Пол фундамента-подвала

Строю фундамент-подвал под баню 4х5.
Уже имеется котлован 4.30 х 5.30, глубиной 2 м. Дно - суглинок-песок сухой и плотный, отсыпано гравийным отсевом на толщину 100 мм, для приличия.
Место весьма сухое, грунтовые воды - метров 30.

Схема фундамента - на дне котлована монолитная плита толщиной 200мм и монолитные стены в виде буквы "Ф" толщиной 400 мм стоящие на плите.
Бетон будет с Пенетроном + сухо, так что гидроизоляция не требуется.
Утепление - прибить "грибками" пенополистирол по верхнему краю котлована.

Возникли вопросы:
1. Для нижней плиты достаточна ли толщина в 200 мм, или лучше 300 залить?
2. Достаточно ли для нижней плиты сетки 200х200 мм из арматуры 12мм по центру плиты, или же нужна трёхмерная конструкция, из 2-х сеток?
3. Не переборщил ли с толщиной стен? Сверху будут плиты перекрытия и баня - сруб. Хватит ли 300 мм бетона для стен?
4. Реально ли взять в аренду опалубку пластиковую или фанерно-стальную, чтобы отлить стены? Сколько не искал - либо какой-то безумный залог, либо безумные объёмы. А мне всего-то надо 4х5...

 

1. Достаточно, судя по Вашему описанию условий.
2. Армируется в двух поясах - верхнем и нижнем. Армировать в среднем вообще нет никакого смысла, это зона чистого изгиба.
3. 300мм хватит, если армировать.
На счет того, что "бетон с Пенетроном+сухо" и гидроизоляция не требуется, я бы не был столь категоричен. Посчитайте её стоимость, может она не слишком увеличит Ваши немалые затраты на такой фундамент под баню?!

 

Спасибо.

Даже с учётом того, что стены будут стоять на этой плите?

Логично. А диаметр арматуры в этом случае можно уменьшить до 10мм, или размер ячейки сделать больше? Я просто не очень представляю, как хотя бы прикинуть всякие усилия, которые будут на эту плиту воздействовать (кроме собственно веса стен фундамента и веса сруба, которые сдавливающие, а не изгибающие).

Стоимость-то невелика, кроме того, так или иначе придётся хотя бы полиэтиленом устелить дно и стены котлована, чтобы вода из бетона не ушла напрочь, при таком грунте. Просто имеет ли смысл заморачиваться, например, с гидростеклоизолом под плиту, если в любых погодных условиях вода в грунт всасывается мигом? Наоборот - фундамент только суше будет... Или тут всякие капиллярные явления проявятся?

Единственное тонкое место, на предмет воды - верхний слой весной, когда в глубине земля мёрзлая, а на поверхности от солнца подтаивает - но на этом уровне (до ~30 см) будут плиты пенополистирола.

ЗЫ: Затраты, кстати, не сильно и велики получаются. А главное - всё делается самостоятельно, без привлечения рабочих. Только техника заказывается.
Вообще - цель эксперимента сего - не только построить приличный фундамент, но и попытаться минимизировать ручной труд, чтобы справится в одиночку. Есть хорошая поговорка - "если хочешь чтобы что-то было сделано хорошо - делай это сам". Ещё бы опалубку придумать быструю...

 

1. Уже сделано, как я понимаю.
2. Конечно армировать в двух поясах лучше. Но утверждение что в среднем поясе армировать нет смысла помоему слишком. И в среднем поясе арматура будет работать, но не так эффективно чем в двух поясах.
3. А не много ли 300 мм? Если сделать 250 мм, то это экономия 16,6% бетона или если по периметру 18 м и высота 2 м, то это съэкономленных 18х2х0,05=1,8 куба или 7 т.р..
... А про битумную гидроизоляцию уже много сказано что она 3-4 года и потом течёт. Смысл переплачивать?

 

регулярно сталкиваюсь на форуме с критикой пенетрона.:[ Такое ощущение, что критикующие ни разу им не пользовались, либо единожды и подделкой. Убедился в его эфективности, когда построенный за лето дом потёк осенью в цоколе, не взирая на мембранную гидроизоляцию. Обработка текущей стены пенетроном решила проблему. Свой цоколь еще в прошлом году обработал. А на мембрану и денег тратить не стал.

Знакомый конструктор говорит, что плиты фундаментные д.б. 400 мм, но под деревянную баню хватит и 300. Два слоя армирования, обязательно связанные между собой.

А какой смысл на сухих и плотных грунтах лить плиту? М.б. достаточно ленты, заглубленной до глубины промерзания? А сверху - перекрытие монолитом?

 

Смысл - получить полноценный тёплый подвал с нормальным полом, в котором разместить всю водяную технику, куда свести все сливы канализации, в том числе и слив по полу из парной, и иметь возможность всё это обслуживать и апгрейдить не ползая червяком под срубом. Опять же, будет дополнительное помещение где можно будет хранить всякое барахло и т.д.

Достаточно будет и из кирпичиков тумбочки сложить - оно никуда не денется, очень сухой и плотный грунт. Изба так и стоит уже лет 100, нигде ничего не перекосило.

Интерес тут не в максимально дешёвом фундаменте. Интерес в том, чтобы сделать очень хороший фундамент не очень дорого и без всяких таджиков. В 21 веке живём, в конце-концов. Какой тут может быть гидростеклоизол?

В принципе, вопросов осталось 3.
1. Как посчитать размер арматурной сетки и диаметр арматуры, чтобы не переплачивать лишнего и не сделать слишком слабую плиту?
2. Где взять в аренду пластиковую опалубку или чем её заменить? Она вообще у нас в России есть?
3. Что можно использовать в качестве трубы для заливки бетона? Колотить из досок лоток - не предлагать. Неинтересно и дорого. Нужно что-то гибкое приличного диаметра, вроде гофры или безнапорных труб, но чтобы гравий в бетоне не повредил. Концепция такая - подогнать миксер, надеть эту трубу на слив и таскать другой её конец по площади плиты, равномерно распределяя бетон.

 

Это уже бетононасос называется. В Клину стоит 8000 т.р.
Вещь хорошая, но за такие деньги можно любых лотков наколотить и таджиков нанять и ещё половина на обмывку останется
А вообще плиту залить помоему проще простого если здоровье есть . Мы втроём залили плиту 6х9 по лотку за час. Бетон сам растекается, остаётся его лишь немного растаскать по углам.

 

Прикинул арматуру для плиты.

Методика такая:

Вес всего строения со стенами фундамента - 40 т. (с большим запасом).
Этот вес распределён по периметру стен фундамента 20 м. (5 + 5 + 4 + 4 + 4).
На 1 м стены фундамента приходится вес 2 тонны.
Считаем, что грунта вообще нет, фундамент опирается на опоры расположеные в центрах отсеков фундамента (ушек буквы Ф, если смотреть сверху). Такое вот ухудшение ситуации до предела.

В качестве модели берём балку шириной 1 м и толщиной 200 мм. Самая удалённая от стены точка находится на расстоянии 2 м, соответственно, длина балки-модели - 2м. Изгибающий момент - 40 кНм (2 тонны на 2 метра).
Получаем модель, которую можно посчитать пользуя "Конструкции без напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84)"

При бетоне B30 (15.5 МПа на сжатие) и арматуре AIII (365 МПа на растяжение) получается, что нижняя сетка вообще не требуется, а верхняя должна обеспечить сечение ~1000 мм2, т. е. ~ 12 арматурин 10 мм на метр. (формулы 22 и 23)

Такое армирование позволит построить баню с фундаментом-подвалом стоящим даже не на грунте, а на 2-х опорах.

Если учесть, что это всё, на самом деле, стоит на весьма плотном грунте, и работает не балка, а плита, то усилия и напряжения будут как минимум раза в 2 меньше, чем в предельной модели. Значит, если сделать только верхнюю сетку 200х200 мм (5 шт. 10 мм на метр), то необходимая прочность плиты будет вполне обеспечена.

Стоит ли делать при таком раскладе нижнюю сетку? Ведь насколько я понимаю, сил, изгибающих плиту вниз нету. Плита изгибается только вверх, из-за того, что стены чуть вдавливают края и центр плиты в слегка упругий грунт.
Или я не учёл ещё какие-то усилия?

 

Я так понимаю что растягивающие усилия возникают в нижнем слое плиты под лентой фундамента.

 

Да, действительно. Значит, арматура нужна и сверху и снизу. Причём, одинаковая - изгибающий момент один и тот же.

А нет ли где-нибудь примера расчёта плиты простого фундамента (со стеной по периметру плиты) на грунте с заданной упругостью? Задача-то ИМХО типовая совершенно, должны быть готовые решения с выведенными формулами, без тяжёлого сопромата. Хотя, в общем-то по расчёту балки заведомо получится в несколько раз большая прочность. А в данном случае арматуру брать меньше 10мм просто неудобно для работы...

 

Фундаментная плита армируется симметрично в обоих поясах, ибо только богу известно, какие деформации и усилия могут возникнуть. Грунт - очень сложная среда с сложной механикой. Заранее всё понятно только с элементами, опёртыми по концам. Если хотите сэкономить на арматуре, то делайте ленточный фундамент и бетонный пол.

 

Ну с армированием в обоих поясах уже разобрались. Действительно, как минимум, средняя перемычка ленты фундамента будет изгибать плиту вниз и будут растягивающие усилия в нижнем поясе. Усилия будут такие же, как от грунта, изгибающего плиту в ненагруженном лентой месте вверх.

А вот насчёт "богу известно" - я что-то не понял.
Видимо, согласно современной строительной "науке", расчёт усилий производится с учётом божественного влияния.
В сопромат ввели новые сущности?

Угу. Только сложная механика совсем не означает, что могут возникать несуществующие нагрузки.

Более того - элемент опёртый по концам - это предельный случай элемента лежащего на сложной среде со сложной механикой. Поэтому расчёт для элемента опёртого по концам будет заведомо покрывать усилия возникающие в элементе опёртом на грунт.

Я не хочу съэкономить на арматуре, я хочу сделать нормальный, сухой и тёплый подвал, с которым лет за 100 гарантированно ничего не произойдёт, а не что-то таджикско-молдавское, кое-как, по методу "все так делают".

Кроме того, далеко не факт, что выйдет экономия. Ленту стоящую на грунте, а не на плите армировать надо несколько сильнее, чем ленту стоящую на плите. Да и потом - геморрой всякий с отливкой подошвы ленты, которая должна быть шире ленты и т.п. В СНиПах есть про ленточный фундамент, ничего хорошего я там не увидел. Устройство гораздо сложнее, чем у фундамента на плите, даже с учётом современных материалов.

С тем же ленточным фундаментом - сразу возникают вопросы типа: Как сделать соединение пола с лентой настолько прочным, чтобы пол не мог двигаться относительно ленты? Если предлагается делать пол отдельным от ленты - мне такое совершенно неинтересно.

 

Вы всё в одну кучу свалили - нагрузки, работу основания, плиту, сухой пол и т.д.
Все расчеты в строительстве построены на эмпирических зависимостях и имеют вероятностный результат.

Вы это изучали в институте, или кто-то поделился? А почему тогда балки и плиты перекрытий армируют только в нижнем поясе?

 

Ничего эмпирического в "Конструкциях без напряжения арматуры" к СНиПу 2.03.01-84 не нашёл. Сопромат как сопромат, упрощённый только, как и должно быть для подобной литературы. Во всяком случае прямоугольная балка считается там как по-писаному.

Угу. В институте. Курс сопромата. Нагрузка на опёртый по концам элемент, она вообще-то не только сверху вниз приложена может быть. В институте, как бы, более общие случаи рассматриваются, нежели в СНиПах. Даже бесконечно малыми кубиками учат считать элементы абсолютно любой формы, любого состава и с любыми нагрузками.

Потому что предполагается, что сил приложенных снизу вверх не будет. Что, кстати, иногда оказывается не так Например, когда такую плиту перекрытия опирают на 3 опоры.

 

Вы правда не понимаете, или охвачены полемическим задором? В сопромате, конечно, нет ничего эмпирического. Но из эпюр дома не строят. А вот при переходе от моментов и усилий к реальным материалам(тем более композитным), конструкциям, узлам оно появляется в полный рост. И особенно там, где работа конструкций напрямую связана с работой грунтового основания, для которого нет приемлемой математической модели и не будет еще очень долго(а скорей всего никогда).
Не задумывались, почему СНиП называется нагрузки и воздействия? Вы постоянно говорите об одном и забываете о другом. Сопромат - только часть того, что нужно знать для правильной оценки работы фундамента. Остальные - механика грунтов и строительные конструкции (в частности, железобетонные).