Стоманобетонна плоча, заровена в почвата или монтирана на нейната повърхност, разпределя натоварването, генерирано от сградата, върху голяма площ. Благодарение на това сградите не се деформират дори на движещи се почви. За да бъде фундаментът надежден и в същото време да не губи допълнителни ресурси, е важно правилно да се изчисли фундаментната плоча.
- Предимства на фундаментна плоча
- Предимства на дизайна
- Структурни характеристики
- Изчисляване на дебелината на фундаментната плоча
- Последователност на операциите за изчисляване на натоварването върху основата
- Оразмеряване на бетонна плоча
- Изчисляване въз основа на определяне на носещата способност на почвата
- Определяне на необходимия обем бетонов разтвор
- Изчисляване на необходимото количество армировка
Предимства на фундаментна плоча
При издигане на нискоетажни сгради опцията за плоча има предимства пред лентовите и пилотните конструкции. Когато изпълнявате работата, ще трябва да похарчите пари за бетон и армировка, но можете да спестите от редица други разходни елементи. Например, тъй като повърхността на плочата служи като под на долния етаж, няма нужда да се монтира под. Подготовката на щитове за кофраж тук отнема значително по-малко дъски, отколкото при подреждането на лентов фундамент.
Такава основа е подходяща за подреждане на водно топъл под - в този случай системата се полага вътре в плочата (вместо да се подготви специална замазка за нея).
От техническите възли за монтажни работи ще се изисква бетонобъркачка. По време на строителството няма да се налага да харчите пари за багери и подемни машини.
Предимства на дизайна
Освен че е икономичен, голям плюс на този тип основа е значителната площ на плочата. Поради това налягането върху всеки квадратен сантиметър почва намалява, което предотвратява деформационни процеси и неравномерно утаяване. Други предимства включват:
- Възможност за монтиране на различни видове почви, включително такива с повишена подвижност или високо покачване на водата. Ако трябва да построите къща на „неудобни“ почви, плочите са отличен вариант. Трудно е обаче да се направи надеждна основа от този тип на наклон; по-добре е да изберете пилоти тук.
- Отлични изолационни свойства. Ако основата е направена в съответствие с технологията, се постига добра защита срещу топлинни загуби. Освен това не позволява влагата да преминава през нея.
- Устойчивост: Плътната плоча може да продължи повече от век без признаци на влошаване.
- Твърда конструкция поради подсилената рамка, големи размери и структура, която не предвижда елементи на шева. Това го прави подходящ за сгради от тухли, газобетон и други материали, които реагират отрицателно дори при минимални движения.
Ако почвата е много набъбнала, като основа е подходяща масивна плоча с малко или без задълбочаване. Под него трябва да се организира възглавница. Материалът е подбран така, че да изравнява надигането на почвата.
Структурни характеристики
Такава основа не е обект на местни завои и е в състояние да се движи с почвата, без да нарушава структурата.Поради това той неутрализира непропорционалните ефекти от теглото на сградата, което може да направи носещите конструкции неизползваеми. При използване на изолирана плоча се премахва и неравномерността на замръзване под къщата.
Основата може да бъде твърда или композитна. В първия случай, когато монолитна плоча се излива директно върху обекта, основата е по-надеждна, освен това работата е по-лесна за изпълнение. Вторият вариант предполага, че основата се състои от няколко елемента на индустриалното производство, комбинирани на строителната площадка. Изпълнението ще изисква поръчка на специални машини, за да се доставят и правилно поставят фрагментите, и подготовката на стягащ разтвор. Този метод се реализира по-бързо поради липсата на необходимост от кофраж, армировка и дългосрочно задържане на излятия бетон за изсушаването му.
Преди започване на строителните работи е необходимо да се изследва състава на почвата и релефа на повърхността. Ако има изразени склонове и други разлики във височината, по-добре е да предпочетете пилотна основа. В идеалния случай, за монтиране на плочата, повърхността трябва да бъде възможно най-равна.
Ако почвата е достатъчно „безпроблемна“ (няма нужда от обемна възглавница и изолационни конструкции), се отстранява само слой от плодородна повърхност. В противен случай почвата се отстранява в необходимия обем и се организира подложка, която я замества. Материалът обикновено е трошен камък, смесен с пясък. Такъв състав се справя добре с дренаж, не е склонен към вдигане и леко компресира. На всеки 10 см от праха трябва да се трамбова с помощта на вибрираща плоча.
Пясъчната възглавница трябва да се полива с вода. Използваната фракция не трябва да е прекалено фина, в противен случай е възможно неочаквано свиване на сградата поради недостатъчна устойчивост на компресия. Обикновено слой пясък се изсипва на 0,2-0,3 m.
Изчисляване на дебелината на фундаментната плоча
При изчисляване на бетонна плоча основното предизвикателство е подробното моделиране на натоварванията при огъване и най-вероятните посоки на валцуване. Въз основа на такива данни може най-точно да се оцени размерът на конструкцията и да се каже дали тя трябва да бъде подсилена. Изчисленията с най-високо качество се получават при използване на софтуерни системи, заточени за тези задачи. За да ги получите, трябва да поръчате изчисляването на фундаментната плоча в специализирана компания.
На практика в частното строителство това може да бъде пренебрегнато, като се фокусира върху приблизителни стойности. Най-голямата опасност е ситуацията с недостатъчна дебелина на плочата: в този случай огъващият момент е толкова висок, че основата може да се напука. Прекомерният размер води до прекомерно използване на ресурсите.
Често се оказва, че за конкретна сграда са възможни различни стойности на размерите на основата, ако параметрите на армировката са гъвкаво вариращи. Например за едноетажна къща с дебелина 0,2 м се изисква допълнително укрепване на площите, носещи най-голямо натоварване, а при 0,3 м се консумира много бетон. Освен това, във втория случай няма да работи, за да се спести от армировъчни пръти, но плочата може да бъде направена малко по-тънка, без да се нарушава надеждността на конструкцията. При показател 0,25 m и еднаква плътност на подреждането на прътите оперативните качества няма да страдат и няма да има прекомерно изразходване на ресурси.
Последователност на операциите за изчисляване на натоварването върху основата
За изграждането на фундаментна плоча е необходимо изчисляване на дебелината и армировката. Това отчита натоварването на сградата и местните характеристики на почвата.
Оразмеряване на бетонна плоча
Дебелината на плочата се определя от масата на сградата, тъй като натоварването върху основата зависи от нея. Като цяло оптималният показател за едноетажна селска къща е 0,25-0,3 м. За гараж, баня и подобни леки сгради ще са достатъчни 0,15-0,2 м. Ако къщата има два етажа, е необходима по-дебела основа, но показателят не трябва да надвишава 0,5 m, в противен случай подвижността на плочата се губи.
Натоварването при огъване също се взема предвид. Отнема максималната си стойност в централната част на сградата. Ако сградата има дълга дължина и малко носещи стени, основата ще се огъне. За да предотвратите появата на пукнатини, трябва да направите основата по-дебела. Това се отнася за всички случаи на силно разстояние между носещите стени.
Изчисляване въз основа на определяне на носещата способност на почвата
След установяване на дебелината се прави изчислението на фундаментната плоча за къщата, като се вземе предвид носещата способност на почвата. Това се прави, за да се оцени състоянието на почвата и да се определи дали тя може да поддържа общото тегло на подовите стени и други конструкции. Повишеният натиск върху земята причинява силно утаяване на основата с изместване на подлежащите слоеве, което може да доведе до разрушаване на сградата. Ето защо е важно правилно да се изчислят ключовите параметри.
За да се оцени надеждността на основната площ, се използва следният израз:
S> F * K1 / R * K2където:
- С - разглеждана площ (в квадратни сантиметри);
- F - тегло на експлоатационните товари и компонентите на пода (в кг);
- R - проектна устойчивост на почвата (kg / cm²);
- K1 - коефициент на надеждност;
- K2 - коефициент, описващ строителните условия.
Ако изразът се окаже правилен, експлоатацията на сградата с такива товари ще бъде безопасна. Когато не е изпълнено, е необходимо да се увеличи площта на плочата.
За показателя за надеждност обикновено се приема стойност 1,2 (при работа на глинести и фини песъчливи почви). Ако не се строи къща, а лека комунална сграда и в почвата има много почва, цифрата може да бъде увеличена до 1,4. Когато се извършва работа върху пластмасова глинеста почва, параметърът е равен на единица.
Индикаторът, описващ условията, характеризира състава на почвата. Значението му може да бъде намерено в таблицата. Най-големият брой е за глинести почви, наситени с вода, най-малък е за глинести пясъци.
Определяне на необходимия обем бетонов разтвор
Когато изчислявате монолитна фундаментна плоча, трябва да изчислите колко бетон е необходим за изливане. Обемът на основата (в cm³) се определя чрез просто умножаване на стойностите на дебелината, дължината и ширината (всички показатели се вземат в сантиметри). Когато основата не е паралелепипед, а е сложна конфигурация, тя се разчленява психически на прости елементи. След като се изчисли обемът на всеки от тях, стойностите се добавят. Когато се използват укрепващи елементи, за тях се извършват отделни изчисления и резултатът се обобщава с общия.
Изчисляване на необходимото количество армировка
При изчисляване на армировката за плоча се вземат предвид проектните размери на сградата и плътността на рамката. Обикновено разстоянието между решетката е около 0,2 м. Въз основа на тези цифри се изчислява количеството на армировката и нейната маса. Като правило металната рамка е 0,05-0,1 от общото тегло на основата.
Дизайнът на основата на плочата осигурява равномерност на товара и намаляването му на единица площ. Когато проектирате фундамент, е важно да направите правилните изчисления.
