Содержание
- 1 Плитный фундамент: расчет толщины и примеры калькуляторов
- 1.1 Усредненные стандарты
- 1.2 Минус использования усредненных шаблонов на простейшем и понятном примере
- 1.3 Потери на избыточной высоте плиты
- 1.4 Потери на избыточной ширине прута арматуры
- 1.5 Какие показатели необходимо иметь для расчета?
- 1.6 Расчетный калькулятор и пример его использования
- 1.7 Калькулятор для расчета ширины и длины арматуры
- 1.8 Заключение
- 2 Как определить необходимую толщину фундаментной плиты?
- 3 Расчет толщины плитного фундамента
- 4 Расчет плитного фундамента
- 5 Расчет фундаментной плиты
Оглавление
Плитный фундамент: расчет толщины и примеры калькуляторов
Первое, с чем столкнется собственник, собравшись своими руками возводить строение на плитном фундаменте, это верный расчет монолитной плиты самого фундамента.
Ведь плитный фундамент, расчет толщины которого производили не отталкиваясь от реальных цифр, т. е. веса всего здания, характеристик пород грунта и пр., наверняка «даст трещину» в первые же годы своего существования.
А потому к такому серьезному вопросу следует подходить ответственно, возводя плиту исходя из реальных показателей.
Усредненные стандарты
Многие предпочитают, так сказать, «не заморачиваться» с расчетами, геологическими изысканиями, а исходить из общепринятых стандартов. В частности, считается, что:
- для гаражей, хоз. построек вполне будет достаточно плиты в 10 см;
- для каркасных, прочих облегченных строений (считая газо- пеноблочные) сойдет толщина плитного фундамента в 20 см;
- для подобных, но двухэтажных, а также кирпичных одноэтажных – 25 см;
- для двухэтажных кирпичных, бетоноблочных – 30 см.
И ясное дело, что чем толще монолитная плита, чем шире арматура ее каркаса, тем ее несущие способности выше. Только не стоит забывать, что и строение на фундаментной плите метровой толщины, может легко «утонуть» в чересчур мягком грунте, равно как сползти в сторону на неустойчивом. А потому не стоит особо уповать на толщину плиты, если не были проведены необходимые геологические изыскания.
Минус использования усредненных шаблонов на простейшем и понятном примере
Пример такой. Не разобравшись в устойчивости грунта и толком не прикинув вес строения, собственник решил, попросту перестраховавшись, залить монолит толщиной в 40 см, с сечением арматуры 18 мм.
Рядом через три участка на том же грунте строит дом схожей конфигурации, размеров, из похожего строительного материала — другого частника. Его фундамент плита, расчет толщины которой он делал как положено, получилась всего 25 см.
Расчеты он производил, отталкиваясь от информации нанятых специалистов геологов, используя найденный на одном из строительных сайтов калькулятор плитного фундамента.
Потери на избыточной высоте плиты
Кто-то может сказать, что, мол, ничего страшного, чем толще – тем прочнее. Но страшное кроется в перерасходе средств. Прикинем навскидку. Высота лишних 15-сантиметрового фундамента среднего строения площадью 15 X 10 метров обойдется первому частнику ох как недешево. Считаем объем, переведя сантиметры в метры, чтобы на выходе сразу получить кубометры:
15 м (длина) X 10 м (ширина) X 0,15 м (высота) = 22,5 кубометра (объем)
Итак, первый частник перелил бетона на 22,5 кубометра. То есть, по сути, если взять стоимость бетонной смеси марки M300 с доставкой за 4000 руб. за 1 куб (в каких-то регионах цена может быть чуть выше, в каких-то – чуть ниже), то выходит, что перелил он на:
22,5 X 4000 = 90000 руб.
Немалая сумма. На эти деньги можно неплохой гараж поставить.
Потери на избыточной ширине прута арматуры
Но это не все. Далее считаем арматуру.
Более экономный собственник, опять же, произведя расчет толщины и армирования своего плитного фундамента на специальном калькуляторе, получил положенное сечение арматуры – 14 мм.
Пусть, для быстроты подсчетов, шаг ячейки сетки армирования у обоих собственников будет 20 см. Считаем длину необходимой арматуры. На фундамент длиной 15 м, шириной 10 м понадобится:
15 м (длина) : 0,2 м (шаг ячейки) = 75 10-метровых прутов арматуры вдоль,
то есть 75 X 10 = 750 м общая длина
10 м (длина) : 0,2 м (шаг ячейки) = 50 15-метровых прутов поперек,
то есть, 50 X 15 = 750 м общая длина
Складываем длину вдоль и поперек и получаем 1500 метров арматуры понадобится для одной только нижней сетки. А поскольку каркас пространственный, состоящий из двух сеток, умножаем число на 2. Получаем 3000 метров.
Теперь прикинем по цене. В среднем рифленая арматура А3 сечением 14 мм обойдется в 40 руб. за метр. Итого:
3000 X 40 = 120000 руб.
Арматура А3 сечением 18 мм стоит значительно дороже, и за нее придется выложить не менее, чем 75 руб. за метр. Итоговая сумма:
3000 X 75 = 225000 руб.
225000 – 120000 = 105000 руб. – переплата. За эти около двух тысяч баксов можно приобрести вполне себе неплохую подержанную иномарку, чтобы поставить ее в гараж, сэкономленный на бетоне.
Итог переплаты вместе с бетоном:
90000 + 105000 = 195000 выброшены на ветер на никчемную перестраховку или из-за нежелания заплатить специалистам за предстроительную разведку грунта, а также лени возиться с расчетами.
Какие показатели необходимо иметь для расчета?
Пример такого калькулятораКонечно же, для того, чтобы рассчитать какова должна быть минимальная толщина плитного фундамента, лучше всего пользоваться специальными строительными калькуляторами.
Но и в поля калькуляторов необходимо вбивать какие-то данные, ведь просто так по волшебству из ниоткуда программа вам данные не создаст.
Так какие же данные нужны? Как правило, подобные калькуляторы потребуют от вас информацию:
- О грунте. Именно для того, чтобы узнать какого типа грунт на будущем участке строительства и нанимаются геологи. У каждого грунта – свои несущие параметры. К примеру, ясно, что скальные грунты наиболее крепки. Не на много от них отстают и крупно песочные, гравелистные. Так шкала опускается ниже, пока не доходит до пластичных глин, несущие способности которых на столько низки, что плитный фундамент в них может попросту утонуть, если не заглубить его на глубину устойчивых слоев. Но в таком случае плитный фундамент обойдется во столько, что лучше, все же, подумать о том, чтобы возвести строение на свайном фундаменте, что будет намного дешевле и надежнее.
- Об общей площади плиты. Ее высчитать особого труда не составит. Единственное, что хочется сказать – чем больше фундамент по площади, тем также выше его устойчивость к проваливанию в мягкие почвы.
- О стенах строения. Любой нормальный калькулятор потребует от вас общую площадь несущих стен, а также площадь стен между помещениями за вычетом различных проемов (окон, дверей и пр.). Также здесь следует указать материал, из которых стены будут возводиться. В программе уже вбиты все данные о весе каждого из строительных сегментов, будь то кирпич, шлакоблок или другой материал.
- О перекрытиях. Здесь тоже следует высчитать площадь потолков и прочих перекрытий за вычетом лестничных проемов и указать материал.
- О стропилах и кровле. Потребуется ее общая площадь и упоминание материалов, из которых запланировано ее возведение. Также попросят упомянуть о том, каков будет угол наклона скатов.
- Некоторые программы могут потребовать указать общий вес дополнительных тяжестей, то есть, сколько весят меблировка, лестницы между этажами и пр. Сюда же вы можете внести вес автомобиля, если гараж у вас будет расположен в черте будущего строения.
Расчетный калькулятор и пример его использования
Пример такой программы — калькулятора
Когда все данные введены в поля калькулятора, нажимаем «Рассчитать». Делая расчет плитного фундамента калькулятор, обычно, долго не думает. Результат появляется в течение считанных секунд, если, конечно, на сайте не работают спецы, которые, скрываясь за полями сайта, считают все вручную.
Итак, калькулятор выдает толщину в миллиметрах. Смотрим. Если толщина плиты лежит в пределах 200 – 300 мм, это самый лучший вариант. Если же он насчитал ширину плиты свыше 350 мм, то либо ваше строение многоэтажное (или слишком тяжелое) и тогда это нормально, либо вам стоит задуматься о том, чтобы использовать для будущей постройки другой тип фундамента.
Некоторые, все же, могут не согласиться с таким предложением, и, ограничившись толщиной плиты всего в 25 – 30 см, оснастить ее ребрами жесткости. Это тоже будет хороший выход из положения.
Но стоит заметить, что если ребра жесткости будут чересчур большими, то стоит, опять же, прикинуть, не легче ли ограничиться ленточным фундаментом, поскольку при громоздких ребрах это и так будет напоминать некий вариант гипертрофированного ленточного фундамента, с уменьшенными ребрами и как бы, с возведенной на них слишком утолщенной стяжкой. Не лучше ли сделать тогда все как положено?
Если же калькулятор выдал толщину менее 150 мм, то, опять же, либо строение слишком маленькое, либо, если это не так, оно наоборот слишком тяжело для подобного грунта.
Стоит еще раз пересмотреть результаты геологических изысканий вплоть до того, чтобы вызвать специалистов повторно, только уже с другой организации.
Если прежние несущие параметры грунта повторятся, стоит отказаться от возведения дома на таком типе фундамента.
Следует знать, что расчет плитного фундамента пример которого приведен выше, не всегда может быть точен. А потому лучше всего перестраховаться и рассчитать ширину плиты на нескольких разных калькуляторах.
Можно также обратиться и к специалистам, которые произведут расчеты ширины фундаментной плиты собственноручно. Они же посоветуют вам ширину сечения арматуры, хотя и для ее расчета также есть свои калькуляторы.
Калькулятор для расчета ширины и длины арматуры
Для армирования плиты фундамента тоже есть свои шаблонные стандарты. К примеру, если плита менее 15 см, можно обойтись армированной сеткой в 1 ярус, только располагают ее так, чтобы она находилась строго по центру в теле будущей плиты. Если же ширина плиты зашла за 20 см, обязательно вяжут пространственный каркас из двуслойной сетки.
Минимальный шаг между прутьями может варьироваться от 20 до 30 см. А вот для расчета сечения армированных прутьев уже пользуются калькулятором.
Для того, чтобы рассчитать диаметр прутов, как правило, понадобится ввести информацию о:
- длине стороны будущей монолитной плиты;
- ее ширине;
- во сколько ярусов планируется армирование;
- ширине выбранного шага.
После нажатия клавиши «рассчитать» программа выдаст нужный результат. Но стоит помнить, что если будущая плита по размерам превышает по длине 3 м, то сечение арматурного прутка уже никак не может быть менее, чем 12 мм. Площади сечения стержней арматуры вы можете посмотреть в таблице:
Для тех, кто не хочет заморачиваться с подсчетом общей длины арматуры, также есть свои программы-калькуляторы. В них вбивается площадь плиты (ее сторон), информацию о шаге ячей сетки, и количестве слоев арматурных сеток.
Также имеются калькуляторы, ориентированные на расчеты «П»-образных хомутов и «пауков», для поддержания верхнего яруса. Как правило, «пауки» (или как их еще часто называют – «лягушки») выставляют по площади будущей сетки не реже, чем по 2 шт. на 1 м2. Только тогда плоскость сетки верхнего яруса будет находиться параллельно плоскости нижней, и бетонная плита получится идеальной.
Ну а подставки под арматурный каркас можно посчитать и своими руками. Их количество высчитывается из расчета 4 шт. на 1 м2.
Заключение
Конечно, можно высчитать ширину будущей плиты и собственноручно. Но для этого понадобится вручную считать вес будущего строения. Узнать, сколько весит 1 кирпич (блок или иной строительный сегмент), высчитать сколько их уйдет на все здание и умножить общее количество на вес 1 сегмента.
Но здесь получится только вес строения без перекрытий, лестниц, кровли и прочего. А потому после придется подсчитывать и их вес. Только сложив все вместе получится реальный вес строения. Именно поэтому многие предпочитают не возиться с расчетами, а прибегать к специальным калькуляторам.
Плюс ко всему программы уже заранее знают, какова несущая способность грунта любой разновидности, и для их расчета вручную не придется возиться с паскалями и килограммами силы на квадратный метр.
Пример расчета плиты наглядно, на калькуляторе. Успехов в стройке!
Источник: //fundamenton.ru/plitnyj/raschet-tolshhiny.html
Как определить необходимую толщину фундаментной плиты?
Плитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную конструкцию, размещаемую под всей площадью здания и равномерно воспринимающей все возможные весовые нагрузки.
Стандартная схема включает дренаж из утрамбованного песка и щебня, плиту из качественного раствора с объемным армированием и гидроизоляцию, в особо сложных условиях основание утепляют. Главным требованием технологии заложения является выбор правильной толщины этих слоев, точное значение определяет расчет.
Исходными данными служат параметры грунта, тип и вес постройки, в ходе вычислений важно соблюдать все нормы проектных стандартов.
- От чего зависит толщина основы?
- Пример расчета фундамента
- Что нужно учесть?
Факторы, влияющие на толщину плитного фундамента
Этот тип основания относится к «плавающим», т.е. способным воспринимать и равномерно перераспределять нагрузки.
В частных постройках толщина варьируется от 15 до 35 см, изменение в меньшую сторону не допускается по причине риска раскола плиты под воздействием собственного веса здания, в большую – из-за экономической нецелесообразности, увеличения общей массы и потери подвижности.
Главным критерием влияния служит тяжесть конструкций, при использовании кирпича или плотных стройматериалов высота плитного фундамента возрастает на 5-10 см в сравнении с домами с газобетонными или каркасными стенами.
Вторым учитываемым фактором идут размеры будущей постройки. Следует помнить, что все фундаменты выдерживают не только нагрузку на сжатие, но и на изгиб, экстремум приходит на середину. Чем больше длина наружных стен, тем выше риск раскалывания монолитной плиты.
Частично эта проблема решается увеличением числа внутренних перегородок с несущими способностями, но для полного исключения риска приходится наращивать толщину самого фундамента.
Как следствие, при строительстве на узких участках составление проекта и выбор основания лучше доверить специалистам.
Помимо веса и типа здания при расчете фундаментной плиты (в том числе для проверки ее целесообразности) учитываются особенности грунта: глубина промерзания, несущие способности, однородность и уровень подземных вод.
При высокой плотности слоев подбирается мелкозаглубленный вариант, в этом случае для его заложения достаточно вынуть около 50-70 см земли, единственным недостатком такого исполнения является отсутствие подвала.
На неустойчивых грунтах фундаментная плита размещается ниже глубины промерзания на 60 см, тогда увеличивается вес постройки и на конструкцию действуют повышенные нагрузки.
Интенсивность влияния подземных вод учитывается при подборе марки бетона, материалов гидроизоляции и толщины дренажной подушки, при значительных рисках подтапливания целесообразно выбрать другой тип основания или провести его утепление влагостойкими материалами.
Последовательность и пример расчета
В ходе вычислений придерживаются следующей схемы:
1. Проводится анализ геологического состояния участка, в зависимости от его типа из таблиц выбирается величина оптимального удельного давления на грунт для плитных фундаментов.
Также на этом этапе определяется требуемая глубина заложения основания.
При строительстве на супесях и твердых глинах стоит провести сравнение с другими типами, воздействие морозного пучения на них будет максимальным, что приводит к необходимости значительного увеличения толщины плиты.
2. Рассчитываются все весовые нагрузки. Удельный вес любого стройматериала несложно найти в таблицах, исходя из размеров стен, кровли и перекрытий находится масса самого здания.
К полученному значению прибавляется средняя нагрузка снежного покрова, выбираемая согласно региону проживания и углу наклона кровли (на скатных крышах свыше 60° она принимается равной нулю).
Также обязательно учитывается эксплуатационная (полезная) нагрузка, в среднем для цокольных и межэтажных перекрытий она составляет 210 кг/см2, жилых чердаков – 105. Этот показатель рассчитывают для каждого этажа, по окончании они все суммируются.
3. Определяется площадь монолитной плиты (длина дома умножается на ширину) и величина удельной нагрузки на 1 м2 грунта (общие весовые делятся на полученное значение).
4. Находится оптимальный объем фундамента (путем деления на средний удельный вес армированного бетона – 2500 кг/м3) и его предварительная толщина. Показатель округляют до 5 см в ближайшую сторону.
5. Далее расчет плитного фундамента повторяют с учетом полученного веса основания, его прибавляют к общим весовым нагрузкам. Величину удельного давления на грунт (п.3 выше) сравнивают с оптимальным для данного участка, его допустимое отклонение – ±25 %.
6. Исходя из ожидаемых нагрузок находится марка бетона для заливки, с учетом толщины составляется схема армирования: подбираются диаметр прутьев и частота их расположения.
При отклонении расчетной толщины такой плиты от рекомендуемого диапазона (15-35 см) рассматриваются другие типы фундаментов или варианты ее усиления (ребрами жесткости или сваями). Составление проекта в последнем случае безоговорочно доверяется специалистам.
В качестве примера представлен простой расчет двухэтажного дома из газобетона D600 8×8 м высотой в 6,5 м, с монолитным ж/б межэтажном и деревянным чердачном перекрытиях, кровлей из металлочерепицы при строительстве на пластичных глинах (оптимальная нагрузка для такого типа – 0,25кг/см2).
Тип плиты – мелкое заложение, цокольное перекрытие отсутствует.
При толщине стен в 40 см объем коробки – 166,4 м3, с учетом удельного веса блоков в 180 кг/м3 ее масса равняется 29952 кг. При площади межэтажного перекрытия в 60 м2 оно весит 30000 кг, чердачного в 64 м2 – 9600.
Удельный вес кровли – 30 кг/м3, общий согласно данным проекта: 30×84=2520 кг. Величина полезной нагрузки первого, второго этажей и чердака: 64×210+60×210+64×105=32760 кг.
Масса снежного покрова для среднего региона РФ принимается равной 100 кг/м2, в данном случае общее значение: 84×100=8400 кг. В сумме весовые нагрузки достигают: 113232 кг.
Удельная нагрузка на 1 м2 грунта – 113232/64=1770кг/м2= 0,177 кг/см2. Разница между оптимальным равняется 0,25-0,177=0,073, требуемая масса монолитной плиты – 46720 кг. Объем – 46720/2500=18,688 м3, толщина – 0,292 м или 30 см, что соответствует норме.
Поверка показывает, что при ее весе в 48000 кг и общем здания (113232+48000) =161232 кг, нагрузка на грунт – 0,252 кг/см2. Это отклонение минимальное, все требования соблюдены, расчет необходимой толщины считается завершенным.
Далее с помощью онлайн-калькуляторов несложно составить схему армирования, подобрать диаметр продольных и вертикальных прутьев и определить количество стройматериалов.
Что следует учесть при возведении основания данного типа?
Помимо вышеперечисленных условий плитный фундамент требует соблюдения строительных стандартов, в частности, при выборе марки бетона и арматуры и расчете дренажной системы. Наличие подушки обязательно, этот слой защищает основу от подвижек грунта и влаги.
Ее толщина зависит от веса и назначения здания, в идеале проводится ее расчет. Минимум для легких щитовых построек – 15 см, 25 – для гаражей, под дома из кирпича засыпается и уплотняется от 20 см щебня и 25-30 песка.
Чем выше риск подтапливания, тем надежнее нужна дренажная система, при необходимости по периметру закладываются водоотводные трубы.
Фундамент-монолитная плита для жилых домов усиливается как минимум двумя продольными сетками арматуры диаметром в пределах 12-16 мм, поддерживаемыми вертикальными прутьями (от 6 мм и выше). Рекомендуемых шаг ячеек – от 20 до 30 мм. Соединения и стыки не свариваются, а обвязываются проволокой диаметром в 0,8-1,2 мм или пластиковыми хомутами.
Минимальное отступление от края бетона составляет 5 мм, его нарушение приводит к коррозии и разрушению каркаса. С целью соблюдения этого требования под нижние ряды подкладывают специальные пластиковые стаканчики, сетки размещаются равноудаленно от центра и краев.
Обязательным условиям является заливка бетона единым монолитом, с виброуплотнением и обеспечением правильных условий затвердевания.
Источник: //stroitel-lab.ru/kak-opredelit-neobxodimuyu-tolshhinu-fundamentnoj-plity.html
Расчет толщины плитного фундамента
Экономически оправдан плитный фундамент при высоком УГВ, на глинистых грунтах для кирпичных коттеджей. Плита обладает максимальной несущей способностью ввиду большой опорной поверхности. Однако для обеспечения конструкционной прочности необходим точный расчет толщины конструкции, укладка двух арматурных сеток.
Конструкция плитного фундамента
Самым дорогостоящим является плитный фундамент для здания. Поэтому вполне естественным желанием каждого застройщика является необходимость снижения бюджета строительства.
В проект должна закладываться плита минимальной высоты, обеспечивающая прочность, ресурс постройки.
Производят расчет толщины ж/б конструкции с учетом следующих факторов:
- грунт – плодородный слой убирается в пятне застройки полностью
- подстилающий слой – вместо чернозема укладывается песчаная, щебенчатая фундаментная подушка толщиной 40 – 60 см в зависимости от содержания глины в почве
- подбетонка – необходима для выравнивания основания, защиты гидроизоляционного ковра, предотвращения протечек цементного молочка в щебень, песок
- гидроизоляция – 2 – 3 слоя наплавляемого рулонного материала (Технониколь, Бикрост)
- утепление – слой экструдированного пенополистирола высокой плотности используется для сохранения геотермального тепла в зданиях с периодическим режимом обогрева либо эксплуатирующихся без отопления, в шведских плитах УШП теплоизолятор необходим для снижения теплопотерь от систем теплого пола
- плита – две арматурных сетки, уложенные в бетоне
Внимание: Верхняя часть плиты должна выступать из земли, так как ресурс стеновых материалов (кирпич, венцы сруба, брус каркасника) резко снижается при контакте с землей.
Существенным недостатком, который имеет фундамент плита, является отсутствие полноценного цоколя. Поэтому используется две разновидности плавающих плит с ребрами жесткости:
- чашеобразная плита – ребра жесткости направлены вверх, напоминают балки ростверка, жестко связанные с основной конструкцией вертикальной арматурой
- перевернутая чаша – ребра жесткости направлены вниз, за счет чего, сама плита приподнята над грунтом, конструкция используется в утепленных плитах УШП
Ребра жесткости армируются каркасами по аналогии с ростверком, МЗЛФ. Это позволяет снизить толщину плиты в центральной части. Например, в УШП она составляет 10 – 15 см вместо стандартных 25 – 40 см, что позволяет снизить расход бетона на 20%.
Внимание: Ребра жесткости проходят по периметру плиты, под внутренними несущими стенами, через каждые 3 м вдоль короткой стены жилища.
Кроме того, расчет толщины конструкции должен учитывать:
- минимальное расстояние между арматурными сетками – 10 см, согласно СП 63.13330
- защитный слой бетона – нижний у подбетонки 2 – 5 см, верхний 3 – 7 см
Таким образом, еще до начала вычислений минимальное значение толщины плавающей плиты без ребер жесткости можно выбрать предварительно:
- трехэтажный кирпичный коттедж – от 40 см
- двухэтажный бетонный, кирпичный дом – 25 – 35 см
- двухэтажный сруб, жилище из газобетона – 30 – 40 см
- каркасная конструкция, СИП-панели – 20 – 30 см
- надворные постройки, пристрои к дому – 10 – 15 см
Если в проект заложен фундамент плита с ребрами жесткости, толщину центральной части снижают до 10 – 15 см. Расчет несущей способности плитного фундамента для малоэтажного строительства всегда показывает запас 200 – 300%. Однако, запрещено эксплуатировать подобный фундамент на свежих насыпях, торфяниках, пылеватых песках:
- расчетное сопротивление этих грунтов недостаточно
- здание будет просаживаться ежегодно
Единственным вариантом для строительства плавающей плиты на не стабильных грунтах является укрепление основания. Например, на торфяниках изготавливаются вертикальные дрены, пятно застройки нагружается песчаной насыпью. Вода выдавливается сквозь дрены, подстилающий слой уплотняет грунт. Строить фундамент по этой технологии можно через 6 – 12 месяцев.
Внимание: Если вместо стен коттеджа используются колонны (например, для панорамного остекления нижнего этажа), необходим расчет на продавливание плиты колонной. Для стен подобные вычисления не нужны, однако цоколь должен отстоять на 30 см минимум от края плитного фундамента внутрь.
Это требование обусловлено тем, что нагрузки от веса силовых конструкций, распределяемые стенами, действуют, не только вертикально вниз, но и под углом 45 градусов наружу.
Поэтому вектор сил должен располагаться внутри железобетона, а не выходить из плиты наружу. Таким образом, габариты плитного фундамента на 30 см больше размера коробки коттеджа с каждой стороны.
Дополнительный расчет в этом случае не требуется.
Толщина подстилающего слоя не зависит от этажности дома, веса стеновых материалов. При высоком УГВ необходимо использовать щебень, который создает разрыв слоя капиллярной юбки.
В песках почвенная влага способна подниматься вверх к бетонным конструкциям при отрицательном давлении.
Поэтому песчаная фундаментная подушка применяется на участках, где горизонт грунтовых вод находится ниже 1 м от подошвы фундамента.
Глубина залегания плитного фундамента
Ввиду того, что заливать монолитные конструкции на пахотном слое запрещено, чернозем удаляется из котлована целиком. Глубина слоя обычно составляет 40 см, которые засыпаются нерудным материалом, не содержащем глины. Особенности технологии малозаглубленной плиты следующие:
- если в коттедже используется постоянное отопление, грунт под ним не может промерзнуть, достаточно утеплить отмостку на глубине 30 – 40 см, чтобы полностью ликвидировать вспучивание
- для дач с периодическим включением обогрева, садовых домиков без отопления придется уложить пенополистирол под плиту, отмостку
- лишь в этом случае геотермальное тепло недр сохранится в любые морозы, чтобы не возникали силы пучения
Максимальный бюджет строительства наблюдается у заглубленной ниже отметки промерзания плиты. Этот вариант оправдан исключительно для зданий с подвальным этажом. Наружный периметр подземных стен придется утеплить полностью, произвести засыпку пазух нерудным материалом, предварительно уложив пристенный или кольцевой дренаж.
Внимание: С учетом удаления плодородного слоя, замены его нерудным материалом фундамент 30 – 40 см толщины заглубляется в грунт на 10 – 20 см максимум. Поэтому потребуется либо кирпичный цоколь, либо монолитные балки под несущими стенами, выполняющие ту же функцию увеличения расстояния между землей, стеновыми материалами.
Высота плавающей плиты над поверхностью
Согласно нормативам СП 21.13330 плитный фундамент можно заглублять на любое расстояние, ориентируясь на уровень УГВ, состав почвы. Однако, чем выше расположена плита над поверхностью, тем больше ресурс у стеновых материалов. Например, ремонтопригодность нижних венцов сруба гораздо выше, если они находятся над землей.
Поэтому для брусовых, бревенчатых срубов обычно применяются плиты с ребрами жесткости:
- чашеобразная – отливается плита, после набора прочности бетона монтируется опалубка, изготавливаются ж/б балки под несущими стенами
- перевернутая чаша – наружные щиты опалубки выше, внутренние остаются под бетонной конструкцией на весь период эксплуатации, внутренний периметр заполняется песком либо укладывается пенополистирол для утепления конструкции
На пучинистых грунтах необходим расчет сечения арматуры, ячейки сетки нижнего, верхнего пояса. Запрещено жестко связывать фундаменты присторев, отмостку с плавающей плитой. Различные нагрузки, неравномерное промерзание почв под этими конструкциями могут привести к раскрытию трещин в железобетоне.
В этом случае расчет производится на растяжение подошвы от сборных нагрузок, верхней поверхности плиты при возникновении сил пучения.
Внимание: Нижняя сетка может изготавливаться из прутков 10 – 16 мм, так как сборные нагрузки присутствуют всегда. Нижняя сетка вяжется из стержней 8 – 14 мм, поскольку вспучивание частично уравновешивается весом дома.
Таким образом, плитный фундамент для надворных построек имеет толщину от 10 см. Для опирания коттеджа потребуется расчет несущей способности. На выбор толщины влияет размер защитного слоя бетона, минимально допустимое расстояние между арматурными сетками.
Источник: //fundamentdomov.ru/fundament-plita-raschet-tolshhiny/
Расчет плитного фундамента
Устройство монолитной плиты в качестве базы под строящийся дом является наиболее надежным видом основания. Чтобы провести правильный расчет плитного фундамента, необходимо знать специфику работ по его организации, тип грунта на участке строительства, а также обладать некоторыми данными о характеристиках будущего здания.
Если при строительстве дома необходима максимальная надежность на нестабильном грунте, монолитный фундамент идеальный вариант.
Сбор необходимой информации
Логика подсказывает, что прежде чем начать строительство, необходимо спроектировать дом и вычислить нагрузки на фундамент.
Обычно этим занимаются в проектном бюро, и выдают уже готовые габариты устройства основания. Если вы решили провести расчет фундаментной плиты самостоятельно, ознакомьтесь с основными этапами вычислений.
Чтобы правильно рассчитать толщину основания необходимо знать следующие данные:
- тип почвы, глубины промерзания грунта;
- массу будущего строения и площадь его соприкосновения с фундаментом;
- вес возможных переменных нагрузок: снег, мебель, людская проходимость.
Особенность данного типа конструкции в том, что при строительстве на песчаных грунтах вес плиты не включается в общую массу дома, на глинистых почвах включают половину веса плиты, а на плывучих грунтах в расчет принимается вес строения с полной массой монолитного основания.
Выяснив или вычислив необходимые значения и не получив при этом противопоказаний к устройству монолита, переходим к расчету толщины плитного фундамента.
Определение толщины монолитной плиты основания
Как правило, при частной застройке принимаются усредненные величины. Для наиболее распространенных видов конструкций они указаны ниже
| Легкие постройки: веранды, хозяйственные помещения, гаражи | 150 | один ряд сетки |
| Двухэтажные легкие дома (пено- или газобетон, каркасные) | 250 | объемно в два уровня |
| Двухэтажные дома из кирпича и бетона с тяжелыми перекрытиями | 300 | объемно в два уровня |
При этом данные значения справедливы:
- для грунтов с нормальной несущей способностью;
- диаметр прутка армирования для легких строений 10 мм;
- диаметр горизонтального стержня для двухэтажных строений 12-16 мм;
- размер стороны ячейки сетки армирования 0,1 м;
- вертикальный прут берется размером 8 мм.
Если здание не подходит под типовые данные, можно воспользоваться онлайн калькулятором.
Армирующую сетку в монолитных плитах фундамента не принято сваривать. Чаще её вяжут специальной проволокой, что дает дополнительную гибкость основанию.
Глубина залегания основания
Плитный фундамент принято относить к мелкозаглубленным. Как правило, верхний уровень заливки выводится вровень с поверхностью почвы. Исключения бывают в случае обустройства подвальных помещений в домах с монолитным плиточным основанием, в таких случаях плиту опускают на высоту подвального этажа с учетом толщины монолитной плиты самого основания.
В остальных случаях после расчета толщины плиты фундамента высчитывают глубину выемки грунта для котлована. Данная величина складывается из следующих показателей:
- Песчаная подушка. Высота одного слоя песка 0,15 м, обычно выкладывают не менее 2 слоев, каждый тщательно утрамбовывая.
- Подбетонная основа. Выполняется с целью выравнивания поверхности и для гидроизоляции, чтобы предотвратить утечку молочка из бетона монолитной основы. Для двухэтажного дома минимальная толщина подбетонки 0,07 м.
- Гидроизоляция рубероидом в 2 слоя крест-накрест.
Путем несложных вычислений получаем минимальное значение глубины котлована для двухэтажного кирпичного дома: 0,15+0,15+0,07+0,3= 0,67 м.
Материалы для плиты
Арматура для фундамента должна быть не менее 8 мм в диаметре
Расчет толщины плитного фундамента необходим для того, чтобы понять количество материалов для его устройства, а значит – его стоимость в целом. На примере разберем порядок вычисления объемов стройматериалов.
Для строительства двухэтажного дома 7 на 8 м производится устройство:
- песчаной подушки в два слоя толщиной 0,3 м;
- подбетонки из раствора марки В7,5;
- фундаментной монолитной плиты толщиной 0,3 м из раствора марки М20,
- с объемным армированием стороной сетки в 0,2 м из 14- го горизонтального прутка и диаметра вертикальных стержней 8 мм.
Бетонное основание должно быть шире дома на 0,2 м с каждой стороны. Таким образом площадь основания составит: 7,2*8,2=59,04 м2.
- Объем бетона марки В7,5 для подбетонки: 0,07*59,04= 4,13 м3;
- Объем бетона марки В20 для плиты: 0,3*59,04= 17,7 м3;
- Количество песка: 0,3*59,04+30% = 23,02 м3;
- Арматура 14 мм: 7,2/0,2=36 стержней в одном направлении длиной 8,2-0,06= 8,14 м; 36*8,14=293 м. 8,2/0,2= 41 прут в другом направлении длиной 7,2-0,06=7,14 м, 41*7,14=292 м. Количество армированного прутка 14 диаметра 585 м для одного слоя и 1170 м для объема. Вертикальный прут будет по высоте 0,3-0,06=0,24 м при шаге в 0,2 м их количество 36*41=1476 шт. 0,24*1476= 354 м.
- Гидроизоляция 2*59,04+10%=130 м2. Подробнее о плитном фундаменте смотрите в этом видео:
Не трудно перевести металл в тонны, но при покупке прутка вы не знаете, какая погрешность была при выпуске арматуры, поэтому не ориентируйтесь на вес, запрашивайте стоимость за 1 метр погонный.
Не уверены в своих знаниях, доверьте расчеты профессионалам. Ошибки, допущенные на этапе проектирования, сложнее всего исправить: вместо экономии можно получить увеличение затрат.
Источник: //FundamentAya.ru/dop/raschet/fundament_plita_raschet_tolshchiny.html
Расчет фундаментной плиты
Монолитный фундамент
Дома возводят на различных видах фундаментов. Выбор зависит от предполагаемых нагрузок, рельефа местности, структуры и состава почв, климатических условий.
Монолитная плита – вариант, рекомендуемый профессионалами для тяжелых сооружений сложной конструкции на слабоустойчивых типах грунта. Правильно спроектированная она позволяет получить устойчивое, надежное, долговечное основание.
Предварительный расчет фундаментной плиты под возводимую постройку – необходимая работа. Используют платформы минимальной толщины, способной выдерживать действующие нагрузки.
Виды и строение плитного фундамента
Под плитным фундаментом понимают основание, выполненное в форме плоской плиты из бетона и арматуры. Выделяют два типы конструкций (с подвидами), различающихся по несущей способности. Они приведены в таблице.
Таблица – Классификация плитных оснований с их характеристикой
| 1 | цельная железобетонная конструкция, занимающая всю площадь под возводимым сооружением | создается из готовых стандартизированных заводских изделий |
| 2 | делится на такие виды: простые плиты, шведские утепленные (УШП), усиленные | их укладывают на ровную, предварительно уплотненную, поверхность при помощи специального оборудования |
| 3 | у простых — нижняя плоскость ровная | такие конструкции неустойчивы к подвижкам почвы, даже небольшим |
| 4 | у усиленных — она содержит расположенные в расчетном порядке ребра жесткости, а шведские плиты – это разновидность усиленного типа | подходят в качестве опоры для деревянного сооружения на стабильных грунтах (непучинистых, каменистых) |
УШП создают, заливая бетон в заводские несъемные формы (опалубку), при этом нижняя сторона основания армируется специальным способом. В них предусмотрена система подогрева.
При почвенных подвижках движется полностью все возведенное здание, что сводит к минимуму возможность деформации отдельных его частей. Поэтому плитные основания называют плавающими и применяют в следующих случаях:
- при слабых почвах;
- когда грунтовые воды проходят близко к поверхности;
- если на возведенное сооружение действуют большие нагрузки.
Толщина монолитного плитного фундамента состоит из нескольких частей:
- подушки, расчет высоты которой происходит по геологическим характеристикам грунта;
- железобетонного слоя, параметры его вычисляются, исходя из существующих нагрузочных воздействий.
Применение плитного основания под дом требует расчета толщины фундамента и количества рабочего материала.
Монолитный фундамент возвести проще, чем сборный. Он является более надежным. Но сборный делается быстрее, потому что не происходит заливка бетона (опалубка, арматурный каркас не требуются), последующее ожидание его высыхания. Создание монолита в холодных погодных условиях возможно только с применением морозостойкого раствора.
Порядок операций при вычислении толщины монолитного основания
Чтобы выполнить плитного фундамента расчет толщины, следует вычисления проводить поэтапно. В процессе необходимо учитывать справочные показатели. Последовательность действий такова:
- изучают свойства грунта участка и по справочным таблицам определяют его несущие показатели;
- по проекту высчитывают массу возводимого здания, снеговую нагрузку на него, квадратуру фундаментной плиты;
- делением веса постройки на площадь основания рассчитывают удельное давление на почву;
- высчитывают массу, объем монолита;
- определяют размеры песчаной подушки;
- считают количество требуемой для создания металлического каркаса арматуры;
- высчитывают толщину монолитной плиты.
Подушка из песка предназначена для защиты основания от действия почвенных вод. Она, запрессовываясь, создает достаточно крепкий слой. При определении нужной ее высоты принимают во внимание ряд особенностей:
- высота подушки зависит от отметки промерзания, типа почвы, уровня залегания грунтовых вод на строительном участке и составляет 0,15-0,6 м;
- тщательная утрамбовка песка вызывает его усадку на несколько сантиметров;
- можно засыпать дополнительно всю площадь слоем мелкого щебня толщиной 0,05-0,1 м (этот прослоек входит в общую высоту подушки).
Устройство монолитного фундамента
Получается, что при промерзании грунта более чем на метр, наличии нестойких, пучинистых почв (с близким к поверхности расположением подземных вод), для создания фундаментов используют слой песка в 60 см. В других более стабильных условиях подушку делают толщиной 0,2-0,3 м.
Арматурный каркас создают из двух слоев, которые уложены в виде сетки. Расстояние между ними около 50 мм.
На высоту монолитной плиты фундамента оказывают влияние такие факторы:
- размер промежутка между слоями арматурной сетки;
- диаметр армирующих стержней;
- под металлическую сетку и на нее укладывают достаточно толстые защитные слои бетона (минимум 5 см).
Сумма этих показателей даст необходимую (по минимуму) толщину фундаментной плиты. Для определения общей высоты основания к ней прибавляют уровень песчаного слоя.
Для фундамента плиты расчет толщины сводится к простым действиям. Следует учитывать, что минимальная высота монолита должна составлять 0,15 м, а максимальная – не должна превышать 0,35 м (иначе это будет неэффективный пример создания фундамента).
Рекомендации по упрощению вычислений
Выполняя последовательно действия, можно самостоятельно, как рассчитать толщину фундамента для двухэтажного дома, так и для любой другой постройки.
Интернет предоставляет при помощи онлайн калькулятора возможность быстрых расчётов количества необходимых материалов при заданной толщине фундамента, его длине и ширине. После указания всех этих параметров и марки бетона для раствора он выдаст результат. Будут представлены такие характеристики:
- периметр всех сторон плиты;
- квадратура ее подошвы и боковых плоскостей (нужна, чтобы рассчитать количество утеплителя для цоколя);
- необходимый для заливания объем и вес (исходя из средней плотности) бетона;
- значение нагрузки на почву от фундамента;
- наименьший диаметр вертикальных и горизонтальных арматурных стержней, рассчитанный по строительным нормам;
- усредненный размер ячейки арматурной сетки;
- величина запусков стержней арматуры друг на друга;
- суммарная длина всех прутов и вес полученного каркаса;
- количество материала для опалубки, толщина одной доски.
Эти данные помогут выполнить (по текущим ценам) расчет стоимости требуемых материалов. Зная расход по каждому из них, можно подытожить все затраты. Конечная стоимость фундамента будет равняться сумме, требуемой на приобретение и доставку стройматериала. Если работы будут выполнять наемные организации, то к ней стоит добавить цену за их услуги.
Все вычисления выполняются по СНиП №52-01-2003 («Бетонные и железобетонные конструкции») и №3.03.01-87, также калькулятор расчета использует ГОСТ Р 52086-2003.
Толщина фундамента – важнейший параметр, от правильности расчета которого зависит дальнейший срок службы постройки, ее устойчивость к деформациям и нагрузочным влияниям. Вычисляя этот параметр, необходимо обязательно учитывать геологические особенности грунта в месте возведения сооружения, рельеф и силу внешних воздействий.
При расчете плитного фундамента следует руководствоваться действующими нормативами и правилами, использовать справочные материалы. Тогда получится действительно качественный результат.
Источник: //KakFundament.ru/raschet/fundament-plita-raschet-tolshhiny