Как рассчитать толщину?
Правила расчета железобетонных фундаментов регламентированы действующими стандартами СНиП 52-01-2003 и СП 52-103-2007. Расчет ведут, зная все конструктивные особенности проектного сооружения, тип грунта, климатические условия в регионе и т.д.
Вычисление плитного основания по несущей способности
Зная тип грунта на участке, инженеру не составит труда найти справочную информацию о его оптимальном значении давления.
Удельное давление конструкции на грунт рассчитывается методом деления суммарных нагрузок на опорную площадь основания.
Зная, какой нагрузки не хватает для удовлетворения оптимальных условий, рассчитывают необходимую массу раствора, умножая разницу на площадь основания, переведенную в квадратные сантиметры. Далее, зная площадь и массу плиты, находят высоту монолита по классическим формулам.
Сбор нагрузок
Чтобы собрать все нагрузки, нужно знать:
- параметры дома;
- количество и толщину стен;
- плотность строительных материалов;
- количество пролетов;
- тип крыши;
- среднее количество выпадающего снега в регионе;
- характер эксплуатации сооружения.
Последовательность операций:
- расчет площади всех стен без оконных и дверных проемов;
- определение площади перекрытий без лестничного проема, а также кровли;
- расчет массы стен, перекрытий, крыши;
- определение эксплуатационной нагрузки (вес людей и оборудования – приблизительно 150 кг/м2 площади первого и каждого межэтажного перекрытия);
- определение массы снежного покрова на квадратный метр кровельного перекрытия (справочная информация).
Полученные массы суммируют и прибавляют к ним запас прочности, равный 15–20%.
Проверка на опрокидывание
Завершающий этап, который позволяет инженеру удостовериться в том, что «плавающая» плита сохранит устойчивость в процессе эксплуатации под действием сил со стороны сейсмической активности и сезонных подвижек грунта.
Проверяют соблюдение условия:
- M_u – момент сил опрокидывания к оси мелкозаглубленного основания;
- M_z – момент сдерживающих сил относительно указанной оси;
- y_c – коэффициент условий работы для различных типов грунта (скальные породы – y_c=0,9, не скальные – y_c=0,8 );
- y_n – коэффициент надежности, равный 1,1 на стадии эксплуатации и единице – на этапе строительства фундамента.
Как посчитать объем бетона для фундамента
Формула расчета объема бетона известна с уроков начальной школы. Для прямоугольного параллелепипеда, формой которого можно представить подавляющее число видов фундаментов и их составных частей, объём вычисляют перемножением трёх размеров — ширины, высоты и длины. Они должны быть выражены в одинаковых единицах измерений — метрах или дециметрах (м, дм). Объём получится в кубических метрах или дециметрах (м³, дм³).
В случаях, когда фундамент содержит отличные от прямоугольного параллелепипеда формы, их объёмы считают по геометрическим формулам, которые можно найти в любом справочнике. Так, объём цилиндра V=π·R²·h, где R — радиус основания, π — число 3,14, h — высота. Объём конуса V=1/3·π·R²·h. Объём треугольной призмы V=1/2·а·h·H, где а — длина основания треугольника, h — высота треугольника, H — высота призмы.
Объем бетона для плиты можно посчитать так же, как рассчитывают параллелепипед (см.выше). Если конструкция содержит треугольники или части круга (например, под эркер), их выделяют, рассчитывают отдельно их объёмы и суммируют с основным значением. Среди наших услуг есть также проектирование домов из несъемной опалубки.
Чтобы посчитать объём заливаемого бетона при постройке ленточного фундамента, нужно представить его себе как параллелепипед, ширина которого — расстояние между щитами опалубки, высота — замер от дна траншеи до верха опалубки, длина — протяжённость всего периметра фундамента, включающего и перегородки. Перемножение трёх величин даст искомый результат.
При выборе строительного материала, важно знать его плотность – она определяется отношением массы к объему. Чем мельче зерно, тем выше его насыпная плотность, он плотно уляжется и у трамбуется, без зазоров
Вес 1м3 щебня выше, чем мельче фракция. Узнать насыпную плотность можно в домашних условиях. Необходимо взвесить корыто, где будет раствор. Затем насыпать в него щебенку – до краев и снова взвесить. Далее, считать по формуле – P = (m2 – m1) : V. Здесь Р плотность, m2 – вес корыта со щебнем, m1 – вес пустого корыта, V – объем корыта, который мы узнаем, перемножив его длину, ширину и высоту. Более точные расчеты делаются специалистами в лабораторных условиях. При строительных работах насыпная плотность является важным показателем. От нее зависит прочность возводимых объектов.
Показатели плотности (кг/м3) для разных видов: • гранитный – 1300-1700; • шлаковый – 800; • известняковый – 1250-1300; • гравийный – 1350-1450
Расход бетона для закладки разных видов оснований
Количество расходуемого бетона измеряется в кубометрах, а его объем, необходимый для заливки фундамента, рассчитывается по формулам с учетом типа основания и его геометрии:
Кроме того расчет объема бетона для фундамента каждого вида должен осуществляться, исходя из его индивидуальных особенностей.
Для ленточного фундамента:
исчисляется суммарная длина всего основания и умножается на его ширину и высоту. Ширина фундамента зависит от двух параметров – необходимой площади опоры и характера грунта: чем больше вес здания и слабее грунт, тем шире должна быть подошва основания. Высота фундамента включает в себя глубину его заложения и высоту надземной части. Общая длина основания – это сумма периметра внешних стен и длины фундамента под стенами внутри постройки.
Для столбчатого фундамента:
определяется объем бетона для одной опоры и умножается на общее количество столбиков. Для проведения расчета необходимо знать диаметр и длину каждого элемента столбчатого фундамента.
Для плитного основания:
расчет количества бетона для фундамента без ребер жесткости осуществляется по самой простой формуле – путем умножения высоты плиты на ее ширину и длину. Чтобы определить количество бетона, необходимое для установки ребер жесткости, следует вычислить их суммарную длину и площадь поперечного сечения. Высота каждого ребра жесткости соответствует толщине фундамента, ширина составляет 0,8 высоты в прямоугольном сечении и 0,8/1,5 – в трапециевидном (меньшее и большее основание).
Для свайного фундамента:
нужное количество бетона рассчитывается отдельно для свай и отдельно для ростверка, поскольку их заливка производится не одновременно. Для расчета объема сваи используется формула для столбчатого фундамента. Объем ростверка определяется по формуле для ленточного фундамента.
Рассчитывая количество бетона, которое потребуется для заливки фундамента любого типа, следует учитывать вероятность небольших погрешностей, поскольку даже самая точная формула расчета бетона на фундамент в данном случае не может гарантировать абсолютную точность выполнения работ. В некоторых местах опалубка может быть установлена на пару сантиметров шире или углы могут немного отойти. Поэтому специалисты рекомендуют приобретать на 10% больше раствора или материалов для его изготовления, учитывая также остатки в бетономешалке или неполную выгрузку бетона. Еще одной погрешностью считается объем, который занимает арматура.
Плиточный фундамент.
Плитный фундамент – это монолитная конструкция, залитая под всю площадь здания. Чтобы произвести расчет, нужны базовые данные, то есть площадь и толщина. Наша постройка имеет размеры 5 на 8 и его площадь будет 40 м 2 . Рекомендуемая минимальная толщина 10-15 сантиметров, значит заливая фундамент нам необходимо 400 м 3 бетона.
Высота основной плиты равняется высоте и ширине ребра жесткости. Значит если высота основной плиты 10 см, то глубина и ширина ребра жесткости также будет 10 см, из этого следует, что поперечное сечение 10 см ребра будет 0,1 м*0,1=0,01 метра, затем умножаем результат 0,01 м, на всю длину ребра 47 м, получаем объем 0,41 м 3 .
Некоторые полезные советы.
Расчет массы бетонной плиты. Перед тем как приступить к расчету количества материалов, и основания, нужно изучить все особенности почвы. Пучинистая почва может подниматься и опускаться на несколько сантиметров в течение всего года. Если это не учитывать, то со временем фундамент начнет лопаться под нагрузками, и трещины пойдут по всему дому.
Арматура связывается между собой проволокой. что делает ее подвижной из-за чего застывший бетон, под воздействием деформаций почв также будет подвижен, что позволит сохранить его структуру и гарантирует отсутствие трещин. При строительстве фундамента дома отнеситесь серьезно к расчету его параметров и количеству материала.
Роль фундамента в строительстве
Устойчивость и прочность любого дома зависит от надежности фундамента. Его роль в строительстве любого здания велика. Затраты на монтаж фундамента могут достигать 20% всего бюджета строительства. При этом любые ошибки, сделанные на начальном этапе, не поддаются исправлению. Если неправильно сделанную кровлю или стены еще можно как-то переделать, то основание здания исправить практически невозможно
Поэтому при проектировании дома, нужно с особым вниманием отнестись к закладке фундамента, его виду и материалам
Возведение фундамента является одним из самых важных и ответственных этапов строительства сооружения
Ориентировочная стоимость.
Для того чтоб рассчитать ориентировочную стоимость закладки фундамента необходимо разбить процесс работ на этапы:
- Земляные работы. Стоимость земляных работ в среднем составляет 150 рублей за кубический метр.То есть за канаву глубиной 0,5 м и шириной 0,5 м для ленточного первоэлемента под дом 10 на 6 метров придётся заплатить 1200 рублей. Пример Д 10мх2 =20м и Ш 6м х 2 = 12м, 20м + 12м = 32м, Д 32м х Ш 0,5м х Ш 0,5 м = 8 кубометров земли которые умножаем на стоимость работы 8×150 = 1200 рублей.
- Укладка песчаной подушки. После того как яма будетготова необходимо изготовить песчаную подушку по всему периметру фундамента толщиной 0,2 метра. Следовательно, 32мх0,5м х 0,2м = 3,2 кубометра песка. Приблизительная стоимость песка составляет 600 рублей за куб 600×3,2 = 1920 рублей. Также нужно учитывать стоимость работы, которая составляет 100 рублей за куб выходит 1920+320 = 2240 рублей.
- Укладка щебёночного основания. Щебень для фундамента также укладывается по всему его периметру толщиной 0,2метра. Из предыдущих расчётов известно, что при такой толщине необходимо 3,2 кубометра щебня. Стоимость щебня с доставкой ориентировочно 1500 рублей, а стоимость его укладки 150 рублей за куб. В результате получается 4980 рублей за работу и щебень.
- Установка опалубки. Для опалубки, как правило, используют обрезную доску толщиной не менее 0,2 миллиметра и брус 50 х 50 мм для распорок. При высоте опалубки в 0,5 м и ширине доски в 30 см и длине 6 метров понадобится 16 штук. Стоимость одной доски приблизительно составляет 200 рублей за штуку, получается 3200 плюс 700 рублей за брус итого 3900 за опалубку.
- Заливка бетоном. Как известно из предыдущих расчётов для заливки фундамента необходимо 8 кубометров. Стоимость одного кубического метра бетона марки М 300 составляет 4200 рублей. Получается что затраты на бетон составят 33600 рублей.
Рассчитав приблизительную стоимость работы и материалов можно подвести итог, 1200+2240+4980+3900+33600 = 45920 рублей выйдет ориентировочная стоимость ленточного основания.
Рекомендация: Хорошая обзорная статья. Внимательно прочитав статью и проработав можно без особого труда посчитать кубы бетона на фундамент
Особое внимание уделите допускам, т.е. посчитайте бетон с небольшим запасом, иначе может не хватить
Доливать бетон всегда сложнее, возникнет много проблем.
