Плюсы железобетонного монолитного фундамента
Подходит для нестабильных грунтов
Монолитная плита во время сезонных изменений пучинистых грунтов, сохраняет равномерное распределение стеновой нагрузки. Такие изменения могут возникать при сильных морозах и оттаивании, длительной влажности, при всех природных явлениях которые воздействуют на плотность и объемность почвы. Все здание, как единый конструктив, равномерно поднимается или оседает в зависимости от движении грунта, при этом сохраняется целостность несущих стен и самого фундамента. В отличие от ленточных фундаментов , которые неравномерно проседают при таких явлениях и дают трещины. Такое свойство плиты позволяет возводить дома на глинистых почвах и суглинках, торфянистых и склонных к заболачиванию, и даже на песчаных грунтах.
Характеризуется минимальным процентом усадки, которая происходит равномерно и безболезненно как для самого фундамента так и для всего здания.
плитный монолитный фундамент
Высокая несущая способность
В данном случае срабатывает обычные законы физики. Чем больше площадь распределения нагрузки, тем меньшее давление оказывается на основание и грунт. Все многоэтажные дома возводятся и прочно стоят на монолитном плитном или комбинированных со столбчато-свайными фундаментами.
плитный монолит хорошо подходит для тяжелых каменных домов
Долговечность
Грамотное устройство, с учетом особенностей грунта и поведения самой плиты во время эксплуатации, соблюдение требований технологии по утеплению, гидроизоляции, однородности бетонной смеси, достаточного объема гравийно-песчаной подушки и других базовых требований обеспечат прочность и целостность фундамента на многие десятилетия. В среднем, срок жизни качественного плитного фундамент считается вековым, то есть, на нем может прожить не одно поколение. В каждом населенном пункте достаточно много подобных памятников архитектуры, когда многоэтажное здание более 100 лет и даже до 300 лет стоит на бетонной плите. Но следует заметить, что любое долголетие еще зависит и от надлежащего ухода за строением.
многие памятники архитектуры более века стоят на монолитной плите
Высокая прочность
Это самый прочный фундамент из всех существующих разновидностей. Достигается за счет однородности и отсутствия слоистости тела плиты. В основании отсутствуют стыки и швы, то есть, нет слабых мест для проникновения разрушающей влажности в тело фундамента и появления трещин. Кроме того, равномерное распределение нагрузки по всей поверхности, снимает значительную часть давления на железобетон, что является плюсом к уровню прочности.
прочность достигается за счет монолитной целостности
Позволяет возвести цокольный этаж
Единственный фундамент, на котором рекомендуется возводить дом с цокольным этажом. Устраивается как основание для цоколя и служит фундаментом для всего дома.
Минимальные земляные работы
Свойственно для мелкозаглубленных фундаментов, без наличия цоколя. Устойчивость к изменениям свойств грунта позволяет выполнять монтаж прямо на поверхности почвы без заглубления, предварительно очистив участок и выровняв его. Такие работы можно выполнять самостоятельно без строительной техники.
для мелкозаглубленной плиты не проводятся объемные земляные работы
Простая технология возведения
В условиях дефицита средств для возведения фундамента и наличия свободного времени, часть работ можно выполнить своим силами, без привлечения техники и специалистов. В простой технологии устройства плитного фундамента можно легко разобраться. Такие работы как засыпка гравийно-песчаной подушки, подготовка котлована для заглубленных фундаментов, армирование, устройство опалубки, может выполнить любой новичок. Используя специальные формулы или онлайн калькулятор, при наличии весовых расчетов будущего дома, можно самостоятельно рассчитать размеры и объемы фундамента, примерное количество материала и его стоимость. Конечно, такие работы как подготовка бетона и его заливку лучше выполнять за один раз с привлечением специальной техник, с целью достижения однородности плиты.
заливка монолитного фундамента бетононасосом
Сокращает внутренние половые работы
Плита фундамента уже служит как черновое основание пола в доме. На него можно укладывать финишное половое покрытие: линолеум, ламинат, паркетную доску и если потребуется, защитные материалы, такие как гидроизоляция и утеплитель. Подробнее про свойства ламината в статье: «Что такое ламинат. Структура и свойства»
плитный фундамент уже является черновой стяжкой для полов в доме
Самостоятельный расчет объема монолитного плитного основания
Плитное основание – это монолитная железобетонная конструкция, располагающаяся по всей площадью строения. Такой фундамент в большинстве случаев выполнен в форме прямоугольника или квадрата. Следовательно, основными параметрами также считаются длина, ширина и высота железобетонной конструкции. Расчет объема выполняется по формуле:
V = S*H.
В этой формуле буквой «S» обозначена площадь основания, а буква «H» — это высота плиты.
Например, нужно определить объем бетона, который потребуется для заливки монолитной плиты размером 8*8 метров и высотой 0,3 метра.
Вначале определяем площадь основания:
S = 8*8 = 64 м 2 .
https://youtube.com/watch?v=pJkLoqCvt1Y
Теперь высчитываем объем бетона, необходимый для заливки монолитной плиты указанного размера:
V = 64*0,3 = 19,2 м 3 .
Очень часто монолитное плитное основание имеет ребра жесткости, в этом случае объем высчитывают отдельно каждого участка, суммируют полученные значения, а затем добавляют к общему результату.
Выполняя расчет кубатуры фундамента, важно понимать, что неправильный результат может привести не только к перерасходу строительных материалов, но и стать причиной деформации и разрушения основания и всего строения. Поэтому необходимо ответственно подойти к процессу, а лучше всего доверить выполнение расчетов квалифицированным специалистам
Формула для вычислений
Необходимое количество бетона должно соответствовать параметру опалубки. Поэтому чтобы произвести расчет кубатуры бетона для забивки фундамента необходимо знать геометрические размеры формы. Вооружившись рулеткой замеряем уже поставленную форму, и опираемся на нужные параметры:
- ширину;
- высоту;
- длину.
Как показывает многолетняя строительная практика, опираясь в расчетах на уже готовую опалубку можно получить более точные вычисления, нежели руководствуясь сухими цифрами рабочих чертежей. К тому же производя повторные измерения можно выявить ошибки в монтаже формы для фундамента и вовремя их устранить.
В случае простых фигур формула расчета имеет следующий вид:
(Д х Ш) В = V
При выполнении подсчетов величины следует приводить в единую систему расчетов – см, м. В отношении бетона чаще всего используется параметр – м3, реже литры. При переводе единицы измерения между величинами используется пропорция: 1 м3 бетона = 1000 л. При этом плотность состава не оказывает влияния на количественные показатели. Смесь уплотненная, например, вибрацией, по своей кубатуре соответствует литражу, как и изготовленные по обычным технологиям материалы для бетонирования.
В случае строительства фундамента сложной конфигурации объект условно расчленяется на простые фигуры – параллелепипеды или иные простые элементы (круги, цилиндры и т.д.). Производится расчет для каждого элемента по отдельности, полученные значения суммируются.
Глубина залегания плитного фундамента
Первое, что стоит отметить при описании глубины залегания плитного фундамента – это особенности заливки таких монолитных конструкций. Их запрещено устанавливать на пахотных почвах, из-за этого приходится целиком удалять чернозем из котлована. При этом средняя глубина одного слоя равняется 40 сантиметрам (они засыпаются нерудным составом без содержания глины).
Для малозаглубленных плит характерно следующие особенности:
- Для загородных домов, дач и садовых домиков (где отсутствует отопление) необходима предварительна укладка пенополистирола под отмостку или отдельно взятую плиту;
- При наличии постоянной отопительной системы в доме, чтобы обезопасить грунт от промерзания, достаточно провести утепление отмостки на глубине 30 сантиметров (для полной ликвидации причин вспучивания);
- Самый бюджетный вариант возведения такого рода конструкции – при плите, заглублённой ниже отметки промерзания. Однако этот способ подойдет только для построек с подвальным помещением или цокольным этажом.
Монолитный фундамент для дома с цокольным этажом Источник pallazzo.su
Монолитный плитный фундамент.
Монолитная фундаментная плита представляет собой ни что иное как плиту из бетона, имеющую плоскую или же ребристую форму, содержащую внутри арматурное укрепление, которое называется армированием. Такой тип фундамента применим чаще всего на слабых размываемых грунтах под строительство не очень тяжелых строений или же при возведении тяжелых печей и каминов, а также под тяжелое стационарное оборудование.
Данный калькулятор позволяет рассчитать для монолитного сплошного фундамента:
- Объем бетона для заливки плиты.
- Необходимое количество материалов для приготовления бетона.
- Количество доски, необходимое для устройства опалубки.
- Ориентировочную стоимость всех стройматериалов.
- Армирование фундаментной плиты зависит от геологических условий и проекта.
Калькулятор материалов для монолитной фундаментной плиты
Онлайн калькулятор для расчета приблизительной стоимости и необходимого количества материалов для монолитной фундаментной плиты.
Основные достоинства монолитного плитного фундамента:
- высокая несущая способность;
- способность противостоять смещению и вспучиванию грунта;
- простота конструкции;
- хорошая способность противостоять грунтовым и талым (поверхностным) водам;
- возможность строительства цокольного этажа, защищённого от талых вод;
Основные достоинства монолитного плитного фундамента:
- высокая несущая способность;
- способность противостоять смещению и вспучиванию грунта;
- простота конструкции;
- хорошая способность противостоять грунтовым и талым (поверхностным) водам;
- возможность строительства цокольного этажа, защищённого от талых вод;
Плитный фундамент — разновидность мелкозаглубленного ленточного — представляет собой либо монолитную плиту либо железобетонную решетку под всю площадь здания. Такой фундамент используется для возведения коттеджа (особенно из ячеистых бетонных блоков), На тяжелых пучинистых, насыпных и слабонесущих грунтах возможно устройство так называемых плавающих фундаментов из сплошных или решетчатых монолитных железобетонных плит.
Недостаток плитного сплошного фундамента:
недостатков у монолитной плиты, за исключением её высокой затратности — нет.
Монолитный сплошной фундамент, особенно заглубленный может составить от 30 до 50% стоимости коробки дома. Если же плитный фундамент мелкозаглубленный, то затраты на бетон и арматуру компенсируются простотой сооружения, если-же плитный фундамент заглубленный, то помимо большой массы бетона придется завезти значительное количество песка и щебня для сооружения подушки и обратной засыпки, аренда техники для сооружения котлована и другие расходы зачастую превышают разумную пропорцию (20 % общей стоимости коробки).
Рекомендация: Это всего лишь обзорная статья о том как рассчитать арматуру для плитного фундамента. Для общего развития ее нужно прочитать. Но если вы не хотите получить массу проблем и потерять деньги, то лучше привлечь специалиста и проконтролировать его.
Источник
Глубина размещения
Как плавило, плиточная основа будущего дома закладывает на небольшой глубине. Если строительство не предполагает создания подвала или подземного этажа, плиту нужно заливать вровень с поверхностью земли.
При создании подвала или подземного этажа, глубина размещения плиты определяется размерами этого помещения и его высотой.
Глубина котлована определяется самостоятельно и выполняется достаточно просто. Для этого потребуется самостоятельно подсчитать количество слоев:
- Слой геотекстиля, размещаемый первым ярусом при проведении строительства на илистых грунтах, в ином случае такой слой не требуется.
- Песчаная подушка.
- Слой бетонного основания, формирующий ровную поверхность для укладки геотектиля, может не укладываться в случае, когда выполняется строительство небольших по площади жилых домов.
- Слой гидроизоляции в два слоя, поперек и вдоль.
В типовых случаях глубина котлована для укладки всех слоев рассчитывается с учетом суммарной толщины всех слоев до 750 мм.
Все расчеты лучше всего произвести перед началом проведения строительства. Это упростит успешное выполнение всех этапов дальнейших работ.
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
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
Расчет материалов для монолитного фундамента
Фундаментальная основа дома
Плитный фундамент является самым прочным и надежным основанием. Он закладывается под всей площадью строения и представляет собой сплошную бетонную конструкцию с усиленным армирующим каркасом. Основание в виде монолитной железобетонной плиты имеет несложную конструкцию, сравнительно низкую себестоимость, высокие теплоизоляционные характеристики и морозоустойчивость. Чтобы фундаментальная основа дома была качественной, крепкой и долговечной, необходимо правильно рассчитать параметры этой части. Одним из основных параметров является толщина плитного основания.
Условия для плитного фундамента
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».
Устройство монолитной плиты фундамента
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.
Зачем нужно рассчитывать толщину монолитной плиты фундамента
Расчет позволяет достичь двух целей:
- максимальной прочности и функциональности сооружения;
- минимизации затрат.
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.
Как правильно рассчитать фундамент
Удерживающую способность определяют следующим образом:
- Находят площадь основания;
- Вычисляют объем бетонной плиты – перемножают между собой значения длины, ширины и высоты;
- По справочнику устанавливают величину удельного веса железобетона данной марки и высчитывают общую массу конструкции;
- 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.
- Из таблиц с нормативными значениями определяют удерживающую способность грунта.
- Сравнивают полученные значения. При выборе толщины плиты учитывают, что параметры сопротивления почвы должны быть на 20% выше.
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.
Какая марка бетона нужна для плитного фундамента
При изготовлении бетонной конструкции следует учесть требования, которые предъявляются не только к марке бетона, а и к способу заливки монолита.
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.
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.
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.
Да и габариты надземной части имеют большое значение. Чем сильнее разнесены несущие стены, тем толще должна быть монолитная плита.
В противном случае величина изгибающего момента приведет к появлению трещин в фундаменте.
Освоить методику проще на примере расчета плитного фундамента.
Определение оптимальной площади плиты
Необходимая площадь монолита зависит от величины суммарной нагрузки и расчетного сопротивления грунта.
Для обеспечения большей надежности в формулу расчета вводится коэффициент надежности по нагрузке.
Имея на руках все необходимые величины, площадь можно рассчитать по формуле:
S > Kн x F/Kp x R, где
Kн – коэффициент надежности фундамента по нагрузке (1,2),
F – полная нагрузка на плиту: включает в себя общий вес здания, оборудования, людей, мебели, а также ветровой и снеговой нагрузок,
Кр – коэффициент условий работ: зависит от типа грунта, служащего основанием для фундамента. Принимается в пределах 0,7-1,05,
R – расчетное сопротивление грунта: зависит от его типа и принимается по таблицам, содержащимся в СНиП или строительных справочниках.
Для примера приведем некоторые величины R, кгс/см 2 :
- 0,35 – для мелких и пылеватых плотных песков, суглинков – пластичных и твердых,
- 0,5 – для твердых и пластичных супесей, твердых глин,
- 0,25 – для песков мелких средней плотности и пластичных глин.
Рассчитав общую нагрузку и площадь, можно приступать к определению давления на 1 кв. см площади плиты. Для этого надо просто поделить первую величину на вторую. Полученный результат сравниваем с табличными данными.
Приведем пример:
- планируется построить здание общим весом 250 тонн,
- тип грунта на строительной площадке – суглинок пластичный (R = 0,35 кгс/кв. см),
- площадь плиты – 100 кв. м (на основании расчета по формуле, приведенной выше).
На такой площади грунт может выдержать 350 тонн нагрузки. Разница между общей нагрузкой от здания и допустимой составит 100 тонн. Это и есть максимальный вес плиты фундамента которую выдержит грунт.
Переводим эту разницу в кубы (объем плиты), исходя из того, что один кубометр железобетона весит в среднем 2,5 тонны и получаем 100 : 2,5 = 40 куб. м.
Если объем разделить на площадь, то в результате получится искомая максимальная толщина плиты:
40 : 100 = 0,4 м или 40 см.
Можно сказать, что расчет толщины плитного фундамента завершен. Мы получили максимально допустимую толщину монолита, превышать которую не позволят характеристики грунта.
Но затраты на строительство фундамента можно существенно уменьшить, если принять во внимание такой параметр, как прочность на сжатие бетона. Он зависит от марки материала
Например, у бетона В22,5 он составляет 22,5 кг/кв
см. Чтобы узнать, какая площадь бетонной основы сможет выдержать нагрузку в 250 тонн, надо разделить ее на 22,5
Например, у бетона В22,5 он составляет 22,5 кг/кв. см. Чтобы узнать, какая площадь бетонной основы сможет выдержать нагрузку в 250 тонн, надо разделить ее на 22,5
Он зависит от марки материала. Например, у бетона В22,5 он составляет 22,5 кг/кв. см. Чтобы узнать, какая площадь бетонной основы сможет выдержать нагрузку в 250 тонн, надо разделить ее на 22,5.
250/22,5 = 11,1 кв. м.
Изучение характеристик грунта
Перед тем как приступить к расчету любого типа фундамента определяют характеристики основания под него. К основным и наиболее важным моментам относят:
- водонасыщенность;
- несущую способность.
При строительстве крупных объектов перед началом разработки проектной документации выполняют полноценные геологические изыскания, которые включают в себя:
- бурение скважин;
- лабораторные исследования;
- разработку отчета о характеристиках основания.
В отчете предоставляются все значения, полученные в ходе первых двух этапов. Полный комплекс геологических изысканий стоит дорого. При проектировании частного дома в нем чаще всего нет необходимости. Изучение почвы выполняются двумя методами:
- шурфы;
- скважины.
Отрывку шурфов выполняют вручную. Для этого лопатой выкапывают яму, глубиной на 50 см ниже предполагаемой отметки подошвы фундамента. Почву изучают по срезу, определяют примерно тип несущего слоя и наличие в нем воды. Если грунт слишком насыщен водой, рекомендуется остановиться на свайных опорах под здание.
Второй вариант изучения характеристик основания под дом выполняют ручным буром. Анализ проводят по кускам почвы на лопастях.
Важно! При проведении мероприятий необходимо выбирать несколько точек для изучения. Они должны располагаться под пятном застройки
Это позволит наиболее тщательно изучить тип почвы.
Определившись с основанием, для него выясняют оптимальное удельное давление на грунт. Величина потребуется в дальнейшем расчете, пример которого представлен далее. Значение принимают по таблице.
| Тип исследуемого грунта | Оптимальное удельное давление на грунт, кг/см2 |
| Песок пылеватый и мелкий | 0,35 |
| Песок средней крупности | 0,25 |
| Супесь* | 0,50 |
| Суглинок | 0,35 |
| Пластичная глина | 0,25 |
| Твердая глина* | 0,50 |
*При данном типе грунта основания более экономичным может оказаться ленточный вариант, поэтому нужно рассчитать смету на два типа фундамента и выбрать тот, который будет стоить дешевле.
Расчет материалов для заливки монолитного плитного основания
Зная основные параметры плиты фундамента, можно точно рассчитать количество бетонного раствора и элементов армирования, необходимых для возведения основания дома.
Для наглядности можно разобрать пример: расчет материалов для плитного фундамента размером 8*8 метров, армированного каркасом из прута диаметром 14 мм. Расстояние между верхней и нижней сеткой 20 см, толщина бетона над сеткой и под ней составляет 5 см.
Вначале определяется толщина плиты, для этого суммируют известные параметры: 20+1,4*2+5*2=32,8
Следовательно, плита будет иметь высоту 33 см. Согласно этому значению рассчитываются основные материалы для плитного фундамента.
Расчет бетона
Чтобы правильно определить количество бетонного раствора, нужно выполнить расчет объема будущей плиты. Для этого следует использовать простую математическую формулу: Д*Ш*В, при этом к длине и ширине плиты добавляют по 0,2 м. Результат следующий: 8,2*8,2*0,33=22,19.
Для заливки фундамента с приведенными параметрами требуется 22-23 м3 бетона.
Если плита основания имеет сложную форму, то выполняют расчет каждого элемента конструкции и суммируют полученные значения.
Расчет арматуры
Выполнять расчет арматуры немного сложнее, но если придерживаться рекомендаций мастеров, можно самостоятельно рассчитать количество материала для создания каркаса плитного основания.
Расчет арматуры под плиту
Вначале определяют длину одного горизонтального стержня. В процессе создания каркаса обеспечивается защита арматуры бетонным слоем сверху, снизу и по краям конструкции. В приведенном примере защитный слой составляет 5 см, следовательно, из общей длины плиты нужно убрать по 5 см с двух сторон. В результате получится длина одного прута: 820-5*2=810 см.
Далее рассчитывают количество горизонтальных стержней каркаса с ячейкой 20*20 см. Ширину плиты делят на размер ячейки и получают число прутьев одного направления: 820:20=41.
Прутья будут расположены в двух направлениях и уложены в два ряда, значит, общее количество будет следующим: 41*2*2=164.
Теперь можно рассчитать общую длину стержней: 8,1*164=1328,4 метра.
Теперь необходимо выполнить расчет вертикальных стержней. Их длина с учетом защитного слоя бетона будет равна: 33-5*2=23 см.
Шаг между вертикальными стержнями составляет примерно 40 см, значит, в одном ряду будет 820:40=21 стержень.
В двух направления получается 21*21=441 стержень.
Для создания каркаса потребуются вертикальные стержни общей длиной 441*0,23=101,43 метра.
Правильно выполненные расчеты параметров плитного основания являются залогом прочности, надежности и долговечности возводимого строения.
Это может быть полезно:
- Строим опалубку для монолитного фундамента своими рукамиРасчет несущей способности сваиРасчет и установка съемной опалубкиРасчет отказа сваи при забивке
Дополнительно рекомендуем почитать:
Как получить данные для буронабивного основания?
Если грунт на участке характеризуется значительной подвижностью, то целесообразно построить плитное основание на буронабивных сваях, которые будут противостоять смещению зыбких слоев почвы. В данном случае именно опоры будут отвечать за передачу нагрузки от проектного дома на грунт.
Несмотря на экономию за счет отказа от глубокозаглубленного плитного фундамента, тонкую плиту закладывать также нельзя, потому что ее раздавит под весом самого сооружения. Как правило, останавливаются на толщине плиты, равной 0,3–0,4 м. Точное значение находят расчетным путем и принимают условно по типу грунта на участке.
Пример вычисления
Например, по проекту задан двухэтажный дом и уже рассчитанная его суммарная масса, равная 95 тоннам.
Если площадь основания равна 54 м 2 , то удельное давление будет равным:
95/54=1,7 т/м 2 или 0,17 кг/см 2 .
Если дом стоит на твердой глине, то для соблюдения допустимых условий не хватает:
0,25-0,17=0,08 кг/см 2 давления или 0,08х54х10 000 = 43,2 т железобетона.
Объем плиты через плотность железобетона:
Тогда высота плиты будет равна:
Для заданных условий можно рассмотреть два варианта, когда высота плиты будет равной 0,3 или 0,35 м.
В первом случае ее масса составит 40 000 кг, а, значит, вместе с фундаментом здание будет оказывать давление, равное:
(40 000+95 000)/(54×10 000)=0,25 кг/〖см〗^2
Данный параметр удовлетворяет заданным условиям, поэтому оставляют толщину плиты, равную 0,3 м. Далее рассчитывают количество опорных элементов определенного диаметра, основываясь на их грузоподъемности.
PERI ELPOS и PERI CAD
Предназначением этих программ выступает раскладка опалубки в рамках осуществления монолитного строительства. Использование данного «софта» открывает перед инженером-технологом целый ряд возможностей: от произведения раскладки опалубки и назначения захваток, до определения потребностей в количестве материала с предельной точностью
Немаловажной особенностью представленных программ выступает то, что они не требуют наличия специальных навыков у пользователя. В первую очередь это обуславливается реализацией в них интуитивно понятной системы управления
Получаемые же с помощью программ результаты характеризуются высокой наглядностью и показательностью.
По словам представителей компании-разработчика, данное ПО заточено на работу с базой артикулов PERI и блоками, которые им соответствуют. Тем самым достигается автоматизация множества рутинных процедур, сопровождающих выполнение проектов по опалубливанию
Также немаловажной особенностью PERI ELPOS и PERI CAD выступает наличие функции создания спецификаций исходя из уже расставленных комплектов
Важно знать
Перед тем как рассчитывать массу конструкции, уделите внимание следующим моментам:
- Вес бетона зависит не только от удельного веса компонентов, но и от способа замеса (вручную или в бетономешалке). Поэтому нет смысла считать общий удельный вес, так как полученное число может сильно отличаться от реального значения массы.
- Неопытные строители думают, что вес бетона показывает, насколько он прочный и надежный. Это не так, потому что в этом случае роль играет марка цемента. Прочность и надежность зависят еще и от того, насколько правильно он приготовлен. Компоненты должны засыпаться по порядку, хорошо перемешиваться, чтобы получилась однородная консистенция, в которой наполнитель распределится равномерно.
- Будьте осторожны с водой, в избытке она способна испортить материал.
- Когда бетон застывает, из него испаряется вода, поэтому масса одного кубического метра полученной структуры будет отличаться от массы раствора 1 куба.
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.
