Плитный фундамент: расчет высоты плиты

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: