Минимальная толщина железобетонной плиты: Толщина бетонного перекрытия между этажами

Содержание

Толщина монолитной плиты фундамента: порядок расчета, минимальная толщина

Содержание

  1. Виды монолитного фундамента
  2. Этапы подготовки
  3. Определение нагрузок на основание
  4. Порядок расчета
  5. Расчет толщины плиты при обустройстве дома, площадью 10 на 10 метров
  6. В заключение: полезные советы специалистов

От правильно выбранного типа фундамента, от типа его конструкции и общей надежности, зависит успешность эксплуатации будущего дома. Поэтому, многие задаются вопросом о том, какой тип фундамента выбрать, как правильно его рассчитать и применить ту или иную технологию во время строительства. На сегодняшний день известны различные варианты, такие как свайный фундамент, ленточный, а также монолитный, где последний вариант считается наиболее надежным и долговечным. Монолитная плита представляет собой мощную армированную основу. Чем больше толщина монолитной плиты фундамента, тем выше способность выдерживать тяжелую конструкцию домов, которые могут быть перекрыты плитами не только между первым и вторым этажом, и последующими этажами.

Виды монолитного фундамента

Что касается видов, то здесь можно выделить два основных варианта, которые используются в строительстве:

  • Применение ЖБИ изделий. Здесь, в качестве основы используются плиты и железобетонные блоки. Они свариваются между собой, укладываются на подготовленную, ровную поверхность. Кроме того, все пустоты между этими блоками рекомендовано заполнять бетоном. Изначально большинство ЖБИ-изделий армировано и изготовлено с использованием технологии вибропрессования, что позволяет добиться максимальной прочности. Подобный метод несколько дороже своего прямого конкурента.
  • Монолитная плита. Этот вариант представляет собой наиболее востребованный способ. Он требует предварительной подготовки поверхности, углубления котлована на величину будущей плиты, армирование и последующее высыхание плиты.

Время, за которое бетон полностью высохнет и будет готов к эксплуатации, составляет 28 проектных дней. В этот интервал времени рекомендовано поливать бетон обильным количеством воды и накрывать от пересыхания, используя полиэтиленовую пленку. Армирование будущей плиты является важным этапом, что позволит защитить основание от излома во время весеннего пучения грунта.

Этапы подготовки

Все этапы, включая подготовительный процесс, должны проходить под контролем сертифицированного специалиста. Очень важно соблюсти все расчеты, включая расчет подушки. Подушку, как правило, изготавливают из песка, предварительно оборудуя углубление в земле. Глубина, на которой будет залегать песчаная подушка, индивидуальна, и в основном упирается в климатические условия, а также зависит от типа грунта.

Расчету подвергается и обоснование будущего фундамента. Здесь важно определить зависимость от нагрузки, марку используемого бетона, а также понять диаметр арматуры, шаг, количество используемых прутьев. Все это необходимо сделать еще на этапе проектирования будущего дома, поскольку на расчет будет влиять не только тип почвы и климатические условия эксплуатации, но и этажность, а также тип используемого строительного материала.

Определение нагрузок на основание

Итак, на раннем этапе проектирования, важно произвести расчет нагрузки будущего дома. Для этого необходимо обладать рядом познаний, включающих в себя следующие аспекты:

  • Тип грунта. Этот момент важно выяснить опытным путем. Для этого копается яма на глубину, примерно, до 2 м, изучается структура породы земли, состав, плотность и другие физические данные. Все это производится в соответствующей организации путем лабораторных исследований.
  • Материал, из которого планируется построить дом. Нужно понимать, что если перекрытие у вашего дома будет из плит, сам материал будет блок, пеноблок, газобетон, керамзитоблок, а также другие тяжелые варианты, то и фундамент должен выдерживать соответствующие нагрузки. В случае с использованием дерева и перекрытием из дерева, малоэтажных строений, нагрузка на фундамент будет снижена, что позволит неплохо сэкономить на обустройстве основания.
  • Учесть динамические и статические нагрузки. Что касается статических нагрузок, то сюда относятся давление стен, действующее давление крыши, цоколя, общей нагрузки мебели и прочей составляющей внутри дома. Что касается динамических нагрузок, то сюда определяют ту величину давления на фундамент, которая может либо понижаться с течением времени, либо возрастать. Например, к динамическим нагрузкам можно отнести давление снега на крышу.
  • Марка бетона. Очень важно определить марку бетона, что будет влиять и на прочность основания и на возможность эксплуатировать дом в разных условиях. Важно учесть, какая толщина монолитной плиты фундамента подойдет для вашего проекта.

Вычисляя общую нагрузку на будущий фундамент, суммируют все, начиная от межкомнатных перегородок, несущих стен, крыши, перекрытий, окон, дверей, сезонного снега на крыше, а также других элементов в доме, которые давят на основание. Но, какой бы критерий давления массы на один квадратный метр у нас не получился, важно учесть запас. Это запас зачастую называют коэффициентом надежности. Этот критерий рассчитывается для разных групп строительного материала индивидуально, где, например, для плиты перекрытия из бетона, рекомендуется использовать запас, равный 1,3.

Порядок расчета

Итак, расчет монолитной плиты фундамента начинается с детального расчета величины подушки из песка. Именно это является важным этапом, поскольку позволяет создать надежную основу для заливки бетона. Что касается песка, то обычно здесь используют мелкозернистый горный песок, поскольку он недорогой и приемлем для подсыпки. Что касается толщины подушки из песка для монолитной плиты фундамента дома, то она варьируется в значении от 20, до 60 см.

Важным моментом укладки подложки из песка является то, что ее необходимо утрамбовать. Для этого используют специализированный инструмент, такой как виброплита. Специалисты рекомендуют поливать песок, что по итогам позволит ему еще лучше уплотниться. Это увеличит несущую способность основания. Но, последнее может отнять вплоть до 1 см толщины, что является абсолютно нормальным явлением.

Важным этапом является то, что поверх подушки рекомендуют засыпать щебень. Величина подушки из щебня равна значению от 5 до 10 см. Фракция щебня может быть небольшой, где идеально подойдет фракция 5-20. Основание после засыпки должно получиться идеально ровным относительно горизонтальной плоскости. Подушку из щебня тоже рекомендовано уплотнить.

Что касается глубины, то этот критерий зависит от типа грунта. Если недалеко от поверхности земли располагается грунтовая вода, которая может навредить бетонному основанию, то в глубину, подушку стоит делать не менее 60 см. Если грунтовые воды далеко, грунт сам по себе плотный, то достаточно разместить подушку на величину до 20 см, включительно. Толщина каждого слоя монолитной плиты фундамента рассчитывается индивидуально.

Следующим этапом можно считать расчет арматуры. Здесь определяется не только общее количество металла, но и диаметр прута, шаг между прутьями, решается возможность использования сетки. Арматуру рекомендовано связывать минимум в два слоя, где первый проходит на расстоянии 5 см от подушки из песка, а второй не доходит до верхней точки основания будущей монолитной плиты, также на 5 сантиметров. По итогу заливки у нас получится то, что арматура будет находиться внутри монолитной плиты. Каркас арматуры вяжут из прута при помощи сварочного аппарата или вязальной проволоки, с шагом не более 50 мм.

Специалисты больше склоняются к использованию вязальной проволоки, потому что ее применение позволяет арматуре немного «играть» во время пучения грунта, что исключит ее разрыв, как это бывает в случае со сварочным соединением.

Далее приступают к расчету самой плиты. Здесь крайне важно выдержать высоту ее подъема, которая не должна быть меньше 150 мм. Такая плита подойдет для легких, ненагруженных домов из каркасного материала или бревна. Что касается двухэтажных домов с плитными перекрытиями, то здесь величина плиты должна быть не менее 25 см. Редко основание заглубляют на величину промерзания, поскольку это чревато излишним вложением денежных средств в проект. Предлагаем рассмотреть калькулятор расчета толщины монолитной плиты фундамента в рамках отдельного заголовка.

Расчет толщины плиты при обустройстве дома, площадью 10 на 10 метров

Предположим, что мы строим нетяжелый дом, общей площадью основания 10 на 10 метров. Сама плита должна чуть-чуть выходить за эти рамки, а потому, необходимо добавить запас каждой страны по 10 сантиметров. Чтобы наш дом в 2 этажа с учетом перекрытий из плит 16 см толщиной, стоял долго, не имел трещин и не разрушался от времени, следует обустроить подушку из песка равную 20 см. Затем следует залить монолитную плиту, равную тоже 20 сантиметров. При этом мы условимся, что грунтовые воды находятся на большом расстоянии от поверхности, да и сам грунт представляют собой глину, с небольшим слоем чернозема.

Необходимо рассчитать количество бетона, который пойдет для плиты. Соответственно, считаем площадь основания, которая в нашем случае равняется: 10,2*10,2 = 104 квадрантных метра. Далее необходимо посчитать объем бетона, который следует завести на участок. Он будет равен значению: 104*0,25=26 кубический метр. Если в процессе расчета мы получили не целое число, как это было сейчас, где реально значение равнялось 25,89 кубических метра, то округлять всегда нужно в большую сторону, поскольку погрешность в расчетах всегда присутствует и нам нужно учесть «запас».

Далее необходимо посчитать арматуру. На этом материале экономить не стоит. Поэтому, необходимо заручиться дополнительной надежностью фундамента и использовать арматуру 14 мм. Это значение касается сечения прута. Исходя из того, что наш дом имеет 10,2 м по габаритам, мы знаем, что длина одного прута составит 10200 мм. Беря в расчет, что шаг между двумя рядом лежащими рутам будем делать 20 см, можно посчитать, что на один слой арматуры пойдет: 10200/200=51 прут. Это касается только одного направления. Соответственно, таких направлений будет 2, поскольку должен быть перехлест ячейки. Итого, на один слой пойдет 102 прута арматуры. Таких слоев у нас будет 2, поэтому нам потребуется 204 отрезка арматуры длинной по 10,2 метра.

Теперь давайте посчитаем общий метраж арматуры, которая пойдет на подготовку основания. Соответственно, мы имеем 10,2 метра длины одного прута. Умножаем это значение на количество прутов, что в нашем случае составило 204 единицы. Итого, получаем, 2080 метров. Лучше взять с запасом, примерно, 2100 метров.

Известно, что масса одного килограмма арматуры, диаметр которой 14 мм, равен, 1,2 кг. Итого, умножаем 2100 на 1,2 кг, что позволит рассчитать общую массу металла (2500 кг).

Чтобы связать между собой верхнюю и нижнюю плоскость арматуры, потребуется вертикальный стержень. Чтобы его рассчитать, необходимо вычесть из максимальной толщины монолитного фундамента, значение, которое будет равняться расстоянию от песчаной подушки до первого слоя арматуры. В нашем случае это равняется разнице: 25-6 = 19 см. Стандартный шаг, который используется при армировании, равен 40 см. Исходя из этого значения, мы получаем, что на один пруток пойдет порядка 26 опорных точек. Это значение следует перемножить на 26 и получить 676 прутков, которые потребуются в качестве опоры для слоев арматуры.

Теперь посчитаем массу и метраж. Соответственно 676 штук умножаем на 0,19 метров одного прутка. Это составит 128 метров общей длины. Далее необходимо умножить метраж на вес одного метра, что составит: 128*1,2 = 153 кг. Суммируем значения массы, прибавляем небольшой запас и получаем, что для армирования нашего основания нам потребуется порядка 2700 кг арматуры. Подробный расчет выполнен не случайно, поскольку брать металл на вес, зачастую дешевле, чем брать поштучно. В нашем случае у нас получилось металла более 2,5 тонн, на что можно получить хорошую скидку.

Перед заливкой бетона важно положить гидроизоляцию. В качестве гидроизоляции может выступать геотекстиль, либо полиэтиленовая пленка, расчет которой считается по площади основания. В нашем случае нам необходимо 104 квадратных метра пленки, с учетом запаса.

Пленка будет защищать от влаги со стороны грунта, а также на время высыхания позволит сохранить влагу внутри бетона, равномерно выпаривая ее через поверхность. В таком случае бетон сможет достигнуть максимальной прочности, что, отразится на качестве эксплуатации здания в целом.

Далее необходимо подготовить подъезд к месту заливки, и желательно, чтобы подъезды были со всех четырех сторон будущего здания. Что касается кубатуры бетона, то ее мы уже посчитали, когда рассчитывали объем будущего основания. В нашем случае он составил порядка 26 кубического метра. Что касается самого бетона, то специалисты рекомендуют использовать марку не ниже м250-м300. Бетон более высокой марки тоже использовать не стоит, поскольку его назначение имеет специфический характер, ведь при использовании в частных сферах он может принести больше минусов, чем плюсов.

Что касается песчаной подушки, о которой мы говорили на ранних этапах, то она должна выходить на величину до 1 метра больше, чем площадь основания будущего дома. Поэтому, рассчитывая объем песка, учитывают длину, равную 11,2 метра. При толщине подушки, равной 30 см, нам потребуется: 11,2*11,2*0,3 = 37 кубических метров песка.

В заключение: полезные советы специалистов

Если вы усвоили, как рассчитать толщину фундамента, то все равно важно не забывать о почве. Если почва имеет пучинистую структуру, то она способна опуститься и подняться до 5 см за год. Это чревато последствиями, поскольку фундамент будет играть, что может привести к образованию трещин в основании.

Что касается арматуры, то лучше всего связывать ее между собой проволокой. Как мы и говорили раньше, даже в полностью застывшем бетоне, связанная арматура может немного «играть», что делает ее подвижной. Это сохранит общую структуру основания, и не позволит появиться трещинам. Не экономьте на материале, особенно на бетоне и на количестве арматуры. Помните, что снижая диаметр арматуры на 1 порядок, вы теряете до 5-8% несущей способности основания.

Заливать бетон на землю без песка тоже нельзя. Не забывайте утрамбовать подушку. Постарайтесь залить бетон за один день, поскольку это позволит добиться большей прочности конструкции. Учитывайте, что минимальная толщина фундамента в виде монолитной плиты не может быть менее 15 см.

как сделать расчет, минимальные показатели по СНИП и СП, какая должна быть для двухэтажного дома из кирпича, туалета, бани, гаража

Толщину плитного фундамента рассчитывают на основании норм соответствующих сводов правил и СНиП.

Зная оптимальную величину параметра, застройщик может оставаться уверенным в прочности основания под строящееся сооружение, а также определить потребность в количестве бетона для плиты.

В статье расскажем о том, какой должна быть толщина фундамента из монолитной плиты, от чего зависит цифра и как сделать правильные расчеты.

Содержание

  • 1 От чего зависит показатель?
  • 2 Минимальные цифры по СНИП, СП
  • 3 Усредненные показатели для разных строений
  • 4 Как рассчитать?
    • 4.1 Исходные данные для расчета
    • 4.2 Последовательность вычислений
    • 4.3 Анализ результатов
    • 4. 4 Пример расчета
  • 5 Заключение

От чего зависит показатель?

Плита в рассматриваемом случае представляет собой монолитное армированное основание под всей площадью сооружения.

Силовая конструкция состоит из принципиально значимых слоев:

  1. уплотненной подушки из нерудных материалов;
  2. теплоизолятора и гидроизолятора;
  3. подбетонки, а также непосредственно бетонной плиты со вмурованным арматурным каркасом.

Толщина монолита определяет прочность и надежность основания и зависит от ряда параметров, в том числе:

  • характеристик грунта под опорной площадью основания;
  • глубины закладки силовой конструкции;
  • проектных нагрузок, которые определяются конструктивными особенностями сооружения, условиями эксплуатации, климатическими условиями в регионе.

Профессиональные проектировщики учитывают все перечисленные факторы, для чего требуется доскональное понимание технологии и опыт в закладке плитных конструкций.

Частные застройщики, чтобы сэкономить на услугах специалистов, используют упрощенную методику, которая основана на учете трех параметров:

  • толщины арматуры;
  • промежутка между арматурными поясами;
  • толщины бетона над и под арматурным каркасом.

Как правило, если сложить три указанных параметра, то получают значение толщины плиты в пределах от 0,2 до 0,3 м. Конечный показатель регулируют, учитывая особенности грунта, равномерность залегания пород и сложность конструкции будущего здания.

Помимо косвенной оценки, которую дают практикующие строители, согласно установленным нормам необходимо проверять выбранную толщину плиты относительно параметра – оптимальное удельное давление сооружением на грунт (подробнее в таблице).

Если давление, которое по проекту будет оказывать здание на грунт, будет отличаться от справочного значения не больше, чем на 25% в большую или меньшую сторону, то считают, что толщина плиты выбрана правильно.

Оптимальное значение распределенной нагрузки (кгс/см²) в зависимости от типа грунта
пластичные глины, супеси0,50
плотные пески, суглинки0,35
пески средней плотности, твердая глина0,25

Минимальные цифры по СНИП, СП

Согласно действующим стандартам (СНиП 2.02.01-83 и СП 50-101-2004), минимальная высота всего фундаментной конструкции с учетом всех слоев будет равна не меньше 0,6 м, при этом минимальная толщина самой плиты – 0,10–0,15 м.

При условии соблюдения правил СНиП и СП, наименьшее значение параметра допускается использовать в том случае, если выбран бетон марки не ниже М300 с прочностью В22,5.

Для того, чтобы обеспечить необходимый резерв прочности, застройщик должен провести армирование плиты, что в конечном счете позволит фундаменту быть стойким к деформирующим воздействиям со стороны грунта.

Выбор необоснованно толстой плиты приведет не только к перерасходу материальных и трудовых ресурсов. Значительное давление со стороны дома вместе с монолитным фундаментом со временем будет сопровождаться проседанием конструкции в грунте.

Чрезмерно «легкое» давление, свою очередь, приведет к тому, что плита будет перемещаться при малейших подвижках грунта (например, при оттаивании земли весной), уменьшая эксплуатационный ресурс всей постройки.

Исходя из вышеизложенного следует, что в задачи проектировщика входит выбор минимальной допустимой толщины плиты в зависимости от типа грунта, суммарных нагрузок и других факторов.

Усредненные показатели для разных строений

Разброс допустимых значений толщины плиты монолитного основания достаточно невелик. В частном домостроении можно ориентироваться на следующие показатели:

Тип постройкиТолщина плиты, м
Легковесные постройки, садовые сооружения0,10–0,15
Кирпичные туалеты, гаражи, бани0,15–0,20
Одноэтажный каркасный, деревянный или пенобетонный дом0,20–0,25
Одноэтажный дом из кирпича или бетона0,25–0,30
Двухэтажный дом0,30–0,35
Кирпичный дом или постройка из других тяжеловесных стройматериалов в несколько этажей0,30–0,40

Приведенные в таблице значения позволяют оценить, как толщина плиты зависит от сложности и веса возводимого сооружения. Увеличивать толщину до 0,5 м нецелесообразно, поскольку конструкция потеряет основное преимущество «плавающей» плиты – возможность перемещения вместе с сезонными подвижками грунта. Точные показатели получают расчетным путем на этапе проектирования плитного основания.

Как рассчитать?

Самый простой способ расчета толщины плитного основания основан на суммирование трех параметров:

  • промежутка между армирующими поясами;
  • толщины прутьев;
  • толщины защитного бетонного слоя вокруг каркаса (от 4 см)

Правила армирования железобетонных фундаментов регламентируются соответствующими параграфами в СНиП 52-01-2003 и СП 52-103-2007.

Более обоснованный расчет ведут по нагрузкам от будущего сооружения. Например, для легкой постройки сельскохозяйственного назначения будет достаточно плиты высотой 0,1 м, а для загородного дома – 0,2–0,3 м.

При этом нужно учитывать особенности сооружения. Например, длинный и узкий фундамент для дома с минимальным количеством внутренних перегородок будет подвергать изгибающим нагрузкам, в результате чего могут возникнуть трещины в фундаментной плите приблизительно посередине. Чтобы этого избежать, целенаправленно приращивают толщину монолита.

Исходные данные для расчета

Таким образом, чтобы определить толщину плиты, застройщик должен обладать следующей информацией:

  • знать тип грунта и, как следствие, оптимальное значение распределенной нагрузки;
  • знать конструкционные параметры будущего сооружения и типы задействованных материалов, чтобы рассчитать проектные нагрузки;
  • выбрать оптимальную схему армирования для заданных условий, а именно: диаметр прутков, размер ячеек, расстояние между поясами и т.п.

Последовательность вычислений

Вычисления толщины плиты проходит по следующему алгоритму:

  1. Определение суммарных нагрузок.
  2. Расчет удельного давления на грунт методом деления общего давления на площадь основания. Размер плиты должен превышать габариты самого сооружения минимум на 10 см с каждой стороны.
  3. Сравнение удельного давления на грунт с оптимальным табличным значением.
  4. Полученную разницу в результате вычислений из п.3 компенсируют массой ж/б плиты фундамента.
  5. Зная массу монолиту и плотность железобетона, определяют объем конструкции.
  6. Находят искомую высоту плиты методом деления объема на площадь основания.

Анализ результатов

Если найденное по алгоритму, описанному ранее, значение высоты плиты находится в пределах от 0,2 до 0,35 м, то полученный результат считают оптимальным. Как правило, значение округляют до числа, кратного 50 в большую или меньшую сторону, и для надежности пересчитывают нагрузку, чтобы сравнить с рекомендованным справочным значением (разница не должна составлять больше 25%).

Если высота плиты больше 0,35 м, то у застройщика появляются основания предположить, что плита в заданных условиях – не самое экономически целесообразное решение и есть смысл рассмотреть варианты с ленточным или столбчатым основанием.

Снизить толщину монолита можно за счет конструирования ребер жесткости, которые предотвратят горизонтальное смещение чрезмерно легкого фундамента. В рассматриваемом случае не обойтись без расчетов, которые могут провести только высококвалифицированные специалисты.

Если толщина плиты менее 0,1–0,15 м, то, вероятнее всего, проектное сооружение является слишком массивным для плитного фундамента и для участия в исследовании грунта и проектирования силовой конструкции нужно пригласить опытных специалистов.

Пример расчета

Заданные условия:

  • дом 2 этажа площадью 6 на 9 м;
  • стены из газосиликатных блоков;
  • несущая перегородка – одна;
  • толщина стен – 0,3 м;
  • высота сооружения – 5,5 м;
  • высота фронтона – 1,0 м;
  • крыша – кровельная черепица;
  • несущий слой – глина (справочное удельное давление – 0,25 кг/см2).

В первую очередь находят общий вес сооружения, а именно:

  • суммарная площадь всех стен (с фронтонами и перегородками, но без проемов окон и дверей) — 182 м², а их общая масса 182 × 180= 32 760 кг;
  • площадь монолитного перекрытия за вычетом лестничного проема ~ 50 м². 2 .

    Разница с рекомендованным значением составит:

    (0,25-0,24)100/0,25=4%.

    Полученный результат удовлетворяет проектным условиям и позволяет сэкономить на количестве бетона, поэтому принимают высоту плиты равной 0,2 м.

    Заключение

    Толщина плиты фундамента является важным показателем, поскольку от него зависит прочность и надежность всей конструкции.

    Значение параметра будет варьироваться в коротких пределах, как правило, от 0,15 до 0,35 м, но во много определяться такими факторами, как вес конструкции, тип грунта, схема армирования и т.д. Поэтому, чтобы построить крепкий дом на плитном фундаменте, нужно со всей ответственностью отнестись к расчету толщины железобетонного монолита.

    Минимальная толщина бетонной плиты, балки, колонны, фундамента

    🕑 Время считывания: 1 минута

    Минимальная толщина бетонной плиты, балки, колонны, фундамента и других элементов конструкции выбирается в соответствии с требованиями проектирования в соответствии со стандартными нормами. Представлена ​​минимальная толщина бетонных конструктивных элементов на основе ACI 318-14, IRC 2009, IS 456 2000 и UBC 1997.
    Процесс проектирования включает в себя правильное предположение о размерах структурных элементов, а затем проверку предложенных размеров, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям проекта.
    Если надлежащие структурные размеры не предполагаются, то проектирование потребует много времени и значительных усилий, поскольку потребуются существенные испытания, пока не будут определены удовлетворительные размеры.
    Поэтому в большинстве норм указаны минимальные размеры и, в частности, толщины практически для всех конструктивных элементов.

    Состав:

    • 1. Минимальная толщина плит
      • 1.1 Минимальная толщина односторонней плиты
      • 1.2 Минимальная толщина ребристой плиты
      • Толщина плиты с заглубленными трубопроводами и трубами 900M12
      • 1.4 Минимальная толщина диафрагм
      • 1.5 Минимальная толщина двусторонней плиты
      • 1. 6 Минимальная толщина откидной панели
    • 2. Минимальная толщина балок
    • 3. Минимальная толщина колонн
    • 4. Минимальная толщина стен
      • 4.1 Стены подшипников
      • 4.2 Внешняя стена и фундаментальная стена
    • 5. Минимум носинок
      • Опти на почву
      • Гладкое бетонное основание конструкции
      • Сплошной фундамент
    • 6. Минимальная толщина других бетонных элементов

    1. Минимальная толщина плит

    1.1 Минимальная толщина односторонней плиты

    ACI 318-14 обеспечивает рекомендуемую минимальную толщину односторонней сплошной плиты, как указано в таблице 1, если только не рассчитываются прогибы.
    Таблица 1 Минимальная толщина односторонней сплошной плиты без расчета прогибов

    Минимальная толщина, h
    Просто поддерживается Один конец сплошной Оба конца сплошные Консоль
    Элементы, не поддерживающие и не прикрепленные к перегородкам или другим конструкциям, которые могут быть повреждены при больших прогибах
    л/20 л/24 л/28 л/10

    Примечания: Приведенные значения должны использоваться непосредственно для элементов из бетона нормального веса и арматуры марки 420. Для других условий значения должны быть изменены следующим образом:
    а) Для легкого бетона, имеющего равновесную плотность ( wc) в диапазоне от 1440 до 1840 кг/м3 значения умножаются на (1,65 – 0,0003 wc ) , но не менее 1,09.
    b) Для fy , отличного от 420 МПа, значения умножаются на (0,4 + fy /700) .

    Рис.1: Толщина одностороннего перекрытия

    1,2  Минимальная толщина  Ребристая плита

    ACI 318-14 рекомендует такое же значение для ненапряженных балок, как указано в Таблице 2. Согласно Единым строительным нормам (UBC) минимальная толщина ребристой плиты должна составлять 1/12 расстояния между ребрами или 51 мм.

    Рис.2: Ребристая односторонняя плита

    Толщина плиты со встроенными кабелепроводами и трубами

    • UBC рекомендует, чтобы минимальная толщина плит со встроенными кабелепроводами и трубами на 25 мм превышала общую общую толщину кабелепроводов или труб.
    • ACI 318-14 указывает, что кабелепроводы и трубы не должны быть больше по внешнему размеру, чем 1/3 общей толщины плиты, стены или балки, в которую они встроены

    1,3 Минимальная толщина Плита на земле

    UBC рекомендует, чтобы минимальная толщина бетонных плит перекрытий, опирающихся непосредственно на землю, составляла 89 мм, тогда как BGBC4010A — Применение структурных принципов к жилым малоэтажным конструкциям определило, что минимальная толщина составляет 100 мм.

    Рис.3: Плита на грунте

    1.4 Минимальная толщина  Диафрагмы

    UBC рекомендует бетонную плиту и композитную верхнюю плиту, служащую структурной диафрагмой, используемой для передачи сил землетрясения, толщиной 50 мм.

    1,5 Минимальная толщина Двусторонняя плита

    ACI 318-14 предоставил рекомендации по определению минимальной толщины плит (включая плиты с балками, плоские плиты, плоские плиты), которые можно найти здесь.

    Рис.4: Двусторонняя плита

    1,6 Минимальная толщина Откидная панель

    иногда опускают панели, используемые в верхней части колонн, для повышения прочности плит на сдвиг. Минимальная толщина откидных панелей должна составлять четверть толщины плиты за пределами откоса.

    2. Минимальная толщина балок

    • ACI 318-14 предоставляет рекомендуемую минимальную толщину для ненапряженных балок, как указано в Таблице 2, если не рассчитываются прогибы.
    • Канадская ассоциация стандартов CSA предоставляет аналогичную таблицу, за исключением одного непрерывного конца, который составляет 1/18.

    Таблица 2 Минимальная толщина ненапрягаемой балки без учета прогибов

    Минимальная толщина, h
    Просто поддерживается Один конец сплошной Оба конца сплошные Консоль
    Элементы, не поддерживающие и не прикрепленные к перегородкам или другим конструкциям, которые могут быть повреждены при больших прогибах
    л/16 л/18,5 л/21 л/8

    Примечания: Приведенные значения должны использоваться непосредственно для элементов из бетона нормального веса и арматуры марки 420. Для других условий значения должны быть изменены следующим образом:
    а) Для легкого бетона, имеющего равновесную плотность ( wc) в диапазоне от 1440 до 1840 кг/м3 значения умножаются на (1,65 – 0,0003 wc ) , но не менее 1,09.
    b) Для fy , отличного от 420 МПа, значения умножаются на (0,4 + fy /700) .
    Глубина балки также может быть оценена на основе отношения пролета к глубине. IS 456 2000 обеспечивает отношение пролета к глубине для управления отклонением балки, как указано в таблице 3.
    Таблица 3: Отношение пролета к высоте в зависимости от пролета и типа балок, IS 456 2000

    Пролет балки Тип балки Отношение ширины к глубине
    До 10 м Просто поддерживается 20
    Консоль 7
    Непрерывный 26
    Более 10 м Просто поддерживается 20*10/пролет
    Консоль —
    Непрерывный 26*10/пролет

    Рис. 4: Толщина железобетонной балки, h

    3. Минимальная толщина колонн

    Размеры колонн основаны на требованиях проекта, и для колонн можно выбрать несколько форм, таких как квадратные, прямоугольные, трапециевидные, цилиндрические и другие.

    Рис.5: Размеры колонны

    4. Минимальная толщина стенок

    4.1 Несущие стены

    UBC рекомендует минимальную толщину несущей стены 1/25 поддерживаемой высоты или длины, в зависимости от того, что меньше или не меньше 102 мм.

    4.2 Наружная стена подвала и фундаментная стена

    5. Минимальная толщина фундамента

    Фундамент на грунте

    Минимальная глубина опоры на почву рекомендуется составлять 150 мм.

    Фундамент на свае

    Минимальная глубина заложения сваи рекомендуется 300 мм.

    Гладкий бетонный фундамент

    Минимальная толщина фундамента из простого бетона предлагается ACI 318-14 и составляет 200 мм, и такое же значение предлагается UBC. Следует знать, что простое структурное основание не подходит для использования в качестве верхней части свай.

    Сплошной фундамент

    Минимальная толщина ростверка 300 мм.

    Рис.7: Толщина основания

    6. Минимальная толщина других бетонных элементов

    Таблица 4: минимальная толщина других элементов конструкции

    Элемент конструкции Толщина, мм
    Наконечник ворса 600 мм
    Выравнивание бетона под удерживающими жидкость конструкциями 100 мм
    Выравнивающий бетон для других железобетонных фундаментов 75 мм
    Подземный котлован/резервуар (ниже уровня грунтовых вод) стены и плита 200 мм
    Стены и плиты подземной ямы (над уровнем грунтовых вод) 200 мм
    Стена парапета 100 мм
    Чайжа 100 мм
    Стены траншеи для кабелей/труб и фундаментная плита 125 мм
    Сборная крышка траншеи 125 мм
    Вставная пластина 12 мм
    Уголок 6 мм

    Минимальная толщина бетонных элементов

    перейти к содержанию

    ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ

    ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ

    Минимальная толщина бетонных элементов зависит от нескольких переменных: типа компонента (например, балки или плиты), размера заполнителя, используемого в смеси, наличия стальной арматуры и стандартов огнестойкости. В Великобритании проектирование бетона регулируется Еврокодом 2: Проектирование бетонных конструкций (BS EN 19).92-1-1:2004+A1:2014), в котором указаны минимальные уровни толщины для различных элементов. Ниже вы найдете краткое изложение того, что говорит Еврокод.

    (Обратите внимание, что Еврокод может быть обновлен, изменен или отозван, поэтому всегда проверяйте, какой стандарт применяется, прежде чем использовать какие-либо цифры.)
    Плита определяется как элемент, размер панели которого не менее чем в 5 раз превышает общую толщину плиты. Согласно Еврокоду 2 минимальная толщина плит перекрытий в зданиях составляет 125 мм. Другие страны могут использовать другие минимальные значения в зависимости от своих национальных стандартов.

    Однако, если в плиту включено какое-либо армирование, эта толщина будет увеличиваться, чтобы обеспечить достаточное бетонное покрытие для армирования (см. раздел «Армирование», чтобы узнать, как это рассчитывается). Если у вас есть более одного ряда арматуры, вам также необходимо включить расстояние между стержнями в расчет минимальной толщины — см. диаграмму ниже.

    Плита со стальной арматурой. 1Плита со стальной арматурой. 2

    Ищу выгодное предложение по стальной арматуре

    Мы можем поставить 50-10 000 кг в кратчайшие сроки и без минимального заказа в любую точку Великобритании.
    Позвоните сейчас или нажмите «Узнать цену» выше, если в нерабочее время.

    Звоните по телефону 01283 205 930

    Прочность бетона

    Прочность вашего бетона также влияет на минимальную толщину. Более прочные марки бетона могут обеспечить более тонкие плиты — до определенного момента. Это связано с тем, что они смогут лучше противостоять нагрузкам на них, чем более слабые марки бетона.

     

    Условия поддержки

    Другим фактором, влияющим на минимальную толщину плит, является то, как будет поддерживаться плита, т. е. будет ли плита отлита непосредственно на землю, просто опирается на балки или колонны, непрерывно опирается на один или оба конца, или консольный. Эти условия опоры влияют на несущую способность бетона. Например, если ваша бетонная плита является консольной и слишком тонкой, большая нагрузка, приложенная к неподдерживаемому концу, сломает консольную секцию. Это связано с тем, что несущая способность плиты уменьшается по мере удаления от поддерживаемой секции. На свободно опертой плите несущая способность плиты самая низкая в середине. На диаграммах ниже показано, как различаются эти два условия поддержки.

    Типичные ситуации

    Несмотря на то, что минимальная толщина плит варьируется по многим параметрам, для типичных ситуаций используются некоторые стандартные значения толщины. Однако важно помнить, что они могут не подходить для ваших условий загрузки. Дополнительную информацию см. в Таблице 7.4N Еврокода 2.
    Н.Б. Некоторые из этих ситуаций, такие как пешеходные дорожки и внутренние дворики, не содержат конструктивных элементов и, как правило, не проектируются инженерами, поэтому они не подпадают под действие правил Еврокода 2. Эти примеры, однако, предназначены для приложений «реального мира» с предложениями относительно того, что вы могли бы потенциально использовать, не ожидая каких-либо проблем. С учетом сказанного и во избежание излишней двусмысленности мы бы посоветовали минимум 125 мм для всех ситуаций.

    Минимальная толщина бетонных балок

    Балки определяются как имеющие пролет, не менее чем в 3 раза превышающий общую глубину сечения, хотя в этом случае их можно рассматривать как глубокую балку. Балки обычно представляют собой горизонтальные бетонные элементы. Они могут иметь квадратное или прямоугольное поперечное сечение, где толщина относится к тому же размеру, что и высота или глубина.
    Балки аналогичны плитам с точки зрения минимальной толщины, поскольку Еврокод 2 использует отношение длины к глубине для определения глубины балки в соответствии со следующей таблицей. Однако это относится только к балкам с прямоугольным поперечным сечением и достаточно консервативно. Это означает, что расчет требуемой толщины балки инженером-строителем вполне может привести к получению более тонкой балки, чем при использовании этой таблицы.

    Бетонная балка

    Минимальная толщина бетонных колонн

    Колонна определяется как имеющая глубину сечения не более чем в 4 раза превышающую ее ширину, а высота как минимум в 3 раза превышающую глубину сечения. Бетонные колонны, как правило, имеют минимальный размер поперечного сечения (т. е. 225 мм x 225 мм — минимальный размер), а не минимальную глубину, поскольку они являются вертикальными элементами. Однако размеры колонн основаны на проектных требованиях, нагрузке и форме колонны (круглая, прямоугольная, квадратная, многоугольная), поэтому для этих элементов невозможно использовать минимальный размер.

    Бетонная колонна

    Минимальная толщина бетонной арматуры

    Арматура в бетоне требует достаточного количества бетона, уложенного поверх нее (так называемого покрытия), чтобы гарантировать, что арматура поглощает напряжения внутри бетона за счет хорошего сцепления с бетоном, а также для защиты его от коррозии и обеспечения адекватной огнестойкости. Покрытие — это расстояние между поверхностью арматуры, ближайшей к поверхности бетона, и поверхностью бетона, тогда как расстояние между стержнями — это расстояние.

    Бетонный элемент с армированием

    Плотность, качество и толщина покрытия армирования, а также степень растрескивания влияют на защиту от коррозии и огнестойкость бетона.

    Как рассчитать минимальную толщину покрытия

    То, что мы обычно называем минимальной толщиной покрытия, на самом деле называется номинальной толщиной покрытия и указывается на чертежах конструкций. Он рассчитывается путем определения минимальной толщины плюс допуск на любые отклонения.

    C nom  = C min  + ∆C dev

    Как правило, абсолютный минимум этого значения составляет 20 мм, который состоит из 10 мм минимального покрытия и 10 мм допуска на отклонение. Однако это может варьироваться в зависимости от ситуации — например, если вы заливаете бетон прямо на землю или используете предварительно напряженные арматуры, то покрытие, вероятно, будет увеличено.

    Минимальное покрытие C

    мин

    Минимальное количество покрытия (C мин ) определяется путем сравнения минимального защитного слоя, необходимого для достижения хорошего сцепления между бетоном и арматурой, и минимального защитного слоя, необходимого для условий окружающей среды (например, если арматура представляет собой предварительно напряженную арматуру, желаемый расчетный срок службы, качество контроль бетона и т. д.) Используется наибольшее значение из этих двух значений, если только они оба не меньше 10 мм, и в этом случае 10 мм является минимумом. И если есть неровная поверхность, на которую заливают бетон, например, обнаженный заполнитель, минимальный защитный слой должен быть увеличен как минимум на 5 мм, чтобы в общей сложности минимальный защитный слой составлял 15 мм. Точно так же, если в бетонной смеси используются крупные заполнители (32 мм или более номинальный размер заполнителя), то покрытие также необходимо будет увеличить на 5 мм, чтобы учесть это.

    Допуск покрытия ∆C

    dev

    К минимальному покрытию добавляется допуск на любое отклонение при укладке бетона (∆cdev), что очень похоже на допуск. Это позволяет создавать любые углубления в бетоне по мере его затвердевания. Рекомендуемое значение припуска покрытия составляет 10 мм в соответствии с Еврокодом 2. Однако в некоторых ситуациях это значение может быть уменьшено или увеличено, если допустимое отклонение будет больше или меньше 10 мм.

    Уменьшение припуска на защитный слой

    Хорошим примером уменьшения припуска на защитный слой является использование сборных железобетонных элементов, поскольку завод, как правило, имеет высокие стандарты контроля качества. В этом случае готовая поверхность бетона может иметь точность в пределах нескольких миллиметров, поэтому припуск на покрытие может быть уменьшен до 0-10 мм. Точно так же, если существует строгая система управления качеством, которая контролирует глубину защитного слоя во время изготовления, припуск на защитный слой может быть уменьшен до 5-10 мм.

    Увеличение припуска на покрытие

    С другой стороны, если бетон укладывается на неровной поверхности, например, на существующем грунте, припуск на покрытие необходимо увеличить, чтобы учесть большие различия в поверхности. Рекомендуемые значения в этом случае:

    • Для бетона, уложенного на подготовленное основание, включая заделку: 40 мм
    • Для бетона, уложенного непосредственно на грунт: 75 мм

    Другими причинами, по которым вы можете увеличить укрывистость, является требуемая отделка. , такие как ребристая отделка или оставление заполнителей открытыми.

    Стандартная минимальная толщина покрытия

    Для бетона, разработанного не инженером, минимальное покрытие для типичных жилых помещений указано в стандартах NHBC. В действующих стандартах (версия 2019 г.) используются следующие значения:

    Позиция бетона


    В контакте с землей 75
    Внешние условия 50
    Литье против ДПМ на песчаном ослеплении 40
    От адекватного глухого бетона 40
    Защищенные или внутренние условия 25

    Дополнительная литература