Порядок действий и формула для расчета монолитной плиты фундамента

Корректировка конструкции ж/б плиты.

Если заменить дорогостоящий плитный фундамент ленточным невозможно по ряду объективных причин, можно постараться снизить бюджет строительства. Например, при толщине 30 см крупногабаритные конструкции сложно залить даже при регулярном приеме смеси из миксеров. Выходом часто становится подбетонка:

  • при толщине 5 – 7 см она не требует армирования
  • заливается в один прием
  • выравнивает основание
  • защищает гидроизоляцию от порывов щебнем
  • снижает толщину защитного слоя (нижнего) на 20 – 35 мм
  • использует тощий бетон

Как рассчитать арматуру для монолитной плиты. Однако в этом случае сечение стержней верхнего слоя придется пересчитать. Для несимметричных плит (внутренняя стена смещена относительно центра конструкции) производится расчет по большему значению длины пролета, как для симметричных. Запас прочности повысится при незначительном повышении сметы.

Подобным способом можно рассчитывать арматуру для плитных фундаментов любой сложности. Кроме того, существует ПО для проектировщиков, делающих это с высокой точностью.

Подготовительные работы

Перед тем как рассчитать фундамент для дома, проектировщику нужно выяснить геологические данные участка. Для крупных зданий выполняют специальные геологические изыскания. В частном строительстве допустимо провести исследования самостоятельно. При этом все характеристики назначаются по визуальному осмотру.

Чтобы правильно рассчитать фундамент, почву исследуют двумя способами:

  • отрывка шурфов, которые представляют собой глубокие ямы с размерами в плане 1х2 м (в среднем);
  • бурение скважин ручным буром.

В первом случае на тип грунта смотрят по стенкам шурфа. Во втором — проверяют почву на лопастях бура.


Для исследования почвы проводят осмотр стенок шурфа

Исследования проводят на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемое заложение ленты (которое назначили только по отметке промерзания). При проведении работ надо выяснить следующие характеристики:

  • тип грунта в уровне подошвы;
  • расположение уровня грунтовых вод (УГВ);
  • наличие на участке линз слабой почвы.

Чтобы точно понять УГВ, потребуется провести исследование в нескольких точках. Минимум одна из этих точек должна находиться в низине участка. Работа в засуху не дает точного результата, поскольку влага может уйти глубоко в землю.

Линзы слабого грунта найти бывает сложно. Для этого нужно делать шурфы или скважины очень часто. В большинстве ситуаций в этом нет необходимости. Если во время строительства обнаружится такая неприятность, ее засыпают щебнем, гравием или песчано-гравийной смесью.

Если УГВ на участке находится глубоко, то можно использовать ленту глубокого заложения (более 1,5 м). При этом вода должна располагаться на 50 см ниже подошвы здания. При расположении УГВ на расстоянии менее чем 1,5 м от поверхности, разумно выбрать мелкозаглубленную конструкцию. Но такой тип имеет ограничения. Если влага находится выше, стоит рассмотреть другой вариант фундамента: плиту или сваи.


Выбор фундамента по заглублению зависит от УГВ

Чтобы выполнить расчет основания фундамента, потребуется знать прочность почвы. Характерные признаки каждого типа грунта можно найти в ГОСТ 25100-2011

Особое внимание стоит обратить на приложения к этому документу. Несущую способность каждого типа берут из таблицы ниже

Тип основанияМаксимальная несущая способность в кг/см2
Галька с примесью глины4,50
Гравийный4,00
Песок крупной фракции6,00
Песок средней фракции5,00
Песок мелкой фракции4,00
Песок пылеватой фракции2,00
Суглинок или супесь3,50
Глинистый6,00
Просадочный1,50
Насыпной с уплотнением1,50
Насыпной без уплотнения1,50

Типы, которые обладают прочностью 2 и менее кг/см2, не рекомендуют использовать в качестве основания. Перед строительством потребуется выполнить их замену на песок средний или крупный.

Сколько нужно арматуры?

Прежде чем отправиться в магазин для покупки материала, нужно узнать, сколько его понадобится для армирования ленточного фундамента. Для этого следует заранее подумать, какая схема армирования ленточного фундамента станет лучшим выбором и провести расчеты для конкретного объекта.

Пример армирования каркаса для фундамента

При строительстве небольших домов, гаражей и бань обычно используется следующая конфигурация каркаса:

  • 2 пояса: верхний и нижний;
  • каждый пояс состоит из 3-4 прутов арматуры;
  • оптимальное расстояние между стержнями – 10 сантиметров. Учтите, что расстояние от арматуры до краев будущего фундамента должно составлять не менее 5 сантиметров;
  • соединение поясов выполняется при помощи хомутов или отрезков арматуры при шаге 5-30 сантиметров, в зависимости от участка армирования.

Такая схема оптимальна. Теперь, зная размеры будущей постройки, совсем не сложно провести соответствующие расчеты.

Допустим, вы хотите построить просторную каркасную или деревянную дачу площадью 150 квадратных метров с внешними стенами периметром 50 метров. Проведем расчеты, исходя из этого. Используем при армировании ленточного фундамента СНиП соответствующий и описанные выше характеристики.

Имеем два пояса по три прута в каждом. Итого – 6 умножаем на 50 = 300 метров основной арматуры. Учитываем количество перемычек, которые укладываются с шагом 30 сантиметров. Для этого 50 метров делим на 0,3. Получаем 167 штук. Поперечные перемычки в данном основании будут иметь длину 30 сантиметров, а вертикальные – 60 сантиметров. На вертикальные перемычки понадобится 167х0,6х2=200,4 метра. На горизонтальные – 167х0,3х2=100,2 метра. Итого, потребуется 300 метров толстой рифленой арматуры и 300,6 метра более тонкой, гладкой арматуры. Получив эти числа, можно смело отправляться в магазин за материалом – ленточный фундамент без армирования долго не протянет. Некоторые специалисты рекомендуют брать арматуру с запасом в 10-15%. Ведь какое-то количество материала понадобится, чтобы усилить угловые части ленточного фундамента и уйдет на стыковку.

Список источников

  • fundamentaya.ru
  • VseoArmature.ru
  • KakPostroitDomic.ru
  • fastbuildings.ru
  • zamesbetona.ru
  • svoimi-rykami.ru
  • KakFundament.ru
  • keilstroy.ru
  • www.stoydiz.ru
  • www.gvozdem.ru
  • expert-dacha.pro
  • samastroyka.ru
  • StroykaRecept.ru
  • ogodom.ru

Основные факторы, влияющие на выбор типа фундамента

Чтобы понять, как правильно выбрать фундамент, необходимо разобраться в его предназначении.

Фундаментом называется основание любого строения, которое передаёт нагрузку, создаваемую весом сооружения, на нижележащие слои грунта. Правильно спроектированный и возведённый фундаментдолжен перераспределять на грунт :

  • вес дома;
  • вес снеговой нагрузки;
  • вес полезной нагрузки.

Прежде тем, как приступить к выбору типа фундамента, нужно:

  • Разработать проект дома и определиться с материалом стен, перекрытий, кровельного покрытия.
  • Рассчитать предполагаемый вес здания.
  • Узнать состав грунта на строительном участке и уровень залегания подземных вод.
  • Выяснить несущую способность грунта.
  • Произвести расчёт фундамента.

При выборе типа конструкции фундамента и его расчёта первостепенное значение имеет проведение геологических изысканий

. В зависимости от несущей способности грунта и материала, из которого изготавливается дом, фундамент может иметь разную глубину заложения и конструкционные особенности.

Возведение дома (в первую очередь — каменного) без чёткого понимания типа грунта – это строительство «вслепую», с непредсказуемыми результатами в долгосрочной перспективе.

Т.к. фундамент передаёт нагрузку от здания на нижележащие слои грунта, то зона активного влияния нагрузок от дома распространяется значительно ниже глубины заложения подошвы фундамента. Кроме этого, фундамент может подвергаться негативному воздействию грунтовых вод. Это со временем может привести к заиливанию дренажа или вымыванию песчаной подготовки, что может вызвать неравномерную просадку фундамента.

Расчет толщины плиты

Расчет выполняется по СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» и по руководству «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа» в два этапа:

  • сбор нагрузок;
  • расчет по несущей способности.

Сбор нагрузок включает в себя проведение работ по вычислению общей массы дома с учетом веса снегового покрова, мебели, оборудования и людей. Значения для домов из различных материалов можно взять из таблицы.

Тип нагрузкиЗначениеКоэффициент надежности
Стены и перегородки
Кирпич 640 мм1150 кг/м21,2
Кирпич 510 мм920 кг/м2
Кирпич 380 мм с утеплением 150 мм690 кг/м2
Брус 200 мм160 кг/м21,1
Брус 150 мм120 кг/м2
Каркасные 150 мм с утеплителем50 кг/м2
Перегородки гипсокартонные 80 мм30-35 кг/м21,2
Перегородки кирпичные 120 мм220 кг/м2
Перекрытия
Железобетонные 220 мм с цементно-песчаной стяжкой 30 мм625 кг/м21,2 — для сборных и 1,3 — для монолита
Деревянные по балкам150 кг/м21,1
Крыша по деревянным стропилам
С металлическим покрытием60 кг/м21,1
С керамическим покрытием120 кг/м2
С битумным покрытием70 кг/м2
Временные нагрузки
Полезная для жилых зданий150 кг/м21,2
СнеговаяВ зависимости от района строительства по п. 10.1 СП «Нагрузки и воздействия». Снеговой район определяется по СП «строительная климатология».1,4

Важно! В таблице уже учитывается толщина конструкций. Для вычисления массы остается лишь умножить на площадь

Кроме этого, каждую нагрузку необходимо умножить на коэффициент надежности. Он необходим для обеспечения запаса по несущей способности конструкции из бетона и предотвращения проблем при незначительных ошибках строителей или изменениях условий эксплуатации (например, смена назначения здания). Все коэффициенты принимаются по СП «Нагрузки и воздействия».

Для различных нагрузок, коэффициент отличается и находится в пределах 1,05-1,4. Точные значения также приведены в таблице. Для фундамента из бетона по монолитной технологии принимают коэффициент 1,3.

Важно! Если уклон кровли составляет более 60 градусов, снеговую нагрузку в расчете не учитывают, поскольку при такой крутизне ската, снег не скапливается на нем. Общую площадь всех конструкций умножают на массу, приведенную в таблице и коэффициент, после чего, складывая, получают суммарный вес дома без учета фундаментов

Общую площадь всех конструкций умножают на массу, приведенную в таблице и коэффициент, после чего, складывая, получают суммарный вес дома без учета фундаментов.

Основная формула для вычислений имеет следующий вид:

P1= M1/S,

где P1 -удельная нагрузка на грунт без учета фундамента, M1 — суммарная нагрузка от дома, полученная при сборе нагрузок, S — площадь плиты из бетона.

Далее необходимо рассчитать разницу (Δ) между полученным значением и числом, приведенным в таблице выше, в зависимости от типа грунта.

Δ=P-P1

где P — табличное значение несущей способности грунта.

M2 = Δ*S,

где М2 — требуемая масса фундамента (больше этой массы строить фундамент нельзя), S — площадь плиты из бетона.

Следующая формула:

t = (М2/2500)/S,

где t — толщина заливки бетона, а 2500 кг/м3 — плотность одного кубического метра железобетонного фундамента.

Далее толщина округляется до ближайшей большей и меньшей величины кратной 5 см. После выполняется проверка, при которой разница между расчетным и оптимальным давлением на грунт не должна превышать 25% в любую сторону.

Совет! Если при расчете получается, что толщина слоя бетона превышает 350 мм, рекомендуется рассмотреть такие типы конструкции как ленточный фундамент, столбчатый или плита с ребрами жесткости.

Помимо толщины потребуется подобрать подходящий диаметр армирования, а также выполнить расчет количества арматуры для бетона.

Важно! Если в результате расчета у вас получится толщина плиты более 35 см, это указывает на то, что плитный фундамент избыточен в данных условиях, нужно посчитать ленточный и свайный фундаменты, возможно они окажутся дешевле. Если же толщина вышла меньше 15 см, значит здание слишком тяжелое для данного грунта и нужен точный расчет и геологические исследования

Расчет площади несущих стен

Осталось подсчитать площадь несущих стен здания и сравнить ее с полученным выше результатом. Если она меньше, толщину плиты можно уменьшить, например, до 25 см и повторно произвести расчет.

Таким образом вы выйдете на оптимальную толщину монолита. При этом следует придерживаться следующей рекомендации: если вы строите дом самостоятельно, не следует при определении толщины плиты выходить за рамки диапазона 15-35 см.

Если Вас интересуют другие виды фундаментов, то читайте статьи в соответствующих разделах по ссылкам ниже:

  • статьи о свайном фундаменте;
  • статьи о столбчатом фундаменте;
  • статьи о ленточном фундаменте.

Видео о расчете фундаментов.

https://youtube.com/watch?v=S33UTty4_Z0

Расчёт нагрузки на основание

Принимаясь за расчёт фундамента под дом, вначале вычислите нагрузку, которую он будет держать.

Для этого рассчитайте площадь поверхности всех стен, перекрытий и кровли, умножьте площадь каждой конструкции на её удельный вес, который можно взять из нижеприведённой таблицы.

Не забывайте также, что к весу дома позже прибавится мебель, бытовая техника, вещи и, конечно же, люди. Всё это тоже надо учесть, когда производите расчёт нагрузки на основание, поэтому считайте лучше с запасом. Вычисление нагрузки на грунт

Следующим шагом в расчётах является определение нагрузки на грунт. Чтобы понять, сможет ли грунт выдержать здание, необходимо просчитать вес основания дома.

Для этого вычислим объём основания, воспользовавшись математическими формулами, и умножим его на плотность бетона (средние показатели плотности разных видов бетона можно найти в таблице ниже).

Затем проведём несложные вычисления по формуле:

(ВФ+ВД)/Ппф, где ВФ — вес фундамента, ВД — вес дома, Ппф — площадь подошвы основания.

сколько килограмм нагрузки должен нести на себе 1см2 грунта

Теперь важно соотнести требуемую нагрузку на грунт с допустимыми значениями, указанными в таблице

Если полученная в ходе вычислений нагрузка больше расчётного сопротивления заданного типа грунта, нужно увеличить опорную площадь дома, а именно:

  1. Ленточный можно сделать расширенным к основанию (поперечное сечение выглядит как трапеция).
  2. Увеличить ширину фундамента-параллелепипеда.
  3. Для столбчатого основания можно увеличить диаметр столбов или их количество.

Что еще можно рассчитать, имея значение толщины?

Некоторые частные застройщики следуют общепринятым рекомендациям по выбору толщины плиты и не проводят самостоятельные расчеты. Такой способ приемлем в индивидуальном домостроении, если собственник сам берет на себя ответственность за надежность возводимой конструкции.

Таким образом, зная толщину монолита, можно узнать:

  • потребность в растворе;
  • выбрать шаг армирования и толщину арматуры;
  • посчитать количество металлопроката для вязания армирующего каркаса.

Необходимый объем бетонного раствора

Объем бетона находят по обратной формуле:

При этом нужно учитывать свойства бетона и условия его затвердевания. На практике делают запас в размере 20% от расчетного параметра.

Шаг армирования и толщина прута

Схему армирования выбирают по действующим правилам СП 63.13330.2018. Если толщина плиты не превышает 0,15 м, то армирование ведут в один слой. В противном случае армирующий каркас состоит из двух поясов, расположенных по отношению друг к другу на таком расстоянии, чтобы вокруг металлической конструкции оставался защитный слой бетона толщиной не менее 4 см.

Шаг между прутками будет от 20 до 40 см в зависимости от типа проектного сооружения:

  • 20 см – для фундамента под каркасные и деревянные дома;
  • 30 см – для фундамента под здания из кирпича и других тяжелых строительных материалов.

Под несущими стенами и в местах, где будут увеличена нагрузка на фундамент, шаг между арматурой целенаправленно уменьшают.

Диаметр арматурных прутьев, которые используются для усиления фундаментной плиты, является очень важным параметром. Поэтому необходимо предварительно определить сечение прутьев арматуры.

Чтобы определить минимальный диаметр арматурных прутьев, нужно:

  • найти площадь сечения плиты;
  • найти допустимую площадь сечения прута, которая будет составлять 15% от площади сечения плиты;
  • вычислить суммарную площадь арматуры в одном поясе;
  • используя длину плиты и шаг между прутками, найти минимальное сечение арматуры.

Количество арматуры

Количество арматуры легко рассчитать, имея перед собой схему армирования фундамента. Поочередно складывают продольные и перпендикулярные прутки, учитывают размер вертикальных перемычек и количество точек пересечения металлических стержней.

Если каркас состоит из двух поясов, то полученное значение увеличивают в двое. Как правило, арматуру продают на вес, поэтому количественный показатель нужно увеличить на плотность металла и перевести в тонны.

Выбор фундамента для загородного дома

Надёжный фундамент – основа любого дома. От того, насколько правильно был выбран и построен фундамент, во многом зависит срок эксплуатации дома и комфортность проживания в нём. Любая ошибка, допущенная ещё на этапе возведения основания, приводит к печальным последствиям в будущем: фундамент и, в результате – стены, могут треснуть, или фундамент может «приподнять» силами морозного пучения, строение может просесть и перекоситься. Всё это приведёт к необходимости дорогостоящего ремонта.

Чтобы этого избежать, надо выбрать правильный фундамент . Из нашего материала вы узнаете ответы на следующие вопросы:

  • С чего начинается выбор фундамента.
  • Для чего нужно проводить геологические изыскания на участке.
  • Какие нагрузки собираются для расчёта несущей способности фундамента.
  • Какие типы фундаментов являются наиболее распространёнными.
  • Какую наиболее частую ошибку допускают застройщики при выборе конструкции фундамента.

Цельная фундаментная плита – специфика применения

Монолитная плита, изготовленная из армированного бетона, отличается повышенным запасом прочности и используется в области промышленного, гражданского и жилищного строительства для сооружения различных типов строений:

  • дачных построек;
  • частных домов;
  • групповых и одиночных коттеджей;
  • объектов промышленной сферы;
  • помещений для хранения транспорта;
  • различных зданий малой этажности.

Различные типы фундаментов приходится заливать строителям для постройки зданий

Прочностные характеристики железобетонного фундамента позволяет ему выдерживать вес построек из различных материалов:

  • блочного бетона;
  • натурального камня;
  • обожженного кирпича;
  • деревянного бруса;
  • бутового камня;
  • армированного бетона.

Плитный фундамент также используется в качестве основы для сооружения каркасных строений и бревенчатых домов. Положительно зарекомендовала себя в различных условиях эксплуатации фундаментная плита под дом из газобетона. Она предотвращает растрескивание стен, построенных из хрупких газонаполненных блоков.

Монолитная плита – оптимальный вариант для решения следующих задач:

  • строительства зданий на болотистых почвах;
  • возведения домов на грунтах с близко расположенными подземными водами;
  • сооружения построек на проблемных почвах, склонных к пучению;
  • постройки объекта на насыпных грунтах, содержащих мелкий песок.

До того, как залить монолитную плиту, следует рассчитать прочность конструкции и выполнить расчет арматуры. Определяясь с возможностью применения цельной плиты для сооружения фундамента под конкретное строение, следует определить толщину основания и выбрать глубину залегания плитной основы.

Вес построек из различных материалов позволяет выдерживать прочностные характеристики железобетонного фундамента

При этом необходимо учитывать следующие факторы:

  • свойства почвы на стройплощадке;
  • уровень расположения грунтовых вод;
  • нагрузочные характеристики фундамента;
  • массу будущего здания;
  • особенности климатических условий;
  • высотные колебания на месте работ;
  • рабочие характеристики применяемого стройматериала.

Расширенный диапазон применения монолитной плиты обусловлен увеличенной площадью опорной подошвы, которая обеспечивает:

  • пропорциональное распределение на почву массы строения;
  • предотвращение осадки отдельных частей коробки здания;
  • демпфирование реакции почвы, связанной с морозным пучением;
  • невозможность образования трещин на стенах здания.

Результат

Наконец, остается определить опорную площадь для вашего дома. Делается это просто – умножается длина стен фундамента на их ширину. В нашем случае выходит – 15,5 тысячи квадратных сантиметров. Складываем массу всех конструкций:

  • стены – 25,1 тонны;
  • перекрытия – 8;
  • кровля – 2,88;
  • фундамент – 74,4.

Получается, что весь особняк у нас весит – 110,38 тонны. Этот результат нужно разделить на вышеупомянутую опорную площадь – 15500 см 2 . У нас выйдет, что на один квадратный сантиметр давит 7,12 килограмма.

Остается только свериться с нормами сопротивления грунтов:

  • крупный песок – от 3,5 до 4,5 килограммов на см 2 ;
  • средний песок – 2,5-3,5;
  • мелкий – 2,5-3;
  • глина твердая – 3-6;
  • пластичная – 1-3;
  • каменистые грунты, галька или щебень – 5-6.

Как видно, особняк вышел слишком тяжелый. В этом случае увеличиваем площадь фундамента за счет толщины стен.

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 м 3 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.

«За» и «против» фундаментных плит

С учетом всех технологических особенностей такая конструкция станет надежным подспорьем как для небольшой стройки, так и для вполне масштабного объекта. «За» плиточный фундамент говорят такие факты:

  • Плиточный фундамент хорошо приживается на разных грунтах.
  • Технология обходится не слишком дорого. Это объясняется использованием простых материалов, чего нельзя сказать, например, о свайной конструкции. Металл, входящий в ее состав, обходится очень дорого. Здесь будут еще затраты – это его доставка к месту строительства.
  • Отсутствие деформации на заболоченных почвах из-за эффекта плавучести.
  • Выбор технологии даже для стройки промышленного масштаба.

Между тем, фундаментные плиты – это отнюдь не панацея и использовать их на откровенно нестабильных или сложных грунтах не стоит. Там резоннее будет воспользоваться свайными конструкциями. Если есть сомнения, лучше пригласить на консультацию эксперта-строителя, который оценит объект и подберет подходящий под конкретные условия вариант фундамента.

Разновидности и характеристики монолитного основания

Выбор разновидности монолитной основы плитного типа зависит от ряда факторов:

От ряда факторов зависит выбор разновидности монолитной основы плитного типа

  • расположение поверхности плиты относительно нулевой отметки;
  • метод сооружения фундаментной конструкции;
  • конструктивный вариант исполнения.

По величине заглубления в почву плитные основания классифицируются следующим образом:

  • незаглубленные фундаменты. Они сооружаются на спланированной поверхности почвы, с которой удалены строительный мусор и растительность;
  • мелкозаглубленные основания. Технология сооружения фундаментной плиты предусматривает ее погружение в грунт на 40-50 см ниже нулевой отметки;
  • заглубленные основы. Нижняя плоскость железобетонной плиты фундамента располагается на глубине замерзания грунта или ниже.

Способ обустройства цельной плиты также отличается:

  • монолитная конструкция возводится на спланированной и очищенной площадке. Технология предусматривает сооружение подушки, монтаж опалубки, гидроизоляцию, армирование и бетонирование. Для постройки цельной плиты не требуется грузоподъемная техника. Внутри бетонной основы размещаются инженерные сети и необходимые коммуникации. Габариты фундаментной платформы не ограничены;
  • сборный вариант сооружается из стандартных плит, изготовленных в промышленных условиях. Укладка панелей выполняется на щебеночно-песчаную подушку с помощью крана. После завершения монтажных операций стыковые участки заливаются раствором. Допускается армирование сборной платформы с последующей заливкой слоя стяжки. Толщина и размеры сборной конструкции регламентированы габаритами готовых панелей.

Одним из доступных считается этот вариант фундамента

Сооружаются следующие плиты, отличающиеся особенностями конструкции:

  • чашеобразная платформа. Она представляет сложную конструкцию, которая позволяет соорудить под домом вместительный подвал;
  • плоский фундамент. Он выполняется в виде обычной плиты, которая дополнительно утепляется листовым теплоизолятором.

Остановимся на характеристиках цельной плиты фундамента, которую отличают следующие свойства:

  • увеличенная нагрузочная способность. Прочная конструкция железобетонной плиты не разрушается, воспринимая вес строения и реакцию грунта;
  • повышенная влагостойкость. Правильно сооруженная монолитная основа не позволяет влаге проникать через фундамент к стенам;
  • длительный срок использования. Железобетонная платформа гарантирует устойчивость строений на протяжении продолжительного периода.

Размеры плиты выполняются в соответствии с габаритами возводимого строения, а толщина зависит от определенных условий:

  • устойчивость зданий на нормальных почвах обеспечивается при толщине платформы 40-50 см;
  • для надежности построек, сооружаемых на проблемной почве, следует увеличить толщину до 100 см.

Эксплуатационные характеристики монолитной платформы определяются также маркой бетонного раствора, диаметром арматурных прутков и конструктивным вариантом исполнения плиты.

В соответствии с габаритами возводимого строения выполняются размеры плиты

Профессиональные строители и частные застройщики убедились в многочисленных достоинствах монолитной конструкции:

  • конструктивной простоте. Конфигурация основы повторяет контур здания. Сооружение монолитной платформы осуществляется за ограниченный период времени;
  • экономичности конструкции. В результате сооружения цельной плиты отпадает необходимость в обустройстве пола. Это позволяет сэкономить денежные средства;
  • повышенной прочности. Благодаря применению марочного бетона и правильно подобранному диаметру арматуры, плитный фундамент предотвращает деформацию стен;
  • универсальности. Монолитный фундамент применяется для различных видов зданий, обеспечивает долговечность на подвижных, влажных и промерзающих грунтах;
  • морозоустойчивости. Прочная конструкция железобетонной плиты не растрескивается в результате сезонных колебаний температуры, вызывающих подвижки грунта.

Наряду с преимуществами конструкция имеет также и слабые стороны:

  • сложность сооружения цельной плиты в условиях наклонной местности;
  • увеличенный объем затрат и повышенная трудоемкость выполнения работ;
  • необходимость выполнения дополнительных объемов земляных работ для заглубленного основания.

Расчет арматуры

Вычисление количества арматуры для рассчитанной выше плиты:

  1. плита толщиной 20 см — две рабочих сетки;
  2. диаметр стержней —  12 мм, шаг — 150 мм;
  3. стержни укладываются так, чтобы обеспечить защитный слой бетона с каждой стороны 0,02-0,03 м. Длина стержней в примере = 8,1 м — 0,02*2 = 8,06 м и 10,06 м;
  4. количество стержней в одном направлении = (8,1 м (длина стороны)/0,15 м (шаг) + 1) *2 (два слоя) = 110 шт;
  5. количество стержней в другом направлении = (10,1 м (длина стороны)/0,15 м (шаг) + 1)*2 (два слоя) = 136 шт;
  6. общая длина стержней = 110*8,06 + 136*10,06 = 886,6 м + 1368,16 = 2254,76 м;
  7. общая масса арматуры 2254,76 м * 0,888 кг/м = 2002, 2 кг.

При покупке необходимо предусмотреть запас 3-5%, чтобы избежать необходимости докупать материал. Также потребуется рассчитать объем бетона. В рассматриваемом случае он равен: 8,1м*10,1м*0,2м = 16,36 м³. Это значение потребуется при заказе бетонной смеси.

Упрощенный расчет толщины фундаментной плиты и количества материалов на нее — несложная задача, которая не потребует большого количества времени. Но выполнение этого этапа позволит обеспечить надежность без перерасхода материалов, что сэкономит нервы и деньги будущего владельца дома.

Пример расчета

Вычисления включают в себя следующие шаги:

  • подбор геометрических параметров;
  • расчет бетона на фундамент;
  • и расчет армирования ленточного фундамента.

Пример расчета геометрии

Для расчета фундамента возьмем двухэтажный кирпичный дом с наружной стеной 510 мм, суммарная высота наружной стены —4,5 м. Внутренних стен нет. Он расположен в г.Москва, грунт на участке — среднезернистый песок (R = 5 кг/см2). Перекрытия (2 шт., над подвалом и над первым этажом) из плит ПК, перегородки гипсокартонные высотой 2,7 м и общей протяженностью 20 м. Высота этажа — 3 м, размеры в плане — 6х6 м. Вода на участке залегает низко, поэтому принято решение строить заглубленный фундамент высотой 2 м. Крыша четырехскатная с покрытием из металла. Наклон ската — 30°.

Пример расчета начинается со сбора нагрузок в форме таблицы.

Тип нагруженияВычисления
Фундамент монолитный (предварительно шириной 0,6 м по периметру здания, равному 36 м)36м*0,6м*2м*2500кг/м3*1,3 = 140400 кг
Стена из кирпича6м*4,5м*4шт.*920 кг/м2*1,3 = 129168 кг
Гипсокартонные перегородки20м*2,7м*30кг/м2*1,1 = 1782 кг
Перекрытия2шт*6м*6м*625 кг/м2*1,2 = 54000 кг
Крыша6м*6м*60кг/м2*1,05 = 2268 кг
2268 кг/cos30° = 2607 кг
Полезное2 перекрытия*36м2*150кг/м2*1,2 = 12960 кг
Снеговое36м2*180кг/м2*1,4 = 9072 кг
Сумма349 989 кг

В = Р/(L*R) = 349989кг/ (36000см*5кг/см2) = 1,94м. Конструкция рассчитана.

Рассчитанный размер ширины округляем до 2 м. Для ширины по всей высоте это много, достаточно будет 50 см под стены 51 см. Свес 1 см допускается (максимальный составляет 4 см в одну сторону). Ширина подошвы больше той, которая использована в расчете, но по всей высоте размер меньше первоначального. По этой причине нет необходимости переделывать вычисления с новой массой подземной конструкции.

Подсчет бетона

Перед покупкой смеси должна быть вычислена ее необходимая кубатура. Для этого потребуется просто найти объем ленты. К количеству бетона для ленточного фундамента рекомендуется прибавить запас в 5—7%.

Армирование

Арматура для ленточного фундамента нужна, чтобы скомпенсировать изгибающие воздействия. Какую арматуру использовать правильно для армирования? Здесь все зависит от высоты подземной части и ее длины. Чтобы понять, какая арматура нужна в качестве рабочей, делают простые вычисления. Расчет количества арматуры выполняется так, чтобы ее суммарное сечение составляло 0,1% от сечения бетонной конструкции. При этом есть минимальные конструктивные требования:

  • Какая арматура нужна для конструкции с длиной стороны менее 3 м? Ответом будет сечение 10 мм.
  • При длине стороны более 3 м потребуется 12-ти миллиметровая арматура для фундамента.

Армирование фундамента компенсирует изгибающие воздействия

Расчет выполняют приблизительно. Рассчитать арматуру более точно сможет только профессионал. Шаг рабочих прутов подбирают так, чтобы они были распределены равномерно. Желательно использовать одинаковый шаг, располагая элементы в нижней части ленты, наверху и посередине.

Дальше требуется рассчитать количество для хомутов. Они соединяют рабочие детали каркаса между собой. Раскладка арматуры в ленточном фундаменте предполагает наличие вертикальных и горизонтальных хомутов. Их изготавливают из стержней диаметром 8 мм. Шаг назначают в пределах 20—30 см. В углах шаг уменьшают в два раза.

Вычисление количества арматуры для ленточного фундамента помогает сэкономить время и деньги. Зная точное количество арматуры для каждого диаметра и ее шаг можно легко выполнить усиление ленты и закупить материалы.

На нашем сайте вы можете воспользоваться простым онлайн-калькулятором для расчета ленточного фундамента.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий