Расчет толщины монолитной плиты фундамента. Плитный фундамент расчет толщины
Расчет толщины монолитной плиты фундамента
Важнейшим вопросом в строительстве любой капитальной постройки является правильный выбор и расчет фундамента. Из-за наличия большого выбора различных видов фундамента этот вопрос довольно-таки трудно решить.
Какой фундамент выбрать
| Тип | Назначение | Преимущества | Цена | Сроки |
Свайный | Дома без подвала, теплицы, бани, заборы | Строительство домов на сложных участках | от 775 р./м2 | 1-2 дня |
Ленточный | Дома из камня, бревна, газобетона, пеноблока | Прочнее свайного, строительство дома с подвалом | от 2600 р./п.м | 1-7 дней |
Столбчатый | Одноэтажные деревянные, брусовые и каркасные объекты, заборы | Дешевле ленточных в 1,5-2 раза | от 1000 р./м2 | 1-3 дня |
Плитный | Для двухэтажных кирпичных домов | Монолитная конструкция - самая прочная | от 3200 р./м2 | 3-10 дней |
Рекомендуем посетить
Одним из наиболее прочных видов фундамента является монолитная плита. Он представляет собой железобетонную конструкцию в виде бетонной плиты. Она может быть углубленной и неуглубленной.
Применение монолитной плиты
Фундамент плита может быть построен под дом, гаражом и любой другой постройкой. Плитный фундамент может монтироваться на слабых и плывущих грунтах.
Основным преимуществом плитного фундамента является равномерное распределение нагрузок на площадь грунта. За счет чего этот фундамент способен выдерживать высокие нагрузки и на его основе могут строиться многоэтажные здания.
Чтобы построить дом и забыть о его внешнем ремонте навек, при строительстве нужно очень точно соблюдать все требования и нормы. Особое внимание нужно обратить на правильное армирование фундаментной плиты, это обеспечит хорошее укрепление фундамента частного дома.
Расчеты монолитной плиты
Любая постройка оказывает большую нагрузку на грунт и эту же нагрузку принимает на себя фундамент. Поэтому необходимо определить толщину плиты фундамента.
Конечно, можно залить плиту с запасом, но это повлечет за собой переплату за материал, а стоимость плитного фундамента иногда достигает 50% от стоимости дома. Поэтому целесообразнее произвести расчеты или заплатить за них специалистам.
Расчет толщины
В расчет любого фундамента входят следующие этапы:
- Определение характеристик грунта
- Расчет сезонных нагрузок
- Выбор размеров фундамента
- Расчет несущей способности грунта
Характеристики грунта определяют уровень заложения плиты фундамента. Фундамент устанавливается на дренажную песчаную подушку. Толщина этой подушки напрямую зависит от характеристик почвы.
Определение характеристик грунта в домашних условиях производить крайне трудно, поэтому лучше обратиться к специалистам.
Расчет нагрузок здания производят суммированием веса всех элементов, входящих в состав здания: цоколь, полы, стены, отделка стен, окна, двери, перекрытия, крыша и отделка крыши, лестницы, крепежный материал, утеплительные материалы.
Для проведения таких расчетов составляются подробные чертежи или эскизы с указанием размеров всех элементов, также придется заранее определиться с выбором материалов для строительства.
Вес находится путем умножения удельного веса вещества на объем элемента. Удельный вес – это фиксированное значение, которое можно найти в нормативных документах для каждого вещества.
Бытовые нагрузки здания – это нагрузка, создаваемая мебелью, техникой, оборудованием, людьми и всеми остальными предметами в здании. Для жилых домов эта цифра фиксирована — 180 кг. на кв. м.
Расчет сезонных нагрузок – это скопления снега на крыше здания. Для определения веса снега нужно умножить площадь крыши на значение снеговых накоплений (это фиксированная величина, в зависимости от района). Если крыша выполнена под наклоном, то вводится дополнительный коэффициент.
Его значение зависит от угла наклоны крыши:
- Если угол наклона крыши меньше 25, то коэффициент равен 1
- Если угол наклона крыши более 60, то коэффициент не используется
- Если угол наклона промежуточный, то значение коэффициента можно вычислить по пропорции
Выбор толщины фундамента нужно производить в соответствии с нагрузкой, которую он должен выдерживать. Нагрузку на фундамент составит сумма нагрузки здания, бытовой нагрузки и сезонной.
Теперь нужно вычислить какое давление будет оказывать дом на 1 кв. см. железобетонного фундамента. Для этого нужно разделить вес дома в килограммах на его площадь в сантиметрах. Полученную цифру сравнить с характеристиками бетона. Например, бетон М510 способен выдержать 150 кг/кв. см.
Расчет несущей способности грунта производится также, как и расчет несущей способности фундамента, но к весу здания еще нужно прибавить вес самого фундамента.
Различные виды грунта имеют свое расчетное сопротивление. Создаваемая нагрузка от здания не должна превышать этих значений.
Это были рассмотрены основные этапы проведения расчетов, которые не дадут точных результатов, поэтому лучше всего обратиться за помощью к профессионалам.
fundament-help.com
Фундамент: плита - расчет толщины самостоятельно
Основой любого вида постройки часто является фундамент — плита, расчет толщины которой считается неотъемлемой частью. От правильных вычислений зависит долговечность всей постройки. Монолитная плита представляет собой сплошной слой бетона, который лежит в основании здания. Срок эксплуатации такого фундамента превышает 100 лет. Его стоимость весьма не мала, а монтаж своими руками возможен, но крайне сложен.
Расчет толщины плитного фундамента осуществляется по следующим показателям:
- Расстояние между уровнями арматуры. И ширина защитного слоя для металлической основы.
- Расчет арматуры. А если быть точнее, то ее диаметра.
Сложив все эти показатели, можно наиболее точно произвести расчет плитного фундамента. В среднем его ширина будет составлять порядка 30 см. Этого вполне достаточно, если под основанием располагается твердый грунт.
На следующем этапе происходит расчет дренажа. Котлован под плиту должен составлять порядка 50 см. Во внимание берется то, что 20 см выделяется под гравий и около 30 под песок. От толщины слоя гравия, а также от размеров его фракции зависит то, какой объем грунтовых вод будет пропускаться под основанием.
Минимальная допустимая толщина плиты составляет порядка 60 см. Это при наиболее благоприятных условиях грунта. Но в основном для каждого случая проводятся индивидуальные вычисления.
Расчет монолитной плиты фундамента зависит от типа возведенной постройки. Влияет как количество этажей, так и материал, из которого и возводилось здание. Кирпичные постройки требуют значительно большей толщины плиты, чем блочные или деревянные.
Необходимость замеров
Все строительные работы должны выполняться согласно СНиП, где указана не только толщина плитного основания, но и расчет арматуры и качество материала, из которого должна производиться заливка.
Следующим этапом по завершению вычисления толщины можно назвать выяснение таких показателей:
- Периметр всего основания.
- Вычисление площади плиты, которая включает в себя гидро- и теплоизоляцию.
- Площадь боковых сторон конструкции.
- Необходимое количество бетона, вес основания и оказываемое на него давление.
- Армирование плиты, а точнее, показатели арматурного прута: диаметр, длина, количество рядов, нахлест, ширина клетки.
Для того чтобы выполнить верный расчет необходимого количества бетона, сложив все показатели, нужно отнять толщину теплоизоляционного материала. Кроме того, рассчитывается и толщина основания.
Верный расчет гарантирует не только надежность конструкции, но и позволяет не допустить дефицита или избытка закупленных материалов. Что сэкономит не только финансовые ресурсы хозяина, но и кучу времени.
Вернуться к оглавлениюУстройство подушки
Подушка под фундаментом служит для того, чтобы здание не оседало, а также для нормального обращения грунтовых вод под строением. Как уже отмечалось, стандартная подушка имеет такие показатели: высота гравийного основания составляет порядка 20 см, а песка около 30 см. Подушка равномерным слоем укладывается по дну всего основания, после чего ее поверхность тщательно выравнивается. В итоге выходит дренаж приблизительно около 50 см. Что касается типа материала, то рекомендуется использование речного песка, его структура наиболее подходящая для данного типа работ. Гравий рекомендуют брать средней фракции.
Данный показатель является средним и уместен для большей части построек. Но строительство — процесс индивидуальный, а это значит, что для каждой постройки необходимо производить индивидуальный расчет дренажа.
Для деревянных конструкций достаточно будет и 15-сантиметровой подушки. Для блочных или кирпичных гаражей ее ширина должна быть не менее 25 см. А показатель в 50 см применяется для массивных монолитных или кирпичных построек.
Отказываться от подушки ни в коем случаи не стоит. Щебень снижает зыбкость почвы и выполняет дренажную функцию. А песок служит неким балансиром, который способствует равномерному распределению всей массы основания.
Если хозяин отказывается от подушки, то, как пример, может произойти сдвиг плиты. Для расчета данного показателя тоже существует специальный калькулятор, который выполнит все математические расчеты.
Вернуться к оглавлению
Процесс расчета
В основном расчет толщины выполняется для того, чтобы определить количество необходимого бетона для осуществления заливки. Полученный показатель толщины необходимо умножить на площадь основания. Результат и будет кубатурой необходимого количества бетона.
Приведем пример. Ведется строительство дачного домика. Площадь его основания составляет 15 м². Высота фундамента равна 0,3 м. Чтобы определить кубатуру необходимого бетона, стоит перемножить данные показатели. 15 x 0,3 = 4,5. В итоге для осуществления заливки понадобится 4,5 м³ раствора.
Ответ на вопрос, почему трескается бетон после заливки, прост. Многие, кто занимаются оборудованием основания, забывают об установке ребер жесткости. Последние монтируются в клеточном порядке на расстоянии 3 м. Кроме того, причиной может стать и пренебрежение песочной подушкой с последующим проседанием. И еще одна распространенная проблема заключается в ошибочном расчете или неправильном приготовлении раствора.
Таким образом, данный расчет толщины плиты осуществляется крайне простым способом. Но гарантирует надежность постройки. И не допускает проблем с закупкой материала. После выполнения всех работ согласно СНиП такое основание прослужит не одну сотню лет.
moigarazh.ru
Расчет толщины плитного фундамента - Фундаменты от А до Я
Монолитная плита — один из самых надежных видов фундамента, если соблюдена технология монтажа. Ее используют как при возведении многоэтажных зданий на грунтах с плохими характеристиками, так и при строительстве индивидуальных домов. Отличие в этом случае будет в толщине бетонного слоя и степени армирования.
Содержание статьи
- 1 Материалы для плитного фундамента
- 2 Целесообразность проведения расчетов
- 2.1 Сбор нагрузок
- 2.2 Определение постоянной нагрузки
- 2.3 Определение временных нагрузок
- 2.4 Определение толщины фундаментной плиты
- 2.5 Определение глубины заложения и глубины котлована
- 2.6 Расчет количества материалов для двухэтажного кирпичного дома
Материалы для плитного фундамента
Бетон используется для фундаментных конструкций благодаря своей самой главной характеристике — высокой прочности на сжатие. Для фундаментов не применяют материал высоких марок, достаточно приобрести бетон B15-B25 в качестве основного и B7,5-B12,5 для выравнивающей подготовки. Более прочный материал укладывать можно, но экономически не выгодно.
Минус бетона в качестве строительного материала — невысокая прочность на изгиб, которая компенсируется использованием арматуры. Стержни не дают монолитной плите растрескиваться при неравномерных нагрузках. Для фундаментов приобретают пруты класса А400(Alll — устаревшая маркировка) или ВрI.
Целесообразность проведения расчетов
Монолитная фундаментная плита рассчитывается как сложная конструкция, в которой бетон и арматура работают совместно. Основные цели расчета любого элемента в здании — проверка несущей способности и экономия материала. Благодаря предварительным вычислениям находится оптимальный вариант, обеспечивающий необходимую прочность с минимальными затратами.
Наиболее грамотное решение способен принять только специалист. Плитные фундаменты достаточно новая технология, поэтому далеко не каждый инженер-строитель способен грамотно их запроектировать. Вычисления выполняются в специальных программах, предварительно выяснив расчетные характеристики грунта. Под частный дом допустимо принимать толщину и процент армирования без расчетов, ориентируясь на нагрузку от вышележащих конструкций.
Сбор нагрузок
Исходными данными для проектирования монолитного фундамента, помимо характеристик грунта, служит сбор нагрузок. В расчете учитываются следующие значения:
- постоянные нагрузки от стен, кровли, перекрытий;
- временные нагрузки: (кратковременные — снеговая и длительная — нагрузка от мебели и людей).
Определение постоянной нагрузки
Важно учесть все элементы здания. Согласно пункту 1.23 «Руководства по проектированию каркасных зданий и сооружений башенного типа» на песчаных грунтах собственный вес плиты не учитывают, на глинистых его делят пополам, а на плывучих неустойчивых основаниях заводят в расчет полностью. Массу стен берут за вычетом проемов.
Получение из нормативных нагрузок расчетных производится путем умножения на коэффициенты надежности. Коэффициенты принимаются по таблице 7.1 СП «Нагрузки и воздействия». Коэффициенты, которые могут понадобиться для расчетов индивидуального дома, приведены в таблице.
| Тип конструкции | Коэффициент надежности по нагрузке |
| Металлические | 1,05 |
| Бетонные и железобетонные средней плотностью выше 1,6 т/м3, каменные, кирпичные, деревянные | 1,1 |
| Бетонные и железобетонные средней плотностью 1,6 т/м3 и ниже (например, плиты перекрытий), изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые в заводских условиях | 1,2 |
| Бетонные и железобетонные средней плотностью 1,6 т/м3 и ниже (например, плиты перекрытий), изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые на строительной площадке | 1,3 |
Определение временных нагрузок
Масса снегового покрова зависит от типа местности строительства. Нормативные значения для каждого приведены в таблице 10.1 СП «Нагрузки и воздействия». Чтобы получить расчетную величину нагрузку умножают на коэффициент надежности, для снега он составляет 1,4.
Равномерно распределенные нагрузки приведены в таблице 8.3 СП «Нагрузки и воздействия». Для жилых зданий значение принимается 150 кг/м². В эту величину включена масса мебели и оборудования. Если планируется размещение тяжелых предметов, значение принимают в индивидуальном порядке. Коэффициент надежности 1,2.
Видео по расчету плитного фундамента:
Определение толщины фундаментной плиты
Если плита проектируется с выполнением расчетов в полном объеме, то их ведут по l группе предельных состояний (расчеты по прочности) и по ll ГПС (расчеты по деформативности). Для индивидуальной застройки услуги квалифицированных специалистов зачастую недоступны из-за высокой стоимости, поэтому значения принимаются «на глаз» с учетом минимальных требований.
Приблизительные значения, какая толщина принимается для зданий из разных материалов удобнее свести в одну таблицу.
| Тип здания | Толщина фундаментной плиты, мм | Армирование |
| Небольшие постройки (веранды, гаражи, помещения для хранения инвентаря) | 100-150 | сетками в один ряд |
| Жилые двухэтажные дома из легких материалов (каркасные, газобетонные) | 200-250 | объемное в два ряда |
| Жилые двухэтажные дома из бревен, бруса, бетона или кирпича с массивными перекрытиями | 250-300 | объемное в два ряда |
Значения, приведенные в таблице, подходят для грунтов с достаточной несущей способностью. При плывучих болотистых основаниях толщину следует увеличить.
Минимальный диаметр арматурных стержней принимается 10 мм для легких строений на хороших фундаментах. Для армирования фундаментной плиты под кирпичный двухэтажный дом оптимально принимать пруты диаметром 12-16 мм. Ячейку сетки принимают от 10 см. Для вертикального армирования минимальное значение диаметра — 8 мм.
При использовании стержней разных диаметров, большие располагают в нижнем ряду, поскольку там плита испытывает большие нагрузки на изгиб.
Определение глубины заложения и глубины котлована
Фундаментная плита чаще относится к мелкозаглубленным фундаментам. Если планируется подвал, глубина заложения зависит от высоты помещения, в остальных случаях плиту заливают вровень с землей.
Глубину отрывки котлована можно определить, посчитав толщину подстилающих слоев.
- Слой геотекстиля. Только для илистых грунтов, для предотвращения перемешивания песка и грунта.
- Песчаная подушка принимается в среднем толщиной 30-50 см, при насыпных грунтах значение увеличивается. Необходимо приобрести песок средней крупности, мелкий может дать большую усадку. Обязательно послойное виброуплотнение песка слоями не более 40 см.
- Бетонная подготовка выполняется для выравнивания и удобства укладки гидроизоляции. Для небольших строений можно ее не использовать. Для двухэтажного кирпичного дома оптимальным вариантом станет подбетонка толщиной 5-10 см из бетона B7,5.
- Гидроизоляция фундамента. Удобнее выполнять с помощью рубероида, гидроизола и линокрома в два слоя, сначала вдоль затем поперек.
Суммарная толщина всех слоев с учетом плиты для массивного дома в среднем составляет 650-750мм.
Расчет количества материалов для двухэтажного кирпичного дома
Для примера рассмотрим здание с размерами в плане 6 на 6 метров. Толщина плиты принимается 30 см, армирование в два слоя. Рабочая арматура диаметром 14 мм с шагом 20 см. Вертикальные стержни диаметром 8 мм с шагом 20 см. Бетон плиты — B20, подготовки — B7,5. Песчаная подушка толщиной 50 см.
- Расход бетона В20. Плита должна выходить за пределы здания на 10 см, поэтому площадь плиты равняется 6,2*6,2 = 38,44 м². Объем = 38,44*0,3 = 11,532 м³.
- Расход рабочей арматуры. Стержни для армирования принимаются на 6 см короче размеров плиты для обеспечения защитного слоя. Длина стержня = 6200-60 = 6140 мм. Количество стержней в одном направлении = 6200/200+1 =32 шт, на одну сетку 64 шт, поскольку стороны одинаковы. На всю плиту -1 28 шт. Длина арматуры = 128*6,14 = 785,92 м. Масса рабочего армирования = 785,92*1,21 (масса 1 м арматуры заданного диаметра, по сортаменту) = 950,96 кг.
- Расход вертикальной арматуры. Длина стержня = 300-60 = 240 мм. Количество стержней можно принять с учетом шага в 40 см = 16*16 = 256 шт. Масса вертикального армирования = (256*0,24)*0,395 = 24,27 кг.
- Расход бетона B7,5 на подготовку = 6,2*6,2*0,05(толщина) = 1,9 м³.
- Подушка из песка средней крупности выходит за грани плиты на 10 см. Расход песка = 6,4*6,4*0,5 = 20,5 м³.
- Геотекстиль и гидроизоляция. Укладываются с небольшим запасом. Площадь одного слоя = 6,4*6,4 = 41 м².
Получившиеся значения для двухэтажного кирпичного дома перед закупкой материала удобно свести в таблицу.
| Материал | Расчетное требуемое количество |
| Бетон B20 | 11,16 м3 |
| Бетон B7,5 | 3,72 м3 |
| Арматура А400 диаметром 16 мм | 906,24 кг |
| Арматура А400 диаметром 10 мм | 364,41 кг |
| Песок средней крупности | 19,22 м3 |
| Геотекстиль | 38,44 м2 |
| Гидроизол в два слоя | 76,88 м2 |
При покупке нужно предусматривать небольшой запас.
Предварительные расчеты позволят значительно сэкономить на возведении монолитной фундаментной плиты, заранее просчитать все затраты и обеспечить высокую надежность конструкции. Важно учесть условия проведения работ. Если фундамент остается пережидать зиму, потребуется принять меры по его консервации и утеплению во избежание появления трещин.
fundament.my1.ru
