Расчет плиты монолитной фундамента: Расчет бетонной плиты под фундамент

On

Расчет плиты монолитной фундамента: Расчет бетонной плиты под фундамент

By alexxlab

Содержание

Монолитная плита по фундаменту — Доктор Лом

Например, в частном малоэтажном строительстве часто используется ленточный фундамент. А так как в одной комнате никто жить не хочет, то помещений делается много и план фундамента напоминает крест в квадрате или прямоугольнике. При этом ширина фундамента принимается одинаковой для наружных и внутренних стен.

Между тем нагрузка на внутренние стены часто, по объективным причинам, больше, чем на наружные стены. А это означает, что фундамент под внутренними стенами просядет больше, чем под наружными. Насколько больше — зависит от свойств грунта и прочих факторов и при расчетах плиты, накрывающей весь фундамент, все это нужно учитывать. Пример такого расчета приводится отдельно. А при устройстве плит отдельно на каждое помещение без подобных расчетов можно обойтись.

Если плита по фундаменту выполняется по несъемной опалубке — насыпному грунту, то со временем возможны следующие варианты работы конструкции:

1. Идеальный. Грунт под плитой не проседает. Плита лежит на упругом основании и выполняет роль стяжки. Если арматура такой плите и нужна, то чисто конструктивно.

2. Возможный. Основание под ленточным фундаментом просядет больше, чем насыпной грунт. В этом случае плиту по фундаменту можно рассматривать как фундаментную плиту, лежащую на упругом основании. При этом арматура по расчету потребуется в верхней зоне сечения плиты, если плита опирается только по контуру.

Впрочем фундаментная плита как правило гораздо толще, чем плита перекрытия, да и сечение арматуры требуется больше. Поэтому при большой разнице осадок плита треснет по диагоналям и если арматуры в верхней зоне сечения плиты не будет, то ее можно рассматривать как 4 отдельные плиты треугольной формы, лежащие на упругом основании. Арматура таким плитам опять же не сильно нужна.

3. Наиболее неблагоприятный. Насыпной грунт под плитой проседает (или уплотняется в результате кратковременных деформаций плиты) больше, чем основание под фундаментом, при этом прогиб плиты меньше высоты проседания грунта. В этом случае плиту по фундаменту можно рассматривать как обычную плиту перекрытия с опиранием по контуру. Именно этот вариант и следует рассматривать при расчете монолитной плиты, опертой на фундамент.

Тем не менее простых людей, затевающих строительство собственного небольшого домика и при этом мало знакомых с тонкостями расчета конструкций, все это мало беспокоит. Они просто хотят побыстрее и подешевле построить дом и в нем жить. Переубеждать таких людей в чем-либо я не собираюсь, а ниже просто привожу переписку, посвященную подобному вопросу. Эта переписка велась в статье «Расчет ж/б плиты перекрытия, опертой по контуру», но занимала там уж слишком много места. При этом расчеты я предлагаю вести по наиболее неблагоприятному варианту.

04-02-2014: Александр

Здравствуйте . Доктор Лом . Помогите если есть возможность .
Летом буду начинать строить дом . фундамент ленточный мелкозаглубленный габариты ленты 300х600h . габарит дома по осям 7800х8900 . с двумя внутренними стенами . самый большой прямоугольник 4400х4700 мм по осям. по ленте хочу залить плиту.
не могу определиться с ее параметрами
1. Высота
2. схема армирования и шаг , диаметр арматуры
3. можно ли использовать стеклоарматуру ( т.к. делать буду сам а с ней думаю одному сподручнее работать)

04-02-2014: Доктор Лом

Если плита будет опираться только на фундамент, то ее расчет ни чем не отличается от приведенного в статье. Если плита будет заливаться на уплотненный грунт, то для такой плиты достаточно конструктивного армирования. Исходя из этого и определяются указанные вами параметры. Стеклоарматуру использовать можно.

05-05-2014: Игорь

Добрый вечер. Хотел бы с вами проконсультироваться по поводу армирования. залит ленточный фундамент размером 8.4*10.8 толщ. 400 мм. по периметру также по центру толщ 400 мм. внутри засыпан песок и уплотнен . хочу залить монолитную плиту по ленте толщ. 120 мм т.к пролеты между фундаментом 3.6 м. и следующим армированием поперечная арматура д.16 А3 (8300 мм.) шаг 400 мм и по ней сетка арматурная д.10 мм. 200*200 мм. над подвалом таким же армированием но по профлисту НС45 т.е 120 мм + 45 мм. волна профлиста (размер плиты над подвалом 5.85*3.6)заливаться планирую бетоном М300. Если нужно более подробно есть эскиз. Заранее благодарен Игорь.

06-05-2014: Доктор Лом

В вашем случае это будет плита на упругом основании (если песок не даст значительную усадку). Кроме того это будет статически неопределимая конструкция, так как будут дополнительные опоры посредине. Но так как основную нагрузку будет воспринимать фундамент, то расчета для таких плит как правило не требуется. В целом для таких плит армирование принимается конструктивно и не только нижнего слоя, но и верхнего в районах дополнительных опор.

06-05-2014: Александр

Вечер добрый! Вопросы те же, что и у Игоря. У меня фундамент 11*9. Толщина по периметру 400мм. Внутри крестообразный фундамент толщина 300мм. Имеем 4 «карты» размером 4.5*5.5 Произведена обратная засыпка, трамбовка,пенопласт-5см заподлицо с фундаментом.И вот самое главное. Меня убеждают заливать плиту не целиком, а картами. Арматуру резать для карты. Арматура: нижняя д12 шаг 150*150,верхняя 10 или 8? шаг 300*300. Толщину плиты хотел 150мм, но т.к. в одной части креста горбинка, толщина двух плит в этом месте 90мм. Поэтому увеличивая здесь до 120, увеличивается везде до 180-200 мм. И еще, две стороны каждой плиты будут лежать на 400 мм фундамента, а другие две на 150 мм. Не откажите в рецензии. Заранее благодарен!

06-05-2014: Доктор Лом

У вас немного другой случай. Использование легко деформирующегося пенопласта подразумевает, что у вас будет обычная плита перекрытия. Если вы будете укладывать арматуру и заливать каждую «карту» отдельно, то расчет этих плит ни чем не отличается от приведенного в статье. Т.е. верхняя арматура по расчету не требуется. Нужна ли верхняя арматура по конструктивным соображениям — решать вам. Если вы будете укладывать арматуру по всей длине и ширине и заливать плиту сразу, то у вас будет плита, рассчитываемая по принципу двухпролетных (статически неопределимых) балок.

Для простых (статически определимых) плит уменьшение толщины плиты на шарнирной опоре как правило критического значения не имеет, тем не менее прочность такой плиты на опоре следует проверить на действие поперечных сил (см. статью «Расчет железобетонной балки»).

06-05-2014: Игорь

Еще раз добрый вечер.Если не путаю грунт дает осадку год а тут песок уплотненный для ширины пролета 3.6 м. толщина плиты соответственно 120 мм а для 120 мм это предполагает армирование в одну сетку . насколько я понимаю поперечная д.10 продольная д. 8 с шагом 200*250 мм нижний защитный слой без бетонной подготовки 40-60 мм. Просто арматура халявная поэтому д.16 мм. а по нему сетка д.10 200*200 мм.

06-05-2014: Доктор Лом

Грунт действительно может давать усадку и даже не один год, если не был должным образом уплотнен. Если вы предполагаете, что грунт может просесть, то лучше делать плиты отдельно на каждое помещение (это предполагает более простой расчет, к тому же арматура у вас «халявная»).

По поводу плиты по профнастилу. Думаю, потребуются дополнительные опоры для профнастила опалубки. Пример расчета можете посмотреть в статье «Расчет профнастила для кровли»

06-05-2014: Игорь

Доктор Лом я извиняюсь но мне кажется у Александра возможно залить сплошную плиту толщиной 150 мм. бетон В-20-25 и запустить поперечную арматуру д. 10 мм. а продольную д. 8 мм. с шагом 200*250 мм вместо пенопласта пеноплекс а в местах защемления дополнительно верхние прутки арматуры Извините если ошибаюсь.

06-05-2014: Доктор Лом

Это пусть Александр сам решает, как ему лучше.

07-05-2014: Александр. Новосиб.

Всем привет! Спасибо за внимание, обратную связь! Доктор Лом! Из вышесказанного получается что у меня неупругое основание и грунт все же просядет, а значит получится воздушная прослойка + пенопласт 5 или 10 см, который сожмется в случае каких-то сил снизу (или просаживания фундамента). И вот поэтому верхнее армирование не нужно. Беспокоит толщина в 20см с нижним армированием…… А если там где горбинка оставить толщину плиты в 9 см. Это страшно? Я начинаю паниковать!

07-05-2014: Доктор Лом

Александр, я вам привел необходимые источники для расчетов, но если вас так пугают расчеты, то не усложняйте себе жизнь. Просто сделайте другую конструкцию пола, вариантов — масса, еще и на арматуре сэкономите.

06-08-2014: Александр

добрый день Доктор Лом . Подскажите пожалуйста только очень прошу без ссылок на ваши стать и расчеты , я многое из них уже прочел но с математикой и точными науками у меня проблема еще со школы . Поэтому как не пытался освоить ваш матерьял результат неважный так как времени сесть и досконально все изучить не хватает а кусками и урывками не получается забываю что читал и считал ранее . Сам всю жизнь имел дело с деревом там мне многое понятно . Сейчас наконец решил построить себе дом . с Фундаментом определился будет ленточный 300мм шириной . со схемой армирования тоже . Так как у меня грунтовая вода слишком близко а финансы ограничены то дом будет без подвала . Чтобы не гнили балки да и шочется сделать в дальнейшем теплые полы решил весь первые этаж перекрыть плитой .ее размер будет 12200 мм х 9200 мм .

лента фундамента будет с перегородками самый большой размер прямоугольника по осям будет 4450 х 4700мм . Толщину плиты решил сделать везде одинаковую 150 мм . А вот дальше у меня Куча вопросов на которые я не могу найти правильные ответы.

Вот здесь я и прошу Вашей помощи .

1. Хочу сделать армирование с шагом 200 х 200 мм — Арматурой д 10. Как я понял из вашего примера «Пример расчета квадратной монолитной железобетонной плиты с опиранием по контуру.» этого достаточно даже если сверху будет стяжка теплого пола 100 мм толщиной . Но вот тут первый тупик у меня — достаточно ли одной нижней сетки армирования с защитным слоем бетона 50 мм или нужно дополнительно армировать еще верхней сеткой ? если Да то чем делать верхнюю сетку армирования и какой защитный слой бетона необходим для нее.

2. И второй очень важный для меня вопрос это можно ли залить такую плиту целиком монолитно или при заливке ее разделить рубероидом на две или четыре части сделать как бы компенсационные- деформационные швы так как не знаю как поведет себя плита такого размера не будет ли она слишком напряжена . первую зиму она будет стоять без сруба .

3. Марку бетона хочу брать 300 и заливать с миксера . Сперва отлить фундамент оставив выпуска вертикальной арматуры для плиты потом дней через 20 уже саму плиту . Такой промежуток времени достаточен или его лучше увеличить или вообще лучше все заливать за один раз ?

Очень жду вашего ответа . буду очень признателен на простые Ваши советы так как фундамент для меня очень важно построить правильно и надежно но сам я к сожалению не в состоянии его рассчитать а сделать троекратный запас к сожалению нет финансовой возможности а то бы пустил везде арматурную сетку из двенадцатой арматуры в два слоя и плиту на 200 залил .

Жду ответа заранее благодарен .

08-08-2014: Доктор Лом

Думаю, вам будет лучше обратиться в проектную организацию по поводу проектирования фундамента и плиты перекрытия по фундаменту. Это будет надежнее, быстрее и возможно дешевле. Теперь непосредственно по плите.

1. Если плита будет заливаться по несъемной опалубке, то в 50 мм защитного слоя бетона нет необходимости. Если плита будет заливаться по уплотненному грунту, то нет необходимости в таком мощном армировании. Если плиты будут опираться на всю ширину фундамента (на половину ширины смежные плиты), то желательно сделать верхнее армирование на приопорных участках (по контурам плит), толщина защитного слоя для верхнего армирования не менее 15-20 мм.

2. Если вы собираетесь делать одну плиту, то ее нужно рассчитывать как несколько двухпролетных (возможно трехпролетных) балок и тогда верхнее армирование на промежуточных опорах обязательно, но опять же при условии, что плита не опирается на грунт. Если это будут отдельные плиты на каждое помещение, то они могут быть рассчитаны методом, приведенным в данной статье.

3. Чисто технологически проще залить сначала фундамент, потом плиты. Технологический перерыв зависит от различных факторов, но в целом 2 недель будет достаточно. Если бетонировать одновременно и фундамент и плиту, то это уже совсем другая конструкция и совсем другой расчет.

08-08-2014: Александр

Доктор Лом .Спасибо за ответ .Хотел бы подытожить . Плиту и фундамент буду лить отдельно .Плита будет в съемной опалубке . чтобы выставить защитный слой снизу арматуры уже купил пластиковые стулья фиксаторы ими можно сделать зазор 35 мм или 50 мм Какой посоветуете ? 

Во всей ленте Вертикальная арматура будет выступать над лентой а 800 мм и эти хвосты загну в сторону плиты и они будут как бы второй слой армирования правда шаг у них будет 300 мм это по наружным стенам а на внутренних стенах отогну через одну в разные пролеты и шаг получится между ними уже 600 мм. Поэтому дума нужно добавить еще будет арматуры чтобы шаг был как и в нижней сетке 200 мм. 

Как вы считаете такой вариант возможен ? и хватит ли длинны 800 мм или нужно увеличить длину верхнего армирования по краям плиты и над средними опорами ?

И самое главное Достаточно ли арматуры д 10 с шагом 200 мм и нужны ли компенсационные швы то есть нужно ли делить плиту размером 12200 х 9200 мм на две плиты 6000 х 9200 мм или на четыре плиты размером 3000 х 4600 мм

08-08-2014: Доктор Лом

Если опалубка будет съемной, то 35 мм вполне достаточно для нижнего армирования, можно и меньше. Верхнее армирование плит не должно быть связано с фундаментом. Если вы будете отгибать арматуру, выходящую из фундамента, то у вас будет подобие плиты с жестким защемлением на опорах, что требует другого расчета. В принципе выпуски арматуры из фундамента вообще можно не делать, никуда ваша плита не уедет. А если выпуски и делать, то только для ограничения движения плиты.

Длины 0.8 м с шагом 200 мм для верхней арматуры хватит, если вы будете делать 4 плиты.

11-08-2014: Александр

Спасибо . Теперь вроде все более-менее понятно . Выпуски из фундамента значит делать не буду это мне облегчит процесс заливки ленты.

Армирование нижнее защитный слой 35 мм.

Остался один последний непонятный мне момент. Могу ли я залить плиту 12000 х 9100 мм поверх ленты за один раз не деля ее все же на более мелкие плиты так как технически мне удобнее залить одну единую плиту. над промежуточными опорами соответственно сделаю дополнительно верхнее армирование с запуском в плиту минимум 800 мм и по наружным стенам фундамента точнее минимум 800 мм везде с шагом 200 мм.

Могу ли залить плиту целиком ?

11-08-2014: Доктор Лом

Если будете делать сплошную плиту, то над средними опорами верхнее армирование делается приблизительно на 0.25 длины пролета, но так как у вас пролеты (судя по всему) не одинаковые, то лучше увеличить длину армирования.

расчет плитного фундамента, марка бетона.

Монолитная плита считается самым дорогим видом фундамента, хотя и наименее трудоемким. Фундаментная плита под дом из газобетона может быть установлена в кратчайшие сроки. Все операции механизированы: земляные работы выполняются с помощью специализированной техники – грейдеров, бульдозеров. Бетон заливается автомиксером. Однако на сооружение самого тонкого фундамента придется израсходовать около 25 кубометров бетона, а это огромная масса – 50–55 тонн.

Устанавливать такой фундамент целесообразно в двух случаях: когда вы вместе с группой других дачников осваиваете новый участок, и когда дом возводится на специфической почве: тогда просто нет альтернативы монолитной плите.

Плитный фундамент отличается от всех других удивительной универсальностью. Монолитная бетонная плита, несмотря на массивность, сохраняет устойчивость на самых проблемных грунтах.

Плиты, как фундаментные основания, незаменимы в условиях вечной мерзлоты, на болотистых немелиорированных землях, на торфяниках, на подвижных лессовых грунтах.

Бетонная монолитная подушка имеет большую площадь, поэтому не проседает на любых почвах. Более того: если такое основание соорудить на пучинистом грунте, то оно будет воспринимать все нагрузки:

  • при замерзании почвы, когда ледяное крошево увеличится в объеме, плита приподнимется вместе с домом;

  • во время оттаивания земли плита займет прежнее положение – также вместе с домом.

Благодаря такому свойству фундамент из монолитных плит получил название «плавающего».

Классическая конструкция монолитного фундамента состоит из следующих элементов:

  • песчаная подложка толщиной 100–300 мм – слой песка, выполняющий функцию амортизирующей подкладки;

  • гравийная или щебеночная прослойка высотой 200 мм – массив, распределяющий нагрузку;

  • подбетонка – тонкий слой, не более 20–50 мм, – черновая основа для бетонного массива;

  • утеплитель – 100-миллиметровая прокладка из полистирольных плит; может выступать и в роли гидроизоляции;

  • гидроизолирующий слой – полимерный или рубероидный настил;

  • монолитная плита, армированная объемной двухуровневой стальной сеткой: ее толщина может достигать 600 мм.

Расчет позволяет достичь двух целей:

  • максимальной прочности и функциональности сооружения;

  • минимизации затрат.


Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Прочность – характеристика, которая описывает способность фундамента противостоять сдавливающим и изгибающим нагрузкам: ведь плита должна удерживать двухэтажную газобетонную конструкцию с кровлей, и при этом обязана обеспечивать ее целостность.

Функциональность подразумевает удобство эксплуатации. От качества фундамента зависит не только устойчивость здания, но и теплозащита. Известно, что треть тепла из помещений уходит через полы. От того, насколько правильно собрана монолитная плита, зависит количество влаги, проникающей в помещения: если ее уровень превысит норму, в доме невозможно будет жить.

Экономичность – критерий, который способен существенно украсить жизнь владельцу дома. Если при строительстве фундамента размером 10 х 10 метров удастся уменьшить сечение плиты хотя бы на 5 см, то в наличии останутся деньги, равные по стоимости 5 кубометрам или более чем 10 тоннам бетона.

Удерживающую способность определяют следующим образом:

  1. Находят площадь основания;

  2. Вычисляют объем бетонной плиты – перемножают между собой значения длины, ширины и высоты;

  3. По справочнику устанавливают величину удельного веса железобетона данной марки и высчитывают общую массу конструкции;

  4. Определяют вес дома. Вычислить величину массы можно двумя способами:
    • Первый: составляют перечень всех элементов конструкции, затем рассчитывают их объем и массу;

    • Второй: в справочниках находят числовое выражение нагрузки, которую оказывает двухэтажное здание из газобетона заданной площади.

  5. Из таблиц с нормативными значениями определяют удерживающую способность грунта.

  6. Сравнивают полученные значения. При выборе толщины плиты учитывают, что параметры сопротивления почвы должны быть на 20% выше.


Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Показатели теплопроводности определяют по СНиПам. Их величина должна соответствовать уровню комфортного микроклимата для проживания.

Экономические параметры определяют таким образом:

  • рассчитывают стоимость материалов;

  • рассчитывают стоимость транспортировки и хранения;

  • добавляют стоимость выполнения работ;

  • полученную сумму умножают на коэффициенты потерь, перерасхода и пересортицы.

При изготовлении бетонной конструкции следует учесть требования, которые предъявляются не только к марке бетона, а и к способу заливки монолита.

  1. Чтобы получить качественный фундамент, следует использовать бетоны с маркой от 300 и выше. Кроме того, следует уделить внимание заполнителям. Лучше отдавать предпочтения мелкофракционным материалам. Строители знают: чем меньше гранулы, тем легче уплотнить бетонную смесь до заданных показателей.

  2. Чтобы монолитная плита оправдывала свое название, заливать бетон следует в один прием – без перерывов.

Если выполнить два этих условия и произвести грамотный расчет толщины плиты, фундамент простоит одну-другую сотню лет.

Как сделать расчет монолитного фундамента: пример

Монолитный фундамент, как и свайный идеально подходит для строительства буквально практически любого здания. Эти 2 типа оснований одинаково хорошо переносят воздействие высоких нагрузок и перемещения рыхлых грунтов.

При этом монолитные плиты чаще всего применяют при строительстве крупных торговых центров и многоэтажных домов, а сваи при возведении частного сектора из малоэтажных домов.

Монолитная плита в качестве крепкого основания строители выбирают по многим причинам, однако, для того чтобы придать ей прочность и надежность необходимо произвести грамотные расчеты.

Основные этапы расчета монолитной плиты

Как и любой строительный процесс, расчет фундамента обуславливается правилами проектирования и соответствующими статьями СНиПов. Процесс расчета разделяется на 3 основных этапа:

  1. Проведение замеров и изучение грунта на месте строительства,
  2. Расчет толщины монолитной плиты,
  3. Расчет количества арматуры, необходимой для создания прочного основания.

Есть специальные программы (Мономах, Лира), которые автоматизируют процесс расчета. В тоже время посчитать будущий фундамент можно и вручную.

Процесс изучения основных характеристик почвы

Отбор почвы для анализа

Перед проведением расчетов любого из типов фундамента, для начала необходимо определить базовые характеристики основания на местности под будущее здание или сооружение. Главные показатели, значения которых влияют на расчет фундамента следующие:

  • Показатель водонасыщенности;
  • Несущая способность грунта.

Для строительства крупного объекта, перед проведением этапа разработки всего комплекса проектной документации, нужно дополнительно провести процедуру геологических изысканий. Данное обследование включает в себя операции:

  1. Бурение в грунте скважин;
  2. Проведение лабораторных исследований с грунтом.

В результате заказчик получается разработанный отчет, в котором помечают все особенности и основные характеристики грунта. Однако проведение полного комплекса геологических изысканий грунта обходится застройщикам довольно дорого. Именно по этой причине для проектирования частных домов скважины не бурят, этап изучения грунта проводят с применением шурфов.

Что такое шурфы и для чего они нужны?

Отрывка шурфа

Отрывка шурфов необходима для изучения состава грунта. Шурфы представляют собой ямы, которые выкапываются строителями вручную. Для этого с помощью лопаты откапывается шурф, который должен на 50 см быть глубже, чем будут располагаться подошвы основания. Состав почвы в свою очередь изучается по полученному срезу.

Благодаря шурфам определяется примерный тип несущего слоя на участке строительства, а также соотношение грунта и воды в нем.

Если по итогам обследования грунт перенасыщен водой, то частные дома строят либо на плите, либо опорах из свай.

Во время проведения мероприятий на этапе исследования и оценки почвы нужно обязательно выкапывать шурфы или делать скважины в нескольких точках площадки.

Простой пример: для многоэтажных домов нормой считается бурение 5 скважин на каждые 100 м2 площади будущего здания.Располагаются скважины точно под пятном будущей застройки, которая описана на генплане.

Как только с монолитным основанием определились, останется выяснить только оптимальные удельные значения давления на грунт. Эта информация берется из таблицы в соответствующем разделе СНиПа.

Пример расчета толщины монолитной плиты

Монолитная плита основания

Правила расчета монолитной плиты полностью описаны в строительных правилах (нормах)по проектированию и устройству монолитных оснований и фундамента для зданий и сооружений. Этап расчета толщины плиты состоит из двух операций:

  1. Собрать нагрузки на фундамент;
  2. Рассчитать значения несущей способности для основания.

При сборе нагрузки необходимо провести работы, связанные с вычислением общей массы здания вместе с учетом предполагаемого веса снеговой нагрузки в указанном регионе. Кроме того, при подсчете нагрузки от веса учитывается вес мебели, кровли, установленного оборудования и переменный вес людей в доме. Данные показатели берутся из таблицы в зависимости от материала, который будет применяться при возведении несущих стен, перегородок и перекрытий. Также при расчете необходимо учитывать коэффициент надежности – в среднем 1,3. Показания по снеговой нагрузке берутся из строительных норм по строительной климатологии и определаются в зависимости от снегового района, где будет возводиться сооружение.

При выборе значений из таблицы необходимо также учитывать толщину конструкций.

В итоге, общая масса здания формируется как сумма всех нагрузок на грунт, умноженная на общую площадь будущего здания. При этом обязательно учтите, что каждая из указанных при расчете нагрузок должна быть умножена на нормированный коэффициент надежности. Таким образом, проектировщики обеспечивают запас прочности по несущим способностям конструкции из монолитного бетона.

Основные формулы и коэффициенты при расчете толщины подошвы

Различные нагрузки имеют определенные коэффициенты надежности, которые нормируются СНиПом. Как правило, значения указываются в пределе от 1,05 до 1,4 в зависимости от типа нагрузки. Для монолитного основания из бетона строителями принимается коэффициент равный 1,3.

При уклоне кровли здания больше 60 градусов, можно давление от снеговой нагрузки в расчет не учитывать. При указанной крутизне ската кровли снег не будет скапливаться на поверхности крыши.

Расположение подушки фундамента

Формула для расчета подошвы и нагрузок на нее записывается в следующем виде:

Значения удельной нагрузки на почву без учета веса фундамента вычисляются, как P/S,

где под Р подразумевается сумма всех нагрузок на здание, а S — это проектная площадь будущей монолитной плиты из бетона.

Таким образом, узнав удельную нагрузку по таблице из строительных норм, вы подберете подходящую ширину подошвы.

Общий пример расчета для одноэтажного частного дома

Проведем пример. При расчете будем использовать следующие исходные данные об объекте:

  1. Здание представляет собой конструкцию одноэтажного частного дом с небольшой мансардой и общей площадью 36 кв. м.;
  2. Материал для возведения несущих стен – бруса, толщина которого 200 мм;
  3. Общее значение площади стен (4 стены с наружной высотой равной 4,5 м) равно 108 кв.м.;
  4. Внутренние перегородки выполнены из гипсокартона и составляют 75 кв.м. площади;
  5. На крыше используется образец металлической четырехскатной кровли, с уклоном в 30ᵒ;
  6. При исследовании грунт оказался пластичным, а качественный состав показал глину;
  7. Значения снеговой нагрузки для выбранного региона равняется 180 кг/м²;
  8. 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:

  1. Нагрузка от стен вычисляется: 108*160*1,1 = 19008 кг,
  2. Нагрузка от гипсокартонных перегородок: 75*30*1,2 = 2750 кг,
  3. Нагрузка от деревянных перекрытий: 72*150*1,1 = 11880 кг,
  4. Давление металлической кровли: 42*60*1,1 = 2772 кг,
  5. 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:

  1. Выбрана плита с общей толщиной в 15 см,
  2. Будет использовано 2 рабочие сетки,
  3. Диаметр металлических стержней выбран в 12 мм, а шаг стержней на расстоянии 150 мм,
  4. По количеству стержней получаем следующее количество штук (для двух слоев): 84*2=168 штуки,
  5. 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.

Расчет фундаментной плиты, армирование и устройство плитного фундамента

Монолитная фундаментная плита – это плита из бетона с арматурным укреплением. Правильный расчет фундаментной плиты является основой крепкого и прочного дома. Этот тип фундамента в основном применяют при строительстве не особо тяжелых зданий на размываемых грунтах. Чтобы правильно провести расчет фундаментной плиты, нужно определить вид и качество грунта в том месте, где будет строиться дом.

Что учесть при расчете фундаментной плиты

Защитить от продавливания и обеспечить прочность основания поможет расчет фундаментной плиты. Устройство плитного фундамента требует правильного расчета для того, чтобы узнать марку и класс бетона, количество арматуры внутри плиты. При проектировке здания на плиту опирают либо колонны, либо стены. Именно поэтому для каждого отдельно взятого объекта расчёты индивидуальны.

Итак, чтобы провести армирование фундаментной плиты, нужно учесть, что расчет монолитной плиты – это вычисление размеров основания и установление количества материалов для изготовления фундамента. Преимущества монолитного фундамента в том, что площадь покрытия грунта достаточно велика.

Устройство плитного фундамента имеет некоторые особенности, которые стоит учесть: промежуток между сетками арматуры, толщину бетонного слоя и толщину арматуры.

Самый простой способ рассчитать толщину плитного фундамента – это суммировать все показатели. От состава грунта зависит конечный результат и решение, какую схему армирования выбрать. Путем несложных подсчетов получается, что минимальная толщина фундамента должна быть приблизительно 60 см.

Этот показатель неокончательный и зависит от веса будущей постройки и характеристик грунта. Конкретные показатели можно вычислить путем точного расчета, который лучше доверить профессиональным строителям.

Основные расчёты

Узнать, что такое фундамент, плита своими руками можно самостоятельно, как и научиться проводить расчеты фундамента.

Первым делом необходимо рассчитать нагрузку всего строения на фундамент. Кроме постоянных нагрузок, учесть нужно и временные, такие как погодные условия. К постоянным нагрузкам относится вес здания и его эксплуатационные характеристики: количество жильцов, мебели и других предметов, которые будут постоянно проживать и находиться в доме.

Начинается расчет монолитной плиты с определения площади опоры. Стоит учесть, какие строительные материалы планируют использовать при возведении фундамента и самого дома. Зная, что такое фундамент, плита своими руками вполне реальный процесс для непрофессиональных строителей. Но, возводя дом самостоятельно, нужно иметь хотя бы приблизительные расчеты.

Такие расчёты можно производить даже вручную. Для этого нужно определить вес будущего дома, который включает в себя такие элементы, как фундаментальные плиты, стены, потолок, цоколь, крыша, пол и наличие лестниц.

Зная данные удельного веса стройматериалов для возведения всех этих элементов, можно рассчитать примерный вес строения и округлить сумму, которая вышла в большую сторону.

Нагрузка на грунт рассчитывается с помощью показателей веса фундамента и самого дома. Размер и вес фундамента напрямую зависят от типа постройки.

Итак, подводя итог, можно выделить такие основные направления расчета:

  1. Рассчитывается нагрузка на фундамент.
  2. Примерный вес здания.
  3. Нагрузка на грунт.
  4. Расчёт на продавливание.

Армирование плитного фундамента

Плитный фундамент – это лучший выбор для слабого грунта. Такой тип фундамента имеет свои преимущества: защищает стены от микротрещин, от грызунов и насекомых и не требует больших денежных вложений.

Слой утрамбованного щебня или песка называют подушкой или основой для фундамента. Устройство плитного фундамента предусматривает укладку арматуры и заливку бетона.

Армирование фундаментной плиты осуществляется с помощью обычной арматуры любого класса. Фундаментная плита может эффективно служить и защищать грунт, если проводить армирование в два ряда.

В этом случае она будет полноценно выполнять свои функции — не даст стенам строения разрушаться и предотвратит изменения в грунте. Таким образом, устройство плитного фундамента имеет следующую схему: так называемая подушка (песок либо щебень), армирование и сама плита.

Ошибки, которые допускаются при армировании фундамента

Армирование новичками в строительном деле влечет за собой возможные допущения различных ошибок и недочетов. Это может привести к негативным последствиям, поэтому рассмотрим самые распространенные ошибки:

  • Отсутствие полиэтиленовой пленки. Этой пленкой после заливки обязательно покрывать конструкцию, иначе цемент может вытечь.
  • Не утрамбовывается перед заливкой подушка или же подушка вообще не выполняется, что ведет к деформации фундамента.
  • Не устраняются щели при устройстве опалубки.
  • Отсутствие слоя гидроизоляции.
  • Не устанавливается защитный слой в торцы плитного фундамента.

Если не допускать таких ошибок и подойти к процессу ответственно, то вполне реально уложить фундамент самостоятельно. Главное в этом деле качественная подготовка и точные расчеты.

Фундаментная плита: расчет толщины и нагрузки

Плитный фундамент широко используется при строительстве малоэтажных зданий. Монолитная конструкция надежно защищает сооружение от проникновения грунтовых вод. Большая площадь опирания предотвращает просадку и деформацию грунта. Жесткая система армирования предохраняет основание от разрушения.

Принцип строения монолитного фундамента

Основой конструкции плитного фундамента служит монолитный бетонно-армированный слой. Подобная конструкция позволяет равномерно распределять усилия от здания на дно котлована.

При просадке и перемещении грунта фундамент компенсирует изменения. Это свойство называют «плавучестью» основания.

Для его изготовления используют высококачественный бетон. Высоту конструкции определяют расчетным способом. Основными критериями для подсчета являются характеристика грунта и проектная нагрузка от сооружения.

Конструкция монолитного фундамента

Плитный фундамент имеет следующую конструкцию:

Устройство монолитной плиты фундамента

  • Котлован.
  • Дренажная система.
  • Опалубка.
  • Песчаная подушка.
  • Слой геотекстиля.
  • Щебеночный слой.
  • Бетонная подготовка.
  • Гидроизоляция.
  • Теплоизоляция.
  • Арматура.

Котлован

Для устройства фундаментной плиты выкапывают котлован. Размеры котлована в плане должны превышать размеры будущего дома на 1–2 метра. Увеличенные размеры служат для укладки дренажа и устройства отмостки.

Чертеж котлована

Дренажная система

Дренаж служит для отвода поверхностных вод от внешних стен здания. Состоит из системы перфорированных труб и приемного колодца. Трубы укладывают с небольшим уклоном. Для защиты от проникновения песка трубы оборачивают 1–2 слоями геотекстиля.

Дренаж для монолитного фундамента

Опалубка

Для изготовления опалубки используют деревянные доски или водостойкую фанеру. Все элементы соединяют с помощью саморезов и стальной проволоки.

Пример опалубки плитного фундамента

Песчаная подушка

Для устройства песчаной подушки используют крупнозернистый песок. Песок позволяет воспринимать и равномерно распределять усилия на плавающую плиту.

Песчаная подушка под фундамент

Геотекстиль

Между щебнем и песком укладывают слой геотекстиля. Он защищает состав от перемешивания и нарушения дренирующих свойств щебня.

Щебень

Служит для восприятия и передачи усилий на песчаную подушку. Щебень применяют в качестве дополнительной дренирующей системы. Вода при прохождении ослабляет напор и теряет способность к вымыванию песка.

Щебень для монолитного фундамента

Бетонная подготовка

На песчано-щебневое основание укладывают бетонную подготовку. Высота конструкции составляет 50–150 мм. Подготовку выполняют из бетона низких марок.

Бетонная подготовка:

  • защищает бетон от утечки цемента;
  • равномерно распределяет нагрузку;
  • делает удобным монтаж стального каркаса.

Состав бетонного раствора для фундамента

Гидроизоляция

На бетонную подготовку укладывают слой гидроизоляции. В качестве материалов используют полимерно-битумные вещества. Гидроизоляционный материал служит для защиты фундаментной плиты от проникновения грунтовой влаги.

Гидроизоляция фундаментов

Теплоизоляция

Теплоизоляция служит для защиты основания от промерзания. В качестве утеплителя используют экструдированный пенополистирол. Высоту слоя принимают 10–15 см.

На теплоизоляцию укладывают полиэтиленовую пленку. Она служит защитой от проникновения жидких компонентов бетонной смеси в утеплитель.

Схема теплоизоляции плиты фундамента пенополистиролом

Арматура

Опорные элементы зданий армируются стальными каркасами. Сетка изготавливается из ребристых стальных стержней диаметром 12–18 мм. Они связаны в единый пространственный каркас с помощью стальной тонкой проволоки.

Размер ячеек каркаса зависит от величины проектируемых усилий на основание. Размер ячеек определяется расчетным путем и составляет от 10 до 25 сантиметров.

Схема армирования монолитной плиты

Расчет высоты фундамента

Целью расчета толщины плитного фундамента являются:

  • Определение размеров опорной плиты.
  • Вычисление нагрузок на дно котлована.
  • Подсчет необходимых материалов.

Исходные данные:

  • Вид и характеристика грунта основания.
  • Материал элементов здания.
  • Проектируемые усилия.

Расчет толщины плитного фундамента

При расчете учитывают два типа усилий:

Устройство плитного фундамента — размеры

  • статические;
  • динамические.

Статические силы являются постоянной величиной. Они вызваны весом элементов здания.

Динамические усилия изменяются во времени и в значениях. Они оказываются людьми, мебелью, оборудованием и влиянием атмосферных осадков.

При подсчете нагрузок постоянного действия используют повышающие коэффициенты надежности конструкций. Эти коэффициенты зависят от размеров и материала элементов здания. Значения коэффициентов приведены в нормативных документах.

Подсчет динамических усилий ведут с учетом условий местности, типов используемой мебели, оборудования, планируемой заселенности дома.

В качестве результатов расчета получают следующие данные:

  • Удельная нагрузка на 1 м2 грунта основания.
  • Допустимая толщина конструкции.
  • Глубина залегания фундамента.

Определение объема материалов на плитное основание

Последовательность расчета

В процессе расчета плитного фундамента выполняют следующие действия:

Технология устройства плитного фундамента

  • Вычисляют суммарные усилия от фундамента и основной части сооружения. Значение определяют сложением сил постоянного и временного действия.
  • Определяют допустимую нагрузку. Величину определяют по нормативным документам в зависимости от типа грунта.
  • Определяют максимальную массу основания.
  • Вычисляют максимальную толщину опорной плиты. Полученное значение округляют в меньшую сторону до значения, кратного 5 мм.
  • Повторяют решение задачи с принятой толщиной опоры.

Для автоматизации процесса используются специальные компьютерные программы.

Анализ результатов расчета

В процессе подсчета получают следующую высоту фундамента, мм:

Глубина ленточного фундамента

  • менее 150;
  • от 150 до 350;
  • более 350.

В первом случае монолит не подходит в качестве опоры. Требуются дополнительные обследования и принятие решений для укрепления грунтов.

Во втором случае бетон подходит в качестве основания. Полученный результат округляют до ближайшего значения, кратного 50 мм.

В третьем случае бетон не подходит в качестве опорной части. Требуется принимать другой вариант опор (ленточный или столбчатый).

Глубина залегания фундамента

Глубину залегания плитного фундамента определяют по уровню поверхностных вод и толщине основания.

Глубина залегания зависит от следующих факторов:

  • типа грунта;
  • глубины промерзания;
  • суммарных нагрузок;
  • уровня грунтовых вод.

Правильный способ закладки фундамента

Рекомендуемая глубина котлована приведена в нормативных строительных документах. Она может составлять, см:

  • в северных регионах – от 80 до 100;
  • в центральных и южных районах – от 30 до 70;
  • в горных районах – до 20.

Требования к глубине заложения фундамента

Что можно рассчитать, зная толщину фундамента?

По вычисленной толщине плиты рассчитывают следующие параметры:

  • объем бетонной смеси;
  • расход арматуры.

Пример расчета расхода материалов для фундамента на монолитной плите

Расчет необходимого количества основной арматуры

Арматуру располагают равномерно по всей плавающей плите. В зависимости от толщины плиты каркас устанавливают в один или несколько рядов. Нормативное количество ярусов арматурной сетки при толщине плиты составляет:

Расчет расхода арматуры для плитного фундамента

  • до 15 см – 1 ряд;
  • от 15 до 30 см – 2 ряда;
  • более 30 см – 3 и более ряда.

Для продольных сеток рекомендовано использовать стержни диаметром 12–18 мм. Диаметр стержней поперечных сеток принимают 8–12 мм.

Шаг стержней зависит от толщины плиты. При ее высоте до 25 см шаг стержней принимают 15 см. При высоте плиты 25 см и более шаг стержней 10 см.

Пример расчета

Цель:

  • Рассчитать высоту фундамента.
  • Определить расход материалов.

Расчет бетона на фундамент

Исходные данные:

  • Удельное нормативное сопротивление грунта – 0,350 кг/см2.
  • Размеры здания в плане – 4*8 м (320000 см2).
  • Общий вес конструкций – 24000 кг.
  • Размеры опорной плиты в плане – 6*10 м.
  • Плотность бетонной смеси – 2500 кг/м3.
  • Вес 1 погонного метра стальной арматуры — 1,210 кг/м.
  • Шаг основной арматуры – 100 мм.
  • Диаметр прутьев – 14 мм.

Расчет:

Расчет высоты фундамента

  • Суммарная нагрузка на фундамент 24000/320000=0,075≈0,08 кг/см2.
  • Разница между допустимым и фактическим давлением на плиту Δ=0,350-0,075=0,275 кг/см2.
  • Масса основания М=0,275*320000=88000 кг.
  • Толщина фундаментной плиты Н= (88000/2500)/32=1,1 м.
  • Длина стержней продольной арматуры 10 м, поперечной – 6 м.
  • Количество стержней поперечной арматуры: 6/0,10 *2 (слоя)=120 шт.
  • Количество продольной арматуры: 10/0,10*2=200 шт.
  • Суммарная длина стержней: 120*6 + 200*10=720 + 2000=2720 м.
  • Общая масса материала: 2720*1,210=3292 кг.

Видео по теме: Фундамент под дом — монолитная плита, расчет и армирование

расчет толщины, подушки и материалов

Устройство монолитной плиты в качестве базы под строящийся дом является наиболее надежным видом основания. Чтобы провести правильный расчет плитного фундамента, необходимо знать специфику работ по его организации, тип грунта на участке строительства, а также обладать некоторыми данными о характеристиках будущего здания.

Если при строительстве дома необходима максимальная надежность на нестабильном грунте, монолитный фундамент идеальный вариант.

Сбор необходимой информации

Логика подсказывает, что прежде чем начать строительство, необходимо спроектировать дом и вычислить нагрузки на фундамент.

Обычно этим занимаются в проектном бюро, и выдают уже готовые габариты устройства основания. Если вы решили провести расчет фундаментной плиты самостоятельно, ознакомьтесь с основными этапами вычислений.

Чтобы правильно рассчитать толщину основания необходимо знать следующие данные:

  • тип почвы, глубины промерзания грунта;
  • массу будущего строения и площадь его соприкосновения с фундаментом;
  • вес возможных переменных нагрузок: снег, мебель, людская проходимость.

Особенность данного типа конструкции в том, что при строительстве на песчаных грунтах вес плиты не включается в общую массу дома, на глинистых почвах включают половину веса плиты, а на плывучих грунтах в расчет принимается вес строения с полной массой монолитного основания.

Выяснив или вычислив необходимые значения и не получив при этом противопоказаний к устройству монолита, переходим к расчету толщины плитного фундамента.

Определение толщины монолитной плиты основания

Как правило, при частной застройке принимаются усредненные величины. Для наиболее распространенных видов конструкций они указаны ниже

Этажность и материал стен зданияТолщина фундаментной плиты (мм)Армация
Легкие постройки: веранды, хозяйственные помещения, гаражи150один ряд сетки
Двухэтажные легкие дома (пено- или газобетон, каркасные)250объемно в два уровня
Двухэтажные дома из кирпича и бетона с тяжелыми перекрытиями300объемно в два уровня

При этом данные значения справедливы:

  • для грунтов с нормальной несущей способностью;
  • диаметр прутка армирования для легких строений 10 мм;
  • диаметр горизонтального стержня для двухэтажных строений 12-16 мм;
  • размер стороны ячейки сетки армирования 0,1 м;
  • вертикальный прут берется размером 8 мм.

Если здание не подходит под типовые данные, можно воспользоваться онлайн калькулятором.

Армирующую сетку в монолитных плитах фундамента не принято сваривать. Чаще её вяжут специальной проволокой, что дает дополнительную гибкость основанию.

Глубина залегания основания

Плитный фундамент принято относить к мелкозаглубленным. Как правило, верхний уровень заливки выводится вровень с поверхностью почвы. Исключения бывают в случае обустройства подвальных помещений в домах с монолитным плиточным основанием, в таких случаях плиту опускают на высоту подвального этажа с учетом толщины монолитной плиты самого основания.

В остальных случаях после расчета толщины плиты фундамента высчитывают глубину выемки грунта для котлована. Данная величина складывается из следующих показателей:

  1. Песчаная подушка. Высота одного слоя песка 0,15 м, обычно выкладывают не менее 2 слоев, каждый тщательно утрамбовывая.
  2. Подбетонная основа. Выполняется с целью выравнивания поверхности и для гидроизоляции, чтобы предотвратить утечку молочка из бетона монолитной основы. Для двухэтажного дома минимальная толщина подбетонки 0,07 м.
  3. Гидроизоляция рубероидом в 2 слоя крест-накрест.

Путем несложных вычислений получаем минимальное значение глубины котлована для двухэтажного кирпичного дома: 0,15+0,15+0,07+0,3= 0,67 м.

Материалы для плиты

Арматура для фундамента должна быть не менее 8 мм в диаметре

Расчет толщины плитного фундамента необходим для того, чтобы понять количество материалов для его устройства, а значит – его стоимость в целом. На примере разберем порядок вычисления объемов стройматериалов.

Для строительства двухэтажного дома 7 на 8 м производится устройство:

  • песчаной подушки в два слоя толщиной 0,3 м;
  • подбетонки из раствора марки В7,5;
  • фундаментной монолитной плиты толщиной 0,3 м из раствора марки М20,
  • с объемным армированием стороной сетки в 0,2 м из 14- го горизонтального прутка и диаметра вертикальных стержней 8 мм.

Бетонное основание должно быть шире дома на 0,2 м с каждой стороны. Таким образом площадь основания составит: 7,2*8,2=59,04 м2.

  • Объем бетона марки В7,5 для подбетонки: 0,07*59,04= 4,13 м3;
  • Объем бетона марки В20 для плиты: 0,3*59,04= 17,7 м3;
  • Количество песка: 0,3*59,04+30% = 23,02 м3;
  • Арматура 14 мм: 7,2/0,2=36 стержней в одном направлении длиной 8,2-0,06= 8,14 м; 36*8,14=293 м. 8,2/0,2= 41 прут в другом направлении длиной 7,2-0,06=7,14 м, 41*7,14=292 м. Количество армированного прутка 14 диаметра 585 м для одного слоя и 1170 м для объема. Вертикальный прут будет по высоте 0,3-0,06=0,24 м при шаге в 0,2 м их количество 36*41=1476 шт. 0,24*1476= 354 м.
  • Гидроизоляция 2*59,04+10%=130 м2. Подробнее о плитном фундаменте смотрите в этом видео:

Не трудно перевести металл в тонны, но при покупке прутка вы не знаете, какая погрешность была при выпуске арматуры, поэтому не ориентируйтесь на вес, запрашивайте стоимость за 1 метр погонный.

Не уверены в своих знаниях, доверьте расчеты профессионалам. Ошибки, допущенные на этапе проектирования, сложнее всего исправить: вместо экономии можно получить увеличение затрат.

Толщина монолитной плиты фундамента: порядок расчета, минимальная толщина

От правильно выбранного типа фундамента, от типа его конструкции и общей надежности, зависит успешность эксплуатации будущего дома. Поэтому, многие задаются вопросом о том, какой тип фундамента выбрать, как правильно его рассчитать и применить ту или иную технологию во время строительства. На сегодняшний день известны различные варианты, такие как свайный фундамент, ленточный, а также монолитный, где последний вариант считается наиболее надежным и долговечным. Монолитная плита представляет собой мощную армированную основу. Чем больше толщина монолитной плиты фундамента, тем выше способность выдерживать тяжелую конструкцию домов, которые могут быть перекрыты плитами не только между первым и вторым этажом, и последующими этажами.

Виды монолитного фундамента

Что касается видов, то здесь можно выделить два основных варианта, которые используются в строительстве:

  • Применение ЖБИ изделий. Здесь, в качестве основы используются плиты и железобетонные блоки. Они свариваются между собой, укладываются на подготовленную, ровную поверхность. Кроме того, все пустоты между этими блоками рекомендовано заполнять бетоном. Изначально большинство ЖБИ-изделий армировано и изготовлено с использованием технологии вибропрессования, что позволяет добиться максимальной прочности. Подобный метод несколько дороже своего прямого конкурента.
  • Монолитная плита. Этот вариант представляет собой наиболее востребованный способ. Он требует предварительной подготовки поверхности, углубления котлована на величину будущей плиты, армирование и последующее высыхание плиты.

Время, за которое бетон полностью высохнет и будет готов к эксплуатации, составляет 28 проектных дней. В этот интервал времени рекомендовано поливать бетон обильным количеством воды и накрывать от пересыхания, используя полиэтиленовую пленку. Армирование будущей плиты является важным этапом, что позволит защитить основание от излома во время весеннего пучения грунта.

Этапы подготовки

Все этапы, включая подготовительный процесс, должны проходить под контролем сертифицированного специалиста. Очень важно соблюсти все расчеты, включая расчет подушки. Подушку, как правило, изготавливают из песка, предварительно оборудуя углубление в земле. Глубина, на которой будет залегать песчаная подушка, индивидуальна, и в основном упирается в климатические условия, а также зависит от типа грунта.

Расчету подвергается и обоснование будущего фундамента. Здесь важно определить зависимость от нагрузки, марку используемого бетона, а также понять диаметр арматуры, шаг, количество используемых прутьев. Все это необходимо сделать еще на этапе проектирования будущего дома, поскольку на расчет будет влиять не только тип почвы и климатические условия эксплуатации, но и этажность, а также тип используемого строительного материала.

Определение нагрузок на основание

Итак, на раннем этапе проектирования, важно произвести расчет нагрузки будущего дома. Для этого необходимо обладать рядом познаний, включающих в себя следующие аспекты:

  • Тип грунта. Этот момент важно выяснить опытным путем. Для этого копается яма на глубину, примерно, до 2 м, изучается структура породы земли, состав, плотность и другие физические данные. Все это производится в соответствующей организации путем лабораторных исследований.
  • Материал, из которого планируется построить дом. Нужно понимать, что если перекрытие у вашего дома будет из плит, сам материал будет блок, пеноблок, газобетон, керамзитоблок, а также другие тяжелые варианты, то и фундамент должен выдерживать соответствующие нагрузки. В случае с использованием дерева и перекрытием из дерева, малоэтажных строений, нагрузка на фундамент будет снижена, что позволит неплохо сэкономить на обустройстве основания.

  • Учесть динамические и статические нагрузки. Что касается статических нагрузок, то сюда относятся давление стен, действующее давление крыши, цоколя, общей нагрузки мебели и прочей составляющей внутри дома. Что касается динамических нагрузок, то сюда определяют ту величину давления на фундамент, которая может либо понижаться с течением времени, либо возрастать. Например, к динамическим нагрузкам можно отнести давление снега на крышу.
  • Марка бетона. Очень важно определить марку бетона, что будет влиять и на прочность основания и на возможность эксплуатировать дом в разных условиях. Важно учесть, какая толщина монолитной плиты фундамента подойдет для вашего проекта.

Вычисляя общую нагрузку на будущий фундамент, суммируют все, начиная от межкомнатных перегородок, несущих стен, крыши, перекрытий, окон, дверей, сезонного снега на крыше, а также других элементов в доме, которые давят на основание. Но, какой бы критерий давления массы на один квадратный метр у нас не получился, важно учесть запас. Это запас зачастую называют коэффициентом надежности. Этот критерий рассчитывается для разных групп строительного материала индивидуально, где, например, для плиты перекрытия из бетона, рекомендуется использовать запас, равный 1,3.

Порядок расчета

Итак, расчет монолитной плиты фундамента начинается с детального расчета величины подушки из песка. Именно это является важным этапом, поскольку позволяет создать надежную основу для заливки бетона. Что касается песка, то обычно здесь используют мелкозернистый горный песок, поскольку он недорогой и приемлем для подсыпки. Что касается толщины подушки из песка для монолитной плиты фундамента дома, то она варьируется в значении от 20, до 60 см.

Важным моментом укладки подложки из песка является то, что ее необходимо утрамбовать. Для этого используют специализированный инструмент, такой как виброплита. Специалисты рекомендуют поливать песок, что по итогам позволит ему еще лучше уплотниться. Это увеличит несущую способность основания. Но, последнее может отнять вплоть до 1 см толщины, что является абсолютно нормальным явлением.

Важным этапом является то, что поверх подушки рекомендуют засыпать щебень. Величина подушки из щебня равна значению от 5 до 10 см. Фракция щебня может быть небольшой, где идеально подойдет фракция 5-20. Основание после засыпки должно получиться идеально ровным относительно горизонтальной плоскости. Подушку из щебня тоже рекомендовано уплотнить.

Что касается глубины, то этот критерий зависит от типа грунта. Если недалеко от поверхности земли располагается грунтовая вода, которая может навредить бетонному основанию, то в глубину, подушку стоит делать не менее 60 см. Если грунтовые воды далеко, грунт сам по себе плотный, то достаточно разместить подушку на величину до 20 см, включительно. Толщина каждого слоя монолитной плиты фундамента рассчитывается индивидуально.

Следующим этапом можно считать расчет арматуры. Здесь определяется не только общее количество металла, но и диаметр прута, шаг между прутьями, решается возможность использования сетки. Арматуру рекомендовано связывать минимум в два слоя, где первый проходит на расстоянии 5 см от подушки из песка, а второй не доходит до верхней точки основания будущей монолитной плиты, также на 5 сантиметров. По итогу заливки у нас получится то, что арматура будет находиться внутри монолитной плиты. Каркас арматуры вяжут из прута при помощи сварочного аппарата или вязальной проволоки, с шагом не более 50 мм.

Специалисты больше склоняются к использованию вязальной проволоки, потому что ее применение позволяет арматуре немного «играть» во время пучения грунта, что исключит ее разрыв, как это бывает в случае со сварочным соединением.

Далее приступают к расчету самой плиты. Здесь крайне важно выдержать высоту ее подъема, которая не должна быть меньше 150 мм. Такая плита подойдет для легких, ненагруженных домов из каркасного материала или бревна. Что касается двухэтажных домов с плитными перекрытиями, то здесь величина плиты должна быть не менее 25 см. Редко основание заглубляют на величину промерзания, поскольку это чревато излишним вложением денежных средств в проект. Предлагаем рассмотреть калькулятор расчета толщины монолитной плиты фундамента в рамках отдельного заголовка.

Расчет толщины плиты при обустройстве дома, площадью 10 на 10 метров

Предположим, что мы строим нетяжелый дом, общей площадью основания 10 на 10 метров. Сама плита должна чуть-чуть выходить за эти рамки, а потому, необходимо добавить запас каждой страны по 10 сантиметров. Чтобы наш дом в 2 этажа с учетом перекрытий из плит 16 см толщиной, стоял долго, не имел трещин и не разрушался от времени, следует обустроить подушку из песка равную 20 см. Затем следует залить монолитную плиту, равную тоже 20 сантиметров. При этом мы условимся, что грунтовые воды находятся на большом расстоянии от поверхности, да и сам грунт представляют собой глину, с небольшим слоем чернозема.

Необходимо рассчитать количество бетона, который пойдет для плиты. Соответственно, считаем площадь основания, которая в нашем случае равняется: 10,2*10,2 = 104 квадрантных метра. Далее необходимо посчитать объем бетона, который следует завести на участок. Он будет равен значению: 104*0,25=26 кубический метр. Если в процессе расчета мы получили не целое число, как это было сейчас, где реально значение равнялось 25,89 кубических метра, то округлять всегда нужно в большую сторону, поскольку погрешность в расчетах всегда присутствует и нам нужно учесть «запас».

Далее необходимо посчитать арматуру. На этом материале экономить не стоит. Поэтому, необходимо заручиться дополнительной надежностью фундамента и использовать арматуру 14 мм. Это значение касается сечения прута. Исходя из того, что наш дом имеет 10,2 м по габаритам, мы знаем, что длина одного прута составит 10200 мм. Беря в расчет, что шаг между двумя рядом лежащими рутам будем делать 20 см, можно посчитать, что на один слой арматуры пойдет: 10200/200=51 прут. Это касается только одного направления. Соответственно, таких направлений будет 2, поскольку должен быть перехлест ячейки. Итого, на один слой пойдет 102 прута арматуры. Таких слоев у нас будет 2, поэтому нам потребуется 204 отрезка арматуры длинной по 10,2 метра.

Теперь давайте посчитаем общий метраж арматуры, которая пойдет на подготовку основания. Соответственно, мы имеем 10,2 метра длины одного прута. Умножаем это значение на количество прутов, что в нашем случае составило 204 единицы. Итого, получаем, 2080 метров. Лучше взять с запасом, примерно, 2100 метров.

Известно, что масса одного килограмма арматуры, диаметр которой 14 мм, равен, 1,2 кг. Итого, умножаем 2100 на 1,2 кг, что позволит рассчитать общую массу металла (2500 кг).

Чтобы связать между собой верхнюю и нижнюю плоскость арматуры, потребуется вертикальный стержень. Чтобы его рассчитать, необходимо вычесть из максимальной толщины монолитного фундамента, значение, которое будет равняться расстоянию от песчаной подушки до первого слоя арматуры. В нашем случае это равняется разнице: 25-6 = 19 см. Стандартный шаг, который используется при армировании, равен 40 см. Исходя из этого значения, мы получаем, что на один пруток пойдет порядка 26 опорных точек. Это значение следует перемножить на 26 и получить 676 прутков, которые потребуются в качестве опоры для слоев арматуры.

Теперь посчитаем массу и метраж. Соответственно 676 штук умножаем на 0,19 метров одного прутка. Это составит 128 метров общей длины. Далее необходимо умножить метраж на вес одного метра, что составит: 128*1,2 = 153 кг. Суммируем значения массы, прибавляем небольшой запас и получаем, что для армирования нашего основания нам потребуется порядка 2700 кг арматуры. Подробный расчет выполнен не случайно, поскольку брать металл на вес, зачастую дешевле, чем брать поштучно. В нашем случае у нас получилось металла более 2,5 тонн, на что можно получить хорошую скидку.

Перед заливкой бетона важно положить гидроизоляцию. В качестве гидроизоляции может выступать геотекстиль, либо полиэтиленовая пленка, расчет которой считается по площади основания. В нашем случае нам необходимо 104 квадратных метра пленки, с учетом запаса.

Пленка будет защищать от влаги со стороны грунта, а также на время высыхания позволит сохранить влагу внутри бетона, равномерно выпаривая ее через поверхность. В таком случае бетон сможет достигнуть максимальной прочности, что, отразится на качестве эксплуатации здания в целом.

Далее необходимо подготовить подъезд к месту заливки, и желательно, чтобы подъезды были со всех четырех сторон будущего здания. Что касается кубатуры бетона, то ее мы уже посчитали, когда рассчитывали объем будущего основания. В нашем случае он составил порядка 26 кубического метра. Что касается самого бетона, то специалисты рекомендуют использовать марку не ниже м250-м300. Бетон более высокой марки тоже использовать не стоит, поскольку его назначение имеет специфический характер, ведь при использовании в частных сферах он может принести больше минусов, чем плюсов.

Что касается песчаной подушки, о которой мы говорили на ранних этапах, то она должна выходить на величину до 1 метра больше, чем площадь основания будущего дома. Поэтому, рассчитывая объем песка, учитывают длину, равную 11,2 метра. При толщине подушки, равной 30 см, нам потребуется: 11,2*11,2*0,3 = 37 кубических метров песка.

В заключение: полезные советы специалистов

Если вы усвоили, как рассчитать толщину фундамента, то все равно важно не забывать о почве. Если почва имеет пучинистую структуру, то она способна опуститься и подняться до 5 см за год. Это чревато последствиями, поскольку фундамент будет играть, что может привести к образованию трещин в основании.

Что касается арматуры, то лучше всего связывать ее между собой проволокой. Как мы и говорили раньше, даже в полностью застывшем бетоне, связанная арматура может немного «играть», что делает ее подвижной. Это сохранит общую структуру основания, и не позволит появиться трещинам. Не экономьте на материале, особенно на бетоне и на количестве арматуры. Помните, что снижая диаметр арматуры на 1 порядок, вы теряете до 5-8% несущей способности основания.

Заливать бетон на землю без песка тоже нельзя. Не забывайте утрамбовать подушку. Постарайтесь залить бетон за один день, поскольку это позволит добиться большей прочности конструкции. Учитывайте, что минимальная толщина фундамента в виде монолитной плиты не может быть менее 15 см.

Расчет монолитной бетонной плиты

Оставить комментарии?

Бетонный калькулятор Valley Block & Concrete

9 часов назад Монолитная плита ( монолитная плита ) или, как некоторые называют ее, плита , обычная плита с утолщенными краями для опоры. Обычно плита и опоры заливаются одновременно. Две оценки бетон для вашей моно плиты вам необходимо знать длину и ширину всей вашей плиты …

Телефон: (907) 376-4784

Расчетное время чтения: 4 минуты

Веб-сайт: Valleyblockandconcrete.com