Нюансы устройства опалубки для разных видов фундамента
В малоэтажном частном строительстве ленточное основание – наиболее часто встречающийся вариант. Однако он не единственный. Применяются также плитные .
Опалубка для столбчатого фундамента
В этом случае помимо общей траншеи, выкапываются глубокие ямы для столбчатых опор. Они располагаются по периметру будущего здания так, чтобы под каждым углом или пересечение стен находилась опора.
Сама опалубка выполняется также из досок, фанеры или других листовых материалов по описанной выше технологии. Отличие – расположение ограничивающих элементов в виде вертикально расположенной четырехгранной призмы (столба прямоугольного или квадратного сечения) или цилиндра. Заливка производится сверху. Армирование столбчатого фундамента идет отдельно для каждой опоры с последующей обвязкой.
При этом столб имеет либо одинаковое по всей высоте сечение, либо увеличенную нижнюю ступень.
Обязательна отсыпка подушки под опоры фундамента, нижняя ступень может заливаться без опалубки, в грунт, но при этом армироваться. Для верхней части опоры монтируется опалубка, арматура верхней и нижней частей связывается. Простые по форме, имеющие ограниченную нагрузку, опоры могут бетонироваться без армирования.
Если поверх столбчатого фундамента планируется устраивать монолитный ростверк, для него опалубка выполняется отдельно, в виде короба.
Опалубка для плиты фундамента
Основное отличие этого вида ограничителей заключается в одностороннем расположении: щиты очерчивают форму будущей плиты по наружным сторонам.
Важно: при устройстве такого типа опалубки следует более внимательно относиться к расчету прочности конструкции, поскольку нагрузка на щитовые ограничители возрастает пропорционально размеру плиты. Пенопластовые блоки в качестве несъемной опалубки для плитных фундаментов не используется
Если необходимо сделать ограничители несъемными и одновременно использовать их для утепления основания, применяют плоские листы пенопласта или полистирола
Пенопластовые блоки в качестве несъемной опалубки для плитных фундаментов не используется. Если необходимо сделать ограничители несъемными и одновременно использовать их для утепления основания, применяют плоские листы пенопласта или полистирола.
Пример расчета
Подушка под основание фундамента
Для выравнивания площадки под заливку плиты, а также предохранения фундамента от грунтовых вод выполняют подушку из песка, керамзита либо гравия. Ими также можно заменить небольшой слой слабого грунта основания.
Песок чаще используется, потому что он:
- Распространён и дешев.
- Обладает высокими теплоизоляционными характеристиками.
- Отлично трамбуется.
Помимо прочего, песчаная подушка уменьшит усадку грунта под тяжестью здания и создаёт дополнительный теплоизоляционный слой, значительно уменьшает вспучивание грунтов, подмывание плиты от грунтовых вод.
Песок требуется плотно утрамбовать виброустановкой либо катком. Определить, что это хорошо сделано, можно потому, что на подушке не остаётся следа от ботинка.
Оптимально использование песка средней фракции, т. к. слишком мелкий имеет слишком маленькое сопротивление сжатию, что может вызвать внезапную и неконтролируемую усадку дома.
Обычная толщина – 20-30 сантиметров, максимальная равна трёхкратной толщине самой фундаментной плиты.
Для отвода воды поверх песка применяется ещё и гравийная подушка из материала фракции от 2 см. Он также хорошо трамбуется.
Расчет толщины подушки
Прежде чем рассчитывать толщину плиты, необходимо подобрать её оптимальную площадь исходя из условия:
S > Kн × F / Kр × R, где
S – собственно площадь в см2;
Kн – коэффициент надёжности по нагрузке (1,2);
F – суммарная нагрузка на фундамент от собственного веса здания, полезной нагрузки от мебели, оборудования, людей; снегового и ветрового воздействия.
Kр – коэффициент условия работ, различающийся в зависимости от типа грунта под фундаментом в пределах 0,7-1,05;
R – значение расчетного сопротивления грунта в кг/см2, вычисляется в зависимости от характеристик грунта.
Факторы, влияющие на толщину фундаментной плиты:
- расстояние между нижним и верхним слоем арматуры (не менее 70 мм);
- толщина защитного бетонного слоя для арматуры (4-5 см с каждой стороны);
- диаметр выбранной арматуры.
Сложив эти показатели, мы получим минимальную толщину для фундамента.
Калькулятор для расчета толщины онлайн
Калькуляторы позволят в онлайн-режиме рассчитать не только толщину плиты, но и объём/количество материалов, параметры опалубки, примерную стоимость:
Плитный фундамент
На первом этапе рассчитывается толщина плиты. Берется сводная масса помещения, включающая вес установки, облицовки и дополнительные нагрузки. По этому показателю и площади плиты в плане рассчитывается давление от помещения на почву без веса основания.
Вычисляется, какой массы плиты недостает для заданного давления на почву (для мелкого песка этот показатель составит 0,35 кг/см², средней плотности – 0,25, твердых и пластичных супесей – 0,5, твердой глины – 0,5 и пластичной – 0,25).
Площадь фундамента не должна превышать условия:
S > Kh × F / Kp × R,
где S – подошва основы;
Kh – коэффициент для определения надежности опоры (он составляет 1,2);
F – суммарный вес всех плит;
Kp – коэффициент, определяющий условия работ;
R – сопротивление почвы.
Пример:
- Свободная масса здания – 270 000 кг.Параметры в плане – 10х10, или 100 м².Грунт – суглинок влажностью 0,35 кг/см².Плотность армированного железобетона равна 2,7 кг/см³.
Масса плит отстает на 80 т – это 29 кубов бетонной смеси. На 100 квадратов ее толщина соответствует 29 см, поэтому берется 30.
Итоговая масса плиты составляет 2,7 х 30 = 81 тонна;
Общая масса здания с фундаментом – 351.
Плита имеет толщину 25 см: ее масса равна 67,5 т.
Получаем: 270 + 67,5 = 337,5 (давление на почву составляет 3,375 т/м²). Этого достаточно для газобетонного дома с плотностью цементана сжатие В22,5 (марка плит).
Как рассчитать толщину плиты
При расчете толщины плиты фундамента придерживаются нижеприведенной схемы:
Первый этап: Геологический анализ участка показывает подходящую величину оптимального удельного давления на почвы. В процессе работ также определяется достаточная глубина заложения фундамента.
Второй этап: Проводится расчет возможных весовых нагрузок. В таблицах указаны средние показатели для большинства стройматериалов – рассчитать их вес не сложно в зависимости от размеров перекрытий, стен и других конструкций. Далее к получившейся цифре прибавляется средняя нагрузка снежного покрова в соответствии с регионом проживания и уклоном кровли. Не стоит забывать про такой критерий, как полезная нагрузка – для цокольных перекрытий она равняется 210 кг/см² (этот параметр определяется для каждого этажа здания, после чего суммируется).
Третий этап: Проводится расчет площади монолитной длины (для этого необходимо умножить длину дома на ширину). Чтобы высчитать величину удельной нагрузки на 1 м² просто разделите общие весовые данные на получившееся ранее значение.
С подсчетом размеров плитного монолитного фундамента проблем обычно не возникает Источник znaybeton.ru
Четвертый этап: Расчет оптимального объема фундамента (делится на средний удельный вес армированного бетона), а также определяется предварительная толщина монолитной плиты фундамента – причем получившийся показатель увеличивают на пять сантиметров (с запасом).
Пятый этап: После того, как будет ясен вес основания, он прибавляется к средним весовым нагрузкам. Далее показатель удельного давления на грунт (около трех) сравнивают с предварительными результатами для конкретной местности (отклонение должно быть не более 25%).
Определение величины нагрузок влияет на выбор марки бетонной смеси, а толщина фундамента влияет на выбор схемы армирования (также как и расчет других составляющих поможет произвести расчет арматуры на монолитную плиту калькулятор), в соответствии с которой подбирается диаметр прутьев и частоты из размещения. Упростить весь процесс расчетов можно воспользовавшись простым механизмом – онлайн-калькуляторов. Специальный калькулятор поможет сделать расчет монолитного перекрытияи других составных частей, вычислить толщину плит и подушки фундамента. Для этого вам потребуется только вбить достоверные показатели в указанные ячейки и дождаться результатов.
Расчет фундамента на дом – калькулятор затрат
Как рассчитать фундамент дома самому
Определившись с методикой расчета количества бетонного раствора и применяемого для его изготовления портландцемента, можно приступать к определению общего уровня затрат на возведение фундаментной основы.
Общий объем расходов включает затраты на приобретение следующих материалов:
- речного или карьерного песка средней крупности;
- портландцемента необходимой марки;
- среднефракционной щебенки.
Необходимо также учесть расходы на покупку:
- стальной арматуры, предназначенной для изготовления каркаса;
- досок, фанерных щитов или металла для сборки опалубки;
- вязальной проволоки, используемой для соединения стальных стержней;
- метизов, используемых для сборки опалубочной конструкции.
Марка бетона для фундаментной заливки
Для начала нужно определиться с марочной принадлежностью бетонного состава, который будет обладать оптимальными характеристиками для возведения постройки на имеющийся почве. Качественный фундамент дома должен иметь достаточный уровень прочности, жесткости и подвижности после отвердевания смеси. Рассмотрим основные варианты марочной принадлежности стройматериала для создания надёжных и долговечных оснований.
- М100-200 абсолютно не удовлетворяют требованиям к заливочным работам. Но с помощью М200 нередко укрепляют легковесные конструкции. Специалисты же считают, что подобные технические решения значительно снижают надёжность сооружения и повышают риск разрушения. В общем, проверку на соответствие нормам данный стройматериал не пройдёт.
- М300-350 обладают достаточным набором характеристик, чтобы осуществлять строительный процесс в частном порядке. Набор материалов, необходимых для изготовления смеси М300, можно закупить по оптимальным расценкам.
- M400 — это вариант для фундаментных оснований промышленных объектов и специализированных сооружений. Если же вы обладаете достаточным бюджетом, то его можно израсходовать именно на такую материальную базу для проведения заливочных работ.
Алгоритм расчета, основанный на несущей способности почвы
Когда определены габариты фундаментной плиты, можно осуществить расчет этой конструкции исходя из несущей грунтовой способности. Цель этой операции – оценка состояния грунта и его способности выдерживать суммарный вес всех стен перекрытия и прочих элементов внутри здания.
Пример: сильное давление на почву приведет к чрезмерной осадке фундаментной плиты и смещению слоев грунта. Все это в комплексе станет причиной развития катастрофических последствий.
Площадь фундамента считается надежной, если она превышает следующее условие:
в котором S – подошва основания дома в кв. см,
Kн – коэффициент, определяющий надежность опоры (принимается равным 1,2),
F – суммарная масса всех плит перекрытия (включая эксплуатационные нагрузки) на фундамент в кг,
Kр – коэффициент, который определяет условия работ,
R – условное значение расчетного почвенного сопротивления в кг/кв.см.
Армирование монолитного основания
Условия работы на каждом грунте принимают различное значение.Также на коэффициент Кр оказывает влияние тип возводимого здания. К примеру, необходимо построить тяжелый дом на почве, основа которой – пластичная глина. Кр в этом случае будет равен 1. Слабоглинистые и мелкопесчаные почвы – Кр равняется 1,2. Легкая постройка на крупнопесчаной почве определяет значение Кр как 1,4. Данные значения коэффициента, определяющего условия строительства, можно взять из специальных таблиц. Найденная цифра подставляется в вышеприведенный расчет.
Таблица 2. Значения коэффициентов, определяющих условия работ при строительстве фундамента на почвах с органическими компонентами
Расчет фундаментной плиты Расчет плитного основания – важный этап любого проектирования. Оперируя исходными данными, таблицами и конкретной информацией, можно поэтапно рассчитать общее давление на фундамент.
Контрольный расчет
Итак, полученное после округления значение толщины фундаментной плиты опять умножьте на площадь. И уже этот объем умножьте на плотность (2 500 кг/м3) – получите реальную бетонную массу фундамента.
Теперь к ней добавьте массу строения (ту, что считали по табл. 2). А дальше эту цифру разделите на площадь фундамента. Вот наконец и добрались до реального удельного давления на грунт!
Ну, а теперь сравнивайте это значение с тем, что указано в табл. 1. Если разница не превышает +/- ¼ (или 25%, если вам так больше нравится), тогда все отлично. А если дельта (так древние греки разность называли) «выпрыгивает» за четвертинку, корректируйте толщину плитного фундамента и вновь пересчитывайте удельное давление.
Если толщина плиты получилась больше 35 см, придется ее усиливать ребрами жесткости. И вот тут уж такой примитивный метод расчета плитного фундамента не подойдет – нравится вам это, или дорого, придется идти к инженерам-строителям.
Впрочем, вдруг толщина плитного фундамента оказалась «счастливой шарой» — меньше 15 см, тоже не спешите прыгать к потолку от счастья. Это означает, что домишко-то ваш тяжеловат …, а значит, либо тип почв определили неверно, либо считали как … балерина.
Ну, вот и все. И если сумеете рассчитать плитный фундамент, смеем надеяться, что воспользоваться онлайн калькулятором на любом интернет-ресурсе трижды сможете. Потому что тогда у вас появиться главное – ДАННЫЕ! А с ними, поверьте, сосчитать можно все, что угодно.
Удачи вам в расчетах, господа! Верьте своим мозгам, они вам хорошую службу сослужат.
Формула для расчета площади фундамента
В наших расчетах мы будем использовать следующее неравенство:
S>a×F/(b×R), где S – минимальное расчетное значение площади подошвы основания, см2; a – коэффициент надежности (запаса), который принимается равным 1,2; F – нагрузка на основание со стороны построенного на нем дома, значение получается при проведении расчета нагрузки на фундамент; b – коэффициент условий работы, который зависит от типа грунта на строительном участке и конструкции дома. Так, b=1, если дом будет каменным (жесткая конструкция), а грунт – преимущественно пластичная глина; b=1,1 – для деревянных и каркасных сооружений, длина которых больше высоты в 4 раза, грунт – глина пластичная; b=1,2, если соотношение длины здания к высоте меньше 1,5, грунт – глина слабопластичная (или песок небольшой влажности, пылеватый) либо для жестких построек на песчаном грунте; b=1,3 – для любых домов, если грунт – мелкие пески; b=1,4 – для любых длинных построек, если грунт – крупный песок; R – расчетное сопротивление грунта, кг/см2 (данные таблицы, представленной ниже, актуальны при условии, что фундамент будет заглублен на 1,5…2 м.) Но как быть, если мы планируем возводить основание мелкого заглубления на глубину h? В этом случае необходимо сделать поправку по формуле, приведенной ниже: R=0,005R0(100+h/3), где R0 – табличное значение. В данном случае расчетное сопротивление будет меньше, ведь с увеличением глубины ввиду уплотнения грунта его несущая способность увеличивается.
Теперь, независимо от типа фундамента, вы можете подсчитать минимальную его площадь, от которой уже легко отталкиваться в дальнейших расчетах, например, проводя расчет прочности.
Пример расчета площади основания
Предположим, мы решили строить сруб, представленный на рисунке ниже. Исходные данные: сруб 9×3×3 м, деревянный, общая масса (нагрузка на основание) ≈20 000 кг, грунт – пески средней крупности и плотности (R=3,5), коэффициент условий работы принимаем равным 1,3. Фундамент будет заглублен на 1,5 метра для придания постройке устойчивости. Получаем, что S>20000×1,2/3,5×1,3, S>5275 см2 или S>0,53 м2. Принимаем площадь равной 0,54 м2.
на участке имеется существенный уклон, который весьма дорого устранить;
грунт и нежесткая конструкция сруба позволяют воспользоваться таким основанием;
это один из самых дешевых вариантов, который можно сделать своими руками, не прибегая к задействованию тяжелой строительной техники. Да и бетон для фундамента можно приготовить прямо на участке, ведь его объем для столбчатого основания невелик
Рассчитываем количество опор
Принимаем к установке столбы с размерами опоры 0,3×0,3 м. Получается, что площадь подошвы каждого такого столбика будет равной 0,09 м2. Нам потребуется: 0,54/0,09 =6 столбов. Расчет толщины фундамента проводится исходя из условий строительства и проекта дома – об этом мы поговорим в одной из следующих статей.
Порядок операций при вычислении толщины монолитного основания
Чтобы выполнить плитного фундамента расчет толщины, следует вычисления проводить поэтапно. В процессе необходимо учитывать справочные показатели. Последовательность действий такова:
- изучают свойства грунта участка и по справочным таблицам определяют его несущие показатели;
- по проекту высчитывают массу возводимого здания, снеговую нагрузку на него, квадратуру фундаментной плиты;
- делением веса постройки на площадь основания рассчитывают удельное давление на почву;
- высчитывают массу, объем монолита;
- определяют размеры песчаной подушки;
- считают количество требуемой для создания металлического каркаса арматуры;
- высчитывают толщину монолитной плиты.
Подушка из песка предназначена для защиты основания от действия почвенных вод. Она, запрессовываясь, создает достаточно крепкий слой
При определении нужной ее высоты принимают во внимание ряд особенностей:
- высота подушки зависит от отметки промерзания, типа почвы, уровня залегания грунтовых вод на строительном участке и составляет 0,15-0,6 м;
- тщательная утрамбовка песка вызывает его усадку на несколько сантиметров;
- можно засыпать дополнительно всю площадь слоем мелкого щебня толщиной 0,05-0,1 м (этот прослоек входит в общую высоту подушки).
Устройство монолитного фундамента
Получается, что при промерзании грунта более чем на метр, наличии нестойких, пучинистых почв (с близким к поверхности расположением подземных вод), для создания фундаментов используют слой песка в 60 см. В других более стабильных условиях подушку делают толщиной 0,2-0,3 м.
Арматурный каркас создают из двух слоев, которые уложены в виде сетки. Расстояние между ними около 50 мм.
На высоту монолитной плиты фундамента оказывают влияние такие факторы:
- размер промежутка между слоями арматурной сетки;
- диаметр армирующих стержней;
- под металлическую сетку и на нее укладывают достаточно толстые защитные слои бетона (минимум 5 см).
Сумма этих показателей даст необходимую (по минимуму) толщину фундаментной плиты. Для определения общей высоты основания к ней прибавляют уровень песчаного слоя.
