Правила расчета и возведения плитного фундамента
Плитный фундамент: правила расчета и монтажа
Фундамент — основа дома, которая влияет на эксплуатационный срок, надежность и прочность строений. Поэтому важно правильно выбрать и рассчитать фундамент, а также выполнить монтаж. На выбор влияет тип будущего строения, вид почвы и уровень грунтовых вод на участке. Подробнее о типах фундамента читайте по ссылке http://marisrub.ru/uslugi/montazh-fundamentov.
Плитный фундамент выбирают для сложных климатических и геологических условий. Это монолитная плитка большой площади, которая подходит для любого типа строения и земельного участка.
Плитный фундамент незаменим для подвижного грунта и грунта с низкой несущей способностью, так как ни один другой вид конструкций не выдерживает сильных подвижек почвы. Монолитная же плитка снижает давление постройки на грунт и плавно двигается вместе с землей. При этом изменения равномерно распределяется по поверхности плиты, что предотвращает деформацию стен.
Плитный фундамент используют при плавающем или насыпном грунте, при почве с водонасыщенным песком и при большой нагрузке на основание дома, а также при высоком уровне грунтовых вод. Давайте рассмотрим особенности данного фундамента, и узнаем, как сделать расчет и монтаж плитной основы своими руками.
Преимущества
- Подходит для домов с подвалом, цокольным этажом или подземным гаражом;
- Самая высокая несущая способность среди всех видов фундамента;
- Легкость и оперативность установки монтажа;
- Не требует серьезной подготовки земли;
- На плитный фундамент не влияют перепады температур и заморозки. Конструкция не деформируется при замораживании или оттаивании земли;
- Можно использовать в качестве готового пола после утепления;
- Оптимально подходит для сложного грунта, в том числе подвижного и плавающего;
- Подходит для тяжелых строений с большой нагрузкой на основание;
- Прочная и долговечная конструкция легко прослужит 150 лет!
Недостатки
- Высокая стоимость материалов и обустройства. В среднем стоимость возведения монолитного фундамента составляет 30-50% итоговой стоимости строительства дома;
- Сложный расчет;
- Для монтажа необходимо привлечение спецтехники;
- Требует большое количество расходных строительных материалов, а именно бетона и арматуры;
- Обязательна тщательная гидро- и теплоизоляция;
- После установки фундамента нужно ждать 30-40 дней для продолжения строительства дома.
Как рассчитать плитный фундамент
Расчет плитного фундамента — трудный процесс при монтаже своими руками, который требует внимательности и определенных знаний. Любая ошибка при расчете приведет к большим проблемам в конструкции!
Фундамент со временем может растрескаться, и в результате стены дома перекосятся. Поэтому важно правильно провести расчет. Чтобы рассчитать плитный фундамент, нужно знать несущую способность грунта. А чтобы понять, выдержит ли конструкция вес дома, нужно общий вес фундамента и строения разделить на площадь фундамента. Полученная цифра не должна быть меньше несущей способности грунта!
Несущая способность грунта
Тип грунта | Несущая способность (кг/см2) | |||
Плотный | Средней плотности | |||
Сухой | Влажный | Сухой | Влажный | |
Крупный песок | 6 | 5 | ||
Песок средней крупности | 5 | 4 | ||
Мелкий песок | 4 | 3 | 3 | 2 |
Суглинки | 3 | 2 | 1 | |
Глины | 6 | 4 | 2,5 | 1 |
Отметим, что необходимые данные для расчетов также можно найти в ГОСТах, СНиПах и других стандартах. Кроме того, в интернете легко найти специальный калькулятор, который быстро и точно проведет расчет плитного фундамента. Если вы сомневаетесь в правильности результатов, лучше обратитесь к профессионалам!
Особенности монтажа плитного фундамента
Выделяют два способа как сделать и залить плитный фундамент своими руками. Первый предполагает, что цельная монолитная плита заливается непосредственно на строительной площадке.
Второй сборный метод подразумевает использование нескольких железобетонных плит.
Первый вариант отличается более легкой установкой и высокими показателями прочности, поэтому в большинстве случаев выбирают именно этот способ.
Перед заливкой нужно определить параметры плиты и выбрать или сделать бетонную смесь.
Монолитная плита для одноэтажного загородного дома и бани должна иметь толщину 20-25 сантиметров, для двухэтажного коттеджа — 50, а для хозяйственных построек, гаражей и строений с малым весом хватит и 10 сантиметров.
Учтите, чем больше нагрузка дома, тем больше делают толщину плиты. Много интересных проектов одно- и двухэтажных коттеджей, бань и дачных домов с мансардной и без вы найдете в каталоге компании “МариСруб”.
Можно купить готовую бетонную смесь либо сделать раствор своими руками. Во втором случае нужно смешать цемент, песок и щебень в пропорции 1:3:5. Затем массу разбавляют водой в размере 60% от цемента. В мороз заливают теплую воду, а в жаркую погоду — холодную. При минусовой температуре в смесь добавляют специальные морозоустойчивые вещества в расчете 1,5% от массы цемента.Если вы не хотите готовить бетонную смесь самостоятельно, раствор можно купить в готовом виде. Крайне важно правильно выбрать бетон, так как качество состава влияет на прочность, надежность и долговечность будущего фундамента и строения.
Чтобы сделать монолитную плитку, рекомендуют брать бетон маркой не ниже М300 В22,5. Он подходит для строительства качественного загородного дома. Для бани, гаража и других построек с малой нагрузкой можно взять бетон марки М200 В15. Морозоустойчивость бетонной смеси при этом должна составлять F200 и выше, водонепроницаемость — от W8, а подвижность — П3.
После того, как вы провели расчет фундамента, выбрали и приготовили нужные стройматериалы и определились с толщиной плиты, можно приступать к монтажу. Как сделать и установить плитный фундамент своими руками, расскажет пошаговая инструкция.
Этапы монтажа
- Очистка от мусора и разметка участка при помощи колышков и веревке. Далее по разметке делают котлован глубиной ниже уровня промерзания почвы и выравнивают;
- На дно котлована укладывают геотекстиль для предотвращения размывания песчаной подушки. При близком расположении грунтовых вод на глубине менее одного метра эксперты рекомендуют устанавливать и дренажные трубы из пластика. В обратном случае такой необходимости нет;
- Поверх геотекстиля укладывают и утрамбовывают песчаную подушку и щебень плотным ровным слоем высотой 20 сантиметров;
- Установка по периметру фундамента опалубки из досок, брусков, шифера и прочих подручных материалов;
- Гидроизоляция фундамента включает укладку специальной гидроизоляционной пленки, рубероида или другого рулонного материала в два слоя;
- Сверху гидроизоляционного слоя укладывают теплоизоляцию. Утепление проводят с использованием пенопластовых листов толщиной минимум 20 сантиметров, который закрепляют скотчем;
- Укладка армированной сетки. Чтобы сделать сетку, звенья арматуры скрепляют проволокой в квадратные ячейки с параметрами 20х20 или 30х30 сантиметров. Эксперты не рекомендуют сваривать арматуру, так как места сварки подвержены сильной коррозии;
- После армирования плитный фундамент заливают бетоном ровными слоями толщиной 15-20 сантиметров. Не делайте больших промежутков между слоями! При этом состав каждого слоя должен быть однородным. Нельзя использовать для одного фундамента разные бетонные смеси. Бетонную поверхность можно выровнять деревянной рейкой.
Завершение работ
В процессе установки фундамента проводят коммуникационные системы в частном доме. После заливки бетон оставляют высыхать на 4-5 недель. При этом конструкцию закрывают полиэтиленовой пленкой, а при сильной жаре — периодически поливают прохладной водой. Только после полного затвердевания приступают к строительству дома, бани или другого помещения.
Чтобы усилить защиту фундамента от влаги и негативного воздействия грунтовых вод, используют дополнительную наружную гидрозащиту. Так, наружные стены можно обработать специальными составами, которые предотвратят протеки и затопление, появление плесени и грибка. Особенно дополнительная изоляция важна для дома с подвалом или цокольным этажом.
Кроме того, плитный фундамент и стены дома от тающего снега и сильных дождей защитит обустройство отмостков. Такая конструкция важна для деревянных построек, ведь влага разрушает древесину, в результате чего бревенчатые стены темнеют и теряют первоначальные свойства, а эксплуатационные сроки дома сокращаются.
При этом, происходит постоянное намокание фундамента, что приводит к просадке и повышает возникают просадки и повышается риск затопления подвала или цокольного этажа. Особенно такие проблемы характерны для местности с пучинистым грунтом.
Отмостки представляют горизонтальную полосу вокруг здания шириной 60-120 сантиметров. Конструкции делают с небольшим уклоном из песка, щебня, бетона или глины. Можно использовать сразу несколько материалов. Слои высотой не менее 20 сантиметров трамбуют, покрывают водонепрониаемой пленкой и закрывают декоративной плиткой или камнем. Не забудьте и об установке водосточных желобов.
Монтаж плитного фундамента своими руками — трудоемкий процесс. Неправильный расчет, некачественная бетонная смесь и нарушение технологий строительства уменьшат срок службы дома и приведут к серьезным проблемам в конструкции. Чтобы этого избежать, обращайтесь к профессионалам!
Мастера компании “МариСруб” сделают точный расчет фундамента и подберут надежные стройматериалы, проведут тщательное исследование грунта и почвы на земельном участке, установят любой тип фундамента с проведением коммуникационных систем, с качественной гидро- и теплоизоляцией!
Источник: http://blog.marisrub.ru/building/plitnyj-fundament/
Перед тем как строить фундамент плиту: расчет толщины и других размеров самостоятельно
Развитие современных строительных технологий привело к тому, что строительство собственного дома на земле вполне осуществимо собственными силами.
Конечно же при наличии желания и финансовой возможности.
Большой популярностью пользуются каркасные дома и дома из композитных материалов.
Одним из основных этапов проектирования будущего дома является выбор типа фундамента. От того, насколько основание будет прочным и долговечным, зависит комфортность проживания в доме.
В этом вопросе многие застройщики отдают предпочтение плитному основанию благодаря его впечатляющим эксплуатационным характеристикам.
Общая информация
Плитный фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту, смонтированную на песчано-гравийном основании с применением гидроизолирующего слоя и утеплителя.
Конструкция такого основания под строением обеспечивает надежность, комфортность и большой срок эксплуатации на любых типах грунтов в любых климатических условиях практически без какого-либо вмешательства извне.
Как, выбрав плитный фундамент: расчет толщины и армирования производить правильно, и поговорим дальше в статье.
Основание, являясь опорой любого сооружения, должно без нареканий выполнять свою функцию весь эксплуатационный срок. К плитному фундаменту это требование предъявляется особо ввиду невозможности его модернизации без сноса основного строения.Именно поэтому перед закупкой материалов и началом стройки необходимо произвести более-менее точный расчет монолитной плиты фундамента.
Расчет выполняется:
- Для определения толщины несущей плиты. Расчет плиты фундамента зависит от типа грунта: толщина песчано-гравийной подушки и толщина слоя железобетона могут существенно отличаться.
- Для определения площади плиты. В случае особо подвижных и зыбких грунтов площадь основания может быть больше, чем площадь дома для достижения необходимой устойчивости.
- Для определения количества материалов, необходимых для постройки основания.
- Для определения нагрузки на основание.
Если решение еще не принято, и вы находитесь на этапе выбора типа основания, вам могут пригодиться плюсы и минусы плиты. В некоторых случаях выбор делают в пользу комбинированных видов, например, свайно-плитный или универсальных, например, из дорожных плит.
Исходные данные
Плитный фундамент: расчет нагрузки проводится при наличии следующих необходимых исходных данных:
- Тип и характеристика грунта. Определяется опытным путем при помощи подручных материалов. Для этого копается яма глубиной полтора метра. Почва тщательно изучается на наличие влаги, определяются основной состав и примерная плотность.
- Материал, из которого планируется возведение дома.
- Выбрав плитный фундамент: расчет толщины проводится и для снежного покрова в данной местности (максимальная толщина снега).
- Марка цемента для заливки опоры под каркасный дом.
После проведения всех расчетов будут получены необходимые данные для изготовления конструкции: удельная нагрузка дома и фундамента на грунт, допустимая толщина плиты опоры, глубина залегания.
Важно! Для получения надежных результатов следует выкопать несколько таких ям в разных частях участка для строительства.
Последовательность
1. Если вы выбрали плитный фундамент: схема работы гласит, что первым делом определяется тип грунта методом, описанным выше.
По таблице выясняется для него допустимое значение удельного давления.
2. Вычисляется общая нагрузка конструкций, планируемых к строительству на фундаменте, на единицу площади. Сюда включаются нагрузка от несущих стен будущего дома, нагрузка межкомнатных перегородок, потолочных перекрытий, окон, дверей, крыши, мебели и возможного снежного настила на крыше.
Для этого рассчитывается площадь всех поверхностей и перемножается с показанием нагрузки одного квадратного метра материала, взятого из данной таблицы.
Фундамент монолитная плита: расчет толщины (параметры нагрузки):
Важно! Данные по нагрузке других материалов можно найти в нормативных документах по строительству.
Третий столбец «Коэффициент надежности» в данной таблице показывает на какую величину нужно перемножить итоговую нагрузку для обеспечения необходимого запаса прочности фундамента.
Итоговая формула для вычисления общей нагрузки на грунт выглядит так:
P1=M1/S,
где М1 – суммарная нагрузка строения, полученная путем сложения нагрузки всех элементов конструкции, умноженная на коэффициент надежности, S – площадь основания фундамента.
3. Вычисляем разницу между нормативным значением допустимой нагрузки из таблицы и общей нагрузкой дома:
Δ=Р-Р1,
где Р – табличное значение нагрузки.
4. Находим максимальную массу фундамента, превышение которой может иметь неблагоприятные последствия в виде проседания всей плиты и строения:
М2= Δ*S,
где S – площадь плиты из бетона.
5. Следующим этапом является нахождение максимальной толщины бетонной плиты для фундамента:
t = (М2/2500)/S,
где t – толщина слоя бетона, 2500 – плотность железобетона, выраженная в килограммах на кубический метр.
Полученный результат округляется до величины, кратной 5-ти в меньшую сторону.
6. Выполняем соответствие толщины плиты условиям, при которых разница между полученным давлением и табличным давлением на грунт не должна превышать 25 %.
Важно! Если по расчетным данным толщина железобетонной плиты получается больше 35 сантиметров, стоит рассмотреть вариант с сооружением ленточного или свайного основания, так как монолитный в данном случае будет избыточным.
Пример расчета плитного фундамента
Что необходимо, чтобы правильно выполнить расчет плитного фундамента: пример.
Рассчитаем плитный фундамент для постройки каркасного дома 6 на 8 метров, с межкомнатными перегородками из гипсокартона общей площадью 70 квадратных метров, крышей с металлической кровлей площадью 80 кв. м.
Межэтажные перекрытия – деревянные, площадью 40 кв. м. Снеговая нагрузка – 50 кг/кв. Тип грунта – суглинок.
Руководство по проектированию плитных фундаментов подразумевает следующий порядок расчета:
- Удельное сопротивление грунта P – 0,35 кг/см2.
- Делаем расчет общей нагрузки всего строения на монолитную плиту фундамента, P:
- Стены: 48 м (длина по периметру) * 2,5 м (высота стен) * 50 кг/м2 (табличное значение нагрузки стены каркасного дома) * 1,1 (коэффициент надежности из таблицы) = 6600 кг;
- Перегородки: 70 м2 (общая площадь) * 35 кг/м2 (из таблицы) * 1,2 (коэффициент надежности) = 2940 кг;
- Перекрытия: 40 м2 * 150 кг/м2 * 1,1 = 6600 кг;
- Крыша: 80 м2 * 60 кг/м2 * 1,1 = 5280 кг;
- Полезная нагрузка: 48 м2 * 150 кг/м2 = 7200 кг;
- Снеговая нагрузка: 80 м2 * 50 кг/м2 = 4000 кг;
- Общая нагрузка всего строения, M1: 32620 кг, или P = 32620кг/480000 см2 = 0,07 кг/см2.
- Находим разницу Δ: Δ=0,35-0,07=0,28 кг/см2. Эта та нагрузка, которую может оказывать фундамент на почву без каких-то последствий.
- Масса основания М2: 0,28 кг/см2 * 480000 см2 = 134400 кг.
- Толщина плиты железобетона, t: (134400 кг / 2500кг/м3) / 48 м2 = 1,12 м.
Как можно сразу заметить, общая нагрузка каркасного дома на плиту очень мала и составляет менее 10% допустимой в данном случае. В этом причина большого результата. Стоит подумать о монтаже ленточного основания, который будет намного экономичнее.
Какой должна быть толщина плитного фундамента в этом случае? Для строительства такого каркасного дома размерами 6 на 8 метров достаточно минимальной толщины плиты в 20 см при расстоянии между рядами арматуры в 10 см.
Нагрузка на грунт в случае использования плиты толщиной 0,2 м будет составлять:
- М = 0,2 м (толщина бетона) * 48 м2 (площадь основания) = 9,6 м3 (объем плиты);
- 9,6 м3 * 2500 кг/м3 = 24000 кг (масса плиты);
- 24000 кг + 32620 кг = 56620 кг (общая масса основания и дома);
- 56620 кг / 480000 см2 = 0,12 кг/см2 (общая нагрузка основания и дома на грунт).
При максимально разрешенной нагрузке в 0,35 кг/см2 фактическая нагрузка составит 0,12 кг/см2. Какая толщина плиты фундамента должна быть? Отсюда делаем вывод, что монолитной железобетонной плиты толщиной в 20 см будет более чем достаточно для постройки каркасного дома с выбранными параметрами.
Глубина заложения
Глубина залегания основания из монолитной железобетонной плиты не так сильно влияет на выполнение им своей основной функции, как данная характеристика у других типов опор.
Тем не менее определение глубины заложения плитных фундаментов мелкого и глубокого заложения может варьироваться в зависимости от нескольких факторов:
- от глубины промерзания грунта;
- от типа грунта;
- от общей нагрузки на грунт;
- от уровня грунтовых вод.
Высота котлована и толщина монолитной плиты фундамента для различных типов почв указана в соответствующих нормативных документах, например, СНиП 2.02.01-83 и СНиП IIБ.1-62.
Ниже приведены примерные рекомендации при монтаже:
- Высота песчаной-щебневой подушки. Толщина может колебаться от 15 до 60 см и зависит от глубины промерзания почвы в данной местности и типа почвы. Если глубина промерзания почвы более одного метра, рекомендуется насыпать 40–45 см песка и 15–20 см щебня. Общая толщина составит 60 см. Если же глубина промерзания от 50 до 100 см, достаточно подушки общей толщиной 30–40 см.
- Толщина слоя теплоизоляции должна быть не менее 10 см в теплых регионах и 15 см в северных. Здесь необходимо учитывать, что чем выше влажность почвы, тем толще должен быть теплоизоляционный слой.
- Высота железобетонного основания не должна быть меньше 15 см. Такой слой используется при строительстве одноэтажных каркасных домов или хозяйственных построек. При возведении кирпичного или монолитно-бетонного строения толщину слоя рекомендуется делать 25–30 см.
Таким образом, расчет глубины залегания и толщины производится индивидуально на конкретно выбранном участке.
Для северных районов с нестабильными грунтами необходим котлован глубиной 80–100 см при общей толщине основания в 100–120 см, для строительства на стабильных грунтах в теплых или умеренных климатических условиях достаточно глубины 30–40 см при толщине «пирога» в 50–60 см.
Важно! На скальных стабильных грунтах глубина залегания минимальна и может составлять 20 см.
Количество арматуры
Расчет количества арматуры для плитного фундамента – еще один необходимый параметр: подбираются размер и количество необходимой арматуры в зависимости от толщины железобетонной плиты.
Согласно СНиП, при высоте плиты до 15 см используется один ряд арматурной сетки, от 15 см до 30 см – два ряда, свыше 30 см – три и более рядов.
Для железобетонных оснований используется арматура диаметром 12–16 мм, чаще всего 14 мм. Поперечные соединения рядов производятся с помощью прутков диаметром 8–10 мм.
Шаг арматуры может быть различным, в зависимости от того, какая толщина плиты фундамента: до 25 см используют шаг 15 см, если толщина плитного фундамента свыше 25 см – 10 см.
Фундамент плита: расчет толщины и других размеров арматуры для плиты толщиной 20 см при шаге в 150 см и диаметре прутьев в 12 мм для основания размерами 6*8 м на конкретном примере:
- Длина стержней составит 6 м и 8 м соответственно.
- Количество стержней по ширине: 6 м / 0,15 м (шаг арматуры) * 2 (слоя) = 80 шт.
- Количество стержней по длине: 8 м / 0,15 м * 2 = 106 шт.
- Суммарная длина стержней: 80 шт * 8 м + 106 шт * 6 м = 640 м + 636 м = 1276 м.
- Общая масса материала: 1276 м * 0,888 кг/м (из справочника) = 1133 кг.
Важно! При закупке материалов всегда необходимо учитывать запас в 5–10 % от необходимого количества. Это избавит от траты времени на посещение магазинов в процессе постройки.
Наглядно расчет монолитного плитного основания показан на видео ниже:
Выводы
В процессе строительства жилого дома необходимо производить примерный расчет нагрузки на монолитную плиту фундамента.
Это не такая сложная задача, как может показаться на первый взгляд.
Затратив некоторое количество времени на вычисления в процессе планирования, можно не только обрести уверенность в надежности сооружения, но и существенно сэкономить на материалах.
Источник: https://ochag.online/konstrukciya/fundament/plitnyj/samostoyatelnyj-raschet.html
Расчёт плитного фундамента — Фундамент своими руками
- Особенности применения основания из плит
- Как производится расчет оснований плитного типа
- Способы расчет арматуры
- Способы расчета бетонного раствора
- Правила расчета на прочность
Если грунт на участке, где производится строительство загородного дома, не отличается однородностью и имеет ряд неприятных особенностей, наилучшим решением будет использование технологии возведения плитного основания. Несущая способность данных оснований велика, они способны выдерживать очень большие нагрузки.
Схема плитного фундамента: 1 – стены здания; 2 — монолитная армированная плита фундамента; 3 — ребра жесткости.
Но, чтобы иметь представление о предстоящих затратах, необходимо произвести расчет плитного фундамента, на основании которого осуществляется закупка необходимых строительных материалов.
Особенности применения основания из плит
Плитный фундамент представляет собой монолитную плиту с армированием, уложенную на толстый, от 10 до 30 см, слой песка или щебня. При этом песчаная подушка должна быть хорошо утрамбована. Железобетонные плиты могут быть немного заглублены в почву или находятся на ее поверхности. И в том и в другом случае стандартная толщина основания обычно не превышает 40 см.
Фундаменты из армированных плит обычно обустраиваются на слабых грунтах. Они могут состоять из 1-го или нескольких монолитных элементов, скрепленных друг с другом. Крепление производится при помощи бетонной стяжки. Сплошные фундаменты возводятся, если:
- отмечается высокое залегание подземных вод;
- почва в месте постройки отличается пучинистостью, высоким уровнем просадки или подвижностью;
- осуществляется строительство небольших одноэтажных объектов.
При этом плитные основания не только значительно облегчают процесс строительства, но и придают постройкам высокую прочность и долговечность.
Вместе с тем отмечаются такие недостатки фундаментов данного вида, как высокая себестоимость, трудоемкость, необходимость приобретения большого количества материалов.
При учете вышесказанного расчет фундамента из монолитных плит выглядит необходимым и обоснованным мероприятием, за счет которого удастся избежать лишнего расхода финансовых средств.
Как производится расчет оснований плитного типа
Чтобы правильно выполнить расчет, необходимо знать, что представляет собой плитный фундамент. Это слоеный пирог, состоящий из различных строительных материалов.
На грунт укладывается тщательно утрамбованная подушка из песка или гравия, затем она покрывается слоем геотекстильного материала, который заливается небольшим количеством бетонного раствора. На бетонную основу укладываются гидроизоляционные материалы.
Венчает всю конструкцию непосредственно монолитная плита, основой в которой является сетка из металлической арматуры.
https://www.youtube.com/watch?v=pJkLoqCvt1Y
Армирование в фундаментах данного вида — это обязательный процесс, обусловливающий надежность и долговечность основания. Производя расчет стройматериалов для возведения здания, нельзя экономить на арматуре, иначе вы рискуете получить результат, далекий от ожидаемого.
Способы расчет арматуры
Схема монтажа плитного фундамента глубокого заложения.
Расчет необходимого количества арматуры производится на основании исходных данных. При этом по умолчанию считается, что армирование должно иметь 2 равных между собой пояса. Как правило, вначале высчитывается количество материала для 1-го пояса, затем оно умножается на 2.
За основу можно взять следующий пример:
- Длина фундамента составляет 10 м, значит, арматура будет проходить по длине около 980 см. Это объясняется тем, что с каждой стороны основания должно остаться около 10 см без армирования. В ином случае прутья арматуры будут торчать из стен.
- Ширина основания составляет 5 м, значит, длина арматуры будет равна 480 см.
- Общепринятый шаг арматурного каркаса составляет 20 см, что говорит о том, что прутья каждой ячейки должны лежать на расстоянии 20 см друг от друга.
Вышеуказанные данные позволяют произвести расчет необходимого количества прутьев арматуры:
- 980 см : 20 = 49 прутьев. К указанному числу следует прибавить еще 1 прут, так как при армировании прутья закладываются по всему периметру основания. Каждый прут должен иметь длину, равную высчитанной длине арматуры по ширине дома, — 480 см;
- 480 см х 50 = 24000 см. Это число указывает, какой должна быть длина всех прутьев для проведения армирования дома согласно планируемой длине основания;
- 480 см : 20 = 24 прута. Аналогично предыдущему расчету прибавляем к частному еще 1 прут. Каждый из прутьев должен иметь длину, равную 980 см;
- 980 см х 25 = 24500 см. Такую общую длину должны иметь прутья арматуры для армирования плитного фундамента по его ширине;
- 24000 см + 24500 см = 48500 см или 485 м. Именно столько материала потребуется для обустройства 1 пояса сетки.
Схема утепленной монолитной фундаментной плиты.
Для того чтобы рассчитать, какое количество металлических прутьев потребуется для обустройства 2-х поясов, необходимо 485 м х 2. Итого для создания арматуры необходимо 970 м прутьев.
После этого можно высчитать, какое количество арматуры необходимо для обустройства вертикальных перемычек между 2-мя поясами.
По умолчанию предполагается, что каждая перемычка располагается на расстоянии 20 см друг от друга, при этом расстояние между поясами равно 13 см.
Если перемычки будут располагаться в каждом шаге арматуры, их потребуется 50 шт. по длине и 25 шт. по ширине в каждом ряду.Можно вычислить общее число требуемых перемычек:
50шт. х 25шт. = 1250 шт.
К длине каждой перемычки необходимо прибавить еще 2 см для вязки:
13 см + 2 см = 15 см
Затем можно рассчитать длину требуемых для обустройства перемычек прутьев:
1250 шт. х 15 см = 187500 см или 187,5 м
Необходимо сложить оба показателя:
187,5 м + 970 м = 1157,5 м.
Учитывая, что какое-то количество арматуры расходуется на спил, следует полученное число умножить на 3%:
1157,5 м х 3% = 1192 м
Столько погонных метров металлической арматуры потребуется для армирования плитного фундамента.
Способы расчета бетонного раствора
Таблица расчета материалов для плитного фундамента.
Расчет бетона, требуемого для обустройства плитного основания, необходимо производить в его массе или объеме. Чтобы залить основание с размерами 10 м х 5 м, потребуется:
10 м х 5 м х 0,3 м = 15 м3 бетонного раствора (0,3 м — это высота выполненной из бетонной смеси отливной части фундамента).
На основании этих расчетов можно узнать, сколько необходимо бетона в кг:
Средняя плотность бетонной смеси, применяемой для заливки фундаментов, составляет около 2500 кг на 1 м3 — 15 м3 х 2500 кг = 37500 кг
Таким образом, для заливки основания плитного фундамента с указанными размерами потребуется 37500 кг бетонного раствора. Но необходимо учитывать, что, как правило, потери при работе с бетонной смесью достаточно велики, поэтому следует приобретать материал с запасом не менее 3-4%.
Правила расчета на прочность
Часто при расчете фундаментов данного вида используется еще один метод, называемый методом расчета на прочность. За основу в расчете берется способность основания удержать массу строения.
Начинать такой расчет необходимо с установки сопротивления грунта в месте строительства. То есть следует выяснить, какую массу способен выдержать 1 м2 почвы, не дав при этом просадки.
Так, например, обычный крупнозернистый песок имеет показатель сопротивления в 4 кг.
Когда уровень сопротивления почвы установлен, высчитывается масса будущей постройки, включая и вес самого основания. Затем необходимо рассчитать площадь фундамента и количество килограммов, приходящихся на каждый его см2.
Затем производится сравнение максимально допустимой строительными нормами и высчитанной массы. Основание считается пригодным, если давление постройки на точку опоры меньше показателя сопротивления почвы.
Если давление постройки выше, необходимо уменьшить ее массу.
Правильный расчет монолитной плиты позволит оснастить загородный дом качественным фундаментом. Большие финансовые и физические затраты с лихвой окупятся долгим сроком службы и надежностью основания.
Расчет плитного фундамента загородного дома
Как произвести расчет плитного фундамента? Правильный расчет монолитной плиты позволит оснастить загородный дом качественным основанием. Несущая способность данных оснований велика.
Источник: moifundament.ru
Плитный фундамент относится к категории мелкозаглубленных. Он представляет собой монолитную железобетонную плиту, уложенную на подушку.В отличие от ленточного, плитный фундамент закладывается под всей площадью будущей постройки.
Особенности плитных фундаментов
К явным преимуществам плитных фундаментов (о плюсах и минусах плитного фундамента) можно отнести следующее:
- простота конструкции;
- высокая степень долговечности: железобетонный монолит может простоять более сотни лет без разрушительных изменений;
- способность быстро перемещаться в ответ на подвижки грунтов, сохраняя при этом устойчивость надземной части строения и пр.
К основным недостаткам плитного фундамента можно отнести его высокую стоимость. Кроме того, с момента его возведения и до начала строительства здания или сооружения должно пройти достаточно много времени – пока бетон не достигнет технологически оправданного показателя прочности.
Еще один минус – для выполнения работ по заливке бетона необходимы определенные погодные условия.
Несмотря на довольно обширный перечень недостатков, плитный фундамент является едва ли не самым надежным. Но данное утверждение справедливо лишь при одном условии — если правильно произведен расчет толщины плиты фундамента.
Особенности расчета толщины фундаментной плиты
В расчете толщины плитного фундамента учитываются следующие параметры конструкции:
- расстояние (зазор) между арматурными сетками;
- толщина слоя бетона над арматурой сеткой – верхним и нижним поясами;
- толщина арматурных стержней.
Оптимальной толщиной монолитной плиты фундамента для большинства построек принято считать 200-300 мм. Однако на практике на этот параметр оказывает весьма существенное влияние состав грунта и равномерность залегания пород на участке застройки.
Источник: https://postroifundament.ru/raschyot-plitnogo-fundamenta.html
Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона
Устойчивый и надежный фундамент является гарантией того, что дом, независимо от количества этажей, и свойств почв, на которой он будет сооружаться, простоит многие десятилетия без малейших разрушений и трещин в стенах.
Как известно, существует множество типов фундаментов под различные типы грунта, но специалисты в строительной сфере рекомендуют использование монолитного плиточного типа если требуется максимальная надежность, поскольку такое основание идеально подходит для очень массивных домов и сложных конструкций на неустойчивых почвах. Перед тем как начать строительные работы, необходимо точно рассчитать какая должна быть толщина и высота монолитной плиты.
Виды монолитного плиточного фундамента
При проведении работ, связанных с расчетом толщины монолитного фундамента из плиты, рассмотрим его виды. Первый вид, это возведение данного основания с помощью изготовленных промышленным способом железобетонных плит или блоков.
Они изготавливаются в специальных цехах и заводах, в соответствии с ГОСТ с заданной толщиной ЖБ плит.
Их соединение в монолитное основание происходит по специфической технологии, в соответствие с которой блоки соединяются между собой путем заливания цементно-бетонного раствора свободного пространства между ними.
Сравнение плитного фундамента для строительства
Ко второму виду можно отнести создание монолитного фундамента самостоятельно в месте строительства. Технология изготовления данной плиты включает в себя проведение самостоятельного расчета количества необходимых материалов: арматуры класса А400 (Bpl), бетона B15-B25, а также точный расчет толщины плиты.
Армирование бетона производится ввиду его невысокой прочности на изгиб, чтобы исключить его растрескивание при пучении. При этом главное его преимущество – высокая прочность на сжатие.
При выборе вариантов желательно учесть советы специалистов: первый вид подойдет только для почв, которые не являются пучинистыми и не промерзают на большую глубину. В противном случае фундамент начнет лопаться в местах соединения блоков или плит. Второй вид является более надежным, так как сама конструкция будет монолитной и однородной.
Сложность технологии производства такого основания состоит в том, что необходимо будет рассчитать не только количество требуемого материала, но и оптимальные параметры толщины и высота слоя фундамента при постройке одноэтажного или многоэтажного дома.
Основные элементы плиточного монолитного фундамента
Коэффициенты надежности по нагрузке
Рассмотрим основные элементы монолитного фундамента сделанного в форме плиты для дома:
- подушка, расчет которой будет происходить исходя из таких факторов как пучинистость почвы (глубина промерзания, наличие подземных вод, тип почвы);
- основание, куда будет входить расчет расстояния между арматурными сетками, так как по технологии их должно быть две, и общая его толщина.
Исходя из этого, важно понимать, что перед началом возведения такой конструкции, необходимо запастись некоторыми справочниками, и информацией о климатических условиях зоны, где будет происходить строительство дома.
Порядок расчета фундамента
Для того чтобы правильно рассчитать толщину всех элементов фундамента под строительство дома, необходимо действовать поэтапно, и первое с чем необходимо определиться – это песчаная подушка.
Функция песчаной подушки состоит в том, что она оберегает основание от воздействия на него излишней влаги и подземных вод, а также песок, прессуясь, создает крепкий почвенный слой.
- По общим строительным нормам, под монолитную плиту фундамента всегда делается песчаная подушка. Чтобы произвести расчет ее высоты, нужно учитывать следующие особенности:
- Ее высота может колебаться в размерах от 15 до 60 сантиметров, и будет зависеть это от глубины промерзания почвы на данном земельном участке, где происходит строительство дома, типов и глубины расположенных почв, которые тут преобладают, и наличие подземных вод;
- Песок необходимо хорошо утрамбовать, для этого его необходимо поливать. Это может забрать несколько миллиметров или сантиметров в качестве усадки;
- Некоторые специалисты также рекомендуют поверх песка насыпать слой щебня мелкой фракции, толщина которого не должна превышать 5-10 сантиметров от общей высоты песчаной подушки.
Исходя из этого, можно прийти к такому выводу. В местах, где глубина промерзания грунта высокая (более одного метра), имеются подземные воды, а почвы нестойкие и подвергаются постоянному пучению, то толщина песчаной подушки должна быть до 60 сантиметров. В местах с меньшей глубиной замерзания почвы, отсутствия грунтовых вод, и наличия плотных слоев земли, можно сделать подушку от 20 до 30 сантиметров. Имея данные размеры можно произвести расчет количества необходимого материала.
- Следующий этап это расчет количества арматуры, которая понадобится для создания армирования бетона, чтобы основание было жестким и долговечным. Общие правила по определению количества арматуры на квадратуру описаны в данном разделе. Стоит отметить, что такая сетка должна быть выполнена в два слоя. Расстояние между ними составляет не более 50 миллиметров. То есть основание будет состоять из двух секций арматурной сетки.
- Далее производим расчет плиты, минимальная толщина плиты должна составлять не менее 150 миллиметров, но размер может быть увеличен если глубина промерзания почвы более 1 метра. По общим правилам бетон должен не только залить слои армирующей сетки, но и выступать за них по 50 миллиметров как вверху, так и внизу. Плюс в общие параметры фундамента добавится песчаная подушка.
Расчет
Устройство монолитной плиты в разрезе
Разберем как производится расчет материалов для плиты 8 на 8 метров. Армирование будем производить с шагом 20 сантиметров, пруты диаметром 14 в два слоя, для вертикальных стержней 8 миллиметров, шаг такой же. Используемые бетон для плиты берем класса В20 (по прочности соответствует марке М250), на подготовку класса B7,5. Толщину плиты возьмем 25 см.
- Бетон для плиты В20: 8,2 х 8,2 = 67,24 м²;
- Рассчитаем кубатуру, то есть объем необходимого бетона: 67,24 м² х 0,25 м = 16,81 м³;
- Расход количества материала для армирования с учетом обеспечения защитного слоя плиты: 8200 – 60 = 8140 миллиметров длина стержня. Из расчета шага в 20 см, рассчитаем их кол-во для 1 направления делим 8200 на 200 = 41 штука х 2 стороны = 82 штука х 2 слоя всей плиты = 164 стержня;
- Высчитаем общую длину: 164 х 8,14 = 1334,96 метра. Масса 1 метра арматуры 14 диаметра равняется 1,2 килограмма. Таким образом масса всего рабочего армирования: 1334,96 метра x 1,2 = 1601,252 килограмма;
- Перейдем к вертикальным стержням арматуры, ее длина будет равняться разнице 25 см и 6 см = 19 см. Возьмем шаг в 40 сантиметров, получаем 21 шт х 21 шт = 441 единица, массу получаем из выражения 441 х 0,19 х 0,395 = 33,1 кг;
- Расход бетона класса B7,5 для подготовки считаем как: 8,2 х 8,2 х 0,05 (заданная толщина) = 3,3 метра³
- Геотекстиль и гидроизоляцию плиты считаем, как площадь плиты добавив немного запаса: 67,24 метра²
- Песчаную подушку считаем перемножением сторон плиты и высоты подушки с учетом того, что он выходит за ее границы на 0,1 метр с каждой стороны, то есть 8,4 х 8,4 х 0,5 = 32,5 куба песка.
Отметим, что для двухэтажных домов из газобетона (газосиликата), каркасных и гаражей (из кирпича) толщина плиты будет составлять 20-25 сантиметров. Для болея тяжелых построек, а так же двухэтажных домов из кирпича, бетона, бруса толщину необходимо брать 25-30 см. Для легких сооружений, например гаражей, беседок достаточно брать толщину плиты фундамента в 10-15 сантиметров.
Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой сетками, толщиной 20-30 см производится в два слоя (объемное).
Некоторые полезные советы
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.
При проведении вычислений обязательно нужно учитывать все особенности земельного участка, на котором будет происходить строительство дома, включая рельеф и грунт, а также придерживаться некоторых технических регламентов и ГОСТов.
:
Источник: https://FundamentClub.ru/raschet/monolitnaya-plita-tolshhina.html