Опирание плит перекрытия на стены: Минимальное опирание плит перекрытия на стену

Нагрузка плиты перекрытия на стену

При монтаже изделий из железобетона, из которых строят горизонтальные несущие, а также ограждающие конструкции, должны неукоснительно соблюдаться принятые в строительстве нормы и правила. Главное условие — соблюдение требований СНиП к тому каким образом производится опирание плиты перекрытия.

Нагрузка плиты ЖБ перекрытия на стену

Согласно регламенту СНиП, допускается чтобы плиты перекрытия опирались на стены по двум, трем или четырем сторонам. Выбор способа напрямую зависит не только от конструкции армирующего каркаса, но и разновидности изделий из железобетона. Например, для изделий марок ПБ допускается использование двух сторон опоры, тогда как ПК производятся для разных вариантов использования количества опор.

На 2 опоры

В этом случае опирание плиты перекрытия на стену происходит в двух местах. С учетом выполнения армирования в продольном направлении, изделие укладывают узкими сторонами.

На 3 опоры

Данный вариант подразумевает наличие трех точек опоры, то есть речь идет о П-образных пролетах, как правило расположенных в углах строений. Торцы плит для такого использования подвергаются усиленному армированию.

На 4 опоры

Как правило, ЖБИ подобного типа используют в сложных конструкциях, требующих чтобы оптимального распределения повышенных нагрузок, а также когда возводятся дополнительные надстройки. С учетом возможности опоры на 4 точки, армирование осуществляется по каждому из четырех торцов.

Опирание перемычки на кирпичную кладку

Важной составляющей строительства оконных и дверных проемов на любом объекте. Перемычки железобетонные плитные предотвращают смешение кирпичей и разрушение стены.

При возведении зданий из кирпича принято использование нескольких разновидностей перемычек:

• Из металла. Эти сооружения считаются облегченными и используются только тогда, когда нагрузки небольшие. В данном случае речь идет о швеллерах, уголках, арматуре.
• Арочная кладка из кирпича, являющаяся одновременно и перемычкой, и элементом декора.
• Из железобетона — сборные конструкции, устанавливаемые в проемах при наличии большой нагрузки. Опирание перемычки на кирпичную кладку рассчитывается согласно СНиП.

Минимальная и максимальная глубина опирания плит перекрытия

Величина стандартного нахлеста, когда опирание плит перекрытия на армопояс несущей стены, находится в прямой зависимости от материала, используемого при возведении стен:

• Блоки крупного формата, если для их изготовления использовался бетон марки как минимум М100 — 50,0-90,0 мм;
• кирпич и иные прочные мелкоштучные материалы — 90,0-120,0 мм;
• материалы, имеющие низкую плотность (пеноблок, газосиликат и так далее) — 100,0-150,0;
• несущие элементы из металла — не более 70,0 мм;
• камни — до 150,0 мм.

Расчет динамической нагрузки

Нагрузка, которую способна выдержать определенная плита, может быть довольно просто определена. Для этого делают следующее:

• чертится пространственная схема здания;
• выполняется расчет веса, воздействующего на несущую основу с учетом стяжки, утеплителя, перегородок;
• вычисляется нагрузка, путем деления общего усилия на суммарное число плит.

В качестве примера, возьмем панель ПК 60.15-8, чей вес равен 2,85 т:

Величина несущей площади — 6,0 х 15,0 = 9,0 м2.
Нагрузка на единицу площади — 2,85 : 9,0 = 0,316 т.
Вычитаем величину собственного веса из нормативного показателя — 0,8 — 0,316 = 0,484т.
Производим приблизительный расчет веса перегородок, полов, стяжки и мебели. Пусть в нашем случае это будет 0,3т.
Теперь осталось выполнить последнее действие — 0,484 — 0,3 = 0,184. Это и есть запас прочности.

Глубина и нахлест (СНиП)

В Пособии по проектированию жилых помещений (СНиП 2.08.01-95) так описано минимальное опирание плит перекрытия.

Когда ЖБИ сплошного сечения укладываются на основания из бетона или на армопояс:

• при четырех сторонах опоры или двум длинным и одной короткой — 40,0 мм;
• когда при перекрытии пролетов, не превышающих 4,2 м, и использовании двух точек опоры или двух коротких и одной длинной — 50,0 мм;
• если длина пролета превышает 4,2 м и используются две опоры — 70,0 мм.

Для многопустотных ЖБИ, как правило, минимальная опора плит перекрытия равна 120,0 мм.

Узлы опирания

Предназначение узлов опирания пустотных плит перекрытия — надежно и правильно зафиксировать плиту перекрытия на несущих стенах. Чтобы закрепить плиту используется раствор и жесткие армированные соединения.

К узловым соединениям применяются следующие требования:

• не допустимо плотное примыкание торцевой стороны плиты к кладке;
• перед укладкой перекрытий на стену, последняя покрывается теплоизоляционным материалом;
• чтобы не допустить потерь тепла, для закрытия выходов пустотных отверстий используются специальные вкладыши;
• жесткость соединения перекрытия с армопоясом обеспечивается посредством жесткого соединения между собой армирующих элементов каждого изделия.

В зависимости от типа и количества капитальных элементов выполняется монтаж узлов. В случае опирания перекрытия опоры на две стены, используются поперечные несущие стены. Если же опора плит перекрытия выполняется на 3 или 4 стороны, то узлы «вяжутся» и на продольных, и на поперечных стенах.

При укладке плит перекрытия на стены необходимо строго придерживаться проектно-технической документации на возведение здания. Проектирование «коробки» будущего здания осуществляется таким образом, чтобы обеспечивалась оптимальная глубина опирания, без допущения защемления и разрывов по периметру.

На нашем сайте вы также можете приобрести плиты железобетонные опорные и найти подробную информацию по производству и использованию.

О компании

ООО «Новотех-Строй» реализует широкий ассортимент материалов для капитального строительства: железобетонные изделия, нерудные материалы, керамзит, бетон, цементный раствор, стеновые блоки, тротуарная плитка и многое другое. В своей работе мы ориентируемся на постоянно растущий спрос со стороны участников строительного рынка.

Ищете железобетонные изделия в Казани с доставкой в кратчайшие сроки? Тогда спешите оставить зявку по телефонам: +7 (843) 290-57-41, +7 (843) 226-77-00!

---

Гарантии оплата и прочее

Гарантии

«Новотех-Строй» гарантирует качество поставляемой продукции.

С каждым клиентом мы заключаем договор, подтверждающий обязательства с обеих сторон.

Оплата

Мы принимаем оплату как на рассчетный счет, так и наличными.

Доставка

Мы производим доставку нашей продукции по Казани и Республике Татарстан.

Каталог продукции

Ознакомьтесь с нашим каталогом. Если Вы по какой-то причине не нашли того, что искали, обратитесь к менеджеру.

Заказать звонок

!

Мы используем cookie-файлы. С их помощью мы заботимся о Вас, улучшая работу этого сайта

требования по СНиП, минимальная и максимальная глубина заделки, узлы сопряжения для внутренних и наружных конструкций

Железобетонные плиты перекрытий одновременно выполняют роли ограждающих и несущих конструкций зданий или сооружений.

Ещё одна функция, которая возлагается на данные конструктивные элементы – обеспечение общей геометрической неизменяемости пространственной рамы каркаса.

Это достигается за счёт объединения несущих вертикальных элементов горизонтальным диском, в пределах каждого этажа. Для обеспечения совместной работы стен, колонн или пилонов с плитами перекрытий, необходимо задать шарнирные или жёсткие узлы для их сопряжения, что, в свою очередь, зависит от характера опирания перекрытий на стены.

Содержание

• 1 Что означает понятие?
• 2 Требования СНиП
• 3 Способы установки
• 4 Как составляется схема?
• 5 Правила проектирования узлов сопряжения
  • 5.1 С наружными стенами
  • 5.2 С внутренними несущими
• 6 Технология монтажа
• 7 Ошибки в процессе работ
• 8 Заключение

Что означает понятие?

Перекрытия всегда работают в здании в пределах одного этажа, воспринимая постоянные и временные нагрузки от собственного веса, массы полов, оборудования, предметов мебели и людей, эксплуатирующих помещение.

При приложении внешних сил, в элементе возникают внутренние усилия, которые определяют геометрическое сечение и позволяют рассчитать пролётное сооружение по 2 группам предельных состояний.

В то же время, в плите перекрытия, вместе с приложенными к ней нагрузками, возникают опорные реакции, которые концентрируются в местах опирания элементов на стены или точечные вертикальные конструкции. Эти реакции распределяются по площадке опирания и, чем больше её площадь, тем меньше величина нагрузки на каждый см² вертикального элемента.

Таким образом, глубина заделки перекрытия в стену – важный параметр, влияющий как значение приопорного поперечного усилия Q в плите, так и осевого усилия N, возникающего в стене или колонне. Также величина заделки влияет на возможность местного смятия или скалывания ЖБ изделия при передаче нагрузки.

Требования СНиП

Глубина заделки плиты перекрытия в стену нормируется, исходя из требований СНиП 2.08.01-85 («Жилые здания»), а также СП 335.1325800.2017 («Крупнопанельные конструктивные системы. Правила проектирования»).

Согласно информации, содержащейся в справочных таблицах данных документов, разработанных на основании статических расчётов по 2 группам предельных состояний, минимальная и максимальная требуемая величина опирания перекрытия составляет:

• 40 мм при опирании по 4 сторонам. То же условие при опирании по 3 сторонам (если контактная поверхность проходит вдоль обеих длинных стен).
• 50 мм – в случае укладки плиты на две опоры в пролёте до 4200 мм. Та же величина требуется при опирании перекрытия по 3 сторонам, если линия контакта проходит лишь через одну из двух длинных стен.
• 70 мм – при опирании на 2 стены при пролёте от 4200 до 6000 мм.
• 90 мм – при наличии двух опор и длине перекрытия более 6000 мм.

Если речь идёт о монолитном каркасе здания, то жёсткая заделка горизонтальных и вертикальных железобетонных элементов достигается при полном опирании перекрытия на стену. При увеличении площади контакта поверхности стены и перекрытия, равномерно распределённая нагрузка снижается, что позволяет уменьшить глубину заделки.

Важно! Как правило, при монтаже сборных плит типа ПК или ПБ, строители перестраховываются и обеспечивают стандартную величину заделки 120 мм, что кратно ½ линейного размера стандартного глиняного кирпича.

Способы установки

Существует 3 основных способа опирания пролётных конструкций на стены, каждый из которых имеет как преимущества, так и недостатки:

1. По двум сторонам – плита работает по классической балочной схеме, как изгибаемый элемент, под действием постоянных и временных нагрузок. Подходит для монтажа в любом помещении.

   Плюсы: конструкция поддаётся элементарному расчёту, исключающем ошибки при подборе типа перекрытия.

   Минусы: повышенное значение опорных реакций приводит к необходимости обеспечения глубокой заделки пролётного элемента в стену для увеличения площади контакта.

2. По трём сторонам. Конструкция используется при необходимости формирования двухсветного пространства в высоком помещении, либо при устройстве лоджии в плоскости фасада здания. Существует 2 подвида такого опирания:
   • По двум коротким и одной длинной стороне.
   • По двум длинным и одной короткой стороне.

   Плюсы: в обоих случаях площадь контакта увеличивается, по сравнению с опиранием по 2 сторонам. Соответственно, давление от веса плиты на 1 см2 снижается, и глубину заделки допускается уменьшить.

   Минусы: перекрытие перестаёт подчиняться линейной зависимости при расчёте по 2 группам предельных состояний.

   При опирании возникают неравномерные прогибы, когда одна длинная сторона полностью лежит на опоре, а вторая выполняет роль пролётной конструкции, деформируясь под нагрузкой. Если рядом с такой плитой лежит элемент перекрытия, опёртый по 2 сторонам, то разница в прогибах может быть заметна невооружённым глазом.

3. По четырём сторонам – плита накрывает единой конструкцией всё пространство комнаты. Применяется, когда к помещению предъявляются особые требования (например, по обеспечению герметичности перекрытия).

   Плюсы: минимальное давление на опоры исключает локальное смятие. Допускается уменьшение площади контакта перекрытия со стеной.

   Минусы: при соотношении сторон плиты a/b или b/a < 2, конструкция начинает работать, как опёртая по контуру и требует двойного расчёта в продольном и в поперечном направлении.

   Это приводит к увеличению количества рабочей арматуры и, соответственно, удорожанию конструкции.

На практике чаще всего используются сборные железобетонные плиты с опиранием по 2 сторонам, так как эта конструкция считается оптимальной с точки зрения монтажа и эксплуатации под нагрузкой.

Как составляется схема?

При оформлении рабочего проекта жилой комнаты или общественного здания, схема опирания плит перекрытий зависит как от расчётных, так и от конструктивных и функциональных параметров.

При создании чертежа с раскладкой ЖБИ плит, проектировщик принимает во внимание следующие факторы:

• Требования нормативной документации.
• Толщина стеновых конструкций. Например, при толщине внутренней кирпичной стены 250 мм, опёртое по контуру перекрытие допускается заделывать только на 40 мм.

  Однако, если конструктивная схема предусматривает опирание плит с обеих сторон стены, то суммарная глубина заделки составит 80 мм.

  В результате, на торце вертикальной конструкции останется технологический зазор 170 мм, а для формирования монтажного стыка достаточно 20 – 30 мм. Это приводит к тому, что проектировщик искусственно увеличивает глубину заделки во избежание появления свободного пространства.

• Материал несущих стен. Если верхние венцы каменной кладки объединяются монолитным ЖБ поясом, то его однородная структура позволяет выдержать требования СНиП. Когда опирание происходит на кирпичную или крупноблочную конструкцию, человеческий фактор может повлиять на её местную прочность, в результате чего заделку следует выполнять с превышением нормативных требований – до 120 мм.
• Пролёт плиты перекрытия. Здесь следует учесть, что при устройстве протяжённой плиты (6 м и более) величина прогиба может достигать 30 – 40 мм, из-за чего изделие деформируется, и площадь контакта со стеной может уменьшится. В связи с этим, следует искусственно увеличить глубину заделки перекрытия.
• Наличие эффективной теплоизоляции. Условие касается опирания на несущую часть наружной стены. Плита перекрытия должна находиться в пределах тёплого контура здания, во избежание образования мостиков холода. Поэтому, опирание следует предусмотреть таким образом, чтобы теплоизоляционный слой не стал тоньше.
• Сейсмическая активность местности, где производятся монтажные работы – для таких перекрытий предусматривается увеличение площади опирания, а также закладные детали для организации сварных швов.

Схема должна отображать величину заделки для каждого элемента на этаже. Если проектировщик добился универсальности и обеспечил единую глубину заделки, следует указать этот факт в примечаниях к графическим материалам.

Правила проектирования узлов сопряжения

При выполнении рабочего проекта монтажа плит перекрытий, помимо основной схемы раскладки элементов, следует предусмотреть деталировку узлов с указанием всех нюансов при сопряжении горизонтальных и вертикальных элементов.

С наружными стенами

Рабочий чертёж узла сопряжения сборной железобетонной плиты перекрытия с ограждающей вертикальной конструкцией должен отображать следующие детали:

• Плиту заданной толщины в разрезе.
• Полный состав наружной стены с учётом облицовки, забутовки и утеплителя.
• Глубину заделки конструкции в стену.
• Элементы крепления для обеспечения связи (ц/п раствор, закладные детали).
• При наличии ЖБ пояса – разрез по данному элементу.
• Схема армирования узла сопряжения.
• Наличие упругой вставки по торцу плиты.
• Схема заполнения пространства между перекрытием и облицовкой стены.
• Если предусматривается проектом – схема пирога чистого пола с узлом примыкания к внутренней части вертикальной ограждающей конструкции.
• При деталировке узла на типовом этаже – изображение вышележащей наружной стены.

Если плита перекрытия одновременно ложится на участки стены, с разным конструктивным исполнением (например, в месте расположения перемычек над оконными проёмами) то узел необходимо продублировать для всех ситуаций.

С внутренними несущими

При деталировке опирания плиты на внутренние несущие стены, все элементы чертежа указываются аналогично описанному выше алгоритму. При наличии дополнительных деталей конструкции, они также указываются на узле:

• Если плита расположена не в крайнем пролёте, проектировщик изображает 2 горизонтальные конструкции и описывает решения по их сопряжению.
• Если сопряжение элементов предусматривает скрутки или сварку, то такие детали также указываются в проекте с назначением шага, длины шва и прочих особенностей.
• Если в толще несущей внутренней стены расположены вентканалы, влияющие на монтажную схему, такие сечения выносятся отдельным чертежом.

Все дополнительные расходные материалы, заложенные в проекте, отображаются также в спецификации к чертежу, с указанием их марок и количества.

Технология монтажа

При монтаже сборных ЖБИ плит перекрытия в условиях строительной площадки, типовой узел сопряжения выполняется согласно следующему алгоритму:

1. Кладка несущих стен завершается за 2 – 3 ряда до проектной отметки высоты этажа.
2. По линиям опирания плит организуется армированный монолитный пояс, позволяющий равномерно распределить опорные реакции от перекрытия по всему объёму кладки. В некоторых случаях проект не предусматривает подобную конструкцию, и монтаж пролётных конструкций ведётся по подстилающему слою из жёсткой ц/п смеси.
3. Поверх пояса наносится подстилающий слой, разглаженный по всей предполагаемой площади опирания плиты.
4. К элементу перекрытия крепятся строповочный кронштейн, либо цепи через монтажные петли.
5. Грузоподъёмный механизм поднимает плиту на нужную отметку, а монтажники аккуратно подводят его к площадке опирания.
6. Автомобильный или башенный кран медленно опускает плиту на площадку опирания под контролем монтажников.
7. При незначительном отклонении положения конструкции, рабочие поправляют элемент ломами или кувалдой через деревянный брусок.
8. По аналогичному принципу укладываются следующие элементы перекрытия.
9. Когда монтаж сборных ЖБИ изделий окончен, рабочие производят зачеканку швов жёсткой цементно-песчаной смесью.
10. В монтажные петли плит устанавливаются арматурные анкера, которые впоследствии пересекаются «крест-накрест».
11. Анкера свариваются между собой, а петли прижимаются к горизонтальной поверхности кувалдами.

По завершении монтажных работ начинается устройство монолитных участков, если раскладка плит предусматривает такое конструктивное решение.

Ошибки в процессе работ

Расчёт площадки опирания плиты перекрытия на стены является ответственным процессом, от правильного выполнения которого зависит безопасность при эксплуатации будущего сооружения.

Если проектировщик допускает ошибки, отступает от нормативных требований или упускает важные детали при выполнении сопряжения, возможно наступление тяжёлых последствий:

• При недостаточно глубокой заделке может произойти местное смятие кладки, что чревато потерей геометрической неизменяемости всего сооружения с последующим обрушением.
• При глубокой заделке могут образоваться зоны промерзания конструкции, скопление конденсата от точки росы в помещении.
• При похождении сквозь вентканалы может понадобиться частичная подрезка торца плиты.
• Если фактически возведённые стены имеют незначительное отклонение от вертикальной оси, а проектировщик не предусмотрел запас при расчёте опирания, вся конструкция перекрытия перестанет удовлетворять требованиям СНиП.

Таким образом, при расчёте опирания плиты перекрытия на стены следует учесть все особенности монтажа конструкции – от рекомендованных нормативными документами значений до человеческого фактора и возможных отклонений конструкции от проектных габаритов.

Заключение

Опирание плит перекрытия на стену – это важный расчётный параметр, который должен учитывать множество факторов. Глубина заделки не может быть ниже значений, указанных в СНиП, удовлетворять результатам расчёта и не вызывать локальное смятие конструктивных элементов.

Монтаж и сопряжение горизонтальных конструкций с вертикальными должен проводиться в соответствии с проектными решениями, а в составе альбома должна присутствовать деталировка каждого узла.

Стальной настил, опирающийся на железобетонную стену

Перейти к содержимому

Будьте первым, кто оставит отзыв.

3,00 €

Полностью подробный 2D-чертеж CAD для поддержки стального настила пола поверх железобетонной стены с компенсационным швом.

Артикул: SD05Категории: Плиты, Детали стального каркасаТеги: композит, несущие стены, подпорные стены, стальной настил, стальной каркас, стальные плиты

• Описание
• видео
• Дополнительная информация
• Отзывы (0)

Описание

Это точный детальный CAD-чертеж стального настила, опирающегося на железобетонную стену, взятый из реальных проектов. Его можно импортировать в любой проект стальной или композитной конструкции и использовать в качестве стандартной деталировки армирования для строительства.

Бетонная плита стального настила с оцинкованным трапециевидным металлическим листом, опирающаяся на стальные балки, закрепленная на конце поверх железобетонной стены. Ж/б стена имеет выступ, закрывающий настил террасы. На каждом настиле используются низкоуглеродистые срезные шпильки – опора из стальной балки.

Подробная детализация

Этот полностью подробный 2D-чертеж дает четкое и подробное изображение бетонного настила пола, опирающегося на стальные балки перекрытия с трапециевидным стальным настилом, с торцевой опорой поверх железобетонной стены. Чертеж разработан таким образом, чтобы его можно было адаптировать к любому стальному каркасу или композитному проекту, гарантируя, что его можно использовать в широком диапазоне строительных приложений.

Детали чертежа включают в себя минимальную арматуру плиты против трещин, минимальное покрытие, низкоуглеродистые шпильки, приваренные поверх стальной балки перекрытия из IPE, описание сечения профиля настила из оцинкованной стали, а также детали на торцевой опоре с размещением компенсатора между сталью. пол и бетонная стена, чтобы приспособиться к любым дифференциальным боковым смещениям.

Использование в любом проекте

Этот детальный чертеж дает четкое и подробное представление для поддержки стального настила поверх железобетонной стены с торцевой опорой со всеми необходимыми деталями усиления.

Чертеж разработан таким образом, чтобы его можно было адаптировать к любому проекту стальной рамы или композитного материала, гарантируя, что его можно использовать в самых разных областях строительства. Он был разработан как общая деталь, поэтому его можно использовать с любым проектом. Отличное дополнение к библиотеке любого инженера.

Экономьте время на всех проектах

Может использоваться любым инженером, архитектором или профессиональным строителем, работающим с композитными стальными конструкциями.

Используя этот чертеж, вы можете сэкономить время и обеспечить точность своих проектов. Не тратьте время на подготовку деталей с нуля, когда вы можете использовать уже разработанные решения, готовые к внедрению в любой проект.

• Файл CAD .dwg
• Файл CAD .dxf
• ПДФ
• неограниченное использование, разблокировано, полностью настраиваемый

Стальной настил, опирающийся на железобетонную стену – подробное видео о продукте

Встраивание видео на базе Webilop

ЭКОНОМЬТЕ ВРЕМЯ

Готовые чертежи САПР

БОЛЬШАЯ БИБЛИОТЕКА

Крупнейшая библиотека конструкций онлайн

ПОЛНОСТЬЮ ПОДРОБНАЯ

Из реальных проектов

Идея проста. Используйте готовые решения вместо того, чтобы начинать с нуля, и сэкономьте драгоценное время.

ПОСМОТРЕТЬ БЫСТРО

Выберите платформу и поделитесь

Ссылка для загрузки страницы

DOE Building Foundations Section 4-1

• Chapter 4
• Рекомендации

Рис. 4-1. Плитный фундамент с внешней изоляцией

КОНСТРУКЦИЯ КОНСТРУКЦИИ

Основными конструкционными компонентами плитного фундамента являются сама плита перекрытия, а также нижние балки или стены фундамента с опорами по периметру плиты (см. рис. 4-2 и 4-3). В некоторых случаях необходимы дополнительные фундаменты (часто утолщенная плита) под несущими стенами или колоннами в центре плиты. Полы из бетонных плит на грунте обычно имеют достаточную прочность, чтобы выдерживать нагрузки на пол без армирования при заливке на ненарушенный или уплотненный грунт. Надлежащее использование сварной сетки и бетона с низким водоцементным отношением может уменьшить растрескивание при усадке, что является важной проблемой для внешнего вида, а также может помочь в стратегиях контроля проникновения радона.

Фундаментные стены обычно сооружаются из монолитных бетонных или бетонных каменных блоков. Стены фундамента должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать вертикальные нагрузки от вышележащей конструкции и передавать эти нагрузки на фундамент. Бетонные фундаменты должны обеспечивать поддержку под фундаментными стенами и колоннами. Точно так же балки уровня на краю фундамента поддерживают надстройку выше. Фундаменты должны быть спроектированы с достаточными размерами для распределения нагрузки на почву. Замерзшая вода под фундаментом может вздыматься, вызывая растрескивание и другие структурные проблемы. По этой причине фундаменты должны располагаться ниже максимальной глубины промерзания, если только они не основаны на коренной породе или грунте, не подверженном промерзанию, или не изолированы для предотвращения промерзания.

При наличии экспансивных грунтов или в районах с высокой сейсмической активностью могут потребоваться специальные методы строительства фундамента. В этих случаях рекомендуется проконсультироваться с местными строительными властями и инженером-строителем.

УПРАВЛЕНИЕ ВОДОЙ / ВЛАЖНОСТЬЮ

В целом схемы управления влажностью должны контролировать воду в двух состояниях. Во-первых, поскольку почва, контактирующая с фундаментом и плитой перекрытия, всегда имеет относительную влажность 100%, фундаменты должны иметь дело с водяным паром, который в большинстве случаев имеет тенденцию мигрировать внутрь. Во-вторых, жидкая вода не должна скапливаться вокруг и под фундаментом. Жидкая вода поступает из таких источников, как:

• Неконтролируемые потоки поверхностных вод
• Высокий уровень грунтовых вод
• Капиллярный поток через узлы подземного фундамента

Рис. 4-2. Компоненты конструктивной системы фундаментной плиты с наклонной балкой

Рисунок 4-3. Технологии дренажа для фундаментов из плит на грунте

Технологии контроля накопления и перемещения влаги в фундаменте являются важным компонентом всей конструкции. Неправильное управление влажностью может привести к структурным повреждениям, повреждению отделки пола и росту плесени, ремонт которых может быть очень дорогостоящим и опасным для здоровья.

Следующие методы строительства предотвратят возникновение проблем избытком воды в виде жидкой воды и пара. Это достигается за счет адекватного дренажа и использования замедлителей испарения. Эти руководящие принципы и рекомендации относятся к утолщенным кромкам/монолитным плитам и фундаментам стволовых стен с независимыми конфигурациями надземных плит (PATH 2006). Эти две конфигурации плиты на уровне грунта показаны на рисунках 4-2 и 4-3.

• Управляйте внешними грунтовыми и дождевыми водами, используя водосточные желоба и водосточные трубы, а также выравнивая землю по периметру с уклоном не менее шести дюймов на протяжении десяти футов пробега.
• Непосредственно под бетонной плитой следует разместить замедлитель парообразования, такой как лист полиэтилена толщиной 6 мил (DOE 2009). Замедлитель парообразования предотвратит проникновение влаги из грунта через плиту в здание. Рекомендуется, чтобы замедлитель пара находился в непосредственном контакте с бетонной плитой и чтобы между ними не было песка или гравия (Lstiburek 2008).
• Капиллярный слой, состоящий из трех-четырех дюймов чистого гравия (без мелкой фракции), должен быть уложен под замедлителем пара. Этот слой помогает еще больше предотвратить попадание влаги из почвы на плиту и позволяет отводить эту влагу, если установлена ​​дренажная система (PATH 2006). Этот слой также служит расширителем поля давления для системы вентиляции почвенных газов, если таковая установлена.
• Добавьте капиллярный разрыв (герметик или прокладку для подоконника с закрытыми порами) между верхней частью бетона и плитой подоконника, чтобы предотвратить миграцию влаги между бетонным фундаментом и конструкцией стены над ним. В конструкциях балок со встроенным уклоном удлините пароизоляционный слой под плитой под основанием, подняв его до уровня уклона.
• Существует несколько различных отделок пола, которые можно использовать на фундаменте из плит на уровне земли, однако следует избегать непроницаемых материалов, таких как виниловые полы, поскольку они предотвращают высыхание влаги с плит во внутреннюю часть дома. Влагостойкие покрытия, такие как плитка, терраццо и бетонные пятна, рекомендуются специально для влажного климата. Также можно использовать чувствительные к влаге отделочные материалы, такие как ковры и деревянные полы. Однако для их надлежащего использования следует использовать изоляцию под плитой, поверхностью плиты или периметром плиты для снижения температуры плиты. Низкие температуры могут привести к образованию конденсата на плите, что приведет к повреждению отделки, а также к росту плесени.
• После того, как бетон для плиты будет залит, он все еще будет содержать большое количество влаги, и его необходимо дать затвердеть. Рекомендуется использовать бетон с низким содержанием воды, чтобы уменьшить количество оставшейся влаги, которая должна высохнуть после установки плиты. Чтобы предотвратить растрескивание и деформацию в процессе отверждения, следует использовать методы отверждения во влажном состоянии в сочетании с армированием сварной проволочной сеткой. Для предотвращения растрескивания также следует использовать горизонтальную непрерывную арматуру № 5 в верхней и нижней части стенки ствола или утолщенную кромку плиты (PATH 2006). Плите необходимо дать высохнуть перед установкой отделки (Lstiburek 2008).

ДРЕНАЖ И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ

Поскольку плитные фундаменты не ограждают подземное пространство, традиционная гидроизоляция часто не требуется. Тем не менее, между землей и внутренней частью / надземной частью здания требуется непрерывный слой материалов, препятствующих капиллярному разрыву / пароизоляции. В зависимости от конструкции фундамента это могут быть пароизоляторы, герметики для подоконников, прокладки, гидроизоляционные мембраны или другие подходящие материалы.

Дождевую воду можно надлежащим образом контролировать, используя хорошо спроектированную систему желобов и водосточных желобов, а также выравнивая землю вокруг фундамента (перепад 6 дюймов на 10 футов) для отвода воды от фундамента (Lstiburek 2006). Плита также должна быть приподнята не менее чем на восемь дюймов над уровнем земли, чтобы предотвратить скопление воды в фундаменте (PATH 2006).

Поскольку в плитном фундаменте все жилое пространство находится выше уровня земли, дренаж земляного полотна не всегда необходим. В некоторых случаях, когда может происходить сезонное скопление поверхностных вод, или на участках с непроницаемыми грунтами, рекомендуется установить дренаж фундамента непосредственно рядом с нижней частью фундамента, как это рекомендуется для подвалов и подвальных помещений. Узел дренажа фундамента включает в себя фильтровальную ткань, гравий и перфорированную пластиковую дренажную трубу, обычно диаметром 4 дюйма. Слив выходит на дневной свет или в герметичный колодец.

Рис. 4-4. Возможные места для плиты на уровне пола

РАСПОЛОЖЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ

Изоляция включена в конструкцию плиты на уровне пола для двух целей:

1. Изоляция предотвращает потери тепла зимой и тепловыделение летом. Этот эффект наиболее заметен по периметру плиты, где в противном случае край плиты вступает в непосредственный контакт с наружным воздухом.
2. Даже в климатических условиях и местах на перекрытии (по периметру или посередине), где теплоизоляция плиты может не давать больших преимуществ с точки зрения энергии, теплоизоляция плиты может предотвратить низкие температуры плиты, которые в противном случае могут вызвать конденсацию внутри дома. Это может привести к плесени и другим проблемам, связанным с влажностью, особенно если плита покрыта ковром.

Для изоляции плит на уровне фундамента можно использовать самые разные методы (рис. 4-4 и 4-5). Надлежащая строительная практика требует поднятия плиты над уровнем земли не менее чем на 8 дюймов, чтобы изолировать деревянный каркас от брызг дождя, сырости почвы и термитов, а также сохранить дренажный слой под плитой над окружающей землей. Через этот небольшой участок стены фундамента выше уровня земли происходит наиболее интенсивная теплопередача, поэтому он требует особой тщательности при детализации и монтаже. Тепло также передается между плитой и грунтом, по которому оно мигрирует на внешнюю поверхность земли и в воздух. Теплообмен с почвой максимален на краю и быстро уменьшается по мере удаления от него. В жарком климате прямое соединение грунта с плитой может уменьшить охлаждающую нагрузку, хотя и с риском конденсации влаги из воздуха в помещении.

При проектировании системы теплоизоляции необходимо учитывать оба компонента теплопередачи плиты — по краю и через грунт. Изоляцию можно размещать вертикально снаружи стены фундамента или балки уклона. Этот подход эффективно изолирует открытый край плиты над уровнем земли и простирается вниз, чтобы уменьшить поток тепла от плиты перекрытия к поверхности земли за пределами здания. Вертикальная наружная изоляция (рис. 4-5а) является единственным методом снижения потерь тепла на краю монолитного балочно-плитного фундамента. Для фундаментов со стеновыми стенками основным преимуществом внешней изоляции является то, что внутренний стык между плитой и фундаментом может не нуждаться в изоляции, что упрощает строительство. Одним из недостатков является то, что жесткая изоляция должна быть покрыта выше уровня защитной плитой, покрытием или гидроизоляционным материалом. Другое ограничение заключается в том, что глубина внешней изоляции зависит от глубины фундамента. Однако дополнительная внешняя изоляция может быть обеспечена за счет горизонтального удлинения изоляции от стены фундамента. Поскольку этот подход может контролировать промерзание вблизи основания, его можно использовать для уменьшения требований к глубине основания при определенных обстоятельствах (Рисунок 4-5a). Этот метод известен как «защищенный от мороза мелкозаглубленный фундамент» (FPSF). Вариант для неотапливаемых зданий показан на рис. 4-5b. См. NAHB (2004) для получения дополнительной информации об этом методе, который может существенно снизить первоначальную стоимость строительства фундамента.

Внешняя изоляция должна быть одобрена для использования ниже уровня земли. Обычно ниже сорта используются три продукта: экструдированный полистирол, пенополистирол и жесткие панели из минерального волокна. (Бехлер и др., 2005). Экструдированный полистирол (номинальная R-5 за дюйм) является распространенным выбором. Пенополистирол (номинал R-4 на дюйм) дешевле, но и теплоизоляционные свойства у него ниже. Пены низкого качества могут подвергаться риску накопления влаги при определенных условиях. Экспериментальные данные показывают, что это накопление влаги может снизить эффективную R-значение на 35%-44%. Исследования, проведенные в Национальных лабораториях Ок-Риджа, изучали содержание влаги и тепловое сопротивление изоляции из пенопласта, подвергавшейся воздействию ниже уровня земли в течение пятнадцати лет; влага может продолжать накапливаться и ухудшать тепловые характеристики по истечении пятнадцати лет исследования. Это потенциальное снижение следует учитывать при выборе количества и типа используемой изоляции (Kehrer, et al., 2012, Crandell, 2010).

Рис. 4-5. Возможные места для плиты на уровне изоляции

Изоляция также может быть размещена вертикально на внутренней стороне несущей стены или горизонтально под плитой. В обоих случаях сокращаются потери тепла от пола и устраняются трудности с укладкой и защитой наружной изоляции. Внутренняя вертикальная изоляция ограничена глубиной фундамента, но изоляция под плитой не ограничена в этом отношении. Обычно утепляют наружные 2-4 фута периметра плиты, но при желании можно утеплить весь пол. Помните, что контроль за конденсацией является важным фактором, наряду с использованием тепловой энергии. Очень важно изолировать стык между плитой и фундаментной стеной, когда теплоизоляция размещается внутри фундаментной стены или под плитой. В противном случае значительный объем теплопередачи происходит через тепловой мост на краю плиты. Толщина изоляции на этом этапе обычно не превышает 1 дюйм. На рис. 4-4d показана изоляция под плитой и на краю плиты для контроля температуры плиты, при этом наружная изоляция расположена вертикально и горизонтально для предотвращения промерзания основания.

Другим вариантом изоляции плиты фундамента на уровне грунта является размещение изоляции над плитой перекрытия (Рисунок 4-5c). Это может быть единственным вариантом для модернизации приложений. Это может быть уместно и для нового строительства, особенно когда желаемой отделкой пола является дерево. Эти методы имеют важные детали, которым необходимо следовать, чтобы избежать проблем с влажностью; полное описание можно найти в Lstiburek (2006).

Другие специальные системы могут использоваться для стеновых панелей плиты на уровне земли. К ним относятся изолированные бетонные формы (ICF), плиты с постнапряжением и системы, в которых изоляция из пенопласта размещается между двумя слоями монолитного бетона.

Рис. 4-6. Методы борьбы с термитами на уровне плиты

МЕТОДИКИ БОРЬБЫ С ТЕРМИТАМИ И РАЗЛОЖЕНИЕМ ДРЕВЕСИНЫ

Методы борьбы с проникновением термитов через фундамент жилых домов необходимы на большей части территории Соединенных Штатов (см. рис. 4-6). Проконсультируйтесь с местными строительными властями и нормами для получения дополнительной информации.

1. Сведите к минимуму влажность почвы вокруг фундамента за счет поверхностного дренажа и использования желобов, водосточных желобов и желобов для отвода воды с крыши.
2. Удалите с участка все корни, пни и деревья. Деревянные колья и опалубка также должны быть удалены из зоны фундамента.
3. Обработайте почву термитицидом на всех участках, уязвимых для термитов (Labs et al. 1988).
4. Поместите связующую балку или ряд монолитных блоков поверх всех стен из бетонной кладки фундамента, чтобы убедиться, что открытые ядра не оставлены открытыми. В качестве альтернативы заполните все стержни верхнего ряда раствором. Растворный шов под верхним слоем или соединительной балкой должен быть усилен для дополнительной страховки.
5. Поместите пластину порога не менее чем на 8 дюймов выше уровня земли; он должен быть обработан консервантом под давлением, чтобы предотвратить гниение. Поскольку термитные щиты часто повреждаются или устанавливаются недостаточно тщательно, они считаются необязательными и не должны рассматриваться как достаточная защита сами по себе.
6. Убедитесь, что внешняя деревянная обшивка и отделка находятся не менее чем на 6 дюймов выше уровня земли.
7. Соорудите крыльцо и внешние плиты таким образом, чтобы они наклонялись в сторону от стены фундамента, были укреплены стальной или проволочной сеткой, обычно находились не менее чем на 2 дюйма ниже наружного сайдинга и были отделены от всех деревянных элементов 2-дюймовым зазором, видимым для осмотра. или сплошная металлическая накладка, припаянная по всем швам.
8. Заполните шов между плитой на уровне земли и стеной фундамента жидким уретановым герметиком или каменноугольным пеком, чтобы создать барьер от термитов и радона.

Изоляционные материалы из пенопласта и минеральной ваты не имеют пищевой ценности для термитов, но они могут обеспечить защитное покрытие и облегчить проходку туннелей. Установки изоляции могут быть детализированы для облегчения осмотра, хотя часто за счет снижения теплового КПД.

В принципе, щиты от термитов обеспечивают защиту, но на них нельзя полагаться как на барьер. Противотермитные экраны показаны в этом документе как компонент всех конструкций плит на уровне грунта. Их цель состоит в том, чтобы заставить любых насекомых, поднимающихся через стену, выйти наружу, где их можно будет увидеть. По этой причине термитники должны быть сплошными, а все швы должны быть герметизированы, чтобы насекомые не могли их обойти.

Эти опасения по поводу изоляции и ненадежности экранов от термитов привели к выводу, что обработка почвы является наиболее эффективным методом борьбы с термитами с помощью изолированного фундамента. Однако ограничения на широко используемые термитициды могут сделать этот вариант либо недоступным, либо привести к замене более дорогими и, возможно, менее эффективными продуктами. Эта ситуация должна поощрять методы изоляции, которые улучшают визуальный осмотр и обеспечивают эффективные барьеры для термитов. Для получения дополнительной информации о методах борьбы с термитами см. NAHB (2006).

Рис. 4-7. Методы борьбы с радоном на уровне плиты

Методы борьбы с радоном

Герметизация плиты

Следующие методы минимизации инфильтрации радона через плиту на уровне фундамента применимы, особенно при умеренном или высоком потенциале ra донские районы (зоны 1 и 2) в соответствии с указаниями EPA (см. рис. 4-7 и 4-8). Чтобы определить это, обратитесь в государственный радоновый штаб.

1. Используйте сплошные трубы для отвода стоков с пола на дневной свет или предусмотрите механические сифоны, если они сливаются в подземные стоки.
2. Уложите полиэтиленовую пленку толщиной 6 мил поверх дренажного слоя из гравия под плитой. Эта пленка служит как замедлителем радона, так и влагозащитой. Сделайте надрезы в виде «х» в полиэтиленовой мембране в местах проходов. Поднимите выступы и заклейте их до отверстия с помощью герметика или скотча. Следует соблюдать осторожность, чтобы избежать непреднамеренного прокола барьера; рассмотрите возможность использования речного гравия, если он доступен по разумной цене. Гравий круглого русла обеспечивает более свободное движение почвенного газа и не имеет острых краев для проникновения в полиэтилен. Края должны быть внахлест не менее 12 дюймов. Полиэтилен должен проходить над верхней частью стены фундамента или проходить под монолитной балкой или патио, заканчиваясь не ниже конечного уровня. Используйте бетон с низким водоцементным отношением, чтобы свести к минимуму растрескивание.
3. Обеспечьте изолирующий шов между стеной фундамента и плитой перекрытия там, где ожидается вертикальное смещение. После того, как плита затвердеет в течение нескольких дней, загерметизируйте шов, залив полиуретановый или аналогичный герметик в 1/2-дюймовый канал, образованный съемной полосой. Полиуретановые герметики хорошо прилипают к кирпичной кладке и служат долго. Они не прилипают к полиэтилену. Не используйте латексный герметик.
4. Установите сварную проволоку в плиту, чтобы уменьшить влияние усадочного растрескивания. Рассмотрите контрольные швы или дополнительную арматуру возле внутреннего угла L-образных плит. Два куска арматурного стержня № 4 длиной 3 фута с центральным расстоянием 12 дюймов в зонах, где ожидается дополнительное напряжение, должны уменьшить растрескивание. Использование волокон в бетоне также уменьшит количество трещин при пластической усадке.
5. Контрольные соединения должны иметь углубление 1/2 дюйма. Полностью заполните это углубление полиуретановым или аналогичным герметиком.
6. Минимизируйте количество заливок, чтобы избежать холодных соединений. Начинайте отверждение бетона сразу после заливки, согласно рекомендациям Американского института бетона (1980; 1983). Требуется не менее трех дней при 70F и дольше при более низких температурах. Используйте непроницаемый покровный лист или смоченную мешковину.
7. Сформируйте зазор шириной не менее 1/2 дюйма вокруг всех сантехнических и инженерных вводов через плиту на глубину не менее 1/2 дюйма. Заполните полиуретаном или аналогичным герметиком.
8. Разместите стоки конденсата систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха так, чтобы они выходили на дневной свет за пределы ограждающих конструкций здания, или к трапу в полу, надлежащим образом загерметизированному от проникновения радона. Сливы конденсата, которые соединяются с сухими колодцами или другой почвой, могут стать прямыми каналами для почвенного газа и могут быть основным входом для радона.
9. Поместите сплошной ряд блоков, связную балку или блок-блок поверх всех каменных фундаментных стен, чтобы герметизировать ядра, или заполните открытые ядра блоков в верхнем ряду бетоном. Альтернативный подход заключается в том, чтобы оставить ядра каменной кладки открытыми и заполнить их твердым телом во время отливки плиты перекрытия путем заливания бетоном верхнего ряда блоков.
10. Не размещайте воздуховоды ОВКВ под плитой.

Рис. 4-8. Методы сбора и сброса почвенного газа

Перехват почвенного газа

Наиболее эффективным способом ограничения проникновения радона и других почвенных газов является использование активной разгерметизации почвы (ASD). ASD работает за счет снижения давления воздуха в почве по сравнению с помещением. Избегайте отверстий фундамента в почве или герметизируйте эти отверстия, а также ограничивайте источники разгерметизации внутри помещений, помогающие системам ASD. Иногда используется система пассивной разгерметизации грунта (PSD, без вентилятора). Если испытания на содержание радона в помещении показывают, что желательно дальнейшее снижение содержания радона, в вентиляционной трубе можно установить вентилятор (см. Рисунок 4-8).

Разгерметизация под плитой оказалась эффективным методом снижения концентрации радона до приемлемого уровня даже в домах с очень высокой концентрацией (Dudney 1988). Этот метод снижает давление вокруг оболочки фундамента, в результате чего почвенный газ направляется в систему сбора, избегая внутренних пространств и выбрасывая наружу.

Фундамент с хорошим подземным дренажем уже имеет систему сбора. Дренажный слой из гравия под плитой можно использовать для сбора почвенного газа. Он должен быть толщиной не менее 4 дюймов и из чистого заполнителя не менее 1/2 дюйма в диаметре. Гравий должен быть покрыт 6-мил полиэтиленовым радоном и замедлителем пара.

Вентиляционная труба из ПВХ диаметром 3 или 4 дюйма должна быть проложена от нижнего слоя гравия через кондиционированную часть здания и через самую высокую плоскость крыши. Труба должна заканчиваться под плитой тройником. Чтобы предотвратить засорение трубы гравием, к ножкам тройника можно прикрепить отрезки перфорированной дренажной плитки длиной десять футов и запечатать их на концах. В качестве альтернативы вентиляционная труба может быть подключена к дренажной системе по периметру, если эта система не соединяется с внешней средой. Горизонтальные вентиляционные трубы могут соединять вентиляционную трубу через нижележащие стены с проницаемыми участками под соседними плитами. Одной вентиляционной трубы достаточно для большинства домов с площадью перекрытий менее 2500 квадратных футов, которые также включают проницаемый слой подплиты. Вентиляционная труба выводится на крышу через сантехнические желоба, внутренние стены или чуланы.

Система PSD требует, чтобы перекрытие пола было почти герметичным, чтобы усилия по сбору не прерывались из-за всасывания избыточного воздуха из помещения через перекрытие в систему. Трещины, проходы плит и контрольные швы должны быть загерметизированы. Следует избегать стоков в полу, которые сливаются на гравий под плитой, но при использовании они должны быть оснащены механическим сифоном, способным обеспечить герметичное уплотнение.

В то время как правильно установленная система пассивного сброса давления в почве (PSD) может снизить концентрацию радона в помещении примерно на 50 %, системы активного сброса давления в почве (ASD) могут снизить концентрацию радона в помещении до 99%. Система PSD более ограничена с точки зрения вариантов прокладки вентиляционных труб и менее терпима к дефектам конструкции, чем системы ASD. Кроме того, в новом строительстве можно использовать небольшие вентиляторы ASD (25-40 Вт) с минимальным потреблением энергии. В активных системах используются бесшумные встроенные канальные вентиляторы для забора газа из почвы. Вентилятор должен быть расположен снаружи, а в идеале над кондиционируемым помещением, чтобы любые утечки воздуха со стороны положительного давления вентилятора или вентиляционной трубы не попадали в жилое помещение. Вентилятор должен быть ориентирован таким образом, чтобы в корпусе вентилятора не скапливался конденсат. Стек ASD должен быть проложен через здание или пристроенный гараж или навес и возвышаться над крышей на двенадцать дюймов. Его также можно провести через ленточный лаг и вверх вдоль внешней стороны стены до точки, достаточно высокой, чтобы не было опасности перенаправления выхлопных газов в здание через чердачные вентиляционные отверстия или другие пути. Поскольку системы PSD полагаются на естественную плавучесть для работы, стек PSD должен быть проложен через кондиционированную часть дома.

Вентилятор, способный поддерживать всасывание воды на уровне 0,2 дюйма в условиях установки, достаточен для обслуживания систем сбора подплит для большинства домов (Labs 1988). Это часто достигается с помощью центробежного вентилятора мощностью 0,03 л.с. (25 Вт) и мощностью 160 куб. футов в минуту (максимальная мощность), способного всасывать до 1 дюйма воды до остановки. В полевых условиях при глубине воды 0,2 дюйма такой вентилятор работает со скоростью около 80 кубических футов в минуту.

Можно проверить всасывание системы подплиты, просверлив небольшое (1/4 дюйма) отверстие в участках плиты, удаленных от точки всасывания, и измерив всасывание через отверстие с помощью микроманометра или наклонного манометра. Целью системы разгерметизации подплиты является создание отрицательного давления воздуха под плитой по отношению к давлению воздуха в прилегающем внутреннем пространстве. Всасывание в 5 Па считается удовлетворительным, когда птичник находится в наихудшем случае разгерметизации (т. е. птичник закрыт, все вытяжные вентиляторы и устройства работают, а система ОВКВ работает с закрытыми внутренними дверями). Отверстие должно быть загерметизировано после испытания.