Grubość monolitycznej płyty fundamentowej dla domu z betonu komórkowego

Układ monolitycznych systemów wsporczych jest szeroko rozpowszechniony w budownictwie prywatnym i przemysłowym. Wybór ten jest optymalny, a czasem jedyny, gdy budowa budynków musi być prowadzona na niestabilnych, luźnych i silnie wilgotnych gruntach, gdy ułożenie głębokiego pasa lub pola palowego nie jest możliwe. Płyta fundamentowa żelbetowa pod dom z betonu komórkowego to doskonałe rozwiązanie w takich sytuacjach. Konstrukcja charakteryzuje się dużą wytrzymałością, niezawodnością i trwałością.

Opis płyty monolitycznej i charakterystyka techniczna

Monolityczną podstawę stanowi płyta żelbetowa, której kształt odpowiada konfiguracji ścian zewnętrznych domu.

Jeśli spojrzysz na tę strukturę schematycznie, jej wewnętrzna struktura w sekcji wygląda tak:

1. Dół. Wyposażony we wszystkich przypadkach, niezależnie od głębokości systemu nośnego. Zaprojektowany, aby pomieścić wszystkie jego elementy.
2. Arkusz drenażowy. Układa się go na dnie wykopu, aby zapobiec wypłukiwaniu poduszki.
3. Poduszka. Wykonany jest z piasku i tłucznia kamiennego. Grubość waha się w granicach 30-50 cm, w zależności od rodzaju gleby i ilości wiedzy.
4. Warstwa izolująca. Z reguły wykonuje się połączenie pokrycia dachowego i płyt piankowych. Chroni beton przed zimnem, wilgocią i aktywnymi związkami chemicznymi w gruncie.
5. Rama ze stali. Służy do przenoszenia obciążeń rozciągających, ściskających, skręcających i zginających. Zapobiega powstawaniu pęknięć, zapewnia równomierne rozłożenie ciężaru budynku na całej powierzchni i przeniesienie go na grunt.
6. Beton. Do napełniania wytwarzana jest mieszanka marki M300 i wyższej. Grubość płyty betonowej obliczana jest każdorazowo osobno, z uwzględnieniem warunków towarzyszących wykonywanemu zadaniu. Minimalna grubość płyty betonowej to 20 cm dla budynku z gazobetonu i 30 cm dla cegły.

Wskazane jest pogłębienie podstawy pływającej do grubości poduszki plus 3-5 cm na płytę. Nie warto już zatapiać fundamentu, ponieważ może zostać zalany wodą roztopową i deszczową, co jest wyjątkowo niepożądane dla ścian.

W kształcie dolnej płaszczyzny podstawy płyt są równe i posiadają żebra usztywniające. Te ostatnie wykorzystywane są przy budowie konstrukcji kondygnacyjnych i na miękkim podłożu.

Gdy wysokość pierwszego poziomu nie wystarcza do stworzenia warstwy izolacji termicznej, wykonuje się piwnicę. Wskazane jest zbudowanie go co najmniej 150 cm, aby móc wyposażyć podłogę techniczną w przestrzeni między płytami do umieszczenia urządzeń komunikacyjnych, grzewczych, wodociągowych i filtracyjnych.

Co wpływa na obliczenie grubości monolitycznej płyty fundamentowej

Grubość płyty fundamentowej dwupiętrowego domu z bloczków z betonu komórkowego oblicza się, porównując następujące dane:

• Masa konstrukcji. Składa się z materiału ścian, sufitów, okien, drzwi, mebli i sprzętu AGD.
• Typ gleby. Określa się jego gęstość, stopień falowania, poziomy zasad i kwasów. Głębokość zamrażania nie jest brana pod uwagę.
• Wilgotność gleby i głębokość wód gruntowych. Określa prawdopodobieństwo osiadania i deformacji gleby, erozji podstawy fundamentu.
• Średnie i maksymalne temperatury zimowe, potrzeba izolacji i jej rodzaj.
• Nośność gruntu.Określane w tonach na jednostkę powierzchni. Jeśli te liczby są niskie, monolityczna płyta żelbetowa może być większa niż ściany budynku.

Po porównaniu wszystkich danych następuje obliczenie powierzchni i grubości zakładki.

Minimalna grubość

Pianobeton należy do klasy lekkich porowatych materiałów ściennych, jednak gotowa konstrukcja powoduje wymierne obciążenie systemu nośnego. Sufity, masywne okna i drzwi, dość ciężki system dachowy są dodawane do wagi bloków.

Z drugiej strony na system nośny wpływają obciążenia wynikające z falowania, pęcznienia i kurczenia się, gdy zmienia się wilgotność gleby. Tworzy to efekt pływającej płyty, gdy unosi się i opada synchronicznie z odkształcającym się podłożem.

Na podstawie analizy takich czynników okazuje się, że głównym kryterium obliczania parametrów podstawy jest siła skręcania i zginania. Aby skutecznie temu przeciwdziałać, monolityczna płyta fundamentowa pod dom z betonu komórkowego musi mieć grubość co najmniej 20 cm pod warunkiem wzniesienia jednej kondygnacji i dodatkowo 5 cm na każdą nową kondygnację lub poddasze. Cienka płyta po prostu pęknie z powodu różnicy obciążeń powierzchniowych, a cięższa podstawa pociągnie za sobą niepotrzebne koszty.

Konieczność obliczeń

Planując budowę domu z bloków gazowych, należy wziąć pod uwagę cechy tego materiału. Posiada niski ciężar właściwy, wysokie właściwości termoizolacyjne oraz gładkie krawędzie, co przyczynia się do uzyskania gładkiego i schludnego muru. Bloki są jednak bardzo kruche. Jeśli płyta żelbetowa ugnie się, ściana z pianobetonu pęknie. Dodatkowo trzeba pamiętać, że materiał jest higroskopijny i wymaga zewnętrznego wykończenia.

Powyższe czynniki określają wymagania dotyczące fundamentu domu z pianobetonu:

• Wystarczająco mocny, aby wytrzymać pionowy nacisk konstrukcji domu.
• Odporny na obciążenia zginające i skręcające z niestabilnego podłoża.
• Niska przewodność cieplna, jeśli nie planuje się budowy poziomu piwnicy. Zastosowanie drenażu, ciepła i hydroizolacji.
• Długa żywotność. Domy z pianobetonu są zaprojektowane na 60-75 lat, system wsparcia musi mu odpowiadać.
• Stabilność w przestrzeni. W tym celu płyta jest lekko pogłębiona, a dla dodatkowej stabilności wyposażona jest w usztywnienia.
• Wystarczająca powierzchnia. Na glebach szczególnie niestabilnych wskazane jest przesunięcie krawędzi płyty o 100-120 cm poza ściany zewnętrzne. Pomaga to zmniejszyć nacisk na glebę i wyeliminować ryzyko osiadania. Ponadto wystająca część fundamentu będzie działać jako obszar ślepy. Ten pas betonu nadaje budynkowi wykończony wygląd, chroni go przed brudem i wodą, a także może służyć jako ścieżka dla pieszych i parking dla małych pojazdów kołowych.

Projektując podkonstrukcję płytową nie należy polegać na minimalnych wytrzymałościach. Konieczne jest zapewnienie marginesu 5 cm, który może być wymagany przy rozbudowie budynku o dodatkowe poziomy w przyszłości.

Przykłady obliczeń

Ponieważ gazobeton, nawet z wykończeniem, jest lekki, do takiego domu na jednym piętrze potrzebny jest system nośny o minimalnej dopuszczalnej grubości. Aby uzyskać wymaganą wytrzymałość, należy zastosować zbrojenie 16 mm i beton M300.

Obliczenia oparte są na następujących danych:

1. Maksymalna odległość między rzędami prętów poziomych wynosi 100 mm.
2. Warstwa betonu pomiędzy zbrojeniem a krawędziami płyty wynosi 50 mm (× 2 = 100).
3. Zarezerwuj 5 cm.

W sumie okazuje się, że do parterowej rezydencji wykonanej z bloków gazowych wymagana jest płyta nośna o grubości 250 mm. Pozostaje sporządzić rysunek i na jego podstawie wykonać obliczenia. Wylanie 1 m² płyty wymaga średnio 0,25 m³ betonu i 25 mb zbrojenia.