Форум

Страницы: 1 2 3 4 5 ... 90 След.
"Тонкие" фундаментные плиты, Обсуждение вопросов использования и проектирования плитных фундаментов в диапазоне толщин от 150 до 400 мм
 
Учитывая большой интерес к теме плитных фундаментов для строительства малоэтажных зданий открываю эту тему.
 
Прежде всего определимся с терминологией.
Я называю "тонкими" фундаментными плитами сплошные однородные плиты по грунту или по слою утеплителя. Это плиты равномерной толщины в диапазоне от 150 до 400 мм, армированные в двух уровнях. Такая плита одновременно является и фундаментом и чёрным полом. Заливается по специально подготовленному грунту и в разрезе выглядит примерно так:

 
 
Недоверие к "тонким" плитным фундаментам часто связано с непониманием того, как работает эта конструкция в реальности.
Этот фундамент нужно рассматривать не как отдельную конструкцию на грунте, к которой приложены соответствующие нагрузки, а как часть системы "фундамент-надфундаментная часть".

Дело в том, что надфундаментная часть здания сама по себе часто обладает достаточной жёсткостью, поэтому от плиты, на которой стоит вся постройка, не требуется быть жёсткой, она должна выдерживать нагрузки и изгибающие моменты в таких пределах, которые возникают из-за неравномерности распределения нагрузки сверху и реакции грунта снизу.

Учёт этого эффекта при проектировании называется "расчёт совместной работы фундамента и надфундаментной части здания". Возможность использования такого приёма появилась сравнительно недавно, с развитием серьёзных вычислительных комплексов для проектирования. Одним из таких является программный продукт Autodesk Robot Structural Analysis Professional .

Именно в Robot наша Компания осуществляет конструирование отдельных узлов и конструкций в целом. Конкретно для расчётов фундаментных плит составляется модель здания, подобная вот такой:



На представленном выше рисунке видна модель здания, стоящего на плитной фундаменте, со стенами из газобетонных блоков D400 толщиной 375 мм.  Для простоты моделирования кровля задана плоской с нагрузками, соответствующими нагрузкам от двухскатной кровли с углом уклона около 30 градусов.

Для проектирования в модели задано сочетание следующих нагрузок:
  • Собственный вес конструкций и элементов
  • Эксплуатационная нагрузка
  • Снеговая нагрузка
Эпюры нагрузок в основном сочетании с учётом коэф. надёжности показаны на этом рисунке:

 
 
На примере этой модели мы и рассмотрим следующий вопрос, который часто возникает при проектировании таких фундаментов - какая толщина плиты самая оптимальная с учётом баланса надёжности и стоимости?
Рассмотрим 3 варианта плиты:
  • 300 мм
  • 250 мм
  • 200 мм
В качестве грунтов основания выберем "плохенькую" по характеристикам супесь, на которой выполнена песчаная подушка 200 мм и уложен слой ЭППС 150 мм в качестве утеплителя. Сверху заливается плита. Коэф. постели для такого "пирога" задан как 5 000 кН/м3:



В процессе нагружения фундаментная плита начинает прогибаться и в ней возникают внутренние напряжения, которые должны быть компенсированы необходимым армированием бетонной плиты.

Теоретическая потребность в армировании для плиты 200 мм в верхнем и нижнем уровне в направлении осей X и Y представлены ниже:



 
 
Цифры на картах теоретического армирования показывают необходимость в определённом количестве арматурных стержней в армировании некоторых участков.
Стоит также понимать, что кроме силового армирования есть необходимость ещё и в конструктивном, которое задаёт минимальное армирование таких конструкций. Таким образом, фактическое армирование выполняется следующим образом:

  • Если по расчёту теоретического армирования оно меньше конструктивного, то сечение арматуры выбирается как для конструкционного
  • Если по расчёту теоретическое армирование должно быть больше конструктивного, то армирование выбирается по теоретическому
А теперь посмотрим, как изменится потребность в теоретическом армировании в тех же самых условиях для плиты толщиной уже в 250 мм:



 
 
Видно, что существенного различия в армировании нет.


А вот как картина обстоит для плиты 300 мм:



 
 
Из приведённых выше расчётов видно, что для данного типа здания вполне проходит толщина 200 мм для фундаментной плиты.
Использование плиты в 250 мм позволяет меньше "париться" в отношении локальных нагружений (колонн) и является более оптимальным вариантом по запасу надёжности и устойчивости от огрехов строителей при исполнении.
Использование плиты толщиной в 300 мм почти не снижает необходимости в армировании по сравнению с плитой 200 и 250  мм, зато существенно возрастает расход бетона.

Данные примеры расчётов также показывают потенциал для снижения расходов на строительство за счёт более качественного проектирования и исполнения строительных конструкций. По практике моделирования на различных тестовых моделях, за счёт машинного расчёта с учётом совместной работы конструкций можно добиться использования в качестве фундамента плит толщиной около 17-18 см.
 
Добрый день! Планирую строим этим летом 2х этажный кирпичный дом, фундамент монолитная плита 300мм, подскажите какой из вариантов предпочтительней?
 
Цитата
Александр Алтухов написал:
какой из вариантов предпочтительней?
Никакой.
Зачем ЭППС под плитой, если отмостка уже утеплена, а пол сделан на отдельном слое утеплителя?

И почему утепление стены ЭППСом?
 
Михаил,спасибо за внимание, чистовой пол сделан на отдельном слое утеплителя, 2 слоя по 50 мм, стены планирую утеплить эппс только на высоту 600мм от верха плиты, тк он менее подвержен намоканию, выше конечно же будет каменная вата, или так не правильно?
Если отмостка утеплена, нет смысла закладывать по периметру эппс, а тем более укладывать под всю площадь плиты?
Страницы: 1 2 3 4 5 ... 90 След.