Газобетонные блоки уже относительно давно используются для малоэтажного строительства. Их положительные качества неоспоримы. Но газобетон/газосиликат, как и любой строительный материал, имеет свои недостатки , которые нужно учитывать. При довольно высокой прочности на сжатие, газобетонные блоки плохо работают на растяжение. Неустойчивость к растяжению может привести к образованию в трещин, которых можно избежать лишь с помощью армирования в процессе возведения стен.
Трещины могут привести не только к дефектам поверхности стен и потере их внешнего вида, что весьма сложно исправить, но и к частичной утрате герметизации и теплоизоляции. Всё это однозначно указывает на необходимость армирования при использовании газобетона в строительстве.
Как правило, армированию подлежат ряды блоков, испытывающих наибольшие напряжения. Это ряд блоков под оконными проёмами, а так же первый ряд блоков, непосредственно соприкасающийся с фундаментом. При длине участка стены более 6 м армировать желательно не реже, чем каждый метр кладки по высоте.
Кроме этого, под междуэтажным перекрытием и стропильной системой устраиваются специальные армирующие пояса. Они нужны для перераспределения нагрузок от кровли и перекрытия — //vk.com/wall-72891995_325 . Армопояс также является дополнением к фундаменту и работает вместе с ним как двутавр. Таким образом в разы увеличивается жесткость коробки здания. Для достижения необходимой жёсткости армопояса вся армирующая конструкция должна быть полностью связанной по кругу. Заливку пояса бетоном следует производить за один раз. Иногда предлагается сделать такой пояс из кирпича. Это ошибка. Ибо кирпичная кладка не обеспечивает требуемую жёсткость.
Для армирования кладки газобетонных в каждом блоке выложенного ряда на расстоянии примерно 6-7 см от наружнего и внутреннего края стены прорезаются две штробы на глубину равную или чуть большую от диаметра используемой арматурной стали . Затем в них укладывается арматура вдоль всей длины стены и заливается клеем для газобетона. Аналогично армируют все необходимые слои и участки стеновой конструкции. Диаметр арматуры должен быть не менее 8 мм. Если толщина стены составляет 25 см и менее, то прорезается одна штроба по центру.
Следует заметить, что использование специального клеящего состава для газобетона при строительстве значительно – на 70–90% уменьшает толщину швов, по сравнению с цементным раствором. Это увеличивает прочность соединения блоков и исключает появление усадочных трещин при кладке стены.
Крыши из профнастила не редкость в современной архитектуре. Предпочтение этому материалу отдают благодаря простому монтажу и невысоким расценкам. Помимо этого, профнастил имеет хорошие показатели прочности и похвальные эстетические данные.
Область применения
Основная масса крыш из профнастила возводится при постройке коммерческих и промышленных объектов – складов, ангаров, различных павильонов. Этот вид кровли также используется при возведении частных домов и хозпостроек. Широкое распространение профнастил получил благодаря экономичности и простоты эксплуатации.
Преимущества
Крыша из этого материала сопоставима с конструкцией из металлочерепицы, но имеет свои немаловажные особенности. Например, несомненным преимуществом профнастила является возможность покрытия практически горизонтальных кровель, в то время как металлочерепица требует наклона от 14 градусов. Возможность использования на плоских крышах делает профнастил незаменимым материалом для многих бытовых и коммерческих построек.
Профнастил не требователен к уходу, устойчив к воздействию природных факторов, лёгок и долговечен. Обустройство такой крыши не займёт много времени, что важно при строительстве в сжатые сроки.
Особенности
При выборе профнастила затруднений возникнуть не должно: на современном рынке множество модификаций, имеющих определённые свойства и подходящие для конкретных целей. Различается профнастил разновидностями покрытий: они могут быть металлическими или оцинкованными, окрашенными или полимерными.
Существует три типа профнастила, их обозначения: С, СН, Н.
Тип С применяется и для устройства перегородок, и в качестве стенового ограждения. Высота гофра – от 8 до 44 миллиметров.
СН – и для возведения стенового ограждения, и для обустройства крыши. Обычная высота гофра для этого вида покрытия 35 – 44 мм.
Н — профнастил предназначен для монтажа крыш, предполагающих наличие несъемной опалубки. Отличается наличием дополнительных рёбер жесткости и высотой гофра 44 миллиметра.
При монтаже крыши необходим гидроизоляционный слой между утеплителем и профнастилом. Он будет препятствовать попаданию влаги на утеплительный материал (следовательно предотвратит процессы гниения) и непосредственно внутрь возведенного помещения.
Крыши из профнастила отличаются разнообразной цветовой гаммой и широкими просторами для оригинальных архитектурных решений.
Одним из основных конструктивных элементов частного дома является перекрытие. Перекрытие — основа для будущего пола и потолка. И как любой конструктивный элемент частного дома, обязано обладать прочностью, в течение всего эксплуатационного срока службы. Самым надежным и долговечным, является перекрытие из железобетона. А плита перекрытия своими руками – посильная задача, для большинства частных застройщиков. Впервые, на практике, с производством железобетонных плит не в заводских условиях, а на открытой стройплощадке, ваш админ сообщества Построим свой дом столкнулся во время работы в строительной Датско-Канадской компании. Где в полевых условиях, была подготовлена площадка для производства ЖБК. Выглядело все довольно просто: на выравненную поверхность грунта отсыпали и выравнивали слой песка и щебенки, подсыпка была необходима, так как производство было в поле, в прямом смысле этого слова. Далее укладывали деревянные бруски, на которые крепили деревянный настил. На площадке устанавливали опалубку по необходимому размеру будущих ж/б плит, на дно и боковые стенки укладывали полиэтилен, далее вязали армокаркас, с выводом монтажных петель и укладывали в опалубку бетон из местного завода. Во время укладки бетон вибрировали, потом выравнивали поверхность с помощью деревянной доски, поставленной на ребро . После укладки бетона поверхность плиты накрывали все тем же полиэтиленом. Через 1-1,5 недели такие плиты спокойно поднимали краном, и монтировали…правда использовали их в качестве стеновых панелей с последующим наружным утеплением. Но при грамотном расчете армирования, точном расположении арматуры в плите и качественном бетоне, не вижу проблем для использования таких плит в качестве перекрытия. По аналогии устройства монолитного перекрытия своими руками — //vk.com/wall-72891995_273 , только с заливкой на отдельной площадке и последующим монтажом краном.
Итак, технологию производства Ж/Б плиты перекрытия своими руками я вкратцах описал, осталось определиться с толщиной бетона, а также количеством и расположением арматуры в плите.
Расчет толщины плиты перекрытия.
Толщина плиты зависит от размеров пролета. Обычно она высчитывается из соотношения 1:30. Для примера, при длине пролета 6м, то толщина плиты будет 20 см из бетона класса не менее В20. На каждом метре плиты перекрытия на расстоянии 4 см от низа перекрытия (не более 4см!!!) должно быть 5 стержней арматуры Alll d14мм (шаг 20 см), это основная рабочая арматура. Верхняя арматура будет необходима лишь в начале и конце плиты на расстоянии в четверть пролета (но фактически закладывать по всей длине, как и нижнюю), так как в случае опирания кладки второго этажа на ж/б плиты имеем отрицательные моменты в начале и конце пролета. Отрицательные моменты имеют меньшие значения чем максимальный момент в центре пролета поэтому верхняя рабочая арматура Alll d12мм (шаг 20 см)…более подробно про методику расчета жбк можно почитать в закрепленной записи на стене сообщества — //vk.com/wall-72891995_273. Из моего расчета на пролет 6 метров имеем следующие результаты: Толщина плиты — 20см. Арматура в нижней части плиты — Alll не менее d14мм, шаг не более 20 см, центр арматуры не более 4 см от нижнего края. Арматура в верхней части плиты — Alll не менее d12мм, шаг не более 20 см, центр арматуры не более 4 см от верхнего края.
Недавно в нашем сообществе «Построим свой дом» был опубликован вопрос от участника, желающего самостоятельно изготовить плиты перекрытия. Максимальный размер пролета в доме, который он строит 4,2 м. Рассмотрим и этот частный случай.
Пример расчёта ж/б плиты перекрытия.
Требуется рассчитать плиту перекрытия на пролет L=4,2 м. Толщина плиты перекрытия h=L/30=420/30= 14см. Расчёт. Так как по факту ж/б плита перекрытия может иметь как свободное опирание на стены, так и жесткое защемление, в целях безопасности участников сообщества Построим свой дом, расчет максимальных изгибающих моментов я буду производить по двум схемам опирания плит перекрытия(жесткой заделке и свободного опирания), и выбирать максимальные изгибающие моменты каждого сечения. Т.е. максимальный момент по центру пролета, я выберу по схеме свободного опирания плиты — М = qL²/8, , а моменты по краям плиты по схеме жесткого защемления -М = qL²/12, .
Получаем: Мн = qL²/8, значения изгибающего момента, для определения площади рабочей арматуры нижнего пояса. Мв = qL²/12, значения изгибающего момента, для определения площади рабочей арматуры верхнего пояса. где q — распределенная нагрузка на каждый метр монолитного перекрытия. q = собственный вес монолитного перекрытия + эксплуатационная нагрузка q = 400 кг/м²×1м + 2500кг/м³×1м×0,14м = 400кг/м + 350 кг/м = 750 кг/м h0=10см — расстояние от центра сечения арматуры до края сжатой зоны ж/б перекрытия Расчётное сопротивление сжатию для бетона класса В20 — Rпр (Rb) = 117 кгс/см2 (11,5 МПа).
b = 1 м , тоже значение что и в моих предыдущих расчетах в группе построим свой дом //vk.com/wall-72891995_213 Расчетное сопротивление растяжению для арматуры класса А-III — Ra = 3600 кгс/см2 (355 МПа).
Мн = 750×4,2²/8= 1654 кг•м Мв = 750×4,2²/12= 1103 кг•м А0(н) = M/b×h0²×Rпр = 1654/(1×0,1²×1150000) = 0,1438 А0(в) = M/b×h0²×Rпр = 1103/(1×0,1²×1150000) = 0,0959 По вспомогательной таблице к записи находим η(н) = 0,921 и ξ(н) = 0,156 ; η(в) = 0,95 и ξ(в) = 0,1 (vk.com/postroim_svoi_dom ).
Для проектирования оптимальных по стоимости железобетонных изделий рекомендуется принимать: μ% = 1÷2%, ξ = 0.3÷0.4 — для балок μ% = 0.3÷0.6%, ξ = 0.1÷0.15 — для плит перекрытия Требуемая площадь сечения арматуры: Fa(н) = M/η×h0×Ra = 1654/(0,921×0,1×36000000) = 0,0005 м2 = 5 см2. Fa(в) = M/η×h0×Ra = 1103/(0,95×0,1×36000000) = 0,00032 м2 = 3,2 см2 По таблице к записи в сообществе «Построим свой дом» подбираем диаметр арматуры
верхнего и нижнего пояса с шагом 20см. Верхняя арматура Alll d10мм, шаг 20см (5 стержней на метр ширины). Нижняя арматура Alll d12мм, шаг 20см (5 стержней на метр ширины). Центр сечения арматуры нижнего пояса находится на расстоянии 4 см (не более!) от низа перекрытия. Центр сечения арматуры верхнего пояса находится на расстоянии 4 см (не более!) от верха перекрытия. Fa(н.факт)= 5,65см² Fa ≤ Fa(факт) 5 см² < 5,65 см² Fa(в.факт)= 3,93см² Fa ≤ Fa(факт) 3,2 см² < 3,93 см² Условие выполняется.
Коэффициент армирования — μ = Fa/b×h, Процент армирования — μ% = 100×μ μ% = 100×5,65/100×14= 0,404 % 0,385% находится в рекомендуемых пределах для плит (0,3-0,6). Проверка соблюдения граничных условий: ξ ≤ ξR ξR = ξ0/{1+σа/400(1+ξ0/1,1)} ξ0 = a — 0.008Rпр, где Rпр принимается в МПа; коэффициент а = 0.85 для тяжелого бетона и а = 0.8 для бетона на пористых заполнителях. ξ0 = 0.85 — 0.008·11,5 = 0,758 ξR = ξ0/{1+σа/400(1+ξ0/1,1)} ξR = 0.758/(1 + 365/400(1 + 0.758/1.1)) = 0,2984 0,156 < 0,2984 Граничное условие выполнено.
Проверка прочности по касательным напряжениям.
Так как поперечное армирование в плите перекрытия (хомуты или вертикальные стержни) мы не предусматривали, то следует проверить прочность монолитного перекрытия по касательным напряжениям :
Qmax ≤ 2.5×Rbt×b×ho , где Qmax — максимальное значение поперечной силы (определяется по эпюре поперечных сил). При нашей расчетной схеме Qmax = ql/2 = 750·4,2/2 = 1575 кг; Rbt — расчетное сопротивление бетона растяжению //vk.com/wall-72891995_272, для класса бетона B20 Rbt = 9,18 кгс/см2; 1575 кг < 2,5×9,18×100×10= 22950 кг Q ≤ 1.5Rbt×b×h0²/с или Qmax ≤ 0.5Rbt×b×ho + 3ho×q , где Q — поперечная сила в конце наклонного сечения, начинающегося от опоры; значение с принимается не более сmax = 3ho. При нашей расчетной схеме значение Q на расстоянии 3×10 = 30 см или 0,3м от опоры составит Q = ql/2 — 0,48q = 1575 — 750·0,3= 1350 кг; 1350 кг < 1.5·9,18·100·10²/30 = 4590 кг
Условия прочности по касательным напряжениям выполняется и в этом случае расчёта поперечной арматуры по сечениям, наклонным к продольной оси, не требуется.
Вывод: Из расчета на пролет 4,2 метра имеем следующие результаты: Толщина плиты — 14см. Арматура в нижней части плиты — Alll не менее d12мм, шаг не более 20 см, центр арматуры не более 4 см от нижнего края. Арматура в верхней части плиты — Alll не менее d10мм, шаг не более 20 см, центр арматуры не более 4 см от верхнего края.
Исходные данные: Требуется рассчитать односкатную крышу для гаража размером 6×4,8м, расположенного в г.Санкт-Петербург.
Длина пролета — L = 4,8 м. Стропила из деревянных балок сечением 20×10 см. (высота×ширина), с шагом Ш=1м. Угол наклона кровли a=7°. Допустимый прогиб fдоп=1/200.
Нагрузки, действующие на крышу. 1. Снеговые нагрузки. 2. Вес кровельного материала 3. Вес обрешётки и стропил.
1. Снеговые нагрузки.
Для расчёта снеговой нагрузки воспользуемся формулой: S=µ×Sg где, S — искомая величина снеговой нагрузки, кг/м² Sg — нормативная снеговая нагрузка, кг/м². µ — коэффициент, зависящий от угла наклона крыши α, безразмерная величина. µ = 1; при α ≤ 30°, µ = 0,0333×(60-α) ; при 30° < α < 60°, µ = 0; при α ≥ 60°.
По карте 1 обязательного приложения 5 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» определяем Sg = 180 кг/м² — нормативная снеговая нагрузка для 3 снегового района //vk.com/wall-72891995_96 (г.Москва, г.Санкт-Петербург, г.Псков), так как α < 30°, µ=1; S=Sg×µ =180 кг/м². 2. Вес кровельного материала. Различные виды кровли имеют следующий вес: 1. Шифер — 19 кг/м² ( 8-ми волновый шифер, при толщине 5,8 мм и укладке с нахлестом 25см и смещением на 1,5 волны; 2. Металлочерепица, профнастил — 4 — 5 кг/м²; 3. Ондулин — 4 — 6 кг/м²; 4. Битумная черепица 8 — 12 кг/м²; 5. Керамическая черепица 35 — 50кг/м²; 4. Вес обрешётки и стропил. Вес обрешётки = 510 кг/м³×0,1м×0,05м×3шт/1м = 7,65 кг/м²; Вес стропил = 510 кг/м³×0,2м×0,1м/1,0м = 10,2 кг/м² Посчитаем нагрузку на стропильную систему односкатной крыши гаража при использовании шифера (пример расчёта стропильной системы для двухскатной крыши я приводил ранее в группе построим свой дом): Снеговые нагрузки – 180 кг/м² Вес кровельного материала — 19 кг/м² Вес обрешётки — 7,7 кг/м² Вес стропил — 10,2 кг/м² Итого: q расч = 216,9 кг/м² Проекция распределенной нагрузки на ось перпендикулярную стропильной ноге q=q расч×cos(7°)= 216,9×0,993= 215,4 кг/м². 1. Расчёт на прочность. M(max)=(q×Ш×L²)/8=(215,4×1,0×4,8²)/8 = 620,35 кгс∙м= 62035 кгс∙см определяем требуемый момент сопротивления деревянной стропильной ноги Wтреб = Мmax / R, где R -расчетное сопротивление древесины хвойных пород на изгиб(//vk.com/postroim_svoi_dom)= 14 МПа = 142,71 кгс/см² Wтреб = 620,35 / 142,71 = 434,7 см³ Wбалки ≥ Wтреб Wбалки = b x h² / 6 = 10×20²/6= 666,7 см³ ≥ 434,7 см³ Условие выполняется. 2. Расчёт на прогиб. Определение прогиба балки. f=(5×q×Ш×L⁴)/(384×E×J) где q — нагрузка на стропилы; L =4,8 м — длина пролета; Е — Модуль упругости древесины, при расчёте по предельным состояниям второй группы следует принимать равным вдоль волокон Е = 10 000 МПа (100 000 кгс/см2 или 10×10^8 кгс/м²); J — момент инерции, для балки прямоугольного сечения; Ш — шаг стропил. J = b × h³ / 12 = 10 × 20³ / 12 = 6666,7 см⁴ f = 5 × 215,4 × 1 × 4,8⁴ / 384 × 10 х 10^8 × 6666,7 × 10^-8 = 0,022 м или 2,2 см. допустимый прогиб — fдоп=L/200=480/200=2,4см≥2,2см Условие по прогибу выполняется.
После изучения свойств газосиликатных/газобетонных блоков и технологических рекомендаций по возведению из них стен, на основании последних, а так же собственного практического опыта, мною была написана, запись в сообществе построим свой дом — «кладка наружних и внутренних стен из газобетонных блоков». Эта запись — vk.com/wall-72891995_43 (как и большинство моих записей) была скопирована и опубликована во всех популярных строительных сообществах «вконтакте» и получила большое распространение в соцсети. Тем не менее в моем городе и на просторах всемирной паутины, очень часто встречаются (буквально каждый второй случай) технологические ошибки при строительстве домов из ячеистых бетонов. Поэтому на основании вышеизложенного, возникло желание написать об основных ошибках при строительстве зданий из газосиликатных/газобетонных блоков: 1. Облегченный и/или сборный фундамент. Газобетон/газосиликат это стеновой строительный материал, способный выдержать нагрузку на сжатие в ≈35 кг/см² ( при марке В2,5). Расчетгазобетонной кладки на устойчивость от внецентренной нагрузки перекрытий подтверждает, что газобетонных стен толщиной в 30 см достаточно для двухэтажного дома с монолитными перекрытиями. Гораздо хуже у газобетона дела обстоят с прочностью на изгиб, прочность на изгиб у него очень низкая, поэтому фундамент для дома из газобетона должен обладать повышенной жесткостью и обеспечивать отсутствие относительных неравномерных деформаций более 2,5см (более 3,5 см при армированной кладке), как правило это монолитный ленточный или плитный ж/б фундамент на песчаной подушке или свайно-ростверковый ж/б фундамент с заглублением свай ниже региональной глубины промерзания грунта. Сборный фундамент из бетонных блоков, предполагает устройство армированных поясов толщиной не менее 10см сверху и снизу блоков. Жесткость фундамента в первую очередь определяется сечением рабочей/продольной арматуры, так же значительное влияние на жесткость оказывает высота сечения железобетона и размеры фундамента в плане. При этом, чем больше размеры фундамента в плане, тем больше необходима высота фундамента и площадь рабочей арматуры. К примеру, мелкозаглубленный ленточный фундамент с размерами в плане 6×6м, при высоте ленты 400мм и сечению рабочей арматуры верхнего и нижнего пояса — 2,26 см², будет иметь одинаковую жесткость с фундаментом при соответствующих размерах в плане 12×12м, высоте ленты 800мм и площадью рабочей арматуры верхнего и нижнего пояса – 4,27 см². Площадь сечения рабочей арматуры фундамента и размеры его поперечного сечения определяются, исходя из геологических данных участка строительства (см. запись в сообществе построим свой дом — vk.com/wall-72891995_533) и нагрузок действующих на фундамент. Многие упускают этот момент и делают «фундамент как у соседа». И хорошо, если «эталонный» соседский фундамент был построен грамотно, геологические данные на участке строительства окажутся благоприятнее соседнего, а нагрузки на фундамент меньше соседских. В противном случае…..не будем о грустном. 2. Кладка на ЦПР. Кладка на цементно-песчаный раствор, одна из наиболее распространенных ошибок. Единственный случай, когда такой вариант возможен — это строительство неотапливаемых зданий (гаражей/сараев), но и в этом случае нет смысла более трудоемкой кладки на ЦПР. Так так кладка на клеевую смесь не увеличивает финансовые затраты на материалы. При строительстве отапливаемых зданий/жилых домов, кладка стен на цементно-песчаный раствор, в отличие от тонкошовной кладки на клей, значительно увеличивает теплопотери здания через растворные швы. При этом теряется весь смысл тёплых стен из ячеистобетонных блоков. 3. Выравнивание поверхности каждого ряда. Даже если вы купили газобетонные блоки первого сорта, практика показывает о незначительном расхождении размеров некоторых блоков. При тонкошовной (2-4мм) кладке газосиликатных/газобетонных блоков на клей, каждый предыдущий ряд перед кладкой послелующего необходимо выравнивать, чтобы не было перепадов по высоте более 1-2 мм. Особенное внимание стоит уделить выравниванию первого ряда, а так же стыкам блоков на всех рядах кладки(vk.com/postroim_svoi_dom). Лично я выравнивал каждый ряд и был приятно удивлён отсутствием треснутых блоков в кладке, в отличии от других застройщиков, которые зачастую списывают наличие трещин на плохие свойства газобетона. 4. Перемычки над проёмами из металлического уголка. В предыдущих записях сообщества построим свой дом, я писал о легкости обработки газобетонных блоков, как о преимуществе перед другими материалами. С помощью простой ножовки в обычных блоках, перед их укладкой, вырезаются прямоугольные каналы необходимого размера, в которые после кладки, закладывается арматура и заливается бетон. В итоге получается полноценная внутренняя ж/б перемычка, которая не нарушает эстетичность здания и в разы прочнее уголков. Которые являются дополнительными мостиками холода и стоят гораздо дороже арматуры для ж/б перемычки. 5.Отсутствие армопояса под балочное/сборное перекрытие и стропильную систему. Точечная нагрузка от балочного перекрытия требует обязательного устройства армопояса. Также обязателен армопояс под стропильную систему, особенно для висячих стропил, которые под давлением веса кровли, снеговой и ветровой нагрузки стремятся раздвинуть стены. Армопояс значительно увеличивает общую жесткость здания, при определенных подвижках основания он, работая в паре с фундаментом, повышает надежность всего здания в целом. 6. Не считаю это грубой ошибкой, но все же рекомендую армировать первый ряд блоков, каждый метр кладки по высоте, ряд под и над оконными проёмами. На бюджете строительства это практически не отражается, при этом армированная кладка способна выдержать неравномерные деформации на 40% больше неармированной. К данной записи прикреплены мои авторские фотографии собственного строительства. Фотографий с технологическими ошибками у меня нет. Но их полно в интернете, при желании Вы можете сами их найти… Репост этой записи, как и всех остальных записей сообщества «Построим свой дом» приветствуется. Копирование только с указанием ссылки на источник. Газосиликат/газобетон это уникальный материал с рядом преимуществ перед традиционными стеновыми материалами, но и он не лишен недостатков, которые легко устранить при соблюдении рекомендаций по строительству.
Как и большинство моих друзей, родственников и близких людей, я вырос в частном доме с печным отоплением. В доме, где прошло моё детство, основным отопительным прибором была круглая печь в металлическом футляре диаметром 650 мм. Даже в самые суровые зимы, для отопления нашего небольшого дома (5,5×10м) хватало одной печи, и на весь отопительный сезон уходило не более чем две машины дров (≈12м³), что в денежном эквиваленте (в ценах 2016г) составляет 8-9 тыс.руб/год (4-4,5тыс руб за машину 6м³). Поэтому, несмотря на наличие перспективы появления трубы национального достояния от Газпро́ма, для отопления собственного дома я выбрал проверенный на собственном опыте бюджетный вариант, т.е. круглую печь в металлическом футляре. Печь в металлическом футляре прочнее классической кирпичной печи, её стены газонепроницаемы, а конструкция обладает повышенной пожаробезопасностью. Футляр печи изготавливают из листовой стали, он состоит из отдельных звеньев (бураков vk.com/postroim_svoi_dom) высотой не более 700мм. Высокие футляры неудобны тем, что вести кладку, в них трудно. Для жесткости в каждом бураке делают два валика: один — вверху, другой — внизу, с отступом от краев на 20—30 мм или более. Соединяют их между собой так чтобы нижний, или первый, бурак был немного шире второго, чтобы последний вошел в него. Валики препятствуют опусканию верхних бураков вниз.
Материалы для устройства круглой печи в металлическом футляре диаметром 650мм : 1. Футляр из листовой стали – 9000руб. 2. Кирпич печной – 55шт (54р/шт) – 2970руб. 3. Кирпич печной М250 – 200шт (24р/шт) – 4800руб 4. Дверка топочная – 1шт – 660руб. 5. Дверка (отвод к дымоходу) – 1шт – 100руб (чермет). 6. Щибера – 2шт – 200руб (чермет). 7. Колосник 250*240мм – 1шт – 100руб (чермет). 8. Круг алмазный для болгарки д 125 мм – 1 шт – 440руб. 9. Термостойкая краска для футляра 0,5л – 400руб. 10. Глина и песок для приготовления кладочного раствора – 0руб (накопал самостоятельно). Итого: 18670руб.
Круглая печь в металлическом футляре проста в кладке и равномерно прогревается. Нижний бурак и коренной дымоход, я установил на специально отлитую ж/б плиту, которая опирается на монолитный ленточный фундамент, т.е. в моем случае дом, печь и коренной дымоход стоят на общем фундаменте, что исключает возможность неравномерных деформаций из-за разности осадок необъединенных фундаментов. Если фундамент под вашим домом не представляет собой монолитный железобетон достаточной жесткости, рекомендую делать отдельный фундамент под печь и трубу. Схемы порядовки выдры и распушки дымовой трубы я указывал ранее в сообществе Построим свой дом (//m.vk.com/wall-72891995_410) . Каждый бурак должен быть строго вертикален. Швы между бураком и основанием плотно заполняют глиняным раствором. Установив первый бурак, ведут кладку внутри него, с обязательной перевязкой швов. Особое внимание необходимо обращать на плотность прилегания кирпича к бураку и тщательное заполнение раствором всех пустот между ним и кирпичной кладкой. После кладки всей печи футляр очищают от пыли и грязи, сушат и окрашивают термостойкой краской, здесь стоит отметить, что чем темнее цвет у печи, тем выше будет ее теплоотдача. Кладку печи я выполнял согласно порядовке, см. фото к этой записи в сообществе Построим свой дом. Во время топки горячие газы из топливника по центральному дымоходу поднимаются вверх, под верхнюю перекрышку печи, оттуда по стенкам печи опускаются вниз и уходят в коренную трубу. Дым отводится из середины печи. Топочная часть нагревается сильнее других, поэтому кладку топки я вел из огнеупорного кирпича. Совмещать в одном вертикальном ряду глиняный и огнеупорный кирпичи не советую, из-за незначительного различия их температурных коэффициентов расширения. Некоторые кирпичи приходилось отрезать болгаркой. В отличие от печного красного полнотелого кирпича, огнеупорный кирпич, перед тем как резать, необходимо намочить, иначе алмазный диск может перегреться и выйти из строя раньше времени. Ну и конечно, не забываем надеть очки и респиратор.
Желание сэкономить на строительстве собственного дома присуще большинству застройщиков. А если такая экономия не связана с риском , то это вдвойне приятно. Именно по этой причине многие делают ставку на мелкозаглубленный ленточный фундамент – основание для дома, которое позволяет существенно (по сравнению с заглубленным до глубины промерзания грунта фундаментом) сократить затраты на возведение дома. В соответствии с нормами по проектированию оснований зданий и сооружений глубина заложения фундаментов в пучинистых грунтах должна приниматься не менее расчетной глубины промерзания. В этом случае подошва фундамента освобождается от воздействия нормальных сил пучения. Однако глубоко заложенные фундаменты имеют развитую боковую поверхность, по которой действуют касательные силы пучения. Эти силы превосходят нагрузки, передаваемые легкими зданиями на фундаменты, в результате чего фундаменты выпучиваются. Таким образом,материалоемкие и дорогостоящие фундаменты, заложенные ниже глубины промерзания грунта, не обеспечивают надежную эксплуатацию малоэтажных зданий, построенных на пучинистых грунтах. Одним из путей решения проблемы строительства на пучинистых грунтах малоэтажных зданий является использование мелкозаглубленных фундаментов. Такие фундаменты закладываются на глубине 0,2-0,5 м от поверхности грунта или непосредственно на поверхности(незаглубленные фундаменты). Таким образом, на мелкозаглубленные фундаменты действует незначительные касательные силы пучения, а при незаглубленных фундаментах они равны нулю. Как правило, под фундаментами устраиваются подушки из непучинистых материалов(песок гравелистый, крупный или средней крупности, мелкий щебень и др.). Применением подушки достигается не только частичная замена пучинистого грунта на непучинистый, но и уменьшение неравномерных деформаций основания. Толщина подушек и глубина заложения фундаментов определяется расчетом. Основной принцип конструирования мелкозаглубленных фундаментов зданий с несущими стенами на пучинистых грунтах заключается в том, что ленточные фундаменты всех стен здания объединяются в единую систему и образуют достаточно жесткую горизонтальную раму, перераспределяющую неравномерные деформации основания. В настоящее время во многих областях Европейской части РФ и бывшей РСФСР, в районах с глубиной промерзания до 1,7 м, на мелкозаглубленных и незаглубленных фундаментах построено свыше 1500 одно- и двухэтажных зданий из разных материалов — кирпича, блоков, панелей, деревянных щитов. Систематические инструментальные наблюдения за зданиям в течение многих лет свидетельствуют о надежной работе мелкозаглубленных фундаментов. Применение таких фундаментов вместо традиционных, закладываемых ниже глубины промерзания грунтов позволило сократить: расход бетона на 50-80 %, трудозатраты — на 40-70%.
Пример расчёта МЗЛФ (мелкозаглубленного ленточного фундамента) 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 1. Одноэтажное здание из газобетонных блоков D 500 с полами по грунту, в г.Санкт-Петербург. Материалом стенявляется автоклавный газобетон плотностью D 500, марки В 2, имеющий модуль упругости Eгазобет = 0,17 * 10⁶ тс/м2. Длина наружных стен дома L1 = 8 м, L2 = 6 м; высота стен 2,6 м, наибольшая высота проемов h1 = 2,2 м, толщина стен bs = 0,25 м. Расчетная температура воздуха внутри помещения +20 °C. 2.Инженерно-геологические условия строительства. Грунты площадки представлены покровными супесями Уровень подземных вод залегает на глубине dw=1,6 м. Нормативная глубина промерзания dfn = 1,2 м. dw — dfn = 0,4 м, при 0< dw — dfn <0,5 м, супесь является сильнопучинистым грунтом — 0,07 < fi<0,12 Принимаем fi= 0,1 3. КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ Принимаем монолитный фундамент из железобетона, с песчаной подушкой . Ширина фундамента b1 =0,22 м; высота h = 0,45 м; бетон В20 с модулем упругости Ef = 2,7 * 10⁶ тс/м2. Толщина песчаной подушки hп = 0,6 м. Глубина заложения фундамента 0,2 м от планировочной отметки. Предельные деформации пучения равны: Su = 3,5 см, 4. РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА 1.Расчет по сопротивлению грунта S > Yn F/ Ro , где S — площадь подошвы фундамента (см2); F — расчетная нагрузка на основание (общий вес дома, в том числе фундамент, полезная нагрузка, снеговой покров…) (кг); Yn = 1,2 — коэффициент надежности; R0 — условное расчетное сопротивление грунта основания S = L*b1 = (800*3+(600-22*3)*3)22 = (800*3+534*3)22 = (2400+1602)*22 = 4002*22 = 88044 см² ( 8,8 м²) Масса фундамента — 10 тн Масса всех стен – 17 тн Масса армопояса – 1,65 тн Масса всех перекрытий – 4,1 тн Масса кровли и мансарды (чердака) — 4,7тн Снеговая нагрузка — 6,1 тн Эксплуатационная нагрузка — 5 тн Общая нагрузка на основание N, 48,55тн Погонная нагрузка qi , 1,73тн/м Давление по подошве фундамента от внешней нагрузки — рi , 5,52 тн/м2 R0 = 3 кг/см² для песч подушки 88044 см² > 48550/3 ; 88044 см² > 16183 см² 2. Расчет основания по деформациям пучения. Деформация пучения ненагруженной поверхности грунта hf = fi , где fi = 0,1 — интенсивность пучения для сильнопучинистого песчаного грунта; 3. Определим величину пучения hfi ненагруженного основания под фундаментом hfi = hf-1((d+hn)/dfn где рi — давление по подошве фундамента от внешней нагрузки, тс/м2; pr — давление на подошву фундамента (тс/м2) от нормальных сил пучения b — коэффициент, учитывающий влияние подушки на работу фундамента; принимается по табл. 5. hfi = 0,1(1-(0,2+0,6)/1,2) = 0,033 м (3,3см) 4. Определим величину пучения под подошвой фундамента с учетом давления по подошве фундамента от внешней нагрузки. Давление пучения на подошву фундамента от нормальных сил пучения определим по формуле : Pr = 2Ka*dz*Ss/bl dz = df- d — hп = 1,2-0,2-0,6 = 0,4 м dz = 0,4 м — мощность слоя пучащегося грунта, вызывающего ниже подошвы фундамента деформацию hfi ka = 0,4 — коэффициент условий работы промерзающего грунта основания под фундаментом, определяемый из графиков в зависимости от величины dz и площади подошвы фундамента Аf при Аf> 1 м2; коэффициент условий работы принимается равным ka при Аf = 1 м2; фундамента Аf при Аf> 1 м2; коэффициент условий работы принимается равным ka при Аf = 1 м2; vk.com/postroim_svoi_dom для ленточного фундамента Af принимается на единицу его длины; b1 = 0,22- ширина ленточного фундамента; Ss — сопротивление смещению мерзлого грунта относительно фундамента, тс/м2;определяется в соответстви с таблицей ВСН 29-85. Скорость пучения грунта Ut, м/сутки, определяется из выражения Ut = hfi/30td где hfi — деформация пучения ненагруженного основания, td — продолжительность периода,в месяцах, промерзания грунта под фундаментом td = to*(1-((d+hn)/df)²) t0 = 4,6 мес (139 дней) — продолжительность периода с отрицательными температурами воздуха, в месяцах, определяемая в соответствии с главой СНиП 2.01.01-82 td = 4,6(1-(0,8/1,2)²) = 4,6*0,5556 = 2,56 мес Ut = 0,033/30*2,56 = 0,00043 м/сут; Ut*10² м/сутки = 0,043 Расчетная температура грунта под фундаментом определяется по формуле Td = To*(1-(d+hn)/hf) где Tо = -7,5 ⁰С — средняя температура воздуха наиболее холодного месяца зимнего периода, °C,определяемая в соответствии с главой СНиП 2.01.01-82. Td = -7,5 ( 1-0,8/1,2) = -2,5⁰С Ss = 2,95 тс/м² Pr = 2*0,4*(0,4м/0,22м)* 2,95 тс/м² = 4,29 тс/м² Деформацию пучения грунта основания с учетом давления под подошвой фундамента определим по формуле hfp = hfi *(1-β*(pi/pr)) рi — давление по подошве фундамента от внешней нагрузки, тс/м2; pr — давление пучения на подошву фундамента от нормальных сил пучения β = 0,64 — коэффициент, учитывающий влияние подушки на работу фундамента; принимается по табл hfp = 0,033*(1-0,64*(2,74/4,29)) = 0,033*0,59 = 0,0195 м (1,95 см) 1,95 см<3,5 см Относительная деформация пучения грунта основания с учетом жесткости надфундаментных конструкций здания определяется по формуле Efn = Yп* w* Δhfp/L где Yп — коэффициент надежности,принимаемый равным 1,1; w — коэффициент, зависящий от показателя гибкости конструкций здания λ , определяется из графика; Δhfp = 0,0195 м — разность деформаций пучения (h1fp — h2fp), м, определяемая при экстремальных значениях расчетной предзимней влажности грунта на площадке строительства; L -длина стены здания (отсека), м. Значение коэффициента w в зависимости от показателя гибкости конструкции здания λ Показатель гибкости конструкций здания λ определяется по формуле λ = (L/2)*⁴√(C/4EJ) где [EJ] — приведенная жесткость на изгиб поперечного сечения конструкций здания в системе фундамент-цоколь-пояс усиления — стена, тс.м2 С — коэффициент жесткости основания при пучении грунта для оснований ленточных фундаментов; L -длина стены здания (отсека), м; C = Pr*bl/hfi Приведенная жесткость на изгиб поперечного сечения конструкций здания в системе фундамент-цоколь-пояс усиления-стена, тс/м2, определяется по формуле [EJ] = [EJ]f + [EJ]z + [EJ]p + [EJ]s, где [EJ]f,[EJ]z, [EJ]p,[EJ]s — соответственно жесткость на изгиб фундамента, цоколя, пояса усиления, стены здания. С = 4,29(тс/м²)*0,22(м)/0,033(м) = 28,6 тс/м² Расчет гибкости конструкции с учетом жесткости фундамента ( без стены и армопояса) [EJ]f = gfEfJf Jф = bl *(hl)³/12 bl — ширина фундамента hl — высота фундамента Jф = 0,22*(0,45)³/12 = 0,00167 м⁴ Еф = Еf = 2,7*10⁶ тс/м² gf = 0,25 ; коэффициент условий работы фундамента [EJ]f =0,25* 0,00167*2,7*10⁶ = 1127,25 тс*м² λ = (8/2)*⁴√(28,6/4*1127,25) = 1,12 λ = 1,12 W = 0,12 Efn = Yп* w* Δhfp/L = 0,0003218 < 0,0006 Таким образом, расчетом установлено, что эксплуатационная надежность здания на морозоопасном основании обеспечивается.
