Плитный фундамент представляет собой сплошную монолитную плиту, залитую под всем строением. Существует несколько разновидностей плитного основания. В нашей статье мы рассмотрим плитный фундамент с рёбрами жёсткости. Эта конструкция в свою очередь тоже делится на несколько разновидностей, которые мы подробно опишем. Помимо этого, вам пригодится информация о преимуществах и недостатках плитных оснований с рёбрами жёсткости, а также сфера использования таких конструкций.
Конструктивные особенности
Плитное основание в виде сплошной монолитной конструкции под домом само по себе довольно прочное. Но в некоторых случаях необходимо придать конструкции дополнительную жёсткость. Это достигается благодаря использованию рёбер жёсткости, которые располагаются по периметру плиты и иногда стоят с определённым шагом вдоль продольной стороны (если плита очень длинная).
Важно: среди всех видов оснований именно монолитная плита обеспечивает достаточную устойчивость тяжёлого здания на грунтах любого типа, поскольку имеет самую большую площадь опирания.
Несущие стены из газобетона 150-200мм толщиной. Что думаете?
По сути, эта конструкция представляет собой комбинацию ленточного и плитного основания. Представьте себе, что на монолитную ленту поставили сплошную монолитную плиту или, наоборот, на цельное плитное основание установили монолитную ленту. Так и выглядит плитный фундамент, укомплектованный рёбрами жёсткости.
При этом плита представляет единый монолит с конструкцией рёбер. Это придаёт всей конструкции дополнительную прочность, устойчивость к подвижкам грунта и жёсткость.
Внимание: рёбра жёсткости обязательно устанавливаются по периметру плитной части и под всеми несущими стенами строения.
Если площадь постройки значительная, то рёбра могут располагаться не только поперёк длинной стороны, но и вдоль неё, образуя тем самым конструкцию наподобие решётки. Толщина плитной конструкции и высота ленточной части определяются расчётами с учётом всех нагрузок и характеристик грунта.
Сфера использования
Такие конструкции оснований можно применять на грунтах любой сложности, но особенно целесообразно выбирать данный тип фундаментов в следующих случаях:
- На слабых грунтах плитная конструкция с рёбрами жёсткости будет хорошей альтернативой ленточному основанию глубокого заложения.
- В северных регионах из-за большой глубины промерзания стоимость устройства сильно заглублённой ленточной конструкции значительно повышается, поэтому лучше использовать плиту с повышенной жёсткостью.
- Также такие конструкции незаменимы на насыпных грунтах.
Стоит знать: при глубоком заложении грунтовых вод, а так же при строительстве на скалистых плотных грунтах устройство фундаментной плиты нецелесообразно с экономической точки зрения.
Преимущества и недостатки
Поскольку в конструкции такого основания объединены два типа фундаментов (ленточные и монолитные плитные), преимуществ у этой разновидности оснований много:
Что такое ребро жесткости. Принцип их работы
- Основа подходит для построек со значительным весом.
- Благодаря большой опорной поверхности сооружение надёжно защищено от деформаций.
- В отличие от обычной бетонной плиты, конструкции с рёбрами устойчивы к деформациям на изгиб.
- Рёбра жёсткости способствуют тому, что вес от сооружения распределяется по всему периметру конструкции основания.
- Такая основа прекрасно сопротивляется силам морозного пучения грунта.
- Плитные конструкции неглубокого заложения позволяют сократить объёмы земляных работ в сравнении с ленточным основанием глубокого заложения.
- Возможность использования на грунтах любого типа, даже со слабой несущей способностью.
- Конструкция подходит для монтажа на территориях с высоким УГВ.
- Монолитная плита может выполнять функции пола цокольного или первого этажа.
- Несущая способность плитной конструкции намного выше, чем у других типов оснований.
- В отличие от обычного плитного основания в конструкции с рёбрами жёсткости можно немного уменьшить толщину плиты, что позволит сократить расход арматуры и бетона.
- Благодаря плитной части снижаются точечные нагрузки на основание, что защищает рёбра жёсткости, воспринимающие на себя вес всего строения, от перегрузки.
Важно: плитное основание с перпендикулярно расположенными рёбрами обладает повышенной прочностью и жёсткостью.
Недостатков у таких конструкций не так много, но они всё же есть:
- Объёмы трудозатрат на устройство основания и расход материалов значительные. Всё это существенно удорожает себестоимость конструкции.
- Для монтажа потребуется привлечь строительную технику, что повысит расходы на возведение основания.
Классификация
Выделяют три разновидности ребристых плитных оснований:
- с рёбрами, направленными вниз (в этом случае монолитная плита покоится на каркасе в виде сплошной ленты);
- с рёбрами, направленными вверх (сплошная лента из элементов жёсткости покоится на монолитной плите сверху);
- комбинированный вариант расположения каркаса.
Рёбра, повёрнутые вверх, дополнительно выполняют функции цоколя. Они обязательно утепляются. Между ними можно прокладывать инженерные коммуникации, а также устанавливать системы тёплого пола. Монолитная лента, находящаяся на плите сверху, является опорой не только для несущих стен, но и для материалов, облицовывающих фасад, а также крышных конструкций и перекрытий.
Фундамент с элементами жёсткости, повёрнутыми вниз, напоминает мелкозаглублённое ленточное основание, которое жёстко связано с уложенной выше монолитной железобетонной плитой. Единственное отличие состоит в том, что конфигурация ленты в сечении трапециевидная, а не прямоугольная.
Технология устройства основания с рёбрами, направленными вниз, несколько проще, чем во втором варианте. Всё дело в том, что в этом случае не потребуется возводить висячую опалубку. Также во время заливки элементов жёсткости не нужно следить за уровнем бетонной смеси, который по закону физики может начать подниматься на участке соприкосновения с плитой.
Основания с рёбрами вниз
Плитные конструкции с рёбрами, направленными вниз, обычно используются вместо традиционного плитного фундамента. Это позволяет уменьшить высоту монолитной плиты, что значительно сокращает расход материалов. Иными словами понижение прочности из-за уменьшения толщины плиты компенсируется рёбрами жёсткости, усиливающими конструкцию по периметру и под несущими стенами.
Такой тип оснований очень напоминает ленточную мелкозаглублённую конструкцию с монолитной плитой сверху. Все части основания должны составлять единое целое, то есть быть сплошным монолитом. Именно поэтому к армированию плитного фундамента с элементами жёсткости стоит отнестись с особым вниманием.
Важно: жёсткость плитной конструкции с каркасом, направленным вниз, зависит от характеристики грунтов на участке и загруженности фундамента.
Преимущества таких конструкций:
- Отсутствие помех при устройстве подвального помещения, поскольку верхняя поверхность плиты достаточно гладкая.
- Более простая технология монтажа.
- Поскольку основание под плиту нужно тщательно трамбовать, приходится использовать дорогую высококачественную опалубку для элементов жёсткости. В противном случае геометрия короба может быть нарушена.
- Заливка раствором выполняется поэтапно (сначала – лента, а через неделю – плита). Это может привести к нарушению целостности конструкции, за счёт растрескивания защитного слоя бетона. В итоге долговечность такого фундамента будет небольшая.
- Чтобы под плитой проложить коммуникации, придётся обустроить специальные каналы, уложив капсулы и кожухи. Если этого не сделать, то ремонтные работы над инженерными сетями без вскрытия монолитной плиты провести не получится.
Совет: если в доме планируется подвал, то инженерные коммуникации лучше укладывать прямо по полу.
Плитное основание с рёбрами вверх
Такой вариант обустройства способствует экономии материалов, однако, не за счёт уменьшения толщины плиты, а за счет сокращения расходов на возведение цоколя. Недостатки такого основания проявляются также в процессе его изготовления:
- Поскольку плиту лучше заливать одновременно с элементами жёсткости, для них приходится сооружать висячую опалубку, что довольно сложно и дорого само по себе.
- Помимо этого, опалубка должна быть не только подвешенной на определённом расстоянии от дна котлована, но и быть жёстко зафиксированной, чтобы во время заливки раствор не вытолкал её вверх и не нарушил геометрию фундамента.
- Так же во время заливки могут возникнуть проблемы, когда бетон в плите будет пытаться сравняться с уровнем бетона в ленте (по принципу сообщающихся сосудов), вытягивая раствор на себя. Иными словами при заливке ленты объём бетона будет продавливаться в уже залитый раствор бетонной плиты.
Совет: чтобы выдавливание бетонной смеси не мешало заливке, стоит готовить густой раствор, заливать его аккуратно и не использовать вибратор.
Источник: geostart.ru
Что такое ребро жесткости
Самые прочные материалы могут не выдержать серьезной нагрузки, если своевременно не принять предупредительные меры по усилению прочности объекта. С этой целью не только в строительстве, но и при изготовлении самых разных конструкций из пластика и металла используют так называемые ребра жесткости.
- Что такое ребро жесткости
- Что такое торсионная жесткость?
- Что это за элемент конструкции кровли мауэрлат
Где применяются ребра жесткости
Большинство конструкций, имеющих в своем составе значительные по площади плоские поверхности, могут существенно прогибаться или вовсе деформироваться, если к ним приложить критическое усилие. В таких случаях разработчики и инженеры используют специальные элементы, придающие всей конструкции требуемую жесткость. Такие ребра жесткости могут быть самостоятельными деталями или же входят в структуру поверхности, составляя с ней фактически одно целое.
Ребра жесткости широко применяются при изготовлении изделий из пластмасс. Их использование дает возможность существенно уменьшить толщину стенок, сохранив необходимую жесткость и прочностные характеристики. Ребра жесткости устраняют коробление материала и повышают его сопротивление к выпучиванию. Они чаще всего имеют вид тонких пластинок, входящих в состав детали и изготовленных из того же материала, что и само изделие.
Подобные элементы можно часто встретить также и в конструкции металлических дверей. Здесь они принимают вид металлических полос, прикрепленных к основе дверного полотна. Изготовляют дверные ребра жесткости из стального профиля, предварительно придавая его сечению определенный вид. Хорошая металлическая дверь имеет не менее двух горизонтальных и двух вертикальных ребер такого типа, что надежно предотвращает деформацию полотна и повышает устойчивость конструкции к взлому.
Ребра жесткости: прочность превыше всего
Как следует из названия, ребра жесткости предназначены для придания конструкции вполне определенных свойств, повышающих ее прочность. Но эти свойства не являются самоцелью, а необходимы для выполнения функций изделия. Обычно ребра жесткости применяются в тех случаях, когда не исключается возможность воздействия на деталь недопустимых напряжений и приложения критических усилий.
В некоторых случаях особенности детали не позволяют пристроить к ней внешние ребра жесткости. Примером может служить листовой кровельный материал, который укладывают на крыши строений. Плоские листы очень отзывчивы к нагрузке, а потому могут сильно прогибаться как под собственным весом, так и при воздействии на них внешних сил. Сделать кровельный лист более жестким помогает изменение его профиля.
В итоге получается гофрированный лист, по всей поверхности которого расположены складки, по сути своей и являющиеся ребрами жесткости. Складки могут иметь вид плавных волн, а могут быть выполнены в виде профиля прямоугольного или трапециевидного сечения. Лист, обладающий таким волнистым рельефом, способен выдерживать весьма существенные нагрузки, сопротивляясь изгибанию.
Источник: www.kakprosto.ru