Особенности выполнения расчетов толщины монолитной плиты
Толщина монолитного плитного фундамента рассчитывается на основании трех параметров:
- Расстояние между верхним и нижним уровнем арматурного каркаса.
- Диаметр прутьев арматуры, используемых для каркаса.
- Толщина бетонного слоя над армирующим каркасом и под ним.
Зная показатели этих характеристик, можно без труда определить толщину фундаментной плиты. Идеальным считается значение, равное 20-30 см, но следует знать, что такое значение может использоваться при строительстве на твердом и устойчивом грунте.
Помимо основных критериев при расчете толщины плитного фундамента учитывается этажность основной конструкции и материал, который будет использоваться для возведения стен. Большое значение имеет также тип грунта на участке и величина временных нагрузок, к которым можно отнести снег, мебель и людскую проходимость.
https://youtube.com/watch?v=32D4NTQ8Vqg
Для дома на участке с сильным промерзанием грунта толщина плиты существенно возрастает. Если сравнивать плиту под дом из пенобетонных блоков и кирпичное строение, то для второго варианта следует увеличить высоту плиты на 5-6 см.
Второй этаж кирпичного дома требует увеличения толщины плиты на 40 см, для двухэтажного пенобетонного строения высоту плитного фундамента добавляют на 35 см.
Общие сведения по результатам расчетов
- Общая длина ростверка
– Периметр фундамента, с учетом длины внутренних перегородок. - Площадь подошвы ростверка
– Соответствует размерам необходимой гидроизоляции. - Площадь внешней боковой поверхности ростверка
– Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента. - Общий Объем бетона для ростверка и столбов
– Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом. - Вес бетона
– Указан примерный вес бетона по средней плотности. - Нагрузка на почву от фундамента в местах основания столбов
– Нагрузка на почву от веса фундамента в местах основания столбов/свай. - Минимальный диаметр продольных стержней арматуры
– Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты. - Минимальное кол-во рядов арматуры ростверка в верхнем и нижнем поясах
– Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения. - Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов)
– Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СНиП. - Минимальное кол-во вертикальных стержней арматуры для столбов
– Количество вертикальных стержней арматуры на каждый столб/сваю. - Минимальный диаметр арматуры столбов
– Минимальный диаметр вертикальных стержней для столбов/свай. - Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов) для ростверка
– Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона. - Величина нахлеста арматуры
– При креплении отрезков стержней внахлест. - Общая длина арматуры
– Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста. - Общий вес арматуры
– Вес арматурного каркаса. - Толщина доски опалубки
– Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор. - Кол-во досок для опалубки
– Количество материала для опалубки заданного размера.
Какие исходные данные закладываются в калькулятор расчета фундамента под дом
Желая определить общий объем расходов и рассчитать потребность в материалах, важно понимать, как рассчитать фундамент для дома. Калькулятор, с помощью которого выполняется расчет, обрабатывает большой массив информации для каждого вида основы:
Калькулятор, с помощью которого выполняется расчет, обрабатывает большой массив информации для каждого вида основы:
- для фундаментной базы ленточного типа необходимо учитывать размеры ленты, а также ее конфигурацию;
- для столбчатой базы обрабатывается информация по количеству опорных элементов, их длине, размерам в поперечном сечении и глубине погружения;
- для конструкции в виде монолитной плиты необходимо учесть толщину основания, площадь возводимого строения, а также конструктивные особенности каркаса.
Конфигурация и результаты расчета сплошного фундаментаПосле того как будет выполнен расчет материалов на фундамент, калькулятор сможет предоставить следующую информацию:
- объем необходимого бетонного раствора;
- метраж стержней (м) и общую массу арматуры (кг);
- сортамент арматуры для каркаса;
- величину нагрузки на грунт;
- потребность в древесине для изготовления опалубки.
Расчет состава бетонной смеси
В статье о бетоне для фундамента мы достаточно подробно описывали характеристики бетонной смеси и то, как они сказываются на надежности и прочности возведенного из них монолита. Но представленных там данных явно недостаточно для того, чтобы сделать необходимое количество бетона своими руками. При расчете процентного состава бетонной смеси нет мелочей: нужно учитывать и водоцементное отношение (В/Ц), и характеристики заполнителей (песка и щебня), и марку используемого цемента. С чего же начать?
Допустим, нам необходимо получить бетон марки М300 из портландцемента М400. Смотрим значения, представленные в таблице 1. Из нее видно, что водоцементное отношение равно 0,53. Данные таблицы актуальны для бетонной смеси, приготовленной на основе щебня и песка, модуль крупности которых не превышает 2,5 – компоненты со средним размером зерен. Если же нам необходимо приготовить бетонный раствор без щебеночного заполнителя, то от значения В/Ц необходимо отнять 0,1. В нашем случае получается, что водоцементное отношение будет равно 0,43. Что это значит? В первом случае (В/Ц=0,53) при использовании 50 кг цемента необходимо добавить в смесь 50×0,53=26,5 литра воды, во втором (В/Ц=0,43) – 21,5 л. Но это мы всего лишь пояснили термин «водоцементное отношение». Перейдем к конкретному примеру.
Необходимо получить: 10 кубов бетона М300 с подвижностью П2 (осадка конуса до 50 мм)
- щебень (максимальный размер зерен – 25 мм), плотность — 2700 кг/м 3
- песок средней фракции, плотность – 2500 кг/м 3
- портландцемент М400, плотность которого в составе водно-цементной массы – 3000 кг/м 3
По таблице 1 находим значение В/Ц для получения проектной марки бетона М300. Оно равно 0,53. Смотрим на данные таблицы 2. В ней указано, что при использовании щебня с максимальным размером зерен 25 мм для приготовления одного куба бетона требуется 195 литров воды (или 0,195 м 3 ). Получается, что для 1 куба бетона потребуется: 195/0,53=368 кг цемента Далее необходимо рассчитать, сколько по объему на кубический метр занимают заполнители (песок и щебень): 1-((368/3000)+0,195)=0,682 м 3 или 682 литра Теперь, пользуясь данными таблицы 2, находим объемное содержание песка в смеси наполнителя. В нашем случае оно равно 46% или просто 0,46. Зная его, несложно рассчитать объем песка: 682×0,46=313,7 литра или 0,314 м 3 Отнимаем от общего объема наполнителей объем песка и получаем объем щебня: 682-313,7=368,3 литра или 0,368 м 3 Зная объемы наполнителей и плотности, несложно рассчитать их массу. Так, для песка она составит: 0,314×2500=785 кг, для щебня – 0,368×2700=993,6 кг.
Итого, чтобы приготовить один кубометр бетонной смеси проектной марки М300 из портландцемента М400 потребуется:
368 кг цемента, 195 л воды, 785 кг песка, 993,6 кг щебня
Для приготовления десяти кубов полученные значения необходимо умножить на 10. Эти данные используются для корректировки расчета фундамента. Можно также выразить массовое соотношение цемента, песка и щебня:
По таблице 3 удостоверились в том, что расчетная масса цемента не меньше табличных значений, указанных для приготовления бетонной смеси М300 с осадкой конуса до 50 мм (П2) из цемента М400.
Рассчитываем компоненты для одного замеса бетона
Предположим, что в вашем распоряжении имеется строительная бетономешалка с полезным объемом 500 литров. Сколько материалов необходимо на приготовление одного замеса бетона в этом случае? Воспользуемся ранее полученными данными по производственному расходу материалов для получения одного кубометра бетонной смеси:
368 кг цемента, 195 л воды, 785 кг песка, 993,6 кг щебня
Дополнительными данными являются: объемный вес песка, щебня и цемента – 1600 кг/м 3 , 1500 кг/м 3 , 1300 кг/м 3 , соответственно.
Для начала определяем коэффициент выхода бетона: 1/((368/1300)+0,195+(785/1600)+(993,6/1500))=0,613 Далее рассчитываем расход каждого из компонентов на один замес, отталкиваясь от доступной емкости барабана бетономешалки (500 л). Расход цемента составит: 500×0,613×368/1000=112,8 кг Расход воды: 500×0,613×195/1000=59,8 кг Расход песка: 500×0,613×785/1000=240,6 кг Расход щебня: 500×0,613×993,6/1000=304,5 кг
Глубина заложения основания
Ее подбирают в зависимости от следующих факторов:
- Пучинистость. В зимнее время влага в пучинистой почве замерзает, расширяется и начинает выталкивать наружу любые находящиеся в ней элементы зданий. В этом случае глубину увеличивают — делают ниже уровня промерзания грунта на 60 см. Так же поступают при строительстве в условиях вечной мерзлоты.
- Уровень грунтовых вод. Оптимальная глубина — на 20-40 см выше УГВ. На заболоченных участках или с очень высоким пролеганием подземных вод ставят дома на сваях или столбах, при наличии финансовой возможности устраивают мелкозаглубленное основание из цельной плиты.
- Рельеф участка. На откосах, склонах, сильно пересеченных площадках (уклон более 20%) устанавливают либо свайный, либо ступенчатый ленточный или плитный фундамент.
Сколько бетона нужно для разных конструкций?
1. Расчет ленты.
Самый распространенный вид оснований. Имеет форму полосы с замкнутым контуром, расположенной по периметру здания под всеми несущими элементами.
Чтобы рассчитать количество бетона, понадобятся следующие размеры:
- Высота. Ее находят по формуле: глубина подземной части + высота цоколя (от 30 см).
- Ширина. Стандарт — 40 см, но часто делают больше, зависит от толщины стен.
- Длина. Она не равна периметру, необходимо мысленно разделить полосу на отрезки от угла до угла. Если здание имеет простую прямоугольную форму, то длина будет равна удвоенной сумме внешней длины длинной стороны и внутренней длины короткой.
Перемножив запланированные высоту, ширину и длину, получают необходимый объем. В некоторых случаях, когда нужна высокая несущая способность, сначала заливают подушку. Ее ширина всегда больше, чем главной полосы, толщина — от 15 см. Более точный расчет можно сделать, заложив все размеры в калькулятор ленточного фундамента.
2. Для плитного основания.
Это монолитная плита, чаще всего прямоугольной или квадратной формы, изготовленная из армированного бетона. Его объем рассчитывают по простой формуле: длина строения х ширина х толщина. Для зданий сложной конфигурации мысленно разбивают на несколько квадратов или прямоугольников, вычисляют площадь каждого, полученные цифры складывают.
По технологии толщина слоя для монолитного фундамента:
- под одноэтажные постройки — от 10 см;
- под легкие двухэтажные дома — не менее 25 см;
- под строения из тяжелых материалов с массивными перекрытиями — 0 см.
Если грунт подвижный, заболоченный, то толщину несколько увеличивают.
3. Для столбчатого основания.
Состоит из опор, установленных по углам здания и на пересечениях несущих стен и перегородок. Если расстояние между ними большое, то ставят несколько дополнительных. Поверх монтируют обвязку — решетку из армированного бетона. Расчет фундамента — это вычисление суммы объемов всех столбов и ростверка.
Столбы могут иметь форму цилиндра или параллелепипеда. В зависимости от этого количество раствора рассчитывают по-разному:
- Для квадратного сечения: V = длина х ширина х высота.
- Для цилиндрических: V= 3, 14 х 0,5 х диаметр опоры х высота.
Столбы углубляют в землю не более, чем на 1,5 м. Над поверхностью они вступают на 0,2-0,5 м. Ширина (диаметр) опоры из железобетона — не менее 30 см. Расчет материала для ростверка производят по тому же принципу, что и для ленты.
4. Фундамент из буронабивных свай.
По нанесенной разметке на участке бурят скважины с расширением в нижней части, в лунку устанавливают арматуру. Затем помещают опалубку из рубероида или пластика, в которую заливают раствор. Поверх готовых свай ставят ростверк из железобетона. Опоры могут иметь не только цилиндрическую, но и квадратную форму. Диаметр нижней, расширенной части сваи чаще всего примерно в два раза больше, чем основной. Расчет смеси для обвязки производят по формуле для ленты.
5. Для винтовых свай.
Для надежной фиксации и дополнительной защиты от коррозии металлические винтовые опоры после установки перед монтажом оголовков и ростверка заполняют доверху бетоном. Необходимое его количество для одной штуки можно рассчитать по формуле: V = 3, 14 х 0,5 х диаметр сваи х длина.
Калькулятор расчета фундамента
Фундамент представляет собой основу любого сооружения. Поэтому очень важен выбор правильного и подходящего фундамента, а также грамотный расчет бетона на фундамент, который позволит составить примерную смету строительства.
Следует отметить, что смету составлять требуется обязательно, чтобы не пришлось останавливать работы и терять время на приобретение недостающих материалов или же по причине исчерпания бюджета. Для того чтобы понять сколько средство потребуется затратить на основу сооружения можно использовать специальный калькулятор бетона для фундамента.
Ленточный фундамент, который может быть монолитным или сборным, представляет собой замкнутую полосу из железобетона, которая разделяет нагрузку сооружения на почву и проходит под несущими стенами конструкции. Такой фундамент предотвращает оседание здания, изменение его формы или деформацию стен. Ленточная основа является самым часто используемым видом фундамента при строительстве частных домов, подвалов и цокольных этажей.
Данный фундамент еще может быть мелкозагубленным или же глубокозагубленным, что зависит от характеристик почвы и предполагаемой нагрузки на него. При возведении любого фундамента важен правильный расчет, что позволит избежать досадных ошибок и лишней траты средств. Калькулятор кубов поможет определить объем требуемого для строительства бетона и заранее запастись всеми составляющими в нужном количестве. Расчет фундамента калькулятор пригодится для определения веса бетонной смеси и нагрузки на почву. Также можно просчитать и расход цементного раствора .
Обычно расчет бетона калькулятор производится по таким характеристикам, как длина, высота и ширина спроектированного фундамента. Для более точных подсчетов можно использовать и дополнительные параметры, например, указать марку используемого бетона и состав смеси. Специализированный калькулятор бетона на фундамент также позволит затем провести анализ, какое количество арматуры может понадобиться или же рассчитать опалубку.
Следует также учитывать, что при приготовлении смеси для строительства самостоятельно, расчет бетона ведется в зависимости от фракции песка и щебня, их плотность и используемых пропорций.
Калькулятор для ленточного фундамента состоит не только из таких характеристик, как ширина ленты, высота ленты и длина ленты, но и зависит от марки выбранного бетона и толщины ленты.
Что нужно учесть при расчете фундамента
Особенности грунта и какого типа делать фундамент
Фундамент бывает нескольких типов: плитный, ленточный, свайный, на столбах. Иногда применяются и несколько измененные конструкции, являющиеся «модификациями» основных типов. Однако зачастую принимаются меры для изменения грунта. Например, если местность болотистая, то делается частичная выемка грунта и засыпается более прочный материал. Часто используется граншлак, который постепенно превращается в бетон;
Глубина закладки фундамента
Этот параметр зависит от двух факторов. Нужно определить, насколько глубоко залегают в этом месте грунтовые (подземные) воды. Также учитывается и то, на какую глубину промерзает почва в зимний период;
Какую нагрузку должен выдерживать фундамент
Нужно понимать, что на фундаменте (основании) держится все сооружение, которое имеет определенный вес. Вес имеют стены, крыша, потолок, пол. Плюс к этому вес имеют и двери, оконные рамы и т. п. Как этот вес посчитать? Известен материал, известны площади, известен удельный вес каждого вида материала (в интернете много справочных таблиц на эту тему). Поэтому общий вес всего сооружения можно высчитать. Не нужно забывать, что в здании что-то будет: мебель, бытовые приборы и т.д. Все это также будет добавляться к общему весу, даже включая людей, находящихся в помещениях дома.
Траншея под фундамент
Естественно, что перед тем, как делать фундамент, следует подготовить траншею. Ориентировочно можно указать ее максимальную глубину для некоторых грунтов:
- песчаный или гравелистый 1 м
- супесь 1,25 м
- глина, суглинок 1,5 м
Но имеется и определенный минимум закладки:
- сухой грунт 0,7 м
- влажный грунт 1,2 м
Если в здании предусмотрен подвал, то минимальная глубина – 0,4 м (от уровня пола подвала) В индивидуальном строительстве чаще всего применяется фундамент ленточного типа. Он имеет такое преимущество, как жесткая связка всех элементов в любом направлении (продольном, поперечном).
кликните для увеличения
Предельные нагрузки
Понятно, что «общий» вес сооружения не должен превышать той нагрузки, которую может выдержать грунт. Приведем некоторые данные максимальной нагрузки в зависимости от вида грунта (в кг/см²).
- крупный песок, гравелистый 3,5 – 4,5
- мелкий влажный песок 2 — 3
- твердая глина 3 — 6
- гравий, щебень 5 — 6
При этом следует учитывать и вес самого фундамента. В любом случае нужно понимать, что такие расчеты делаются индивидуально для каждого строения.
https://youtube.com/watch?v=S33UTty4_Z0
Примеры подсчета объема бетона под фундамент
В Интернете опубликованы специальные калькуляторы, которые позволяют подсчитать нужный объем бетона под разные виды стяжки. Они удобны, но насколько правильно работают, большой вопрос. Поэтому самостоятельный расчет по-прежнему остается самым достоверным. Легче разобраться и понять, как пользоваться вышеперечисленными формулами, если даны реальные примеры подсчета бетона для заливки основания под разные виды конструкций. Главное – определиться с видом фундамента:
- Ленточный фундамент, который планирует возвести застройщик, предполагает величину 6 × 9 м, высота 2 м, ширина достигает 0,28 м. Подставляет значения в формулу:
9 × 0,28 × 2 + (6 – 0,28 × 2) × 0,28 × 3 = 9,6 кв. м. Умножаем эту величину на 2 и получаем итоговый объем раствора 19,2 куб. м.
- Пусть владелец будущего строения формирует под него плитное основание размером 7 × 9 м, толщина 0,3 м. Осталось перемножить эти показатели, полученное значение 18,9 куб. м и есть необходимое количество бетона.
- Столбчатый фундамент требует более детальных расчетов. На первом этапе следует осуществить расчет основания, которое занимает 1 свая. Далее полученное значение умножают на число опорных столбов.
Пусть диаметр опоры составляет 0,3 м, высота равняется 1,4 м, а число опор – 13 столбов. Подставляем значения в формулу и определяем объем раствора: 3,14 × 0,3 × 0,3 / 4 = 0,07 куб. м.
Определяем толщину плиты
Для этих расчетов необходимо знать:
- расстояние между арматурами;
- величину бетона над арматурными сетками (нижней и верхней);
- толщину арматуры.
Обычно оптимальная величина приблизительно 250 мм. Отталкиваются от того, что расстояние между двумя сетками арматуры в среднем 70 мм. Если добавить с двух сторон толщину защитного слоя по 50 мм, и толщину стального каркаса, проведя несложные вычисления, видим, что толщина бетонной плиты будет колебаться от 200 до 300 мм.
Толщина плит определяется, исходя из общих нагрузок сооружения и характеристикой почвы. Поэтому данные размеры оптимальны только для твердого и равномерного грунта. Когда размеры плиты подсчитаны, вычисляют величину подушки.
