Толщина стены монолитного дома по госту

Обновлено: 16.05.2024

МОНОЛИТНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ

Monolithic structural systems. Design rules

Дата введения 2019-06-26

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных

Введение

Настоящий свод правил разработан с учетом требований, установленных в федеральных законах от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" и содержит требования к расчету и проектированию монолитных конструктивных систем жилых и общественных зданий и сооружений, а также их несущих элементов и узлов.

Свод правил разработан авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (руководитель работы - канд. техн. наук С.А.Зенин; доктор техн. наук Е.А.Чистяков, канд. техн. наук Р.Ш.Шарипов, О.В.Кудинов).

Изменение N 1 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (руководитель работы - канд. техн. наук С.А.Зенин; д-р техн. наук Е.А.Чистяков, канд. техн. наук Р.Ш.Шарипов, О.В.Кудинов).

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование конструктивных систем зданий (сооружений) гражданского назначения (жилые и общественные), в которых все основные несущие элементы (колонны, пилоны, стены, перекрытия, покрытия, фундаменты) выполняют из монолитного железобетона.

Свод правил не распространяется на проектирование конструкций усиления из монолитного железобетона.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

СП 2.13130.2020 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты

СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменениями N 1, N 2)

СП 50.13330.2012 "СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий" (с изменением N 1)

СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменением N 1)

СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменениями N 1, N 3, N 4)

СП 266.1325800.2016 Конструкции сталежелезобетонные. Правила проектирования (с изменениями N 1, N 2)

СП 267.1325800.2016 Здания и комплексы высотные. Правила проектирования (с изменением N 1)

СП 296.1325800.2017 Здания и сооружения. Особые воздействия (с изменением N 1)

СП 311.1325800.2017 Бетонные и железобетонные конструкции из высокопрочных бетонов. Правила проектирования

СП 351.1325800.2017 Бетонные и железобетонные конструкции из легких бетонов. Правила проектирования (с изменением N 1)

СП 385.1325800.2018 Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения (с изменением N 1)

СП 387.1325800.2018 Железобетонные пространственные конструкции покрытий и перекрытий. Правила проектирования (с изменением N 1)

СП 468.1325800.2019 Бетонные и железобетонные конструкции. Правила обеспечения огнестойкости и огнесохранности

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ 27751, ГОСТ 26633, СП 20.13330, СП 63.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 конструктивная система здания (сооружения): Совокупность взаимосвязанных несущих элементов здания (сооружения), обеспечивающих его прочность, жесткость и устойчивость на стадии возведения и стадии эксплуатации при действии всех расчетных нагрузок и воздействий.

3.2 монолитная конструктивная система: Конструктивная система здания (сооружения), все несущие элементы которого выполнены из монолитного железобетона.

3.3 ядро жесткости (здесь): Совокупность вертикальных несущих элементов (стен) здания (сооружения), образующих замкнутый контур в плане (или близкий к нему) и обеспечивающих общую пространственную жесткость конструктивной системы здания (сооружения).

4 Общие положения

4.1 Монолитные конструктивные системы проектируют по настоящему своду правил с учетом СП 63.13330. Узлы и сопряжения несущих элементов при проектировании монолитных конструктивных систем принимают преимущественно жесткими.

4.2 Конструктивная система должна обеспечивать прочность, жесткость и устойчивость здания (сооружения) на стадии возведения и в период эксплуатации при действии всех расчетных нагрузок и воздействий. В общем случае для монолитных конструктивных систем, их несущих элементов и узлов должны быть соблюдены общие требования пожаробезопасности, надежности, долговечности, тепло- и звукоизоляции, коррозионной стойкости, прочности, трещиностойкости и деформативности, установленные в ГОСТ 27751, СП 2.13130, СП 16.13330, СП 20.13330, СП 22.13330, СП 24.13330, СП 28.13330, СП 50.13330, СП 51.13330, СП 63.13330, СП 70.13330, СП 468.1325800, [1].

4.3 Расчет и проектирование монолитных конструктивных систем при сейсмических воздействиях следует выполнять согласно СП 14.13330.

4.4 При проектировании монолитных конструктивных систем рекомендуется выбирать оптимальные в технико-экономическом отношении конструктивные решения с целью снижения материалоемкости и трудозатрат при производстве работ.

Проектирование монолитных конструктивных систем рекомендуется выполнять с учетом их жизненного цикла с учетом параметров долговечности, моделей разрушения, мониторинга состояния, оценки срока службы железобетонных элементов и т.п., включая рассмотрение вопросов снижения негативного воздействия на окружающую среду.

4.5 Несущие элементы в монолитных конструктивных системах должны быть сконструированы таким образом, чтобы с достаточной надежностью предотвратить возникновение предельных состояний всех видов. Это достигается выбором показателей качества материалов, назначением размеров и конструированием согласно настоящему своду правил и действующим нормативным документам.

Надежность несущих элементов обеспечивают расчетом по предельным состояниям первой и второй групп путем использования расчетных значений нагрузок и характеристик материалов, с учетом уровня ответственности здания (сооружения).

Расчетные значения нагрузок и характеристик материалов определяют как произведение их нормативных значений на коэффициенты надежности, соответствующие рассматриваемому предельному состоянию.

Уровень ответственности для монолитных конструктивных систем принимают исходя из класса сооружения по ГОСТ 27751 и техническому заданию на проектирование.

При расчете монолитных конструктивных систем, их несущих элементов и узлов следует учитывать коэффициенты надежности по ответственности , принимаемые согласно ГОСТ 27751.

4.6 Нормативные значения нагрузок и воздействий, коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов сочетаний нагрузок, а также подразделение нагрузок на постоянные и временные (длительные и кратковременные) следует принимать в соответствии с СП 20.13330, разработанными проектными решениями и техническим заданием на проектирование.

4.7 Расчет монолитных конструктивных систем, их несущих элементов и узлов выполняют на действие вертикальных и горизонтальных постоянных и временных (кратковременных, длительных и особых) нагрузок и воздействий с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок согласно СП 20.13330 или соответствующих им усилий.

4.8 Материалы для несущих элементов монолитных конструктивных систем и их характеристики принимают в соответствии с разделом 6 СП 63.13330.2018, с разделом 6 СП 311.1325800.2017, а также с настоящим сводом правил.

4.9 Материалы для стальных элементов, применяемых в несущих железобетонных элементах (закладные детали, анкерные устройства и т.д.) принимают с учетом СП 16.13330 с обеспечением необходимой долговечности и огнестойкости согласно СП 2.13330*, СП 28.13330, [1]. Материалы для стальных соединительных муфт механического соединения арматурных стержней принимают согласно приложению М СП 63.13330.2018.

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СП 2.13130.2020. - Примечание изготовителя базы данных.

4.10 В чертежах несущих железобетонных элементов должны быть указаны характеристики бетона по прочности и морозостойкости (в необходимых случаях, в частности, для наружных подземных конструкций и фундаментов - по водонепроницаемости).

Основой любого строения являются стены. Они выполняют ограждающую и несущую функции. Для возведения перегородок используются различные материалы.

Один из самых распространенных вариантов – это заливка из бетонной смеси. Способ отличается простотой выполнения и не требует больших финансовых затрат.

Стены при этом получаются прочными, но этот параметр будет напрямую зависеть от их размеров.

Важность правильного расчета размера

Размеры стен из бетона – очень важный эксплуатационный параметр. Знания о нужной толщине и высоте помогут построить бетонную конструкцию, которая будет соответствовать всем эксплуатационным нормам и станет надежной на долгие годы. Для расчетов используются нормы ГОСТ и СНиП.

В таблицах нормативных документов приводятся оптимальные данные, которые позволяют с предельной точностью рассчитать сколько бетона понадобится для возведения строения. Причем обеспечивается полная гарантия, что здание получится прочное.

Ведь на надежность конструкции влияют многие факторы. От преобладающих погодных условий до ландшафта. Поэтому при создании бетонного раствора заранее определяют, какие компоненты будут в нем участвовать и какое точное количества каждого ингредиента необходимо.

Для произведения расчетов берут во внимание:

целевое назначение конструкции;
условия эксплуатации;
уровень нагрузки.

Правильный расчет также имеет практическое значение и позволяет проконтролировать проект с финансовой стороны. Ведь возведение стен с лишней толщиной крайне нецелесообразно. На лицо получится перерасход ресурсов.

Документы, устанавливающие нормы

Определить какой класс раствора необходим в конкретных обстоятельствах помогает техническая документация. В ней описаны все требования к бетонным стенам согласно условиям, в которых они будут находиться.

Сведения можно найти в специальных справках СНиП и ГОСТ, которые относятся к бетонным смесям.

Вот самая основная документация, предоставляющая нормативные ссылки о необходимой толщине бетонных стен:

Требования к толщине

При разработке технической документации, посвященной требованиям к бетонным стенам, учитывались параметры прочности:

на сжатие;
при изгибе;
на устойчивость.

При этом во внимание брался коэффициент теплопроводимости относительно бетонных стен. Это основные условия для расчетов. Но также необходимо учитывать дополнительные данные.

Тип перегородок из бетона

Толщина монолитной перегородки из бетона будет зависеть от температуры окружающей среды. Как правило, ориентируются на зимнюю пору.

И если морозы на местности не опускаются ниже 20 градусов по Цельсию, то для стены достаточно толщины в 250 мм.

А с каждым десятком градусов к глубине прибавляется еще 100 мм. Так при уличной температуре в -40°С толщина бетонной стены уже должна быть не меньше 450 мм.

Что касается панельных домов, то толщина стен у них зависит от использованной марки плиты. Если для строительства применяли однослойную панель, то ее толщина колеблется от 300 до 350 мм. Многослойная плита имеет стандартную толщину в 380 мм.

Наличие армирования

Как правило, все конструкции из бетона выполняют при участии металлического каркаса. В строительстве это называется армированием. Оно нужно для повышения прочности и надежности сооружения. Стены с арматурой внутри намного крепче, чем залитые из одного раствора.

Но для защиты металлического прута от коррозии и возможных механических воздействий необходима прослойка из бетона:

20 мм в сухих и закрытых помещениях;
25 мм при повышенной влажности;
30 мм на улице;
40 мм на поверхности земли или под ней.

Местоположение

О толщине наружных стен было сказано выше. Стены внутри помещения делятся на несущие, которые помогают распределять нагрузку от плит перекрытия и просто перегородки. В первом случае используют готовые железобетонные конструкции, толщина которых колеблется от 120 до 200 мм.

Простая перегородка имеет стандартную толщину в 80 мм. Если используют самодельную монолитную заливку, то разрешено увеличить размер до 100 мм.

Назначение

Перегородки из бетона возводятся не только в жилых домах. Чаще всего материал используется для строительства технических помещений.

Одно из – погреб, выступающий в роли овощехранилища. При оборудовании подземного помещения в расчет берутся грунтовые воды.

Если они стоят низко и грунт сухой, то достаточно 150 мм для толщины стен. Но при влажной земле размер увеличивается до 250 мм. Иначе, когда при промерзании нагрузка на поверхность увеличится, а стена может не выдержать и разрушиться. Но в обоих случаях обязательно применяется вертикальное армирование.

Подобные расчеты можно применить к возведению бассейна.

Но поскольку сооружение постоянно испытывает повышенную нагрузку из-за находящейся в нем воды, толщина стен не должна быть меньше 200 мм. Делать перегородки толще 250 мм нецелесообразно.

Для колодцев используются специальные железобетонные кольца. Толщина в таких конструкциях колеблется от 70 до 120 мм.

Конструкции перекрытия

Когда необходимо установить перекрытия между этажами, то сделать это можно двумя способами. В первом случае заливаются монолитные полы, которые и выполняют роль перемычки. Толщина плиты должна быть не меньше 150 мм.

Но можно воспользоваться уже готовыми стандартными конструкциями. Пустотелые железобетонные плиты с армированием имеют толщину 90 мм. Этого вполне достаточно для перекрытий между этажами. Поскольку в отличие от самодельной плиты, заводские панели сделаны по всем нормам ГОСТ и СНиП.

Район строительства

Способ возведения стен путем их заливки из бетона разрешен к применению повсеместно. Даже в районах с повышенной сейсмической опасностью. И при строительстве берется во внимание лишь возможная температура окружающей среды. Об изменениях толщины стен при повышении морозов было сказано выше.

Тип фундамента

При заливке ленточного фундамента из бетона нужно принимать во внимание, что его толщина не может быть меньше глубины несущих стен. Но, как правило, размеры основы превышают эти параметры. Поэтому, зная требования к будущим стенам, будет нетрудно залить необходимый фундамент.

Но существует расчетная формула, которая более четко позволяет узнать размеры:

Расшифровка обозначений:

М – вес всех строительных элементов;
П – полезный вес;
С – нагрузка от снега;
В – сила ветра.

Все точные данные можно найти в СНиП 2.01.07-85.

Тип почвы

Для успешного строительства необходимо заранее определить тип почвы на участке. Дело в том, не каждый подходит для возведения здания.

Приемлемыми считаются только мало пучащиеся грунты. Поэтому из песчаных почв необходимо отбросить мелкозернистые и пылеватые.

Они крайне непригодные для любого строительства. По этой же причине избегают и торфянистых грунтов.

Показатель ГСОП и сопротивление теплопередаче

Актуальность этого показателя применима только для жилых или офисных помещений. Все действующие параметры градусо-суток отопительного периода, а также сопротивление теплопередаче можно увидеть в развернутых таблицах, изучив СНиП 2-3-79.

Расчет для одноэтажного дома

Чтобы узнать необходимую толщину стен для дома в один этаж, возводимого в Московской области, необходимо применить формулу:

δ – это толщина,
λ – теплопроводимость,
R – теплосопротивление.

Если брать в расчет, что среднюю температуру воздуха внутри помещения планируется держать в районе +22°С, то необходимо найти таблицу с этими условиями в СНиП и взять оттуда нужные данные.

Так теплопроводимость бетона при влажности в 5% будет 0,147 Вт/м∙°С. А норма теплосопротивления – 3,29 м 2 °C/Вт.

Сделав простые вычисления, получаем необходимую толщину стен для Московского региона – 0,48 м. Значение округляем в большую сторону.

Неправильно выполненные расчеты приведут к тому, что зимой наружные перегородки будут промерзать. Тем самым увеличатся потери внутреннего тепла. Понадобится дополнительный обогрев и поэтому ежемесячные расходы на энергоносители будут больше.

Дополнительные расчеты

Для определения прочности стен часто необходимо знать их точную высоту, а иногда и длину. Все необходимые параметры можно найти в табличных данных СНиП II-22-81. Но если нужно рассчитать высоту этажа, то ее определяют по формуле:

L — расчетная длина между двумя жесткими горизонтальными опорами.
P – это коэффициент жесткости узла сопряжения стен с перекрытиями.
W – коэффициент перпендикулярного направления.

Точные значения в определенных условиях находится в таблицах СНиП.

Но для понимания расчетов, можно рассмотреть простой пример. Длина участка стены между двумя опорами – 2,8 м. Поскольку узлы в примере жесткие, то первый коэффициент будет равен 0,8. В нормальных условиях значение второго равно единице.

Умножив коэффициенты и разделив длину участка стены на полученный результат, получим – 3,5. Получается, что в этом случае можно возводить стену на высоту в три с половиной метра.

Заключение

Как правило, у каждой строительной технологии есть свои недостатки, а также преимущества. Поэтому всегда подразумевается осознанный выбор. В случае возведения перегородок из бетона налицо несомненная выгода.

Она обосновывается экономией средств при закупке материалов. А также в оплате наемного труда. Ведь услуги профессионального каменщика чрезвычайно дороги. А в случае с бетоном все работы можно выполнить самостоятельно.

Стеновые конструкции из монолитных бетонных, керамзитобетонных, полистиролбетонных, СИП и сэндвич-панелей представлены несколькими разновидностями.

Они делятся на несущие (основные, называемые конструкционными), перегородочные (относящиеся к разряду конструкционно-изоляционных), теплоизоляционные (дополнительные, утепляющие первые 2 типа стен) и отделочные (применяемые для облицовки зданий снаружи).

Каждая из перечисленных стен имеет собственную толщину, закрепленную в нормативных документах. Знать ее нужно затем, чтобы определять несущую способность стены, правильно формировать пирог конструкции, учитывать показатели в расчетах, нужные для определения количества расходного материала, реконструкции и проведения ремонта.

Какие требования к толщине стены из панелей относятся к строительным нормам, читайте подробнее в представленной статье.

Почему важно правильно определить показатель?

Прежде всего, правильные расчеты толщины панельной стеновой конструкции необходимы при реконструкции, ремонте и перепланировке жилого помещения.

Правильный расчет помогает определить тип стены, и нагрузку, которую она выдерживает. Замер толщины стены должен делать специалист, но при большом желании это можно сделать самостоятельно.

Специалисты делают расчеты более профессионально и точно. Полученные показатели имеют значение не только для перепланировки, но и проектирования обустройства теплоизоляции для стен, чтобы утепляющие слои выполняли свои функции в полной мере.

Расчеты помогают выбрать тип будущего утепления – наружный, внутренний или двусторонний. Правильное определение показателей помогает сэкономить средства при выборе панелей для строительства, которые осуществляются с учетом климатических и ландшафтных особенностей.

Также проведенные математические действия помогают определить возможность изменения или уменьшения показателей толщины стены, и посмотреть на стоимость расходников, связанных с увеличением или снижением их цены. Такой подход станет одним из шагов по экономии на отопительных системах для помещения в зимний период времени.

Толщина, как показатель, считается одним из главных параметров, со значениями которого нужно определиться до начала строительных работ. От него зависит, насколько комфортной будет температура в доме, и можно ли использовать в строительстве панели, состоящие из трех слоев (устанавливается эффективность).

Регламентирующие документы

Общие требования к толщине панельных стеновых конструкций регламентируются следующими техническими документами, с определением основных условий:

– стеновые монолитные панели. – ЖБ-панели с тремя слоями и утеплителем. – наружные монолитные панели, применяемые для жилых многоквартирных зданий. – наружные стены общественных монолитных построек. – стеновые керамзитобетонные блоки. – сэндвич-панели. – частные дома с деревянными панелями. – полистиролбетонные стеновые конструкции.

Больше всего ГОСТов имеют именно монолитные панели. Связано это с тем, что вторичное многоквартирное жилье, построенное с начала довоенных годов до 80-х г.г., возводилось в большом количестве по всей территории Советского Союза. Если сделать общий вывод по толщине стен для всех панелей, конструктивная толщина изделий может иметь разные размеры – 40, 60, 80, 140 и т.д. (мм).

При определении толщины стеновой конструкции обязательно обращают внимание на размеры дверных и оконных проемов. Здесь используют ГОСТы:

В документах указаны требования к их толщине, которая напрямую относится и к стеновой конструкции, где окна и двери будут обустраиваться.

Нормы для конструкций из панелей

Минимальные общие стандарты показателей толщины любого типа стены, в зависимости от региона, составляют для южных областей – 25 (см), центральных – 40 (см), северных – 60 (см). Разные виды бетона имеют стандарты от 80 (см). Оптимальная толщина формируется за счет учета стандарта и толщины утеплителя, которая может достигать от 5 до 200 (мм).

Норма толщины стен по типам панелей составляет:

Керамзитобетон – 920 (мм).
Монолит – 100-400 (мм).
СИП – 125-220 (мм).
Сэндвич – 50-200 (мм). – 370 (мм).
Полистиролбетон – 50-150 (мм).

Представленные нормы являются общеобязательными для конструкционных (несущих) стен. На практике показатели толщины, в зависимости от производителя, могут быть намного больше. При расчетах, к данному показателю всегда прибавляют толщину всех слоев – гидроизолятора, утеплителя (по количеству, 1-2), штукатурки, отделки.

Внутренние стены могут выполняться без утепления, поэтому расчет их толщины считается упрощенным, так как касается только слоев самой панели.

Например, обустройство слоев таких зданий, как гараж и баня, будут включать в себя еще и обрешетку, фольгированный слой, зазорный ход вентиляции (20 см), отделочные слои штукатурки, кирпича или евровагонки.

Толщина слоев панели по количеству слоев равна:

однослойные – 300-350 (мм);
многослойные – 380 (мм);
внутренние перегородки – 80-100 (мм).

Тип почвы не влияет на показатели толщины возводимой стены. Он имеет значение только для фундаментной основы, которая может быть монолитной, ленточной или свайно-винтовой.

Так, например, ЖБ-панели лучше всего возводить на монолитном фундаменте – так равномерно распределяется несущая нагрузка на конструкцию здания. Для СИП, сэндвич и других видов нетяжелых типов панелей подойдет ленточная и свайно-винтовая фундаментная основа.

Показатели ГСОП (градусо-климатические) и сопротивления теплопередаче, при определении толщины стенового слоя, имеют значение только при подсчете количества используемого утеплителя.

Данный расчет следует доверить специалистам-инженерам, которые профессионально его выполнят, на основании показателей таблиц из ГОСТов, применяемых к определенному типу панельных изделий.

Правила расчета

Рассчитывать требуемую толщину стен необходимо последовательно по всем правилам, после ознакомления с технической схемой (чертежом, планом) помещения. Прежде всего, необходимо проводить вычисления, с учетом теплопроводности стеновой конструкции.

Так, например, стену по используемым строительным материалам рассчитывают, используя следующую формулу:

R – коэффициент теплового сопротивления;
δ – толщина используемых расходных материалов;
λ – показатель удельной теплопроводности, рассчитываемый в (м 2 x °С/Вт).

В паспорте изделия, приобретаемого у проверенного производителя всегда указывается коэффициент теплопроводности. Согласно установленному стандарту норм сопротивления теплопередаче несущих (внешних) стен он должен составлять не меньше 3,2 λ (Вт/м х °С).

На практике, расчеты с R могут выглядеть так:

Панель ячеистого бетона имеет R, равный 0,12 Вт/м х °С. Требуемая толщина для региона должна быть 300 мм.
Используя формулу R=δ/ λ, получаем: 0,3/0,12 = 2,5 Вт/м х °С.

Получившийся показатель меньше нормы таблицы ГОСТа, поэтому, стена нуждается в утеплении.

По данному примеру, определяясь с толщиной стены, которую хотят обустроить утеплением, штукатуркой и отделкой, используют те же показатели, что и в основной формуле, но в обратной последовательности:

δ = λ х R – формула определения толщины стены.

Например: Нужно рассчитать толщину стены из ЖБ-панелей. Дан R= 2,04 Вт/м х °С (коэффициент теплопроводности). Используя формулу, получаем: 2,04 х 3,2 = 6,528 (м), округляем. Толщина стены панели по нормам в данном случае составляет 6,5 (м).

Если проверить толщину минеральной ваты, по показателям коэффициента теплопроводности, указанного в ГОСТах, при использовании вышестоящей формулы, утеплитель с толщиной слоя 14 (см) будет соответствовать λ (удельной теплопроводности) = 0,044 Вт/м х °С х 3,2 = 0,14 (м).

Прибавленное получившееся значение к показателю толщины ЖБ-панели покажет общий слой основной стены с утеплителем. Затем к ним прибавляют дополнительные слои штукатурки (2-3 см), гидроизоляции и отделки (размеры, в зависимости от типа), что в конечном итоге и будет толщиной всей стеновой конструкции.

Последствиями неправильных вычислений считаются:

Холод и сырость в зимний период.
Высокая влажность летом.
Разрушение конструкции (когда путают несущую конструкцию с перегородочной).

Можно также при расчетах воспользоваться помощью онлайн-калькулятора.

На примере СИП

Проведение вычислений ориентируется также и на температурные показатели. Провести расчет для панели СИП и предполагаемом использовании пенополистирола марки ПСБ С-25 100 (мм) можно таким образом:

Дано:

Атмосферный показатель температуры снаружи – -26 °С.
Температура внутри дома – +18 °С.
R снаружи – 23 Вт/м х °С.
R внутри – 8,7 Вт/м х °С.
СИП-плита – трехслойная, имеет общую толщину слоя.
ОСП 12 (мм).

R0 = 1:8,7+2 х 0,01:0,18 + 0,1:0,041+1:23=0,115+0,111+2,439+0,043=2,71 (Вт/м х °С)

Полученный показатель – 2,71 (Вт/м х °С) указывает на то, что, согласно сравнению нормативов по таблице ГОСТа, он должен быть больше 3, поэтому представленная толщина утеплителя не подходит, нужна более высокая.

Берем пенополистирол с толщиной 150 мм, получаем:

R0 = 1:8,7+2 х 0,01:0,18 + 0,14:0,041+1:23 = 0,115+0,111+3,415+0,0043 = 3,95 (Вт/м х °С)

Полученное значение 3,95 (Вт/м х °С) полностью отражает требуемые нормы к толщине, поэтому идеально подходят для СИП-панели. То есть, в данном случае утеплять панели необходимо пенополистролом, с толщиной 150 мм.

Другие показатели

В соответствиями с требованиями СНиП 23-01-99, которые касаются климатических особенностей региона, при вычислениях обращают внимание на температурные показатели. Пример с данными величинами можно посмотреть в разделе выше.

Указанный СНиП содержит таблицу № 1. В ней идет перечень всех населенных пунктов РФ по областям со среднегодовой температурой. Указанные показатели на пересечении точно определяют количество дней с низкими температурами в течение года.

Определение градусо-суток для всего отопительного сезона, с тем, чтобы вычислить требуемую толщину стены вместе с утеплителем, относится к дополнительным расчетам. В СНиПе 23-02-2003 указана формула, которая помогает определить нужный нам показатель.

Толщина S определяется так:

Например, панели ячеистого бетона имеют R (коэффициент теплопроводности) до 0,14 (Вт/м х °С). Норма требуемой толщины стеновой конструкции, по региону должна быть равна 3,2.

Перемножаем значения между собой, получаем 0,14 х 3,2 = 0,45 (м). То есть, с учетом климатических особенностей по региону, ее толщина по стандарту должна составлять не меньше 45 (см). Именно такой слой поможет защитить помещение от промерзания в самое холодное время года.

Заключение

Обустройство всех слоев стены, с их дальнейшей теплоизоляцией установлена рядом нормативных документов. Толщина утепления стены регулируется СНиПом 23-02-2003.

Понятие толщины стены и ее расчеты имеет значение для эффективного использования электроэнергии и ее экономии, аккумуляции тепла, возможности реконструкции жилой площади в эксплуатируемом помещении.

Толщину плитного фундамента рассчитывают на основании норм соответствующих сводов правил и СНиП.

Зная оптимальную величину параметра, застройщик может оставаться уверенным в прочности основания под строящееся сооружение, а также определить потребность в количестве бетона для плиты.

В статье расскажем о том, какой должна быть толщина фундамента из монолитной плиты, от чего зависит цифра и как сделать правильные расчеты.

От чего зависит показатель?

Плита в рассматриваемом случае представляет собой монолитное армированное основание под всей площадью сооружения.

Силовая конструкция состоит из принципиально значимых слоев:

уплотненной подушки из нерудных материалов;
теплоизолятора и гидроизолятора;
подбетонки, а также непосредственно бетонной плиты со вмурованным арматурным каркасом.

Толщина монолита определяет прочность и надежность основания и зависит от ряда параметров, в том числе:

характеристик грунта под опорной площадью основания;
глубины закладки силовой конструкции;
проектных нагрузок, которые определяются конструктивными особенностями сооружения, условиями эксплуатации, климатическими условиями в регионе.

Профессиональные проектировщики учитывают все перечисленные факторы, для чего требуется доскональное понимание технологии и опыт в закладке плитных конструкций.

Частные застройщики, чтобы сэкономить на услугах специалистов, используют упрощенную методику, которая основана на учете трех параметров:

толщины арматуры;
промежутка между арматурными поясами;
толщины бетона над и под арматурным каркасом.

Как правило, если сложить три указанных параметра, то получают значение толщины плиты в пределах от 0,2 до 0,3 м. Конечный показатель регулируют, учитывая особенности грунта, равномерность залегания пород и сложность конструкции будущего здания.

Помимо косвенной оценки, которую дают практикующие строители, согласно установленным нормам необходимо проверять выбранную толщину плиты относительно параметра – оптимальное удельное давление сооружением на грунт (подробнее в таблице).

Если давление, которое по проекту будет оказывать здание на грунт, будет отличаться от справочного значения не больше, чем на 25% в большую или меньшую сторону, то считают, что толщина плиты выбрана правильно.

Оптимальное значение распределенной нагрузки (кгс/см²) в зависимости от типа грунта
пластичные глины, супеси	0,50
плотные пески, суглинки	0,35
пески средней плотности, твердая глина	0,25

Минимальные цифры по СНИП, СП

Согласно действующим стандартам (СНиП 2.02.01-83 и СП 50-101-2004), минимальная высота всего фундаментной конструкции с учетом всех слоев будет равна не меньше 0,6 м, при этом минимальная толщина самой плиты – 0,10–0,15 м.

При условии соблюдения правил СНиП и СП, наименьшее значение параметра допускается использовать в том случае, если выбран бетон марки не ниже М300 с прочностью В22,5.

Для того, чтобы обеспечить необходимый резерв прочности, застройщик должен провести армирование плиты, что в конечном счете позволит фундаменту быть стойким к деформирующим воздействиям со стороны грунта.

Выбор необоснованно толстой плиты приведет не только к перерасходу материальных и трудовых ресурсов. Значительное давление со стороны дома вместе с монолитным фундаментом со временем будет сопровождаться проседанием конструкции в грунте.

Чрезмерно «легкое» давление, свою очередь, приведет к тому, что плита будет перемещаться при малейших подвижках грунта (например, при оттаивании земли весной), уменьшая эксплуатационный ресурс всей постройки.

Исходя из вышеизложенного следует, что в задачи проектировщика входит выбор минимальной допустимой толщины плиты в зависимости от типа грунта, суммарных нагрузок и других факторов.

Усредненные показатели для разных строений

Разброс допустимых значений толщины плиты монолитного основания достаточно невелик. В частном домостроении можно ориентироваться на следующие показатели:

Тип постройки	Толщина плиты, м
Легковесные постройки, садовые сооружения	0,10–0,15
Кирпичные туалеты, гаражи, бани	0,15–0,20
Одноэтажный каркасный, деревянный или пенобетонный дом	0,20–0,25
Одноэтажный дом из кирпича или бетона	0,25–0,30
Двухэтажный дом	0,30–0,35
Кирпичный дом или постройка из других тяжеловесных стройматериалов в несколько этажей	0,30–0,40

Приведенные в таблице значения позволяют оценить, как толщина плиты зависит от сложности и веса возводимого сооружения. Увеличивать толщину до 0,5 м нецелесообразно, поскольку конструкция потеряет основное преимущество «плавающей» плиты – возможность перемещения вместе с сезонными подвижками грунта. Точные показатели получают расчетным путем на этапе проектирования плитного основания.

Как рассчитать?

Самый простой способ расчета толщины плитного основания основан на суммирование трех параметров:

промежутка между армирующими поясами;
толщины прутьев;
толщины защитного бетонного слоя вокруг каркаса (от 4 см)

Правила армирования железобетонных фундаментов регламентируются соответствующими параграфами в СНиП 52-01-2003 и СП 52-103-2007.

Более обоснованный расчет ведут по нагрузкам от будущего сооружения. Например, для легкой постройки сельскохозяйственного назначения будет достаточно плиты высотой 0,1 м, а для загородного дома – 0,2–0,3 м.

При этом нужно учитывать особенности сооружения. Например, длинный и узкий фундамент для дома с минимальным количеством внутренних перегородок будет подвергать изгибающим нагрузкам, в результате чего могут возникнуть трещины в фундаментной плите приблизительно посередине. Чтобы этого избежать, целенаправленно приращивают толщину монолита.

Исходные данные для расчета

Таким образом, чтобы определить толщину плиты, застройщик должен обладать следующей информацией:

знать тип грунта и, как следствие, оптимальное значение распределенной нагрузки;
знать конструкционные параметры будущего сооружения и типы задействованных материалов, чтобы рассчитать проектные нагрузки;
выбрать оптимальную схему армирования для заданных условий, а именно: диаметр прутков, размер ячеек, расстояние между поясами и т.п.

Последовательность вычислений

Вычисления толщины плиты проходит по следующему алгоритму:

Определение суммарных нагрузок.
Расчет удельного давления на грунт методом деления общего давления на площадь основания. Размер плиты должен превышать габариты самого сооружения минимум на 10 см с каждой стороны.
Сравнение удельного давления на грунт с оптимальным табличным значением.
Полученную разницу в результате вычислений из п.3 компенсируют массой ж/б плиты фундамента.
Зная массу монолиту и плотность железобетона, определяют объем конструкции.
Находят искомую высоту плиты методом деления объема на площадь основания.

Анализ результатов

Если найденное по алгоритму, описанному ранее, значение высоты плиты находится в пределах от 0,2 до 0,35 м, то полученный результат считают оптимальным. Как правило, значение округляют до числа, кратного 50 в большую или меньшую сторону, и для надежности пересчитывают нагрузку, чтобы сравнить с рекомендованным справочным значением (разница не должна составлять больше 25%).

Если высота плиты больше 0,35 м, то у застройщика появляются основания предположить, что плита в заданных условиях – не самое экономически целесообразное решение и есть смысл рассмотреть варианты с ленточным или столбчатым основанием.

Снизить толщину монолита можно за счет конструирования ребер жесткости, которые предотвратят горизонтальное смещение чрезмерно легкого фундамента. В рассматриваемом случае не обойтись без расчетов, которые могут провести только высококвалифицированные специалисты.

Если толщина плиты менее 0,1–0,15 м, то, вероятнее всего, проектное сооружение является слишком массивным для плитного фундамента и для участия в исследовании грунта и проектирования силовой конструкции нужно пригласить опытных специалистов.

Пример расчета

Заданные условия:

дом 2 этажа площадью 6 на 9 м;
стены из газосиликатных блоков;
несущая перегородка – одна;
толщина стен – 0,3 м;
высота сооружения – 5,5 м;
высота фронтона – 1,0 м;
крыша – кровельная черепица;
несущий слой – глина (справочное удельное давление – 0,25 кг/см 2 ).

В первую очередь находят общий вес сооружения, а именно:

суммарная площадь всех стен (с фронтонами и перегородками, но без проемов окон и дверей) — 182 м², а их общая масса 182 × 180= 32 760 кг;
площадь монолитного перекрытия за вычетом лестничного проема ~ 50 м². Тогда общая масса будет равна 50 × (500 + 210) = 35 500 кг;
площадь чердачного перекрытия — 54 м 2 , тогда масса 54 × (150 + 105) = 13 770 кг;
эксплуатационная нагрузка 1-го этажа – 54 × 210 = 11 340 кг;
площадь крыши — 71 м 2 , тогда масса вместе с весом снежного пласта 71 × (30 + 100) 9 230 кг;
общая масса строения, полученная суммированием результатов предыдущих вычислений (102 600 кг).

Массы рассчитывают исходя из габаритов и удельного веса использованных строительных материалов (справочная информация).

Далее, исходя из условий проекта, находят площадь монолита (54 м²) и делят на нее суммарный вес дома:

До рекомендованного удельного давления для грунта не хватает 0,06 кг/см 2 . Находят массу плиты, умножая полученное значение на площадь основания, которое переводят в квадратные сантиметры:

Находят объем плиты, делением массы на плотность железобетона:

Определяют искомую высоту делением объема на площадь основания:

Для заданных условий можно рассмотреть два варианта, когда высота плиты будет равной 0,2 или 0,25 м. В первом случае ее масса составит 27 000 кг, а значит вместе с фундаментом здание будет оказывать давление, равное:

Разница с рекомендованным значением составит:

Полученный результат удовлетворяет проектным условиям и позволяет сэкономить на количестве бетона, поэтому принимают высоту плиты равной 0,2 м.

Заключение

Толщина плиты фундамента является важным показателем, поскольку от него зависит прочность и надежность всей конструкции.

Значение параметра будет варьироваться в коротких пределах, как правило, от 0,15 до 0,35 м, но во много определяться такими факторами, как вес конструкции, тип грунта, схема армирования и т.д. Поэтому, чтобы построить крепкий дом на плитном фундаменте, нужно со всей ответственностью отнестись к расчету толщины железобетонного монолита.

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 ноября 2015 г. N 1695-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12504-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2016 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает классификацию, типы, основные параметры панелей, общие технические требования к ним, общие правила их приемки, методы контроля и испытаний, маркировку, правила транспортирования и хранения.

Настоящий стандарт распространяется на бетонные и железобетонные панели, изготовляемые из легкого бетона (включая керамзитобетон), плотного силикатного бетона, автоклавного ячеистого бетона и тяжелого бетона (далее - панели) и предназначенные для внутренних несущих стен и перегородок жилых и общественных зданий.

Требования настоящего стандарта не распространяются на предварительно напряженные панели и панели специального назначения (вентиляционные, электропанели и др.), а также на панели из плотного силикатного и автоклавного ячеистого бетонов, предназначенные для стен помещений с относительной влажностью воздуха свыше 75%.

Требования настоящего стандарта следует учитывать при разработке нормативных документов и рабочей документации на панели конкретных типов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 380 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 5781 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 5802 Растворы строительные. Методы испытаний

ГОСТ 6727 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 10060 Бетоны. Методы определения морозостойкости

ГОСТ 10180 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 10922 Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия*

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 57997-2017 "Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладочных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия".

ГОСТ 12730.0 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости

ГОСТ 12730.1 Бетоны. Методы определения плотности

ГОСТ 12852.0 Бетон ячеистый. Общие требования к методам испытаний

ГОСТ 13015 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 17623 Бетоны. Радиоизотопный метод определения средней плотности

ГОСТ 17624 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

ГОСТ 17625 Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры

ГОСТ 18105 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 19281 Прокат повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 22690 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

ГОСТ 22904 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

ГОСТ 23009 Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Условные обозначения (марки)

ГОСТ 23279 Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий. Общие технические условия

ГОСТ 25485 Бетоны ячеистые. Технические условия

ГОСТ 26433.0 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения

ГОСТ 28984 Модульная координация размеров в строительстве. Основные положения

ГОСТ 34028 Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 панель: Плоский элемент строительной конструкции заводского изготовления.

3.2 несущая панель: Панель, воспринимающая вертикальную нагрузку от собственного веса и опирающихся на нее конструкций, горизонтальную нагрузку от оборудования и передающая эти нагрузки на фундамент.

3.3 ненесущая панель: Панель, не предназначенная для опирания на нее конструкций здания.

3.4 бетонная панель: Панель, армированная конструктивной арматурой, прочность которой в стадии эксплуатации обеспечивается одним бетоном.

3.5 железобетонная панель: Панель, армированная рабочей арматурой, прочность которой в стадии эксплуатации обеспечивается совместной работой бетона и арматуры.

4 Классификация

Панели классифицируют по следующим основным признакам, характеризующим их типы:

- назначению в здании:

панели стен надземных этажей,

панели стен подвального и цокольного этажей или технического подполья,

панели стен чердака;

- участию в восприятии вертикальных нагрузок:

ненесущие (панели перегородок).

5 Типы, основные параметры и размеры

5.1 Панели подразделяют на следующие типы по сочетанию признаков, относящих их к разным классификационным группам (см. раздел 4):

- для надземных этажей:

- для подвального и цокольного этажей или технического подполья:

5.2 Координационные размеры панелей при отсутствии разделяющих элементов в местах их сопряжений со смежными конструкциями здания (например, стен перпендикулярного направления или перекрытий) следует принимать по таблице 1.

Для крупнопанельных жилых зданий рекомендуется преимущественно применять панели координационной длиной, кратной модулю 12М.

Координационный размер панели

Кратность координационного размера модулю

Ряд координационных размеров, мм

1200, 2400, 3600, 4800, 6000, 7200

1200, 1800, 2400, 3000, 3600, 4200, 4800, 5400, 6000, 6600, 7200

1500, 3000, 4500, 6000, 7500

2800, 3000, 3300, 3600, 4200

60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220, 240, 260, 280, 300

1 Ряд координационных высот панелей, указанный в настоящей таблице, относится к панелям стен однорядной разрезки (высотой на этаж), предназначенным для надземных этажей зданий. Координационные высоты кратны одному из указанных модулей.

2 Допускается изготовлять на действующем оборудовании панели координационными размерами, отличными от указанных в настоящей таблице, по типовым проектам, утвержденным до 1 января 2015 г., а также в случаях, предусмотренных ГОСТ 28984.

Читайте также: