Ушп утепленная шведская плита

Дом на фундаменте УШП — мой личный опыт

Расчет УШП

Сегодня нам хотелось бы затронуть такую интересную тему как расчет утепленной шведской плиты. При кажущейся на первый взгляд очевидности в расчете ушп есть несколько нюансов и особенностей.

Нужно начать с того, что полноценно сделать конструкторский расчет этой плиты, на данном этапе в России и СНГ невозможно. Это связано ни с тем, что нет специалистов соответствующего уровня и квалификации, а с тем, что нет регламентирующих документов и методик расчета, признанных конструкторским сообществом. В наших российских снипах и гостах вообще отсутствует такое понятие как ушп. Частично мы затронули эти проблемы на странице с описанием будущего утепленной шведской плиты. Все это накладывает свой отпечаток на такой очень важный этап предшествующий проектированию, как расчет.

Это совсем не значит, что все построенные в России и странах СНГ плиты рассчитаны и спроектированы на глазок. Просто существует одна особенность, о которой людям решившим заказать расчет, проектирование и строительство ушп, или тем, кто решил построить ее своими руками, нужно знать.

На заре развития плитостроения в русскоязычную часть интернета попали несколько документов и методических пособий шведской фирмы Dorocell (dorocell.se) благодаря которым, хоть и в несколько усеченном виде стал возможным расчет этого типа фундамента. Мы предлагаем вашему вниманию, как оригиналы этих документов, так и переведенные энтузиастами варианты. Не хотелось бы вдаваться в подробности расчета, потому что эту тему будет сложно раскрыть в рамках одной статьи, просто кратко поясним суть. Согласно проекта на дом, учитывая материалы, из которых будут построены стены, перекрытия и кровля, а также принимая во внимание снеговые, ветровые нагрузки и нагрузки от людей и мебели считаются нагрузки под каждой стеной. Далее по таблице Dorocell чертежа Т001 учитывая вид грунта под подушкой плиты, выбирается марка пенопласта, армирование и если необходимо экстра армирование для наружных и внутренних несущих стен. На основании полученных данных впоследствии проектировщиком разрабатывается весь конструктив плиты.

Пусть вас не смущает несколько примитивный расчет конструктива. Многолетняя практика строительства этих плит у нас и за рубежом показала правильность и достаточность такого унифицированного подхода.

Благодаря расчету и выбору подходящих материалов из вариантов, предложенных Dorocell, можно также уйти от основной ошибки многих самостройщиков — перезакладе в материалах (к примеру, диаметр и количество арматурных стержней выбирается не по расчету, а на глаз с большим запасом, используется ЭППС вместо ПСБ там, где в этом нет необходимости т.п.).

Когда дом начинается с УШП

Это влечет за собой существенное удорожание сметы и при оценке стоимости строительства без детального расчета, многие сразу же отказываются от этого варианта исполнения фундамента, из-за кажущейся дороговизны. Благодаря грамотному расчету стоимость строительства может снизиться на десятки, а иногда и сотни тысяч рублей.

Было бы не правильным не упомянуть здесь о конструкторах-энтузиастах, пытающихся автоматизировать и усовершенствовать расчет УШП с помощью компьютерных систем, в частности SCAD Office и Robot. Пока они еще только в начале большого пути, но впоследствии их работа, безусловно, будет полезна для внедрения и научного обоснования возможности использования этого фундамента.

А пока нам остается по старинке использовать чертежи и таблицы Dorocell, что впрочем, никак не влияет на прочность и надежность построенных по такому типу расчетов фундаментов.

Технология “утепленной шведской плиты” представляет собой технологическое решение, выполняющее целый ряд функций. Проектирование и расчет нагрузок является обязательным этапом строительства.

В ходе расчета и проектирования требуется определить следующие параметры УШП:

  • Линейные размеры ребра УШП
  • Диаметр и шаг арматуры
  • Толщина и прочность утеплителя
  • Характеристики подушки и котлована
  • Схема закладки труб теплого пола

В первую очередь производится т.н. “сбор нагрузок” на ребра плиты. При этом опираются на СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия.

Данный СП требует учитывать следующие виды нагрузок:

  • Постоянные нагрузки (вес конструкций)
  • Эксплутационные нагрузки
  • Ветровые нагрузки
  • Снеговые нагрузки

Также необходимо учитывать сочетания нагрузок и коэффициент надежности.

Вес конструкций и грунтов

Согласно п.

403 Forbidden

7 СП 20.13330.2016,  “нормативное значение веса конструкций заводского изготовления следует определять на основании стандартов, рабочих чертежей или паспортных данных заводов-изготовителей, других строительных конструкций и грунтов – по проектным размерам и удельному весу материалов и грунтов с учетом их влажности в условиях возведения и эксплуатации сооружений” 

Коэффициент надежности определяется согласно таблице

Конструкции сооружений и вид грунтов

Коэффициент надежности по нагрузке

Металлические

1,05

Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные

1,1

Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засылки, стяжки и т.п.), выполняемые:

в заводских условиях

1,2

на строительной площадке

1,3

Грунты

В природном залегании

На строительной площадке

Временные (эксплуатационные) нагрузки

Эксплуатационные нагрузки учитываются в соответствии с разделом 8 СП 20.13330.2016. Для одноквартирных жилых домов, с учетом коэф. надежности 1.3 и нагрузки 1.5 кПа, временная нагрузка составляет 1.95 кПа   (или 195 кг/м2)

Нормативные значения временных нагрузок на плиты перекрытий, лестница и полы на грунтах приводятся в таблице.

Помещения зданий и сооружений

Нормативные значения равномерно распределенных нагрузок Рt, кПа

Квартиры жилых зданий; спальные помещения детских дошкольных учреждений и школ-интернатов; жилые помещения домов отдыха и пансионатов, общежитий и гостиниц; палаты больниц и санаториев; террас

1,5

Служебные помещения административного, инженернотехнического, научного персонала организаций и учреждений; офисы, классные помещения учреждений просвещения; бытовые помещения (гардеробные, душевые, умывальные, уборные) промышленных предприятий, общественных зданий и сооружений

2,0

Кабинеты и лаборатории учреждений здравоохранения, лаборатории учреждений просвещения, науки; помещения электронно-вычислительных машин; кухни общественных зданий; помещения учреждений бытового обслуживания населения (парикмахерские, ателье и т.п.); технические этажи жилых и общественных зданий высотой менее 75 м; подвальные помещения

Не менее 2,0

Снеговая нагрузка

Величина снеговой нагрузки определяется по карте районирования и таблице снеговых нагрузок.

Вот пример карты снеговой нагрузки

Согласно данной карте, определяется снеговой район и принимается нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности.

Снеговые районы

S, кПа

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

Отсюда мы видим, например, что часть ленинградской области находится в третьем, часть — в четвертом снеговом районе.

Для данной снеговой нагрузки существует коэффициент, повышающий или понижающий нормативное значение в зависимости от угла наклона и формы кровли (см. приложение Б СП 20.13330.2016 )

Ветровая нагрузка учитывается при расчете кровли. Влияние на фундамент одноэтажного дома несущественно.

Грунтовые условия на участке

После сбора нагрузок должны быть определены грунтовые условия. Информация о грунте должна быть получена путем анализа грунта на участке специалистом, не стоит опираться на информацию, полученную от соседей и т.п.

После определения типа грунта устанавливаются его параметры 

Грунт

Показатель  текучести, JL

Коэффициент  пористости, е

Расчетное сопротивление грунта R, т/м2

Глина тугопластичная

0,25 < JL < 0,5

0,7

0,85

36,0

30,2

Суглинок  тугопластичный

0,25 < JL < 0,5

0,7

0,85

22,8

15,7

Супесь пластичная

0 < JL < 0,25

0,6

 0,7

20,5

16,9

Глина  мягкопластичная

0,5 < JL < 0,75

0,7

0,85

1,00

24,3

19,0

14,8

Суглинок  мягкопластичный

0,5 < JL < 0,75

0,7

0,85

1,00

15,5

17,7

 8,9

Супесь пластичная

0,5 < JL < 0,75

0,7

0,85

11,0

 7,5

Песок крупный

0,50

0,60

20,4

14,5

Значения в данной таблице не везде совпадают с приводимыми в СП 20.13330.2016, поскольку они специально переработаны для случая мелкозаглубленных фундаментов, и именно эти значения надо использовать при проектировании УШП.

В зависимости от грунта основания подбирается соответствующий вариант исполнения УШП.

Прочность грунта, т/м2

Нагрузка на ребро (кН/м) без доп. арматуры

Нагрузка на ребро (кН/м) с доп. арматурой

Валунная глина, гравий

Песок, плотная глина

Прочее

 Варианты без и с доп. арматурой отличаются процентом армирования ребра и плитной части.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *