Как правильно рассчитать толщину фундаментной плиты? Пример расчет плитного фундамента
Плитный фундамент расчет толщины - подробная инструкция, схемы
Постройка загородного дома начинается с выбора типа фундамента. Для большого загородного дома идеально выполнение основания из монолитной плиты. Важно помнить, что такой фундамент, как плита требует обязательно выполнить расчет толщины.
Причина необходимости выполнения расчет толщины фундаментной плиты
Большой выбор разных видов фундамента для строительства зданий помогает выбрать оптимальный вариант для будущего строения любого размера, возводимого на различных типах почв.
Самым надежным из них является плитный фундамент, являющийся идеальным для создания многоэтажных строений и проведения работ на неустойчивых почвах. При выполнении основания для дома этого типа потребуется учитывать такой фактор, как толщина фундаментной плиты.
Толщина монолитной плиты рассчитывается вне зависимости от вида этого типа основания для здания. При строительстве может использоваться:
- Использование изготовленных в промышленных условиях блоков и плит.
- Самостоятельная заливка монолитного основания для будущего здания, требующая умение использовать калькулятор и самостоятельно выполнить расчет количества материалов, которые будут использоваться. Какой толщины будут плиты фундамента, какое потребуется количество арматуры и какой тип бетона оптимально использовать.
Какие элементы входят в состав плиточного монолитного фундамента?
Калькулятор может выполнить для такого основания, как плитный фундамент, расчет толщины. Перед началом работ потребуется учесть также основные элементы, которые входят в состав монолитного фундамента:
- Выполнение подушки, тип которой определяют с учетом глубины промерзания почвы, её типа, глубины расположения подземных вод.
- Выполнение основания с учетом необходимости использования двух арматурных сеток.
Как выполнить расчет фундамента?
Определяя, какая будет толщина монолитной плиты для создания будущего фундамента, первым шагом станет определение параметров песчаной подушки. Её создание является обязательной частью создания плитного фундамента. Именно песчаная подушка защитит плиты от негативного воздействия влаги или грунтовых вод. Кроме того, с годами подушка из песка утрамбовывается под тяжестью строения, создавая крепкий и надежный почвенный слой.
- В зависимости от глубины промерзания почву и высоты расположения грунтовых вод, высота подушки может варьироваться от 15 до 80 сантиметров.
- Во время укладки, подушку обязательно утрамбовывают и проливают для усадки
- Поверх песка может насыпаться слой мелкого щебня от 5 до 10 сантиметров.
Далее, потребуется провести расчет толщины плитного фундамента с учетом количества железобетонной арматуры, используемой для проведения армирования бетона. После этого наступает этап выполнения расчета плиты, с учетом, что минимальная толщина должна быть 150 мм.
Чем выше уровень промерзания грунта, тем больше должна быть толщина фундаментной плиты. Чтобы примерно определить какая должна быть толщина, также потребуется учитывать необходимость обязательного покрытия бетоном обоих слоев сетки арматуры минимум на 50 мм.
При проектировании долговечного монолитного фундамента толщина плиты также определяется с учетом значений постоянных нагрузок, таких, как стены, перекрытия и кровля. Также учитывается потенциальная нагрузка, в том числе вес мебели и людей, снежный покров зимой и другие подобные факторы.
Порядок определения постоянной нагрузки
- Действующие СНИП определяют, что толщина монолитного фундамента с учетом постоянной нагрузки рассчитывается в зависимости от грунта:
- Определяя, как рассчитать толщину при строительстве здания на песчаных грунтах, вес плиты не учитывают
- При работах на глинистых основаниях показатель массы нужно разделить на 2
- Расчет толщины плитного фундамента при проведении строительства на плывучих основаниях заводится в расчет полностью
- Коэффициенты, которые используются при выполнении расчетом для дома, могут быть взяты из «Руководства по проектированию каркасных строений и сооружений башенного типа».
- Они представлены в разделе «Нагрузки и воздействия». Минимальный коэффициент надежности соответствует металлическим конструкциям и составляет 1,03. Бетонные и железобетонные конструкции, стяжки, изоляционные слои имеют максимальный коэффициент, составляющий 1,3.
Как определяются временные нагрузки?
Любой пример расчета временных нагрузок включает большое количество параметров. Для расчета плитного фундамента эти вычисления основываются на разделе «Нагрузки и воздействия», указанного выше «Руководства». В этом документе, например, коэффициент снеге определяется показателем 1,4.
Предлагается заранее рассчитанная нагрузка от предметов мебели. Этот параметр имеет коэффициент надежности. Принимается усредненный показатель нагрузки от предметов мебели в 150 кг/м2.
Усредненные показатели толщины фундаментной плиты
Строительная документация предлагает усредненные показатели толщины фундаментной плиты:
- Небольшие постройки, бытовые или летние домики, веранды, могут иметь в своем основании плиты с одним рядом сетчатого армирования высотой 100-150 мм.
- Каркасные или газобетонные жилые дома могут иметь в своем основании плиты 200-250 с объемным армированием в два ряда.
- При строительстве дома из бруса, бревен, кирпича, бетона с массивными перекрытиями рекомендовано использование плит в 250-300 мм с объемным армированием в два ряда.
Толщина должна быть дополнительно увеличена при проведении строительства на плавучих или болотистых грунтах. А также может увеличиваться диаметр используемых прутов арматуры.
Для легких строений их диаметр начинается от 10 мм и при строительстве массивных домов на неустойчивых почвах этот показатель может составлять до 16 мм. Возможно использование стержней разного диаметра. Это дополнительно повышает надежность и долговечность выполняемого строительства. При выборе использования стержней разного диаметра, вниз кладутся те, что имеют больший показатель.
Шаг арматуры выбирается в зависимости от того, какова будет толщина плиты фундамента будущего дома, для вертикального армирования от 8 мм. Размер ячейки сетки может быть от 10 см.
Глубина размещения
Как плавило, плиточная основа будущего дома закладывает на небольшой глубине. Если строительство не предполагает создания подвала или подземного этажа, плиту нужно заливать вровень с поверхностью земли.
При создании подвала или подземного этажа, глубина размещения плиты определяется размерами этого помещения и его высотой.
Глубина котлована определяется самостоятельно и выполняется достаточно просто. Для этого потребуется самостоятельно подсчитать количество слоев:
- Слой геотекстиля, размещаемый первым ярусом при проведении строительства на илистых грунтах, в ином случае такой слой не требуется.
- Песчаная подушка.
- Слой бетонного основания, формирующий ровную поверхность для укладки геотектиля, может не укладываться в случае, когда выполняется строительство небольших по площади жилых домов.
- Слой гидроизоляции в два слоя, поперек и вдоль.
В типовых случаях глубина котлована для укладки всех слоев рассчитывается с учетом суммарной толщины всех слоев до 750 мм.
Все расчеты лучше всего произвести перед началом проведения строительства. Это упростит успешное выполнение всех этапов дальнейших работ.
rumydom.ru
Расчет плитного фундамента
Введение
Фундамент является важным элементом в конструкции любого здания или сооружения в виде бани. Он влияет на такие факторы как: время службы, надежность строения и прочность. Основной задачей в возведении основы считается подробный расчет конструкции. Для того чтобы определиться с типом основания для частного дома, первым делом следует провести полные исследования грунтов на которых планируется в будущем строительство. В случае если на местности расположена почва со сложными характеристиками, а так же окружает агрессивный климат, то в таком случае лучшим вариантом будет плитное основание. В местах с хорошим климатом, так же хорошо подойдет плитный фундамент расчет, которого делится на несколько этапов.
За счет своих характеристик этот вид фундамента широко практикуется в строительстве не только загородных домов, но и различных других построек. В момент подвижности грунта, основание повторяет движение за ним, оставаясь целым и невредимым. По этой причине стены дома не подвергаются разрушительному действию. Чтобы провести монтаж плитного фундамента необходимо следовать поэтапному выполнению всех работ, особенно нужно уделить строгое внимание всем расчетам. Ведь от него напрямую зависит будущее всего дома.
Достоинства основания
Фундамент плитный в отличие от других типов, обладает самыми высокими показателями по стойкости к множеству факторов.
- Устройство конструкции не является сложным. Трудности могут возникнуть во время проведения расчетов, так как это самый важный этап в строительстве.
- За счет того что основание не заглубляется на большой уровень, конструкция не поддается воздействию, пучинистости грунтов. Железобетонный состав с легкостью выдерживает вес всего строения.
- Поверхность такого фундамента можно применять в роли чернового пола. Но для этого следует тщательно провести утепление всей конструкции предварительно.
- Значительная экономия времени и финансовых средств на земляных работах, так как глубина заглубления минимальная.
- Из-за высокой стоимости такой вид фундамента лучше всего устанавливать на участках со сложным и нестабильным грунтом.
Подушка для основания
Для того чтобы определить высоту песчаной подушки под фундамент, следует выяснить уровень пучинистости почвы и ее устойчивость. Чаще всего специалисты советуют высоту не более 30 сантиметров. Этот слой в обязательном порядке должен быть хорошо утрамбован специальным прессовочным инструментом. Очень просто определить, хорошо утрамбована подушка или нет, если на поверхности не остаются следы от обуви, это означает что все сделано правильно.
Для того чтобы песчаной подушке придать прочность в некоторых ситуациях по верх нее заливают небольшой слой цементной стяжки. Использовать в момент изготовления раствора необходимо цемент марки 100, так как он подойдет лучше всего. После этого поверх стяжки засыпается щебень средней фракции примерно в 14 сантиметров. Если устройство фундамента проводится в регионах с агрессивной средой, то нужно уложить 1 слой утеплителя. Важным моментом в устройстве фундамента является инженерные коммуникации, их следует проводить в первую очередь.
Слой утеплителя покрывается гидроизоляционным материалом, который далее нужно герметично закрепить. После чего необходимо подготовить опалубочные щиты, затем установить их. Они могут быть арендованы в компании, то есть заводского производства или их можно изготовить собственными руками. Для этого понадобятся доски с толщиной в 25 миллиметров и шурупы или гвозди для фиксации. Когда все будет готово необходимо произвести армирование основы, а затем залить бетонной смесью.
Важные моменты при выполнении разметки плитного основания
Выполнение разметки это важный этап в строительстве. Если выполнить ее не правильно, или же пренебречь ее выполнением вообще, то в таком случае вы можете превратить ваше строительство в мучительную работу. Работа с возведением фундамента займет много времени и сил.
Рассмотрим выполнение разметки фундамента своими силами:
- Выполнять разметку для плитного фундамента достаточно просто. Для этого вам всего лишь потребуется провести отметки на всей площади сооружения. А расположение внутренних стен и перегородок можно выполнить уже поле того как будет залит фундамент.
- Выполнять разметку плитного фундамента стоит на метр больше, чем чертеж периметра здания. Такое расхождение с цифровыми данными создаются для того чтобы выполнить отмостку и дренажную систему.
- Одним из больших нюансов в плитном фундаменте считают продумывание сразу всех построек на будущее. К ним относятся: терраса, крыльцо, балкон и другое. Все это делается только потому, что плитное основание должно быть монолитным. Пренебрегая этим фактором, вы не сможете гарантировать вашему сооружению целостность и долговечность.
Толщина монолитной плиты
Определять толщину монолитной плиты, которая в ходе строительных работ будет считаться фундаментом для вашего будущего строения стоит исходя из сделанных характеристик почвы на участке. Для каждого грунта существует своя выдержка максимальной нагрузки.
Общая сумма нагрузки на грунт определяется вследствие исследований такого рода:
- Первым делом обращают внимание на вес самой железобетонной монолитной плиты
- Во вторых отмечают вес всех строительных материалов, которые в дальнейшем будут использоваться в строительстве вашего здания
- В третьих не стоит забывать о том, что существует и полезная нагрузка на фундамент. К такой нагрузки относят мебель и другую инфраструктуру.
- И последним нюансом считают временные и климатические нагрузки на фундамент. Не стоит забывать, что времена года тоже создают свою особенную нагрузку. К примеру, зимой стоит учитывать вес снежного покрова, а вот в другие времена года давление ветра.
Как показывает практика, небольшие постройки, к примеру, гараж, сарай или дровяник не требуют в своем создание использование большой монолитной железобетонной плиты, для этого можно вполне ограничиться толщиной в десять сантиметров. Для создания жилых сооружений толщина монолитной трубы должна быть увеличена до двадцати пяти сантиметров. Благодаря такому размеру толщины железобетонной плиты можно спокойно производить многослойное армирование.
Устройство плитного основания
В основу плитного фундамента входит подушка, созданная из щебенки и песка, также целостная плита и армирование. Заложить слой песка и щебня довольно просто и доступно. Однако такая, казалось бы, простая работа служит крепкой и надежной основой для фундамента. Используйте арматуру, которая будет иметь толщину не меньше двух сантиметров. Проводить монтаж арматуры следует в 2 ряда. Ребро одной из клеток должно составлять в длине до тридцати сантиметров.
Самое главное в работе это успеть залить бетонную смесь за один раз. Такая кропотливая работа послужит надежностью и долговечностью для монолитной плиты. Существуют несколько требований:
- Проследите за тем, чтобы бетон был сделан из высокопрочного материала. Для этого наилучшим выбором будет бетон маркой В22,5;
- Бетон должен быть водонепроницаем. Особенно стоит обратить внимание на этот фактор на участках где подземные воды проходят близко к поверхности земли;
- Стойкость к перепадам температур, особенно это касается пониженной температуры.
Цена плитного основания будет зависеть в основном от выбранных вами материалов. Однако стоит подметить то, что если выполнить все строительство своими силами, то можно сэкономить не плохую сумму денег на материалах и инвентаре, к тому же наем строительных рабочих в данном случае тоже отменяется. Вы можете также при строительстве фундамента воспользоваться готовой монолитной плитой. В основном их используют при строительстве панельных домов. Как правило, такая плита отличается высоким качеством, но для ее использования вам потребуется кран и большое оборудование. Поэтому рекомендовать их нет смысла. По стоимости такие плиты очень дорогие, лучше всего выполнить строительство самостоятельно.
Расчет параметров
В момент проведения расчетов основания дома, следует учитывать такие параметры как:
- Толщина плитного фундамента;
- Глубина закладки плиты;
- Полная площадь.
Практика в строительстве показывает то, что лучше делать размер плитного основания больше по размеру, чем планируется площадь несущих стен. Такой способ устройства конструкции хоть и гораздо затратнее, но снижается риск того что образуется проседание. В обязательном порядке следует учитывать на несущую возможность почвы. Если почва имеет сухой состав, то в таком случае цифра выдержки составляет 2 килограмма на 1 квадратный сантиметр.
В момент расчетов дома необходимо учитывать вес: кровли, несущих и второстепенных стен, обитателей, а так же примерный объем мебели. Так же следует к образовавшейся сумме веса прибавить примерно 145 килограмм на 1 квадрат. Окончив проводить все подсчеты необходимо разделить число, которое получилось в момент сложения на площадь здания. После этого получается соотношение общей нагрузки и несущей способности почвы. Например: здание в два этажа размером 100 квадратных метров (10*10), толщина плиты 20 сантиметров, несущие стены, толщина которых составляет 2 кирпича образует давление приблизительно 300г. на один к.м.
Бетон марки 500 используется для заливки фундамента. Он может выдерживать нагрузку весом 155 килограмм на 1 сантиметр в квадрате. Такое основание считается хорошим.
fundamentdomov.ru
План фундаментной плиты, сбор нагрузок на плиту
Одной из причин такого наплевательского отношения к компьютерам, существующим теориям и методикам расчета, программному обеспечению и прочим достижениям современной науки и техники являются небольшие размеры дома, ведь мы все-таки не завод собрались строить. А потому некоторый запас по прочности, получаемый при упрощенном расчете, и соответственно перерасход материалов могут обойтись дешевле, чем заказ расчета у специалистов.
Пример расчета монолитной фундаментной плиты
Далее будет рассматриваться расчет сплошного фундамента для некоего условного дома размерами 8.8х13.2 м, у которого также есть внутренние стены. Таким образом требуется рассчитать не просто некоторую плиту, опертую по контуру, а некую статически неопределимую конструкцию с дополнительными опорами посредине. При этом план первого этажа выглядит так:
Рисунок 345.1. Примерный план 1 этажа для расчета фундаментной плиты.
Несколько необходимых пояснений:
План 2 этажа не приводится, предполагается, что он приблизительно такой же как и план 1 этажа. Отметка верха фундаментной плиты -0.400 м. Отметка пола 1 этажа +0.100 м. Таким образом подземная часть стен (или часть фундамента под стены) составляет 0.5 м (конструктивные аспекты устройства фундамента под стены в данной статье не рассматриваются). Пол 1 этажа - доски по лагам, перекрытие 1 и 2 этажа - металлические балки (см. рис. 345.1.б). Поэтому при расчете монолитной плиты используется приведенный план 1 этажа (рис. 345.1.в) на котором показаны нагрузки от стен на фундамент с учетом перераспределения нагрузок, при условии, что под дверными проемами фундамент под стены также делается. В итоге под оконными проемами с учетом того, что расстояние от низа проема до верха фундаментной плиты составляет 0.8 (от пола до подоконника) + 0.5 = 1.3 м, нагрузку от стен можно принимать равномерно распределенной по всей длине стены.
Все стены дома планируются из газобетона D600, толщина всех стен составляет 40 см. Над перекрытием 2 этажа планируется двухскатная кровля из профнастила по деревянным стропилам. Предполагаемое место строительства - живописное село под Киевом. Бурение скважин и прочие мероприятия, связанные с геологоразведкой, не планируются. Ожидаемый уровень грунтовых вод в весеннее время -0.500 м, определен опять таки не бурением скважин, а по рассказам жителей села, у которых весной затапливает подвалы.
Так как геологов в селе никогда не видели, тем не менее даже глинобитные хаты, простоявшие лет 100, в селе имеются, то даже если основанием дома будет самая пористая глина, расчетное сопротивление грунта составит Ro = 1 кг/см2 (согласно таблицы 3, приложения 3 к СНиП 2.02.01-83* "Основания и сооружения").
Конечно, можно воспользоваться формулами, приведенными в том же СНиП, и вычислить расчетное сопротивление грунта более точно, но с учетом того, что основание определено нами на глаз (как минимальное из возможных), не будем слишком углубляться в теорию оснований и сооружений, а перейдем к расчету плиты. Даже если действительное сопротивление грунта будет в 2 или даже в 3 раза больше, ничего страшного в этом нет, только дом будет стоять еще дольше.
Сбор нагрузок на фундамент
1.1 При ориентировочной толщине плиты 30 см плоская равномерно распределенная нагрузка на грунт от веса плиты составит:
qфунд.плиты = 2500х1.2х0.3 = 900 кг/м2 (0.09 кг/см2)
где 2500 - объемный вес железобетона, принимаемый для расчета при проценте армирования до 1% (вряд ли у нашей плиты процент армирования будет больше)
1.2 - коэффициент надежности по нагрузке
1.2. Нагрузку от пола 1 этажа (доски по лагам, выставленным на каменные столбики) можно считать условно равномерно распределенной, так как столбиков будет много, к тому же в теле фундамента плиты нагрузка от столбиков будет дополнительно перераспределяться. Таким образом расчетная нагрузка от пола 1 этажа составит:
qпол1эт. = 500х1.2 = 600 кг/м2 (0.06 кг/см2)
где 500 - нагрузка на пол и собственный вес пола
Общая равномерно распределенная нагрузка составит:
qф = 900 + 600 = 1500 кг/м2
Все остальные нагрузки будут рассматриваться как линейные равномерно распределенные, так как будут передаваться через стены на фундаментную плиту. А при рассмотрении метра ширины или длины плиты нагрузки, передаваемые стенами, могут рассматриваться, как сосредоточенные.
2.1. Нагрузка от подземной части стен (бетон) на расчетный метр ширины или длины плиты составит:
Qфунд.части стен = 2500х1.2х0.5х0.5 = 750 кг
2.2. Нагрузка от стен из газобетонных блоков марки D600 при общей высоте стен 6 м составит:
Qстен = 600х1.3х6х0.4 = 1872 кг
В данном случае коэффициент надежности по нагрузке (γ =1.3) дополнительно учитывает отделку стен внутри и снаружи здания.
2.3.1. Нагрузка от перекрытий на наружные стены составит:
Qнар.стен = 600х1.2х3 + 300х1.2х3 = 3240 кг
где 600 = 400 + 200 - нагрузка на перекрытие 1 этажа (200 - возможный вес конструкции перекрытия)
300 = 150 + 150 - нагрузка на перекрытие 2 этажа (чердачное перекрытие)
2.3.2. Нагрузка от перекрытий на внутреннюю стену составит:
Qвн.стены = (600 + 300)1.2х6 = 6480 кг
Снеговая нагрузка для Киева - 160 кг/м2. Вес кровли и стропильной системы - около 20 кг/м2. При этом распределение снеговой нагрузки и веса стропильной системы будет зависеть от конструктивного решения стропильной системы. В данной статье эти вопросы не рассматриваются, более подробно с принципами расчета стропильных систем можно ознакомиться здесь. При устройстве стропильной системы с подкосами большая часть этой нагузки будет передаваться внутренней стене (если таковая имеется), на которую опирается лежень и подкосы. Однако в нашем случае (см. рис. 345.1.в) в большом помещении такой внутренней стены нет, а стена в правой части здания имеет достаточно широкий дверной проем. В итоге нагрузка на стены, как наружные так и внутренние, в правой и левой частях дома будет разной. Распределение нагрузок на стены мы сделаем на основании следующего примера. Конечно с точки зрения расчетов было бы проще планировать дом с симметричными правой и левой частью, однако с точки зрения бытовых удобств план дома может быть еще более сложным, чем показано на рис. 345.1.
3.1.1. Для всего здания нагрузка от кровли на наружные стены (на рис.345.1.в) показаны более светлым цветом) составит:
Qкровли на нар.стены = (160 + 20)х1.2х4.5х0.25 = 243 кг
где 4.5 - длина горизонтальной проекции стропил, м.
0.25 - коэффициент, учитывающий перераспределение нагрузки при стропильной системе с подкосами.
3.1.2. Для левой части здания нагрузка от кровли на наружную и внутреннюю стены (на рис.345.1.в) показаны более темным цветом) составит:
Qлкровли на стены = (160 + 20)х1.2х4.5х0.75/2 = 364.5 кг
где 0.75 - коэффициент, учитывающий перераспределение нагрузки при стропильной системе с подкосами
2 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки на 2 стены
3.1.3. Для правой части здания нагрузка от кровли на внутреннюю стену (с большим дверным проемом) составит:
Qпкровли на вн.стену = (160 + 20)х1.2х4.5х0.75 = 729 кг
Теперь можно приступать к расчету фундаментной плиты, но сначала не мешает ознакомиться с основными положениями, принимаемыми при подобном расчете.
doctorlom.com
Расчет плитного фундамента
Часто грунт просто не позволяет выполнить более дешёвый и менее трудоёмкий тип фундамента, чем плитный. Плитные фундамент достаточно популярен и распространен. Благодаря своей жесткой монолитной конструкции, которая выполняется под всей площадью дома, им абсолютно не страшны никакие перемещение грунта. В этом случае плита двигается хаотично вместе с домом, тем самым, защищая его от разрушения. Поэтому этот фундамент еще называют и плавающими.
Плитный фундамент, безусловно, идеально подходит для защиты подвальных помещений от влаги, обеспечивая 100% водонепроницаемость в случае правильной гидроизоляции. Расчет плитного фундамента перед началом работ просто необходим, так ему придется выдерживать значительные нагрузки.
Фундаментный «пирог»
Он применяется именно в таких ситуациях, когда другой тип фундамента просто не представляется возможным возвести. Факторами, влияющими на выбор именно этого типа фундамента, являются слабые грунты, большие массы строений, высоко протекающие грунтовые воды и так далее.
Плитный фундамент расчёт его требуется проводить в основном только для выяснения общих затрат, то есть на количество необходимого строительного материала. Проводить расчёт на его несущую способность просто не имеет смысла, так как она очень большая, и такой фундамент способен выдерживать просто колоссальные нагрузки.
Расчёт фундаментов плитного типа
Плитный фундамент
Для проведения расчётов нужно иметь некоторые исходные данные. Чем больше информации мы знаем о фундаменте, тем меньше и легче становятся подсчёты.
Итак, зададим некоторые исходные данные, которые будут известны в любом случае:
- Возводится плитный фундамент, который имеет глубину заложения 0,5 метра;
- Ширина фундамента равна 10 метров;
- Длина фундамента равна 5 метрам;
- Высота отливной части равна 0,3 метра;
- Фундамент армирован двумя поясами арматуры;
- Диаметральное сечение использующейся арматуры равно 12 миллиметров;
- Высота между двумя поясами армирования равна 13 сантиметрам;
- Ширина и длина ячейки равны между собой, и составляют 0,2 метра;
- Пояса скреплены между собой вертикальными перемычками, расстояние межу которыми равно 0,2 метра.
Расчёт и конструирование железобетонных плитных фундаментов, как в нашем случае, выполняется в несколько этапов. В общем случае можно выделить две основные части такого расчёта:
- Расчёт количества бетона и наполнителя;
- Расчёт арматуры.
Если проводится расчёт стоимости возведения такого фундамента, то к исходным данным нужно ещё прибавить цены на все строительные материалы, а при расчёте нужно будет рассчитать количество цемента, исходя из расчёта бетона и тех пропорций, которые использовались при его изготовлении.
Наш расчёт направлен на рассмотрение общих принципов проведения таких расчётов, поэтому стоимость считать не будем.
Расчёт количества бетона и наполнителя
Армирование плитного фундамента
Количество бетона выражается в объёме или его массе. Рассчитаем объём бетона, как длина фундамента, умноженная на ширину фундамента и умноженная на высоту отливной части, то есть той части, которая выполнена из бетона:
5*10*0,3=15 кубических метров бетона.
Такое количество чистого бетона потребуется, чтобы залить фундаментную плиту с данными размерами. Теперь на основе этих данных можно рассчитать вес всего бетона, как весь объём бетона, умноженный на среднюю плотность бетона, то есть примерно на 2500 килограмм на метр кубический, получим:
15*2500=37500 килограмм.
Именно столько будет весить бетонная плита таких размеров.
Дальше можно рассчитать количество наполнителя, как длина плиты, умноженная на ширину плиты и умноженная на высоту фундамента без отливной части. В таком расчёте не хватает только одной составляющей – высоты. По условию сказано, что глубина заложения фундамента равна 0,5 метрам, а высота отливной части равна 0,3 метра, это значит, что вся остальная высота и есть высота наполнителя, то есть получим:
0,5-0,3=0,2 метра.
Теперь можно высчитать объём наполнителя:10*5*0,2=10 кубических метров. Такое количество наполнителя понадобится, чтобы устроить плитный фундамент с заданными размерами. В роли наполнителя может выступать песок, щебень, гравий и так далее.
Если требуется узнать количество цемента, которое необходимо для устройства такого фундамента, то нужно знать, какие пропорции будут использоваться для изготовления бетона.
Предположим, что раствор изготавливался из 1 части цемента, из 3 частей песка и из 1 части воды. Тогда весь объём состоит из 5 равных частей, которые равны по объёму, но не равны по массе.
Тогда, зная, что всего использовалось 15 кубических метра бетона, можно определить долю цемента, как весь объём, делённый на 5 частей, получим:
Фундаментная плита в опалубке
15/5=3 кубического метра. Это столько нужно цемента для приготовления бетонного раствора.
Теперь определим массу цемента, как плотность, умноженная на объём, получим:
3*2000=6000 килограмм. Один мешок цемента весит порядка 50 килограмм, отсюда можно сделать вывод, что нам нужно:
6000/50=120 мешков цемента.
Для того, чтобы снизить количество необходимого цемента в раствор добавляют щебень, что в разы уменьшает расход чистого цемента.
Расчёт арматуры
Расчёт арматуры на плитный фундамент производится согласно способа армирования, то есть согласно исходных данных. По условию сказано, что армирование производится в два пояса, которые абсолютно одинаковы между собой. Поэтому для простоты расчёта можно вычислить количество арматуры, которое нужно затратить для одного пояса, а потом умножить эту цифру на два.
По длине фундамент имеет 10 метров, значит, армированными будут 9 метров 80 сантиметров. Это так потому, что с каждой стороны нужно оставить край не армированным, так как арматура не должна выходить за границы бетона. В нашем случае прут арматуры не доходит до каждого края 10 сантиметров. Тоже самое можно сказать и про ширину фундамента, то есть всего придётся армировать 4 метра 80 сантиметров.
Подготовка основания под здание
Из исходных данных также известно, что ширина и длина ячеек сетки равны между собой, и составляют 20 сантиметров. Это значит, что прутья арматуры лежать на расстоянии 20 сантиметров друг от друга. Такие данные позволяют нам вычислить количество прутьев, которые поместятся на всей ширине и длине фундамента. Вычислим количество прутьев на всей длине фундамента:
980/20+1=50 прутов. Здесь прибавляли ещё один прут, так как прутья расположены на краях с обеих сторон. Каждый такой прут имеет длину, равную ширине армированной части фундамента, то есть 4 метра 80 сантиметров, тогда найдём общую длину всех прутьев, которые нужны для армирования фундамента по длине:
4,8*50 = 240 метра.
Дальше найдём количество арматуры, которое требуется затратить для армирования ширины фундамента. Она находится по аналогии с длиной фундамента, то есть имеем:
480/20+1=25 прутов. Так же, как и в случае с армированием длины плиты, здесь прутья имеют длину, равную длине армированной части длины фундаментной плиты, то есть 9 метров 80 сантиметров, тогда, исходя из этого, можно найти длину всех прутьев, которые необходимо затратить для армирования всей ширины фундамента:
9,8*25=245 метров арматуры.
Теперь, зная длину всех прутьев, которые нужны для устройства армирования длины и ширины фундаментной плиты, можно без особого труда, найти длину всей арматуры, которая нужна для устройства одного пояса армирования. Такая длина будет являться суммой обеих длин, то есть получим:
240+245=485 метров. Именно столько арматуры нужно затратить для устройства одного пояса армирования фундаментной плиты заданных размеров.
Исходя из этого, можно найти количество арматуры, которое необходимо затратить для армирования второго пояса. Как уже было сказано, они абсолютно идентичны, поэтому можно сделать вывод, что количество арматуры нужно одинаковое. Посему для обоих поясов потребуется такое количество арматуры:
485*2=970 метров.
Теперь осталось вычислить количество арматуры, которое необходимо затратить для устройства вертикальных перемычек между обоими поясами. По условию сказано, что расстояние между ними равно 13 сантиметрам. Отсюда можно сделать вывод, что длина одной вертикальной перемычки равна 15 сантиметрам. Эти два сантиметра нужны для того, чтобы прикрепить перемычку к обоим поясам с двух её концов. Не важно, какой способ крепления выбран – вязать проволокой или приваривать, по одному сантиметру всё равно оставлять нужно, а лучше и больше.
Гидроизоляция стенок плитного фундамента
Из условия также следует, что расстояние между двумя соседними перемычками равно 20 сантиметров, следовательно, можно сделать вывод, что в одном ряду таких перемычек по длине будет столько, сколько прутьев арматуры, то есть 50 перемычек.
Тогда по ширине их будет 25 штук. Значит, всего получается 25 рядов по 50 перемычек в каждом ряду. Отсюда можно вычислить общее количество перемычек, которое требуется затратить на устройство вертикального крепления двух поясов армирования, как количество перемычек в ряду, умноженое на количество рядов, то есть получим:
50*25=1250 перемычек.
Тогда, зная длину одной перемычки можно найти общую длину арматуры, которая нужна для изготовления всего количества вертикальных перемычек, как:
1250*0,15= 187,5 метра.
Теперь мы знаем, сколько арматуры требуется для устройства обоих поясов армирования и сколько необходимо для устройства вертикальных перемычек, следовательно, можем узнать количество арматуры для устройства армирования фундаментной плиты с заданными размерами:
187,5+970=1157,5 метров арматуры.
Если учесть, что арматура будет спиливаться при разрезании её на части нужных размеров, то необходимо рассчитывать общее количество с запасом, который, как правило, составляет порядка 1-3 процентов. Исходя из этого, получим, что для устройства армирования фундаментной плиты нужно от 1170 до 1192 погонных метров арматуры, которая имеет диаметр 12 миллиметров.
С таким же запасом следует рассчитывать и количество цемента, причём запас необходимо брать по максимуму, то есть даже не три, а все четыре процента, так как потери при работе с бетоном достаточно велики.
Кстати, диаметр в исходных данных дан именно для того чтобы вычислить стоимость необходимого материала, так как арматура разного диаметра имеет разные цены.
Плитный фундамент, как правило, дорогой из-за расходов на трудоемкие земляные работы, а также бетон и арматуру. Конечно, выкопать котлован под заливку вы можете и сами, тем самым, немного сэкономив. Проектировщики иногда для экономии средств советуют использовать ленточный монолитный фундамент.
К сожалению такая, конструкция такая не может дать гарантий надежной гидроизоляции, иногда она даже подвержена просадкам. Поэтому, прежде чем экономить, подумайте, не обойдется ли это потом еще дороже и не придется ли все начинать сначала.
Весь расчёт, который представлен выше показывает затраты и материалов и средств на его возведение. Однако существуют и другие расчёты фундамента, например, расчёт на прочность или на просадку. Самым популярным расчётом является расчёт фундамента на факт его способности удержать строение и не дать неравномерную просадку, что в свою очередь может привести к выходу из строя самого фундамента, а как следствие, и перекоса здания.
Суть такого расчёта состоит в том, чтобы сначала установить сопротивление грунта, то есть ту массу, которую грунт площадью 1 сантиметр квадратный способен выдержать и не дать при этом просадку. К слову говоря, обычный строительный крупнозернистый песок способен выдерживать нагрузку порядка 4 килограмм.
Дальше вычисляют общую массу строения путём сложения всех масс, включая и массу самого фундамента. После этого узнают площадь опоры, то есть площадь фундамента. Дальше узнают, сколько килограмм приходится на один сантиметр квадратный площади опоры.
После этого сравнивают максимальную допустимую массу и только что вычисленную массу и делают соответствующие выводы. Если давление строения меньше сопротивления грунта, то такой фундамент считается пригодным, если же она больше, то либо увеличивают площадь опоры, либо просто уменьшают массу здания.
Примером ещё одного расчёта может случить расчёт на прогиб фундамента. Однако такой расчёт относится в большей степени к ленточным и столбчатым фундаментам, хотя если неравномерно загрузить и плитный фундамент, то и в нём может возникнуть сила кручения, которая может привести к перелому фундаментной плиты.
yegorka.com
Как рассчитывать фундамент, пример
Поставив перед собой задачу строительства загородного дома своими руками, индивидуальный застройщик должен быть готов к самостоятельному решению огромного количества проблем. Определившись с проектом дома, следует уделить повышенное внимание «нулевому циклу» — возведению фундамента. Но перед тем как заказывать все необходимые строительные материалы, необходимо провести тщательный расчет фундамента. В этой статье мы приводим пример расчета фундамента именно в той последовательности, которой рекомендуется придерживаться.
Работа с грунтом
Предположим, что вы стали счастливым обладателем десяти соток за городом. Участок, что называется, пустой, лишь кое-где растут деревья и кустарники. Прежде чем определиться с местом будущей стройплощадки необходимо провести оценку грунта. Для этого в разных местах участка выкапываем ямы на глубину около 2 метров. Если срезы грунта одинаковы, то вам повезло – пласты грунта залегают равномерно. Если нет, то придется выбирать меньшую из зол – делать ставку на наиболее благоприятный вариант. Идеальный случай: у вас много соседей, которые уже давно построили свои дома – тогда и расчет фундамента существенно упрощается. У них можно проконсультироваться по поводу грунта, типу основания и его «поведении», и даже спросить документацию по геологическому исследованию грунтов, если перед строительством проводилась экспертная оценка.
УГВ
Уровень грунтовых вод (УГВ) – важный показатель грунта участка, на котором планируется строительство дома. Является ничем иным, как расстоянием от поверхности земли до первого водоносного слоя. Именно он определяет, какой будет глубина заложения фундамента. УГВ меняется сезонно: зимой он минимальный, весной, когда почва впитывает огромный объем влаги, он достигает своей максимальной отметки. В нашем примере расчета фундамента мы рекомендуем проводить измерение УГВ именно весной, ведь так или иначе, основание дома будет подвержено воздействию грунтовых вод, и лучше проводить расчеты, ориентируясь на критические показатели. Считается, что если поверхностные воды залегают на глубине от 2 метров и больше, то это нормальный для строительства дома УГВ (низкий). Если вода покажется уже в вырытой для исследования грунта яме, то это будет значить, что уровень грунтовых вод высокий, исходя из чего, при возведении фундамента придется делать ставку на определенные типы оснований. Например, оказалось, что УГВ составляет всего 1 м. В этом случае в зависимости от нагрузки на грунтовое основание, отдают предпочтение либо плитному фундаменту, либо мелкозаглубленному ленточному, ведь чем выше залегают грунтовые воды, тем меньше у грунта показатель несущей способности.
Пучинистость грунта
Поверхностные слои грунта представляют собой плодородный слой. Он особой роли не играет – при возведении фундамента просто срезается по всей площади стройплощадки. А вот все, что залегает глубже, нуждается в оценке. Там может быть слой глины, суглинка, супеси, а если повезет, то крупного песка или и вовсе скальные породы. Очевидно, что каждый тип грунта характеризуется своей несущей способностью и сопротивлением внешней нагрузки (расчетным сопротивлением грунта, R). О том, как оценить характер грунта, мы писали в этой статье. Вы сможете определиться с грунтовым основанием стройплощадки и сделать вывод о пучинистости грунта. Пучинистость – не что иное, как способность влажного грунта расширяться вследствие замерзания воды зимой. Данный показатель зависит от УГВ и типа почвы, и во многом определяет выбор фундамента для дома.
ГПГ
ГПГ или глубина промерзания грунта – показатель, который характеризует воздействие пучинистых явлений на толщу грунта. Бояться его стоит, если грунт пучинистый, а УГВ высокий. Меры «борьбы» с пучинистыми явлениями:
- утепление грунтового основания по периметру здания – тем самым мы уменьшаем ГПГ и нивелируем пучинистые явления;
- устройство дренажной системы, благодаря которой грунтовое основание под фундаментом остается сухим и не подверженным расширению вследствие замерзания воды
Резюмируя вышесказанное
Пучинистость грунта, ГПГ, УГВ – все эти показатели нужно рассматривать в одном комплексе, т.к. они взаимосвязаны. Так, высокий УГВ может быть причиной чрезмерной пучинистости грунтового основания ввиду большой ГПГ. Если приводить пример расчета фундамента для стройплощадки с идеальными показателями: малой глубиной промерзания грунта, низким уровнем грунтовых вод, непучинистым основанием – можно выбирать любой тип фундамента. Но в большинстве случаев ситуация обратная, тогда застройщик:— либо делает ставку на «плавающие» фундаменты, к которым относятся плитные или мелкозаглубленные ленточные;— либо устраняет недостатки участка за счет замены части пучинистого основания, утепления грунта под подошвой фундамента, дренирования подфундаментной площадки
Рельеф участка
Далеко не всем может повезти с приобретением идеально ровного участка. Как известно, рельеф оказывает одно из решающих значений при выборе конкретного типа фундамента. Так, наличие на стройплощадке значительного уклона может стать причиной столь же внушительных вложений на ее выравнивание и последующего устройства ленточного или плитного фундамента. Другой вариант – оставить все как есть, но сделать ставку на столбчатый или свайный фундамент. Ниже мы приведем примеры расчетов и таких фундаментов тоже.
Расчет требуемой площади подошвы фундамента
Здесь мы приводили последовательность расчета требуемой площади подошвы фундамента – величины, от которой зависит расход материала на строительство основания дома, а также длительность мероприятия. Площадь подошвы фундамента определяется исходя из такого показателя, как расчетное сопротивление грунта (R), о котором мы упоминали выше, а также нагрузки на фундамент от дома. О том, как рассчитать нагрузку на фундамент, мы говорили в тематической статье. Ниже мы приведем пример расчета площади подошвы фундамента для двухэтажного кирпичного дома 6×9 м (одна внутренняя несущая стена, толщина стен – 300 мм) с 2 ж/б и 1 чердачным перекрытием по деревянным балкам с утеплителем (плотность до 500 кг/м3), кровлей из гончарной черепицы, который будет возводиться на участке с сухим пористым глинистым грунтом (R=2,5). Здание возводится в средней полосе России (нагрузка от снега – 100 кг/м2).
Пример расчета
Сначала рассчитываем длину всех стен: (6+9)×2+6=36 мПри высоте этажа в 2,5 м суммарная площадь стен составит: 36×2,5×2=180 м2Площадь перекрытий: 6×9=54 м2Площадь кровли (выпуски по 0,5 м по всем сторонам): (6+0,5×2)×(9+0,5×2)=70 м2По таблице, представленной ниже (умножаем табличное значение для стен на 2, т.к. толщина нашей стены – 300 мм!), определяем массу всех конструктивных элементов постройки:— масса стен: 180×270×2=97200 кг— масса ж/б перекрытий: 2×54×500=54 000 кг— масса чердачного перекрытия: 54×200=10 800 кг— масса кровли и снега: (80+100)×70=12 600 кгОбщая нагрузка на фундамент составит 174 600 кг. Добавляем сюда примерную полезную нагрузку и округляем до 180 000 кг.Рассчитываем минимальную площадь подошвы фундамента, заглубленного на 1,5…2 м:S=1,2×180000/(1,2×2,5)=72000 см2 или 7,2 м2
Если планируется заглублять фундамент на меньшую глубину, то придется дополнительно рассчитать сопротивление грунта по формуле, представленной здесь.
Выбор типа фундамента
В зависимости от того, каким оказались значения расчетной площади подошвы фундамента (с привязкой к рельефу местности), выбирают конкретный тип основания для дома. Для приведенного выше примера расчета лучше всего подойдет заглубленный ленточный фундамент. Если же приходится строить дом чуть ли не на болоте, то надежнее заливать плиту. В целом же, выбор есть между такими основаниями, как:
- ленточный;
- плитный;
- МЗЛФ;
- столбчатый;
- столбчато-ленточный;
- свайный;
- свайно-ростверковый
Расчет параметров основания
Исходя из полученного значения площади подошвы фундамента и распределения нагрузок, рассчитывают площадь отдельных его конструкций. Так, на примере вышеописанного расчета (минимальная площадь подошвы 7,2 м2 под дом 6×9 м) можно заложить ленту шириной 0,4 м. Тогда полученная площадь фундамента составит: 9×0,4×2+(6-0,8)×0,4×3=7,2+6,72=13,44 м2Этого с избытком хватит для строительства дома, ведь площадь фундамента превышает расчетное значение почти в 2 раза!Можно пойти в другом направлении – установить буронабивные сваи с расширением внизу диаметром 0,5 м. В этом случае площадь подошвы каждой опоры составит: 3,14×0,5×0,5/4=0,2 м2Таких свай потребуется 7,2/0,2=36 штук.
Расчет стройматериалов
На следующем этапе необходимо оценить объем строительных материалов, который потребуется для возведения основы дома: количество бетонной смеси, арматуры, опалубки – в отдельных случаях даже необходимо провести расчет кирпича на фундамент. Грамотный подход позволит избежать лишних транспортных расходов и существенно сэкономит время на возведение фундамента.
Арматура
Специфику расчета арматуры на фундамент мы описывали в соответствующей статье. Там же вы найдете подробное описание расчетов для разных типов железобетонных оснований. Для ленточного фундамента обычно используют каркас из двух поясов продольной арматуры по 2 прутка в каждом с шагом поперечной (горизонтальной и вертикальной) арматуры 0,3-0,5 м. В качестве примера расчета фундамента рассмотрим все то же основание дома 6×9 м с одной внутренней стеной, примем высоту ленты равной 1,5 м, ширину – 0,4 м.
Поперечное сечение ленты имеет площадь: 0,4×1,5=0,6 м2=6000 см2. Из них 0,001% должна занимать арматура, а это 6 см2. По таблице ниже определяем нужный диаметр прутков – 14 мм.Количество метров такой арматуры примерно равно: (6×3+9×2)×4=144 мГладкой арматуры, которая, по сути, играет лишь роль связующего звена для продольных прутков, при шаге в 0,5 м потребуется: (36/0,5)×(0,4×2+1,5×2)=273,6 м, где (36/0,5)- количество соединений гладкой арматуры, (0,4×2+1,5×2) – периметр элемента прямоугольной формы, образованного гладкой арматурой.
Бетон
Неважно, планируете ли вы заказывать бетонную смесь на заводе-изготовителе, либо думаете над его самостоятельным приготовлением – прикинуть объем бетона просто необходимо! Сделать это очень легко, воспользовавшись простейшими математическими формулами и учитывая геометрию фундамента.
О том, как рассчитать объем бетонной смеси, мы говорили в одной из статей, но на всякий случай приведем пример расчета для нашего случая: дом 6×9 с одной внутренней стеной, ширина ленты – 0,4 м, высота – 1,5 м.Объем нашего фундамента, он же – объем бетона, составит: (9×0,4×2+(6-0,8)×0,4×3)×1,5=20,16 м3 или 21 куб раствора.
То же самое касается ситуаций, в которых вы решили своими силами готовить бетон. В этом случае вам поможет информация по характеристикам бетонной смеси для фундамента, а также статья о том, как рассчитать количество цемента на бетон. В них просто и доступно описан порядок работ и представлены все необходимые вычисления.
Расчет опалубки для фундамента
Конечно, если вы собираетесь заливать бетон в трубы – использовать буронабивной свайный фундамент, то вопрос с опалубкой решится сам собой. А вот при возведении ленточного или плитного железобетонного фундамента без опалубки обойтись проблематично. Можно арендовать строительные комплекты опалубки, но это дорого, особенно при непонятных сроках строительства. Поэтому в ряде случаев приходится делать опалубку самостоятельно – из пиломатериалов. Причем делать нужно таким образом, чтобы доски после распалубки можно было использовать, например, для чернового пола или строительных лесов. Дешевле всего обойдется покупка обычных дюймовых досок, которые можно сбить в достаточно надежные щиты. В статье, посвященной расчетам опалубки на фундамент, мы описали несколько примеров того, как можно подобрать опалубку: исходя из толщины досок и расстояния между раскосами – так, чтобы она была устойчива к нагрузкам со стороны бетонной смеси.
Надеемся, что представленная информация поможет вам решить непростые задачи строительства!
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
 |
Как быстро и правильно утеплить балкон?
Пара квадратных метров площади никогда не будут лишними! Если вы еще не утеплили свой балкон, то самое время приступать к работе – winter is coming. Пусть без отопления здесь не будет очень тепло, зато утепленный балкон послужит неплохой буферной зоной между улицей и комнатой. 7 простых шагов, сделать которые сложно лишь в вашем воображении! |
 |
Дизайнерские решения для спальни
От классики до модерна, от помпезного стиля и хайтека к минимализму. Сегодня придать интерьеру спальни оригинальный вид не составляет особого труда: выбор материалов безграничен, технологии просты и вполне могут быть освоены самостоятельно. Мы же предлагаем вам почерпнуть свежие дизайнерские идеи из нашего небольшого обзора. |
 |
Что делать, если засорился унитаз?
От этого не застрахован никто. Удобства, к которым мы давно привыкли, проживая в городских условиях, рано или поздно демонстрируют свою обратную сторону. Вода не уходит, угрожающе заполнив больше половины объема унитаза? Что предпринять, если он засорился? Можно вызвать сантехника, а можно самостоятельно решить вопрос. Благо, вариантов решения проблемы хватает. |
cdelayremont.ru
Плитный фундамент: расчет толщины, арматуры
Монолитная плита – это вид фундамента, который отличается высокой надежностью при соблюдении технологии монтажа. Применяют ее при строительстве многоэтажных домов на плохих почвах или при возведении частых домов. Отличаться фундамент будет по толщине бетонного слоя и степени армирования.
Устройство
Плитная конструкция остается самой дорогостоящей. Конечно, каждый заказчик желает снизить бюджет стройки. При составлении проекта необходимо закладывать минимальную высоту для достижения прочности и устойчивости постройки.
Устройство плиточного фундамента имеет следующие особенности:
- Почва – это плодородный слой, который необходимо удалить на выбранном участке полностью.
- Подстилающий слой. Вместо грунта уложить фундаментную подушку из песка и щебня. Ее толщина будет составлять 40-60 см.
- Подбетонка. Она служит для выравнивания основания, защиты гидроизоляции, предотвращения проникновения цементного молочка в щебень или песок.
- Гидроизоляционный слой. Он состоит из 2-3 слоев. Можно задействовать Технониколь или Бикрост.
- Утепление. Сюда входит слой экструдированного пенополистирола с высокими показателями прочности. Применяют в целях защиты теплопотерь в домах, где присутствует периодическое отопление.
- Плита. Сюда входят 2 арматурные сетки, заложенные в бетон.
На видео — расчет толщины плитного фундамента:
Верхняя часть плиты должна немного выступать из земли. Если это условие не выполняется, то ресурс материалов, используемых для возведения стен, резко снижается при контакте с землей.
Как рассчитать толщину
При расчете толщины для плитного основания необходимо принимать во внимание сведения об уровне промерзания грунта на выбранном участке. Рассчитать толщину плиты основания с учетом нагрузки необходимо при помощи следующей формулы: S > n · F / (c · R0). В ней c – значение основных условий работы; n– коэффициент надежности, равен 1,2; F – общая масса на фундамент, заключенная в сумме веса постройки, основания и других нагрузках; R0 – сопротивление грунта под периметром основания; S – площадь периметра основания.
Как происходит установка теплицы из поликарбоната на фундамент, и как это сделать своими руками, поможет понять данная статья.
Расчет арматуры
Благодаря применению арматуры удается значительно повысить прочностные показатели плитного основания. Причина в том, что сталь, которую используют при изготовлении прутков для армирования, имеет высокую прочность. Она в несколько раз превышает аналогичные размеры у бетона. Укладка прутков происходит так, чтобы основная нагрузка от дома приходилась непосредственно на них.
До того, как перейти к расчетам, предстоит понять марку арматурного прутка. Для плитной конструкции, возводимой на прочных непучинистых почвах, где вероятность горизонтального сдвига дома равна нулю, можно применять ребристый арматурный пруток класса A-I d=10 мм. Когда почва слабая, пучнистая или дом установлен на уклоне, то пруток должен иметь диаметр не менее 14 мм.
Чтобы получить вертикальную связь между сетками арматуры, расположенными внизу и вверху, необходимо задействовать пруток d= 6 мм.
При расчете немаловажная роль отведена и материалу стен, ведь нагрузка дома значительно отличается у каркасных или деревянных построек и кирпичных или газобетонных. Для строений легких и небольших стоит задействовать прутки d=10-12 мм, а для кирпичных зданий подойдет арматура d=14-16 мм. Возможно вам также будет интересно узнать о том, как сделать фундамент под теплицу, и какие материалы понадобятся для этого.
На видео — расчет арматуры для плитного фундамента:
В сетке прутки сосредоточены на дистанции 20 см как в продольном, так и поперечном направлении. Это говорит о том, что на 1 м длины здания придется монтировать 5 арматурных прутков. Между собой перпендикулярные прутки связаны мягкой отожженной проволокой. А вот какой фундамент нужен для дома из пеноблоков, и как его подобрать. очень подробно изложено в данной статье.
Чтобы расчет арматуры для плитного фундамента стал более понятным, необходимо рассмотреть его на конкретном примере. Итак, для возведения дома будут использованы газобетонные блоки, плитный фундамент с толщиной 40 см. Вестись стройка будет на среднепучнистных суглинках, размеры постройки составят 9х6 м.
Расчет арматуры стоит проводить таким образом:
- Так как толщина основания значительная, то требуется использовать 2 арматурные сетки и вертикальные сваи. Сетки горизонтального направления для возведения блочного дома изготовляют при помощи армированного прутка, диаметр которого 16 мм. А вертикальные сетки можно получить из гладкого прутка размером 6 мм.
- Для определения прутьев продольной арматуры необходимо длину большей стороны основания поделить, а шаг решетки. В рассматриваемом случае получится: 9/0,2 = 45. Так как длина прутков составляет 6 м, то их общее количество составит 45х6 = 270 м.
- По аналогии можно определить количество прутков для поперечных связей: 6/0,2 = 30 прутков, а их общее количество составит 30х9 = 270 м.
- На 2 арматурные сетки понадобится 1080 м, которые получают так: (270+270) х2 = 1080 м.
- У вертикальных свай длина равна высоте основания. Их количество можно определить с учетом пересечений продольных и поперечных арматурных прутков: 45х30 = 1350 штуку. Их общая длина составляет 1350х0,4 = 540 м.
- Для возведения плитного основания потребуется использовать прутки класса A-III D16 в количестве 1080 м и прутки класса A-I D6 в количестве 540 м.
- Согласно ГОСТ 2590 необходимо определить массу прутка. В м2 прутка с диаметром 16 мм находится 1,58 кг, а для прутка с диметром 6 мм это значение составит 0,222 кг. Для получения обей массы необходимо: 1080х1,58 = 1706,4 кг; 540х0,222 = 119,88 кг.
При расчете вязальной проволоки необходимо учитывать тип используемого инструмента. Если это крючок, то расход проволоки будет составлять 40 см на одно соединение. В одном ряду таких соединений будет 1350, а в двух – 2700. Также будет интересно узнать о том, как правильно сделать фундамент под кирпичный забор.
Всего проволоки пойдет 2700х0,4=1080 м. Так как вес 1 м проволоки диаметром 1 мм составляет 6,12 г, то для вязки арматуры основания необходимо 1080х6,12=6610 г=6,6 кг проволоки.
Процесс возведения
При строительстве плитного основания своими руками необходимо соблюдать несколько этапов. Каждый из них довольно трудоемкий и ответственный. Пошаговая инструкция:
- Подготовительные работы. Они включают в себя удаление верхнего плодородного слоя земли, разбивку контуров основания с вынесением линий осей.
- С учетом глубины пролегания плиты выполнить траншею или сделать печатную насыпь.
- Проводить дренажные мероприятия придется только при условии, если подземные воды слишком близко расположены.
- Когда дренаж был вполне, можно переходить к опалубке.Когда основание тщательно утрамбовано, то можно заливать первый слой стяжки. Ее толщина будет составлять 40 мм. На первый слой уложить оклеенную гидроизоляцию. Укладывать материал внахлест, который будет не менее 50-70 мм. Предстоит сделать выпуск по краям основания, длина которого 1 м. Это позволит завести изоляционный материал на стены.
- Второй слой стяжки делать толщиной 40 мм. Его укладывать в целях защиты гидроизоляции от разрывов, когда будет вестись вязка арматуры.
- Армирование выполняется в виде 2 вязанных сеток. У них шаг составляет 250-400 мм и ячейками 200х200 мм. Для вязки стоит задействовать стальную отожженную проволоку, а в качестве инструмента – крючок.
- Заливать бетоном поверхность нужно быстро. Это позволит исключить «холодные» стыки бетона. Для этих целей желательно задействовать бетононасосы и миксеры. А вот как будет выглядеть. и как происходит строительство фундамента под беседку из кирпича, поможет понять информация из статьи.
На видео — как делается плитный фундамент:
Глубина заложения
Для плитного основания данный параметр остается решающим. На любой почве – пучинистой, непучнистой или сыпучей фундамент необходимо расположить ниже уровня мерзлого слоя. Дело в том, что при замерзании пласт может деформироваться. Так что устройство фундамента должно происходить так, чтобы его опорой служил прочный незамерзающий грунт.
Сведения о среднем уровне промерзания почвы в конкретном регионе сосредоточены в СНиПах. А вот предельная глубина закладки ленточного мелкозаглубленного основания составит 700 мм. Основание необходимо расположить в пределах области промерзания, так как нагрузки н конструкцию данного типа невысокие и промерзание земли не оказывает существенное воздействие на стойкость дома. Для ленточных конструкция глубокое заложение необходимо выполнять более глубокие траншеи, чем промерзающий слой грунта. А вот какой фундамент выбрать для дома из газобетона, и на что следует обращать внимание, можно узнать из данной статьи.
На видео — глубина заложения плитного фундамента:
Плитный фундамент сегодня один из самых востребованных при строительстве домов. Это связано с тем, что конструкция такого типа надежная, прочная и несложная в плане возведения. Но перед тем как перейти к строительным работам, предстоит провести расчеты, определив толщину фундамента, количество арматуры и уровень промерзания грунта. А данная статья расскажет подробно как правильно заливать фундамент под дом.
2gazon.ru
Расчет толщины для плитного фундамента: пример, что следует учесть
Мощный и дорогой плитный фундамент в индивидуальном строительстве применяется нечасто. Но порой условия на участке такие, что никакое другое основание не подходит. Большая площадь опоры позволяет оказывать минимальную нагрузку на грунт, поэтому его используют на слабых почвах.
Оглавление:
- Этап подготовки
- Расчет толщины основания
- Размеры подушки
- Полезные рекомендации
Любое железобетонное изделие должно включать в себя два горизонтальных ряда арматуры, отстоящих от поверхности монолита на 4-5 см. То есть толщина плитного фундамента будет представлять собой всего лишь сумму следующих величин:
- Два диаметра металлической арматуры.
- Высота промежутка между поясами армирования.
- Два слоя бетона, закрывающие стальные стержни, по 40-50 мм.
Определение этих показателей и есть расчет плиты. Полученные параметры монолитного основания нужно будет соотнести с особенностями грунта и скорректировать в ту или иную сторону. При этом нужно помнить, что каждый неоправданный сантиметр толщины повлечет за собой лишние затраты на покупку бетона и увеличит нагрузку на слабый грунт.
Определяем исходные данные
В первую очередь придется узнать массу будущей постройки. Для этого потребуется если не полноценный проект, то хотя бы эскиз с нанесенными размерами и вариантами материалов. Сам плитный фундамент, несмотря на его большой вес, в расчет можно не включать, если он будет опираться на песчаную подушку.
Нужно заложить в формулу приблизительный вес отделки, мебели, инженерных конструкций, так как в сумме все это тоже даст заметную нагрузку на фундамент. Принимается решение по выбору марки бетона для заливки основания, однако монолитная плита с армированием в любом случае изготавливается из раствора не ниже М200.
Второй этап – выбор арматуры и схемы ее укладки. В отличие от ленточного плитный фундамент необходимо усиливать и продольными, и поперечными стержнями. Для сплошного монолита обычно выбирают рифленые прутки диаметром 12-14 мм, а размеры ячеек принимают равными 30х30 см, чтобы не перегружать монолит металлом и не увеличивать его конечную стоимость.
Пример расчета
Монолитная плита имеет особенность – из-за сплошного армирования толщина и количество упрочняющих стержней находятся в определенной зависимости. Если в вашем распоряжении оказалось много недорогой арматуры подходящего диаметра, за счет нее можно уменьшить толщину основания, сохранив его прочность. В случае когда стальные пруты раздобыть проблематично, компенсировать их нехватку придется увеличением размера плиты.
Возьмем для примера расчета арматуру диаметром 14 мм с укладкой сеток на расстоянии 70 мм друг от друга. Тогда высота нашего фундамента сложится из таких значений:
- Защитный слой бетона 2х50 = 100 мм.
- Общая высота арматурных сеток 4х14 = 56 мм.
- Толщина плиты 100+56+70 = 226 мм.
Для круглого счета и запаса по прочности примем основание высотой 25 см.
Этот расчет очень приблизительный, но им вполне можно пользоваться в индивидуальном строительстве – фундаментная плита отлично справится со всеми нагрузками и выйдет вполне приемлемой по цене. Для промышленных объектов, конечно, применяются более точные формулы, а сами вычисления выполняются так называемым шаговым методом – с перебором различных вариантов и их проверкой на каждом этапе.
Проектировщики прибегают к помощи специальных компьютерных программ. Но если усреднить получаемые ими результаты, можно вывести определенную закономерность, где средняя толщина такой плиты зависит от типа будущей постройки и особенностей грунта:
| Объект | Толщина фундамента, см | |
| Грунт средней пучинистости | Сильно пучинистые грунты | |
| Баня, хозпостройки, гараж | 10 – 15 | 15 – 20 |
| Легкий дом из ОСБ, газобетона, пиломатериалов | 20 – 25 | 25 – 30 |
| Кирпичный или бетонный дом в 2-4 этажа | 25 – 30 | 30 – 35 |
Если судить по этой таблице средних значений, наша расчетная плита вполне подходит для любого загородного дома. А в случае застройки на очень слабых пучинистых грунтах к толщине монолита можно прибавить еще 5 см, чтобы получить достаточно надежное основание.
Фундаментная подушка
Помимо расчета толщины плитного фундамента в проект также необходимо включать размеры песчаной подушки и дренажа, роль которого выполняет слой щебня. Как правило, толщина утрамбованного песка принимается равной 0,3 м, а дренажного слоя – 0,2 м. С таким учетом и нужно готовить котлован под основание дома.
Более легкие постройки допускается устанавливать на подушку меньшей мощности – около 15-25 см, но принимать такое решение следует с учетом особенностей грунта. Чем больше почва склонна к пучению, тем больше потребуется толщина засыпки щебня, который компенсирует ее подвижки. А от количества песка будет зависеть, насколько равномерно распределится давление, которое создаст монолитная плита.
При возведении фундамента на водонасыщенных глинистых грунтах есть смысл поверх подушки выполнить бетонную подготовку мощностью около 10 см из недорого тощего раствора. А перед заливкой нанести на поверхность мастичную гидроизоляцию, чтобы уберечь плиту от вредного влияния грунтовых вод.
Что учесть при строительстве?
Котлован должен иметь запас ширины в каждую сторону примерно в метр, так как незаглубленная монолитная плита нуждается в надежной теплоизоляции, для этого применяются жесткие панели из вспененного полистирола. Глубину котлована определит толщина песчано-щебневой подушки и решение о заглублении бетонного монолита.
Несмотря на то, что плитный фундамент передает давление на грунт по всей своей площади, в верхней части он его воспринимает неравномерно. Внешние несущие стены создают определенную нагрузку по периметру, но при значительных габаритах дома основание в центре от этого будет подвергаться большим разрывным усилиям по правилу рычага.
Чтобы уйти от этой проблемы, стоит заложить в проект дополнительные несущие стены ближе к центру или использовать ребра жесткости. Эти утолщения в нижней части монолита делаются там, где плитный фундамент испытывает максимальные нагрузки – под несущими стенами. Ребра жесткости позволят уменьшить и размер самой плиты, а значит, снизить расход материалов.
stroitel-list.ru
