План расчета плитного фундамента
А). Поройтесь в ваших разрешительных бумагах и отыщите то самое инженерно-геологическое изыскание, которое мы настоятельно рекомендовали сделать, а не проигнорировать. Ведь именно там точно указано, каков тип почв, да какова глубина залегания грунтовых вод, да как высоко проходит линия промерзания под вашим будущим домом. Собственно, зная тип грунта, по таблице ниже определите удельное давление фундаментной плиты на почву.
(табл. 1)
Оптимальное удельное давление фундаментной плиты на почву
Если дом будет стоять на грунтах красного цвета, лучше всего расчет плитного фундамента все же заказать проектантам.
Потому что на глинистых грунтах высока вероятность значительного увлажнения почвы, и здание может начать «утопать» из-за резкого уменьшения несущей способности почвы весной. В этом случае нужно выполнить и провести сравнительный анализ свайного и плитного фундаментов.
А если дом стоит на супеси, то возможно, лучше все же ставить заглубленный ленточный фундамент. В общем, красная линия в таблице – это повод задуматься – а нужно ли самому считать толщину плитного фундамента?
В). А теперь опять поройтесь в документах, и найдите строительный план дома. Открывайте спецификацию и начинайте считать общий вес строения, возведенного над фундаментом. Даже без учета рояля, хорошо откормленной тещи и камина, на плитное основание будет денно и нощно давить та еще нагрузка… Поэтому вот вам табличка, калькулятор возьмете сами и, приступайте, благословясь…
(табл. 2)
Расчет веса
Если угол наклона вашей крыше почти такой же как в альпийском домике в стиле шале (более 60 градусов), можете снеговой нагрузкой пренебречь.
С). А сейчас сосчитайте массу фундамента (Mф), которая выдержит дом вместе с тещей и роялем. Для этого сначала вычислите практическую удельную нагрузку на дом. Разделите вес строения на площадь фундаментной плиты (Sф). Теперь сравните полученное число с тем, что стоит в табл. 1. Разницу между полученным и табличным значениями умножьте на площадь Sф – вот вам и масса плиты-основания.
D). Плотность железобетона – 2 500 кг/м3, помните? Ну, а дальше, все как физик прописал:
Дано – масса (Mф), плотность (ρ);
Найти – объем (Vф).
Решение очевидно (7 класс средней школы):
Vф= Mф/ρ
Ну, а теперь опять идем к третьеклашке и задаем такую задачку:
Дано – объем (Vф), площадь (Sф) (для вас может и основания дома, но для школьника это параллелепипед);
Найти – высоту (Hф) (для школьника, а для вас – толщину плитного фундамента).
Ребенок (если не круглый двоечник), знает:
V = S x H;
Отсюда Н = V/S.
Ну вот и все. Нашли толщину, теперь округлите ее в большую сторону к ближайшему кратному 5. Это нужно, чтобы заливать было удобней. Впрочем, если вам проще сделать высоту плиты основания 34 см – можете не округлять.
Как получить данные для буронабивного основания?
Если грунт на участке характеризуется значительной подвижностью, то целесообразно построить плитное основание на буронабивных сваях, которые будут противостоять смещению зыбких слоев почвы.
В данном случае именно опоры будут отвечать за передачу нагрузки от проектного дома на грунт.
Несмотря на экономию за счет отказа от глубокозаглубленного плитного фундамента, тонкую плиту закладывать также нельзя, потому что ее раздавит под весом самого сооружения. Как правило, останавливаются на толщине плиты, равной 0,3–0,4 м. Точное значение находят расчетным путем и принимают условно по типу грунта на участке.
Пример вычисления
Например, по проекту задан двухэтажный дом и уже рассчитанная его суммарная масса, равная 95 тоннам.
Если площадь основания равна 54 м2, то удельное давление будет равным:
95/54=1,7 т/м2 или 0,17 кг/см2.
Если дом стоит на твердой глине, то для соблюдения допустимых условий не хватает:
0,25-0,17=0,08 кг/см2 давления или 0,08х54х10 000 = 43,2 т железобетона.
Объем плиты через плотность железобетона:
43200/2500=17,28 м3.
Тогда высота плиты будет равна:
17,28/54=0,32 м
Для заданных условий можно рассмотреть два варианта, когда высота плиты будет равной 0,3 или 0,35 м.
В первом случае ее масса составит 40 000 кг, а, значит, вместе с фундаментом здание будет оказывать давление, равное:
(40 000+95 000)/(54×10 000)=0,25 кг/〖см〗^2
Данный параметр удовлетворяет заданным условиям, поэтому оставляют толщину плиты, равную 0,3 м. Далее рассчитывают количество опорных элементов определенного диаметра, основываясь на их грузоподъемности.
Усредненные показатели для разных строений
Разброс допустимых значений толщины плиты монолитного основания достаточно невелик. В частном домостроении можно ориентироваться на следующие показатели:
Тип постройки | Толщина плиты, м |
Легковесные постройки, садовые сооружения | 0,10–0,15 |
Кирпичные туалеты, гаражи, бани | 0,15–0,20 |
Одноэтажный каркасный, деревянный или пенобетонный дом | 0,20–0,25 |
Одноэтажный дом из кирпича или бетона | 0,25–0,30 |
Двухэтажный дом | 0,30–0,35 |
Кирпичный дом или постройка из других тяжеловесных стройматериалов в несколько этажей | 0,30–0,40 |
Приведенные в таблице значения позволяют оценить, как толщина плиты зависит от сложности и веса возводимого сооружения. Увеличивать толщину до 0,5 м нецелесообразно, поскольку конструкция потеряет основное преимущество «плавающей» плиты – возможность перемещения вместе с сезонными подвижками грунта. Точные показатели получают расчетным путем на этапе проектирования плитного основания.
Расчет толщины плиты
Расчет выполняется по СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» и по руководству «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа» в два этапа:
- сбор нагрузок;
- расчет по несущей способности.
Сбор нагрузок включает в себя проведение работ по вычислению общей массы дома с учетом веса снегового покрова, мебели, оборудования и людей. Значения для домов из различных материалов можно взять из таблицы.
Тип нагрузки | Значение | Коэффициент надежности |
Стены и перегородки | ||
Кирпич 640 мм | 1150 кг/м2 | 1,2 |
Кирпич 510 мм | 920 кг/м2 | |
Кирпич 380 мм с утеплением 150 мм | 690 кг/м2 | |
Брус 200 мм | 160 кг/м2 | 1,1 |
Брус 150 мм | 120 кг/м2 | |
Каркасные 150 мм с утеплителем | 50 кг/м2 | |
Перегородки гипсокартонные 80 мм | 30-35 кг/м2 | 1,2 |
Перегородки кирпичные 120 мм | 220 кг/м2 | |
Перекрытия | ||
Железобетонные 220 мм с цементно-песчаной стяжкой 30 мм | 625 кг/м2 | 1,2 — для сборных и 1,3 — для монолита |
Деревянные по балкам | 150 кг/м2 | 1,1 |
Крыша по деревянным стропилам | ||
С металлическим покрытием | 60 кг/м2 | 1,1 |
С керамическим покрытием | 120 кг/м2 | |
С битумным покрытием | 70 кг/м2 | |
Временные нагрузки | ||
Полезная для жилых зданий | 150 кг/м2 | 1,2 |
Снеговая | В зависимости от района строительства по п. 10.1 СП «Нагрузки и воздействия». Снеговой район определяется по СП «строительная климатология». | 1,4 |
Важно! В таблице уже учитывается толщина конструкций. Для вычисления массы остается лишь умножить на площадь. Кроме этого, каждую нагрузку необходимо умножить на коэффициент надежности
Он необходим для обеспечения запаса по несущей способности конструкции из бетона и предотвращения проблем при незначительных ошибках строителей или изменениях условий эксплуатации (например, смена назначения здания). Все коэффициенты принимаются по СП «Нагрузки и воздействия»
Кроме этого, каждую нагрузку необходимо умножить на коэффициент надежности. Он необходим для обеспечения запаса по несущей способности конструкции из бетона и предотвращения проблем при незначительных ошибках строителей или изменениях условий эксплуатации (например, смена назначения здания). Все коэффициенты принимаются по СП «Нагрузки и воздействия».
Для различных нагрузок, коэффициент отличается и находится в пределах 1,05-1,4. Точные значения также приведены в таблице. Для фундамента из бетона по монолитной технологии принимают коэффициент 1,3.
Важно! Если уклон кровли составляет более 60 градусов, снеговую нагрузку в расчете не учитывают, поскольку при такой крутизне ската, снег не скапливается на нем. Общую площадь всех конструкций умножают на массу, приведенную в таблице и коэффициент, после чего, складывая, получают суммарный вес дома без учета фундаментов. Общую площадь всех конструкций умножают на массу, приведенную в таблице и коэффициент, после чего, складывая, получают суммарный вес дома без учета фундаментов
Общую площадь всех конструкций умножают на массу, приведенную в таблице и коэффициент, после чего, складывая, получают суммарный вес дома без учета фундаментов.
Основная формула для вычислений имеет следующий вид:
P1= M1/S,
где P1 -удельная нагрузка на грунт без учета фундамента, M1 — суммарная нагрузка от дома, полученная при сборе нагрузок, S — площадь плиты из бетона.
Далее необходимо рассчитать разницу (Δ) между полученным значением и числом, приведенным в таблице выше, в зависимости от типа грунта.
Δ=P-P1
где P — табличное значение несущей способности грунта.
M2 = Δ*S,
где М2 — требуемая масса фундамента (больше этой массы строить фундамент нельзя), S — площадь плиты из бетона.
Следующая формула:
t = (М2/2500)/S,
где t — толщина заливки бетона, а 2500 кг/м3 — плотность одного кубического метра железобетонного фундамента.
Далее толщина округляется до ближайшей большей и меньшей величины кратной 5 см. После выполняется проверка, при которой разница между расчетным и оптимальным давлением на грунт не должна превышать 25% в любую сторону.
Совет! Если при расчете получается, что толщина слоя бетона превышает 350 мм, рекомендуется рассмотреть такие типы конструкции как ленточный фундамент, столбчатый или плита с ребрами жесткости.
Помимо толщины потребуется подобрать подходящий диаметр армирования, а также выполнить расчет количества арматуры для бетона.
Важно! Если в результате расчета у вас получится толщина плиты более 35 см, это указывает на то, что плитный фундамент избыточен в данных условиях, нужно посчитать ленточный и свайный фундаменты, возможно они окажутся дешевле. Если же толщина вышла меньше 15 см, значит здание слишком тяжелое для данного грунта и нужен точный расчет и геологические исследования
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.
Формула для вычислений
Необходимое количество бетона должно соответствовать параметру опалубки. Поэтому чтобы произвести расчет кубатуры бетона для забивки фундамента необходимо знать геометрические размеры формы. Вооружившись рулеткой замеряем уже поставленную форму, и опираемся на нужные параметры:
- ширину;
- высоту;
- длину.
Как показывает многолетняя строительная практика, опираясь в расчетах на уже готовую опалубку можно получить более точные вычисления, нежели руководствуясь сухими цифрами рабочих чертежей. К тому же производя повторные измерения можно выявить ошибки в монтаже формы для фундамента и вовремя их устранить.
В случае простых фигур формула расчета имеет следующий вид:
(Д х Ш) В = V
При выполнении подсчетов величины следует приводить в единую систему расчетов – см, м. В отношении бетона чаще всего используется параметр – м3, реже литры. При переводе единицы измерения между величинами используется пропорция: 1 м3 бетона = 1000 л. При этом плотность состава не оказывает влияния на количественные показатели. Смесь уплотненная, например, вибрацией, по своей кубатуре соответствует литражу, как и изготовленные по обычным технологиям материалы для бетонирования.
В случае строительства фундамента сложной конфигурации объект условно расчленяется на простые фигуры – параллелепипеды или иные простые элементы (круги, цилиндры и т.д.). Производится расчет для каждого элемента по отдельности, полученные значения суммируются.
Основа ленточного типа
Основание ленточного типа пользуется популярностью в частном строительстве. По сравнению с цельными железобетонными плитами, ленточная конструкция требует меньших денежных расходов и трудовых затрат. Основа ленточного типа выполнена в виде бетонного контура, усиленного стальной арматурой. Он повторяет конфигурацию стен и внутренних перегородок здания. Железобетонная лента воспринимает нагрузки от массы здания и равномерно распределяет их на почву через поверхность фундаментной подошвы.
Пример заложения ленточного основания
Область применения данной конструкции:
- однородные почвы;
- слабопучинистые грунты.
На влагонасыщенных и неоднородных грунтах, а также глинистых почвах не рекомендуется сооружать основу ленточного типа.
Глубину заложения железобетонной ленты определяют по следующим параметрам:
- степени промерзания грунта;
- уровню подземных вод;
- концентрации влаги в почве.
С повышением глубины промерзания и близости расположения водоносных слоев повышается вероятность морозного пучения грунта, оказывающего отрицательное влияние на прочность основы.
С целью уменьшения влияния этих факторов производится заложение фундамента на различную глубину:
- низ мелкозаглубленной основы, расположенной на малопучинистых почвах, располагается на расстоянии 50–60 см от нулевой отметки;
- подошвы среднезаглубленного и глубокозаглубленного оснований располагаются на уровне от 75 см до 150 см в зависимости от типа почвы.
В условиях холодного климата и северных районов предельный уровень заглубления не превышает 1,8–2 м.
Расчет плитного фундамента
С помощью нашего вы можете произвести расчеты в автоматическом режиме, от вас требуется лишь ввести начальные данные. Точность расчетов напрямую зависит от введенных вами значений, поэтому мы рекомендуем вам внимательно перепроверять все вводимые величины. Также вы должны понимать, что итоговые данные представляют собой лишь математически верный расчет, но программа не учитывает поправки реальных ситуаций, поэтому полученные значения стоит использовать только в качестве ориентировки.
Калькулятор позволяет облегчить расчет, но не предоставляет рекомендации по выбору параметров и не показывает допустимые ошибки.
Инструкция
- Размеры фундамента. Укажите габариты закладываемого основания – высоту, длину и ширину. Более подробно, как выполнить расчет толщины плиты фундамента вручную, смотрите ниже.
- Армирование. Введите размеры ячейки армированного каркаса, а также выберите используемый диаметр арматуры.
- Опалубка. Для получения объема пиломатериалов, введите параметры имеющейся доски.
- Бетонная смесь. Вы можете самостоятельно указать пропорции бетона. Например, бетон марки М300 имеет пропорции 1 : 1,9 : 3,7 при использовании цемента марки ПЦ 400 и 1 : 2,4 : 4,3 – при цементе ПЦ 500. Более подробно, в справке чуть ниже.
- Стоимость материалов. Введите стоимость отдельных материалов, для получения итоговой стоимости фундамента под ключ.
Затем нажмите кнопку «Рассчитать».
Результат расчета
- Площадь плиты. Это значение может потребоваться для определения объема земляных работ.
- Объем бетона. Параметр показывает необходимое количество бетонной смеси для отливки фундамента.
- Арматура. Количество стержней для горизонтальных и вертикальных рядов, а также общая длина и масса.
- Опалубка. Здесь отображается площадь опалубки и эквивалентный объем пиломатериалов, который потребуется для создания контура.
- Материалы. Блок для вывода количества и стоимости всех видов сырья.
Если вас интересует более подробная справочная информация, ознакомиться с ней вы можете чуть ниже. Всем остальным – удачных расчетов и легкого строительства!
Конструкционные особенности пустотных плит
Как просто догадаться, внутри железобетонные плиты перекрытия (ПК) являются пустотными, в силу чего и маркируются при продаже как многопустотные. Но отверстия внутри таких плит, вопреки заблуждению, может иметь не только овальную, но и круглую, квадратную и иную форму.
Схема опирания пустотной плиты перекрытия
Впрочем, в большинстве случаев плиты перекрытия (ПК) имеют именно цилиндрические пустотные окружности внутри.
Интересно, что плиты перекрытия (ПК) могут быть и безармированными, и армированными. Железобетонные плиты перекрытия (ПК) будут являться именно армированными.
Такие плиты перекрытия (ПК) хоть и имеют значительно больший вес, что в конечном итоге повышает и нагрузку на здание, и стоимость строительства, однако, имеют большой запас прочности. Монтаж плит перекрытие, именно сам способ монтажа, зависит от того, на какое опирание будут ставиться плиты, ведь опирание — тоже важный критерий.
Например, если опирание плиты недостаточно устойчиво, то это может привести к неприятным последствиям, чего, естественно, необходимо избегать.
Глубина размещения
В большинстве случаев закладка плитной фундаментной основы выполняется с незначительной глубиной. Если проектом не предусмотрены подвалы или подземные парковки, плиту разрешается заливать по уровню земной поверхности.
Watch this video on YouTube
При наличии подвала или подземного яруса, глубину расположения плиты уточняют с учетом размеров запланированного помещения и значением его высоты.
Основными факторами, определяющими глубину закладки фундаментной плиты, считаются:
- точка промерзания почвы;
- тип почвенного состава;
- создаваемая нагрузка на грунт;
- расположение грунтовой влаги.
Решив возводить плитный фундамент своими руками, размеры котлована определите сами, уточнив число слоев:
- если грунт илистый, то укладывается слой геотекстиля. В иных случаях такая работа не выполняется;
- подушка из щебенки и песка. Значение ее толщины варьируется в пределах пятнадцати – шестидесяти сантиметров и определяется промерзанием земли и ее типовыми отличиями. Если земля промерзает на глубину более метра, следует насыпать около сорока сантиметров песка и до пятнадцати – щебенки. В случае, когда промерзание не превышает метровую отметку, общая высота подушки может составлять тридцать – сорок сантиметров;
- толщина бетонной основы, с помощью которой формируется ровная поверхность под укладку теплоизоляционного материала. Если предстоит строительство небольшого домика, то этот вид работ разрешается не выполнять;
- теплоизоляционный слой. Для теплых районов он достигает десяти сантиметров, для холодных – пятнадцати. Следует также учесть показатель влажности почвенного состава, от которого тоже зависит толщина теплоизоляции.
Расчеты по глубине закладки фундамента выполняются индивидуально, с учетом особенностей участка, отведенного под строительство. В северных районах с нестабильными почвами устраивают котлованы глубиной от восьмидесяти сантиметров до одного метра, при этом вся толщина основания составляет сто – сто двадцать сантиметров. Если строительство ведется по стабильным почвенным составам в районах с теплым климатом, глубины котлована хватит в тридцать – сорок сантиметров. При этом фундаментная основа составляет 0.5 – 0.6 м.
А какой должна быть толщина плиты фундамента на скальном участке? Достаточно двадцати сантиметров.
Пример получения данных с помощью SCAD
SCAD – интегрированная система проектирования различных конструкций, которая, в том числе, подходит для фундамента «монолитная плита».
Ресурс работает совместно с различными проектно-аналитическими программами по типу:
- КРИСТАЛЛ;
- КУСТ;
- МОНОЛИТ и т.д.
Чтобы грамотно рассчитать плиту в компьютерной программе, нужно пройти курсы и иметь опыт работы в данном направлении.
Что нужно, чтобы рассчитать плиту в SCAD:
- задать габариты площадки строительства;
- ввести параметры осей координат;
- ввести контуры существующих зданий;
- задать сведения об уровне грунтовых вод;
- ввести информацию о грунтах;
- ввести внешний контур фундаментной плиты;
- добавить проектную нагрузку.
С помощью программы можно прогнозировать просадку фундамента по методу Федоровского В.Г. и Безволева С.Г. Как правило, расчеты ведутся по формулам, а для и записи необходимо соблюдать определенные правила.
Например, формула
будет записана следующим образом:
Программа также позволяет преобразовывать данные, заданные в различных единицах измерения:
Программой SCAD пользуются узкопрофильные специалисты, а частные попытки самостоятельных вычислений могут привести к грубым ошибкам и нарушению технологии закладки силовой конструкции типа «монолитная плита».
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.
Различные виды нагрузок
Всякое перекрытие состоит из трех частей:
- верхняя часть, куда входят напольное покрытие, стяжки и утепление, если сверху расположен жилой этаж;
- нижняя часть, состоящая из отделки потолка и подвесных элементов, если снизу тоже жилое помещение;
- конструкционная часть, которая все это держит в воздухе.
Плиты перекрытия весят очень много, поэтому их нужно устанавливать только с помощью крана.
Плита перекрытия является конструкционной частью. Верхняя и нижняя часть, то есть отделка пола и потолка создает нагрузку, которую называют постоянной статической. К этой нагрузке относятся все подвешенные к перекрытию элементы – подвесные потолки, люстры, боксерские груши, качели. Сюда же относится то, что встанет на перекрытии – перегородки, колонны, ванны и джакузи.
Есть еще так называемая динамическая нагрузка, то есть нагрузка от перемещающихся по перекрытию объектов. Это не только люди, но и их питомцы, ведь сегодня некоторые люди обзаводятся экзотическими домашними любимцами, например, хряками, рысями или даже оленями. Поэтому вопрос о динамической нагрузке важен как никогда.
Помимо этого, нагрузки бывают распределенные и точечные. Например, если к перекрытию подвесить боксерскую грушу в 200 кг, то это будет точечная нагрузка. А если смонтировать подвесной потолок, каркас которого через каждые 50 см крепится подвесами к перекрытию, то это уже распределенная нагрузка.
При расчете точечной и распределенной нагрузки встречаются и более сложные случаи. К примеру, при установке ванны емкостью 500 л нужно учитывать не только распределенную нагрузку, которую создаст вес наполненной ванны на всю площадь опоры (то есть площадь между ножками ванны), но и точечную нагрузку, которую создаст каждая ножка на перекрытие.
Расчет фундаментной плиты
Фундамент, выполненный в виде монолитной плиты (фундаментной плиты), является самым дорогостоящим из всех видов оснований. Но несмотря на высокую цену, обусловленную значительными расходами на бетонную смесь и изоляционные материалы, это тип конструкции является одним из наиболее популярных среди частных застройщиков. Монолитный фундамент обладает самыми высокими эксплуатационными показателями, подходит для сложных грунтов, ему не страшен высокий уровень подземных вод, силы морозного пучения и он способен выдержать нагрузки от домов из тяжелых строительных блоков.
Правильный расчет фундамента напрямую влияет на долговечность вашего сооружения, поэтому важно использовать только проверенные программы расчета. Наш сервис использует только актуальные нормативные и справочные данны, алгоритм работы ведется на основании положении СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» и ГОСТ Р 52086-2003 «Опалубка
Термины и определения»
Наш калькулятор расчета плиты фундамента поможет рассчитать необходимое количество материалов и расходы при будущем строительстве – быстро, просто и точно!
Многопустотные изделия
Они отличаются высокой шумоизоляцией, низкой теплопроводностью, сравнительно небольшим весом и доступной стоимостью. Обе поверхности плиты являются лицевыми. При монтаже одна становится полом верхнего этажа, вторая — потолком нижнего.
Изготовление таких плит осуществляется по нормам ГОСТ 9561-91. В госстандарте предусмотрена классификация изделий на следующие группы:
- С круглыми пустотами, опиранием на 2 стороны — ПК, на 3 стороны — ПКТ, на 4 — ПКК.
- Изготовленные методом безопалубочного непрерывного формования — ПБ.
- С пустотами грушевидной формы с опиранием на 2 стороны — ПГ.
Толщина многопустотных изделий 160-300 мм. Самым востребованным считается размер 220 мм. Отверстия могут быть разного диаметра (114-203 мм). Он зависит от толщины плиты. Длина изделий 2,4-12 м, ширина — 1-6,6 м.
В этих плитах, как и в пустотелых, должны присутствовать дополнительные элементы, описанные выше. Для усиления торцы заделывают цементным раствором или используют другой способ, предусмотренный нормами.
Резка прутьев
Проще всего выполнять кройку стержней по шаблону. Для этого сперва необходимо нарезать все продольные куски обоих поясов, а затем подготовить все поперечные стержни. Проще и дешевле всего осуществить крой при помощи обычный болгарки (УШМ) с диском по металлу. Благодаря этой машине можно резать стержни любого размера.
Также можно использовать:
- Гидравлические ножницы по металлу (болторезы). Однако они подойдут только для прутков диаметром 6-8 мм и обойдутся очень дорого.
- Газовый резак. В этом случае придется получить разрешение, которое позволит выполнять опасные работы.
На этом же этапе необходимо подготовить и нарезать куски арматуры для подставок.
Как чертить план перекрытий и покрытий
Первое, что необходимо для того чтобы чертить план перекрытий и покрытий, за основу нужно взять план здания без перегородок, внутренних размеров и других элементов. Далее необходимо разместить несущие элементы перекрытий на несущих стенах в соответствии с существующими нормами, к примеру, сборные плиты перекрытий необходимо опирать на две несущие стены с перекрытием в 15 см на каждой стене.
При раскладке несущих элементов перекрытия, вы увидите, что подбор их ширины также важен, как и длины. Используя разные по ширине плиты, можно избежать образования больших участков недоборов.
Дело проще обстоит с монолитными перекрытиями, так как под них нет необходимости выбирать плиты из сортаментов сборных элементов. Однако при их использовании необходимо производить расчет арматуры, а также подбирать нужную марку бетона.
Правила расчета арматуры ленточного фундамента
Расчет арматуры для ленточного фундамента производится на основании двух документов: СНиП под номером 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» и пособию по проектированию – «Армирование элементов железобетонных зданий». В них четко расписаны требований к армокаркасу ленточного фундамента. А именно:
- Общая площадь продольных арматурных стержней должна равнять 0,1% от сечения ленты.
- Каркас должен полностью поместиться в тело фундамента так, чтобы от его краев до арматуры оставался промежуток, равный 5 см. Это касается всех плоскостей: боковин, верхней и нижней поверхностей.
- Если длина ленточного фундамента с одной стороны не превышает 3 м, то для ее усиления используются арматурные стержни диаметром 8-10 мм. Если длина превышает 3 м, то – не менее 12 мм.
- Вертикальные (они же монтажные) и поперечные прутки арматуры не являются несущими. Основная их задача – соединение и крепление продольной арматуры. Поэтому поперечины и вертикальные элементы собираются из стержней меньшего диаметра, можно использовать гладкую арматуру, а не рифленую.
- Для продольного использования арматуры применяют материал марки А3 – стальной горячекатаный рифленый. Для вертикального и поперечного марка А1, А2 или А3.
- Расстояние между вертикальными, а также между поперечными прутками составляет 20-40 см.
- Если высота армокаркаса не превышает 80 см, то в качестве поперечных прутков можно использовать арматуру диаметром 6 мм. Если параметр высоты превышает обозначенный показатель, то лучше использовать стержни диаметром 8 мм.
Основной расчет проводится на основании позиции под номером «1». Таким образом рассчитывается количество продольных стержней.
Расчет арматуры
Вычисление количества арматуры для рассчитанной выше плиты:
- плита толщиной 20 см — две рабочих сетки;
- диаметр стержней — 12 мм, шаг — 150 мм;
- стержни укладываются так, чтобы обеспечить защитный слой бетона с каждой стороны 0,02-0,03 м. Длина стержней в примере = 8,1 м — 0,02*2 = 8,06 м и 10,06 м;
- количество стержней в одном направлении = (8,1 м (длина стороны)/0,15 м (шаг) + 1) *2 (два слоя) = 110 шт;
- количество стержней в другом направлении = (10,1 м (длина стороны)/0,15 м (шаг) + 1)*2 (два слоя) = 136 шт;
- общая длина стержней = 110*8,06 + 136*10,06 = 886,6 м + 1368,16 = 2254,76 м;
- общая масса арматуры 2254,76 м * 0,888 кг/м = 2002, 2 кг.
При покупке необходимо предусмотреть запас 3-5%, чтобы избежать необходимости докупать материал. Также потребуется рассчитать объем бетона. В рассматриваемом случае он равен: 8,1м*10,1м*0,2м = 16,36 м³. Это значение потребуется при заказе бетонной смеси.
Упрощенный расчет толщины фундаментной плиты и количества материалов на нее — несложная задача, которая не потребует большого количества времени. Но выполнение этого этапа позволит обеспечить надежность без перерасхода материалов, что сэкономит нервы и деньги будущего владельца дома.
Общий пример расчета для одноэтажного частного дома
Проведем пример. При расчете будем использовать следующие исходные данные об объекте:
- Здание представляет собой конструкцию одноэтажного частного дом с небольшой мансардой и общей площадью 36 кв. м.;
- Материал для возведения несущих стен – бруса, толщина которого 200 мм;
- Общее значение площади стен (4 стены с наружной высотой равной 4,5 м) равно 108 кв.м.;
- Внутренние перегородки выполнены из гипсокартона и составляют 75 кв.м. площади;
- На крыше используется образец металлической четырехскатной кровли, с уклоном в 30ᵒ;
- При исследовании грунт оказался пластичным, а качественный состав показал глину;
- Значения снеговой нагрузки для выбранного региона равняется 180 кг/м²;
- Перекрытия в частном доме будут из дерева, общая площадь составит 72 кв.м.
Пример сбора нагрузки для здания
Любой сбор нагрузки на будущее бетонное осуществляется с учетом всех конструкций, а также снеговой и ветровой нагрузки. Все данные заносятся в табличную форму. Посмотрите видео, как рассчитать все нагрузки, а также возвести монолитный фундамент.
При расчете необходимо учитывать нормативную и расчетную нагрузку в совокупности с коэффициентом надежности. Для нашего примера получим такие результаты:
- Нагрузка от стен вычисляется: 108*160*1,1 = 19008 кг,
- Нагрузка от гипсокартонных перегородок: 75*30*1,2 = 2750 кг,
- Нагрузка от деревянных перекрытий: 72*150*1,1 = 11880 кг,
- Давление металлической кровли: 42*60*1,1 = 2772 кг,
- Полезная и снеговая нагрузки: 72*150*1,2 + 42*180*1,4 = 23544 кг.
В итоге, в данном примере, мы получаем общую нагрузку здания в районе 59904 кг (это с учетом коэффициента надежности). Ширина подошвы бетонного основания вычисляется с учетом условия, что его ширина на 20 см больше, чем у дома. Таким образом, общая площадь основания равна 372100 кв. см.
Высчитываем удельную нагрузку на почву под домом по формуле: 59904 кг: 372100 кв.см. = 0,16 кг/см². Сравниваем полученные и заданные при расчете значения – Δ = 0,25 — 0,16 = 0,09 кг/см². Высчитываем массу будущего здания – М = Δ*S = 0,09*372100 = 33489 кг. Получаем в итоге толщину подошвы: t = 33489/2500 = 13,4 см. Так как значение не целое, за толщину бетонного основания принимают либо 10 см, либо 15 см.
При проверке на наименьший расход бетонного раствора и массы арматуры требованиям расчета удовлетворило значение толщины в 15 см. Остается посчитать лишь расход арматуры на монолитный фундамент выбранного одноэтажного дома для нашего примера.
Расчет арматуры на плиту
Дальнейшие расчеты примера по количеству арматуры основаны на следующих данных:
- Выбрана плита с общей толщиной в 15 см,
- Будет использовано 2 рабочие сетки,
- Диаметр металлических стержней выбран в 12 мм, а шаг стержней на расстоянии 150 мм,
- По количеству стержней получаем следующее количество штук (для двух слоев): 84*2=168 штуки,
- В результате, общую массу арматуру считаем по формуле: 1018,08 м * 0,888 кг/м = 905 кг.
Упрощенный расчет вручную необходимой толщины фундаментного основания и общего количества (веса) арматуры является несложной задачей, требующей небольшого количества свободного времени. Самое главное не запутаться в формулах и учесть всех коэффициенты.