Типовой частный дом (конструкция узлов и технология возведения силами простого советского рабочего)

несмотря на то, что этот раздел про необычные и оригинальные дома.
рискну затронуть вопрос унификации и стандартизации именно здесь.

Предлагаю обсудить конструкцию и технологию изготовления коробки типового частного дома, силами небольшого коллектива обычных людей\самостройщиков. При этом дом должен быть прочным, теплым и экономичным. В идеале должно получиться что-то типа инструкции "как приготовить суп". Чтобы выполняя простые и понятные рекомендации человек слабо понимающий в предмете наделал как можно меньше глупостей) И в итоге приготовил, если и не суп, то хотя бы несколько кг сытной мужской еды.
Наверняка где-то в недрах строительных НИИ есть подобные рекомендации по возведению малоэтажных индивидуальных жилых строений, но мне они не попадались (

[предложение]
[ ] чтобы проект дома подходил практически всем, заложиться на достаточно сложные и одновременно широко распространенные условия эксплуатации. (пучинистый грунт, высокие снежные нагрузки, холод -30 и т. д.)

[ ] сравнить варианты возможных конструкций основных частей дома. (желательно в цифрах, кубах, тоннах, человекоднях работы, чтобы дискуссия не превратилась в разряд "зуб даю, это прочнее")

[ ] и найти строительный грааль!

[условия]
[габариты дома].
для примера возьмем один из самых распространенных проектов:
кубик. 8м х 8м. 2 этажа.


[масса дома].
при расчете массы будем закладываться на самый страшный случай (снеговые нагрузки 200кг\м2, полезная нагрузка 400кг\м2, жб перекрытия...)
ориентировочная цифра 200 тонн.

[грунт]
Пусть грунт будет средней паршивости. С несущей способностью 1кг\см2 и сильно пучинистый. Например, это может быть суглинок, насыщенные влагой или пластичная глина, в общем жопа полная.

[основные части дома]
1. фундамент.
2. несущие конструкции.
3. тепло ограждающие конструкции.
(4) перекрытия.
(5) крыша.

Конструкция крыши, как мне кажется, практически у всех самостройщиков похожая. Думаю, здесь грааль уже найден и его можно не обсуждать. С перекрытиями таже история. Открытым остается вопрос с фундаментом и стенами.

p. s. если что, извините за наивность.
просто начитался форумчан. увидел множество простых и, что самое главное, красивых решений.
и подумал, что с помощью этих тайных знаний монахов строителей, даже у таких криворуких офисных хомячков типа меня, есть шанс построить хороший дом за приемлемые средства.
ну и да, ткните носом в темку, если это уже было в симпсонах обсуждалось.

чуть позже сам отпишусь.

 

Мой вариант конструкции:

жб каркас, столбчатый фундамент и стены из опилкобетона​

почему выбран столбчатый фундамент?

* если пятки фундамента расположить ниже глубины промерзания а стенки колонн сделать ровными, то он практически не подвержен пучению.
* экономичен как по времени возведения, так и по материалам. по моим подсчетам раза в два дешевле чем мзлф, как по объему бетона\арматуры так и по объему земельных работ. поэтому для меня непонятно, почему так мало тем на форуме с таким типом фундамента.
* он не перерезает корневую систему деревьев вокруг дома, как ленточный. и если вы строитесь в лесу или среди садовых деревьев, их можно не срубать.​

немного картинок для понимания масштаба бедствия)
рисовал на коленке, цифры ориентировочные.


почему выбран железобетонный каркас ?

* прочность\капитальность строения без сумасшедших затрат.
* возможность строить теплые самонесущие стены. то есть каждый занимается своим делом, каркас воспринимает нагрузку, а стены сохраняют тепло.
* свободная планировка, т. е. можно сносить\перемещать внутренние стены как вам захочется.​

почему стены из опилкобетона?

* коэф. теплопроводности почти как у дерева.
* огнестойкий, не поддерживает горение.
* дешевый, куб опилкобетона в стене стоит 1-2 тыс.
* раза в 4 меньше трудозатраты, по сравнению со стеной из кирпича того же объема
* экологичен.​

 

[этап №0] земельные работы
исходя из веса дома и несущей способности грунтов, получаем опорную площадь фундамента
200тонн\(1кг\см2) = 20м2
площадь пятки колонны 20м2\9шт = 1м2
то есть нам нужно 9 ямок со сторонами 1м х 1м и глубиной 2м

размечаем участок и начинаем копать)
плодородный слой складываем в отдельную кучку, а два куба остальной земли около ямки, кучкой. габариты кучки 2м диаметр, 1м высота.
при шаге ямок 4м, между ними остается место для вынимаемого грунта.



продолжение следует)
надеюсь кому то интересно это читать.

 

[этап №1] пятка колонны

Делаем фундамент под колонны. Он представляет собой опорную площадку. Чаще всего прямоугольной формы с выпусками арматуры для крепления колонны.

Расчет такого основания подробно описан в "Пособие к СНиП 2.03.01-84. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений"
К сожалению пока его не делал, а даже если сделаю, то не знаю, как проверить то что насчитал. (
Поэтому пока только накидал ориентировочные значения по высоте основания, армированию и защитному слою. Реально значения скорее всего будут отличаться раза в два, но не на порядок, что уже хорошо.


[армирование]
Выпуски: 4шт из 12мм арматуры, сверху торчат на 30см, внутри загнуты на 30см.
Внизу сварная сетка из 10мм арматуры, ячейка 10см.


[опалубка]
Какой то особой опалубки не нужно. Дно ямы выравнивается и выстилается пленкой, чтобы оградить бетон от потери цементного молочка и попадания влаги из земли. Получается формочка.

 

[этап №2] колонна фундамента



Длина колонны 2,2м.
Высота над уровнем земли 0.5м.
Грубый расчет показал, что колонны шириной 0.3м будет достаточно, но чтобы спать спокойнее возьмем 0.4м (методика расчета)

Армирование
К сожалению как считать армирование колонны даже не подозреваю(
Поэтому опять все ориентировочно. Вертикально 4 прутка арматуры 12мм. Горизонтально перемычки через каждые 0.5м арматурой 10мм. Но интуитивно кажется, что лучше вертикальную арматуру сделать диаметром 14мм, а перемычки ставить в два раза чаще, через каждые 0.25м


Опалубка
Видел неоднократно на форуме интересный вид опалубки из щитов фанерных, усиленных брусками по краям. Щиты крепятся друг к другу уголками на шурупах. И получается короб, габариты которого можно варьировать в пределах ширины щитов. Например, от 0.1м до 0.6м. А за счет крепления к щитам с внутренней стороны пленки или их пропитки отработанным маслом, можно увеличить срок службы, да и стенки колонны получатся ровными.
Если в короб соединить только три щита из четырех, и наделать мелких щитов по 0,5-1м, то можно организовать поэтапную заливку колонны.


p. s. Длина щитов выбрана заведомо больше длины колонн в целях использования этих щитов в дальнейшем, при бетонировании ростверка и балок. Универсальные щиты \0/

p. s. в этапе 0 ошибка. площадь пятки колонны 20м2\9шт=2,2м2
а ширина ямки корень (2,2м2)=1,49м или примерно 1,5м

 

[этап №3] ростверк


Габариты.
Ширина ростверка зависит от толщины стены, которая на нем лежит.
Толщина внешних стен обычно 0,2-0,6м. Пусть будет 0,6м.
Внутренних стен 0,1-0,2м. Пусть будет 0,2м.
Высота пусть будет 0.3м.
Длина безопорного пролета 3,6м


Армирование.
Считаем, что ростверк это шарнирно закрепленная балка.
Пусть бетон будет B20 (M300), а арматура АIII. Габариты мы знаем, так что для расчета армирования осталось определить нагрузку и можно приступать к расчету, либо воспользоваца программками.
(методика расчета)
(программка)

Рассмотрим внешнюю часть ростверка.
На него действует вес перекрытия и полезная нагрузка первого этажа, плюс стены толщиной 0,6м, высотой 3м и плотностью 500кг/куб. Грубо считаем и получаем... 30кН/м.
Посчитав самостоятельно площадь арматуры и сравнив с результатами нескольких программ, получил очень похожие результаты... минимально необходимо 4,9см2 или 5 прутков d12мм арматуры. Берем с запасом внизу 7х12мм и вверху 3х12мм.


Рассмотрим внутреннюю часть ростверка.
На нем фактически нагрузка не больше веса одного этажа или... 20кН/м. Площадь арматуры получается аналогично... минимально 4,2см2 или 2 прутка 12мм арматуры. Берем с запасом внизу 4х12мм и вверху 2х12мм.


по поводу поперечной арматуры. как считать не знаю, поэтому просто скопирую отчет программы:
?<
расчет ригеля на прочность по наклонным сечениям
диаметр поперечно арматуры 8мм
по 3 штуки на шаг
шаг поперечно арматуры на приопорных участках = 0,25м
шаг поперечно арматуры в середине пролета = 0,5м
>?
а ведь ростверк еще и со смещением относительно колонн из-за чего добавляется вращающий момент. пока буду считать что его нет)


Опалубка.
Берем наши универсальные щиты из предыдущего поста. И собираем из них нужной ширины опалубку в виде буквы П. Крепим шурупами металлические пластины. Для облегчения установки опалубки в рабочее положение и устранения трещин в местах соединения ростверка с колонной, закрепим на колонну деревянные бруски (не знаю как лучше, дюбелями по бетону?). Теперь собранные щиты можно устанавливать между колоннами, опирая их на бруски. Заделывать рубероидом щели, крепить щиты между собой и ставить подпорки в пролетах. Все, опалубка собрана.
Проверим на прочность. Вес одной балки 0,3м*0,6м*4м*2500кг/м3=1800кг. Это примерно 36 мешков цемента. Равномерно выложим их на щит и если конструкция выдержит, значит можно заливать.

 

p. s.
сборку узла В удобно делать из половинок (3,66м * 0,305м) наших стандартных щитов (3,66м * 0,61м).
Широкие щиты нужны только при бетонировании колонн фундамента и ростверка. В дальнейшем такие большие детали отсутствуют. Колонны и балки жб каркаса имеют габариты не больше 0,3м в высоту или ширину.

p. s.
на 1 колонну нужно бетона
0,4*0,4*2,2 = 0,352 м3
1,5*1,5*0,3 = 0,675 м3
1,027 м3

на 9 колонн нужно
9,243 м3

ростверк
4*8м*0,6м*0,3м = 5,76 м3
2*8м*0,2м*0,3м = 1,92 м3
7,68 м3

итого 7,68 м3 + 9,243 м3 = 16,923 = 17 м3

опалубка
1,5 листа фанеры на 1 щит

4 щита на 1 колонну
9 колонн, 36 щитов.

2 (1+2*0,5) щита на 1 пролет ростверка
8 (4*2) пролетов ростверка
16 щитов на ростверк

1,5 (0,5+2*0,5) щита на 1 балку
2*2 балки
6 щитов на балки

т. е. 36 щитов хватит на все, а это 36/1,5=24 листа фанеры

 

Очарован Вашим подходом.
Возможны ли краткие ответы, Ваше мнение:
1 Назовите, пожалуйста, Ваше понимание о Граале для крыши и перекрытий.
2 Состав бетона для обеспечения длительности жизни фундамента 100, 200 лет (обычные условия, Сибирь)?
3 Уместно ли заменять железную арматуру на стеклопластиковую арматуру?

 

В двух словах про крыши и перекрытия? мембрана, поддерживаемая деревянной фермой.

я мало понимаю в крышах и перекрытия, так что не вижу принципиальной разницы между мембранами из шифера или металлочерепицы, рубероида или профнастила, осб или фанеры, линолеума или плитки. с утеплением или без, с шумоизоляцией или без.

но кое что их объединяет, стремление строителей сделать конструкцию, поддерживающую эту мембрану, как можно легче. и чаще всего они приходят к деревянным фермам.
(подробнее про конструкцию крыш, думаю здесь можно почитать - книжка)

 

Чет замудрил с крышей) простите.
В общем, думаю, что обычную деревянную крыша вполне можно считать граалем. Они там разные бывают, но если взять самую красивую из простых и самую простую из красивых, то это будет односкатная. К тому же она вполне себе гармонирует по стилю с остальной частью дома, кубизм минимализм. Как говорится, keep it simple.

 

Лучше щепобетон, у него теплопроводность ниже...

Если участок в горизонте, то лучше утепленную плиту (получается и фундамент и пол...).

 

Угу все правильно. Если не ошибаюсь, теплопроводность в основном от плотности материала зависит. Положили песочка в бетон - вырасла теплопроводность, не положили - не выросла (ваш кэп). Заменили опилки, чуть менее плотной щепой - уменьшилась. Пример таблички с плотностями отходов деревообработки https://www.termowood.ru/hdo.html
Как я понял щепу применяют в основном для повышения прочности легкого бетона, а если у нас стены самонесущие и прочность не особо важна. То значит и щепу применять не обязательно. Если она есть - это просто замечатально, если нет, то ничего страшного.


Посмотрел недавно видео про арболит и прочий опилкобетон и вспомнил про керамзитобетон. У него характеристики должны быть чуть предсказуемее. Да и по теплопроводности он где то близко. По трудоемкости должен по идеи заметно выигрывать.
Например, у опилкобетона производительность, судя по многочисленным темам на форуме, 1-2 м3/день/чел, то есть это реально тяжелый труд. У керамзитобетона должно быть полтора - два раза выше чем у обычного бетона (а это тоже где то 1-2м3/день/чел), получаем 2-4м3/день/чел.
Правда не уверен можно ли делать керамзитобетон супер легким? плотностью 500 кг/м3.

 

Ссылка на этот тип фундамента https://www.forumhouse.ru/threads/250431/page-23#post-9372876

 

Тема перемещена в соответствующий раздел

 

А можно планировку вашего keep it simple. Очень забавный дом