяют это нудную работу компьютеру.

Специализированные программные комплексы позволяют достаточно точно определить нужную мощность слоя бетона. Если у вас есть знакомые, использующие строительные версии CAD, то лучше всего обратиться к ним за помощью в расчете перекрытия.

Использование NanoCad

Использование NanoCad для проектирования основы зданий

Или же довериться на авось и использовать решение с трех-четырехкратным запасом прочности. По грубым прикидкам для бани, сарайчика, легкого гаража вполне достаточно плиты в 10-15 сантиметров. Дом из легких материалов — дерева, сэндвич-панелей, газобетона — хорошо подойдет фундамент в 20-25 сантиметров.

Для трех-четырехэтажного коттеджа из бетона или кирпича с толстыми балками перекрытия может не лишним будет слой в 25-30 сантиметров. Если грунт отличается сильной пучинистостью, то стоит добавить к приведенным цифрам еще 5 сантиметров.

Есть несколько моментов, которые нельзя забывать при закладке фундамента:

  • Можно сэкономить на бетоне, если использовать ребра жесткости. Они существенно увеличивают прочность монолитной основы без значительного увеличения слоя бетона.
  • Приведенные выше размеры можно брать на вооружение только в том случае, если производится грамотная армировка бетона. Отсутствие в фундаментной плите ребристых прутков делает его в 8-10 раз слабее на разрыв. Хотите сэкономить на металле — смело умножайте цифры на 4-5.
  • Для плитного фундамента нельзя использовать бетон ниже М300. Однако и очень высокие дорогие марки тоже заказывать не стоит, поскольку будет очень сложно обеспечить однородность конструкции.

    Технология использования быстро твердеющих бетонов требует ответственности и слаженности работы.

  • Завершающий этап заливки раствора

    Пучинистость грунта можно снизить, если сделать толстую песчаную подушку.

    Также при высокой влажности почвы поможет дренаж.

  • Промерзание грунта под домом можно замедлить, если утеплить фундамент по периметру.

Характерная ошибка при постройке дома на монолитной плите. Закладывается фундамент ниже уровня промерзания, возводятся стены и кровля, затем готовая коробка остается зимовать.

Зимой почва под плитой промерзает из-за отсутствия обогрева и утепления и весной в основании появляется трещина.

Если строительные работы невозможно выполнить за один сезон, то толщину перекрытия фундамента следует рассчитывать, как будто бы он располагался выше уровня промерзания.

Смотрите нашу видео-подборку по созданию плитного основания:

proffu.ru

Определение толщины бетона — БетонТопСтрой

Огромное влияние на характеристики и эксплуатацию конструкций из бетона оказывает толщина заливки. Чтобы определить толщину бетона, необходимо выполнить расчет, учитывающий нагрузку на бетонное изделие и сферу его применения. При этом не стоит забывать о предполагаемых условиях использования конструкции, а также о различных негативных воздействиях. Эти факторы определяют количество бетона, необходимое для заливки, и полную стоимость проекта.

Для правильного расчета толщины бетона необходимо учесть:

  • Количество градусов в сутки за отопительный период (показатель ГСОП). Этот параметр определяют согласно нормативным документам. С его помощью вычисляется толщина бетонных стен.
  • Теплотехнические параметры всех компонентов, применяемых для создания изделия, кроме бетона.
  • Расчетное сопротивление теплопередаче, которое берут по минимуму с учетом ГСОП.

Не стоит забывать о климатических условиях в конкретном регионе, поскольку они влияют на степень промерзания бетона. Этот параметр определяется водонепроницаемостью материала – с ее ростом толщина промерзания увеличивается. Наименьшее значение данного показателя у пористого бетона, поскольку он имеет повышенное соотношение воды и цемента.

Больше всего промерзают конструкции с тонкими стенами, а также стыки несущих конструкций при частом продувании либо обледенении. Для решения проблемы понадобится дополнительная гидроизоляция стен, которая выполняется как внутри, так и снаружи.

Во время проведения строительных работ необходимо точно выдержать наименьшую проектируемую толщину бетона. Для ее контроля используется специальный электромагнитный толщиномер, точность измерения которого составляет приблизительно 2 мм. Этот прибор также применяется во время заливки фундамента.

btspro.ru