Как осуществить самостоятельный расчет плитного фундамента дома

Как осуществить самостоятельный расчет плитного фундамента дома

Особенности применения основания из плитКак производится расчет оснований плитного типаСпособы расчет арматурыСпособы расчета бетонного раствораПравила расчета на прочность

Если грунт на участке, где производится строительство загородного дома, не отличается однородностью и имеет ряд неприятных особенностей, наилучшим решением будет использование технологии возведения плитного основания. Несущая способность данных оснований велика, они способны выдерживать очень большие нагрузки.

Схема плитного фундамента: 1 – стены здания; 2 – монолитная армированная плита фундамента; 3 – ребра жесткости.

Но, чтобы иметь представление о предстоящих затратах, необходимо произвести расчет плитного фундамента, на основании которого осуществляется закупка необходимых строительных материалов.

Особенности применения основания из плит

Плитный фундамент представляет собой монолитную плиту с армированием, уложенную на толстый, от 10 до 30 см, слой песка или щебня.

При этом песчаная подушка должна быть хорошо утрамбована. Железобетонные плиты могут быть немного заглублены в почву или находятся на ее поверхности. И в том и в другом случае стандартная толщина основания обычно не превышает 40 см.

Фундаменты из армированных плит обычно обустраиваются на слабых грунтах.

Они могут состоять из 1-го или нескольких монолитных элементов, скрепленных друг с другом. Крепление производится при помощи бетонной стяжки. Сплошные фундаменты возводятся, если:

отмечается высокое залегание подземных вод;почва в месте постройки отличается пучинистостью, высоким уровнем просадки или подвижностью;осуществляется строительство небольших одноэтажных объектов.

При этом плитные основания не только значительно облегчают процесс строительства, но и придают постройкам высокую прочность и долговечность.Вместе с тем отмечаются такие недостатки фундаментов данного вида, как высокая себестоимость, трудоемкость, необходимость приобретения большого количества материалов. При учете вышесказанного расчет фундамента из монолитных плит выглядит необходимым и обоснованным мероприятием, за счет которого удастся избежать лишнего расхода финансовых средств.

Вернуться к оглавлению

Как производится расчет оснований плитного типа

Чтобы правильно выполнить расчет, необходимо знать, что представляет собой плитный фундамент. Это слоеный пирог, состоящий из различных строительных материалов.

На грунт укладывается тщательно утрамбованная подушка из песка или гравия, затем она покрывается слоем геотекстильного материала, который заливается небольшим количеством бетонного раствора. На бетонную основу укладываются гидроизоляционные материалы. Венчает всю конструкцию непосредственно монолитная плита, основой в которой является сетка из металлической арматуры.

Армирование в фундаментах данного вида – это обязательный процесс, обусловливающий надежность и долговечность основания. Производя расчет стройматериалов для возведения здания, нельзя экономить на арматуре, иначе вы рискуете получить результат, далекий от ожидаемого.

Вернуться к оглавлению

Способы расчет арматуры

Схема монтажа плитного фундамента глубокого заложения.

Расчет необходимого количества арматуры производится на основании исходных данных. При этом по умолчанию считается, что армирование должно иметь 2 равных между собой пояса. Как правило, вначале высчитывается количество материала для 1-го пояса, затем оно умножается на 2.

За основу можно взять следующий пример:

Длина фундамента составляет 10 м, значит, арматура будет проходить по длине около 980 см. Это объясняется тем, что с каждой стороны основания должно остаться около 10 см без армирования. В ином случае прутья арматуры будут торчать из стен.Ширина основания составляет 5 м, значит, длина арматуры будет равна 480 см.Общепринятый шаг арматурного каркаса составляет 20 см, что говорит о том, что прутья каждой ячейки должны лежать на расстоянии 20 см друг от друга.

Вышеуказанные данные позволяют произвести расчет необходимого количества прутьев арматуры:

980 см.

20 = 49 прутьев. К указанному числу следует прибавить еще 1 прут, так как при армировании прутья закладываются по всему периметру основания. Каждый прут должен иметь длину, равную высчитанной длине арматуры по ширине дома, – 480 см;480 см х 50 = 24000 см.

Это число указывает, какой должна быть длина всех прутьев для проведения армирования дома согласно планируемой длине основания;480 см. 20 = 24 прута. Аналогично предыдущему расчету прибавляем к частному еще 1 прут.

Каждый из прутьев должен иметь длину, равную 980 см;980 см х 25 = 24500 см. Такую общую длину должны иметь прутья арматуры для армирования плитного фундамента по его ширине;24000 см + 24500 см = 48500 см или 485 м. Именно столько материала потребуется для обустройства 1 пояса сетки.

Схема утепленной монолитной фундаментной плиты.

Для того чтобы рассчитать, какое количество металлических прутьев потребуется для обустройства 2-х поясов, необходимо 485 м х 2. Итого для создания арматуры необходимо 970 м прутьев.

После этого можно высчитать, какое количество арматуры необходимо для обустройства вертикальных перемычек между 2-мя поясами. По умолчанию предполагается, что каждая перемычка располагается на расстоянии 20 см друг от друга, при этом расстояние между поясами равно 13 см. Если перемычки будут располагаться в каждом шаге арматуры.

их потребуется 50 шт. по длине и 25 шт. по ширине в каждом ряду.

Можно вычислить общее число требуемых перемычек:

50шт. х 25шт. = 1250 шт.

К длине каждой перемычки необходимо прибавить еще 2 см для вязки:

13 см + 2 см = 15 см

Затем можно рассчитать длину требуемых для обустройства перемычек прутьев:

1250 шт. х 15 см = 187500 см или 187,5 м

Необходимо сложить оба показателя:

187,5 м + 970 м = 1157,5 м.

Учитывая, что какое-то количество арматуры расходуется на спил, следует полученное число умножить на 3%:

По материалам сайта: http://moifundament.ru

Дата: 07-08-2015Просмотров: 1832Рейтинг: 26

Если грунт на участке, где производится строительство загородного дома, не отличается однородностью и имеет ряд неприятных особенностей, наилучшим решением будет использование технологии возведения плитного основания. Несущая способность данных оснований велика, они способны выдерживать очень большие нагрузки.

Схема плитного фундамента: 1 – стены здания; 2 — монолитная армированная плита фундамента; 3 — ребра жесткости.

Но, чтобы иметь представление о предстоящих затратах, необходимо произвести расчет плитного фундамента, на основании которого осуществляется закупка необходимых строительных материалов.

Особенности применения основания из плит

Плитный фундаментпредставляет собой монолитную плиту с армированием, уложенную на толстый, от 10 до 30 см, слой песка или щебня.

При этом песчаная подушка должна быть хорошо утрамбована. Железобетонные плиты могут быть немного заглублены в почву или находятся на ее поверхности. И в том и в другом случае стандартная толщина основания обычно не превышает 40 см.

Фундаменты из армированных плит обычно обустраиваются на слабых грунтах.

Они могут состоять из 1-го или нескольких монолитных элементов, скрепленных друг с другом. Крепление производится при помощи бетонной стяжки. Сплошные фундаментывозводятся, если:

отмечается высокое залегание подземных вод;почва в месте постройки отличается пучинистостью, высоким уровнем просадки или подвижностью;осуществляется строительство небольших одноэтажных объектов.

При этом плитные основания не только значительно облегчают процесс строительства, но и придают постройкам высокую прочность и долговечность.Вместе с тем отмечаются такие недостатки фундаментов данного вида, как высокая себестоимость, трудоемкость, необходимость приобретения большого количества материалов. При учете вышесказанного расчет фундамента из монолитных плитвыглядит необходимым и обоснованным мероприятием, за счет которого удастся избежать лишнего расхода финансовых средств.

Вернуться к оглавлению

Чтобы правильно выполнить расчет, необходимо знать, что представляет собой плитный фундамент. Это слоеный пирог, состоящий из различных строительных материалов.

На грунт укладывается тщательно утрамбованная подушка из песка или гравия, затем она покрывается слоем геотекстильного материала, который заливается небольшим количеством бетонного раствора. На бетонную основу укладываются гидроизоляционные материалы. Венчает всю конструкцию непосредственно монолитная плита, основой в которой является сетка из металлической арматуры.

Армирование в фундаментах данного вида — это обязательный процесс, обусловливающий надежность и долговечность основания. Производя расчет стройматериалов для возведения здания, нельзя экономить на арматуре, иначе вы рискуете получить результат, далекий от ожидаемого.

Вернуться к оглавлению

Схема монтажа плитного фундамента глубокого заложения.

Расчет необходимого количества арматурыпроизводится на основании исходных данных. При этом по умолчанию считается, что армирование должно иметь 2 равных между собой пояса. Как правило, вначале высчитывается количество материала для 1-го пояса, затем оно умножается на 2.

За основу можно взять следующий пример:

Длина фундамента составляет 10 м, значит, арматура будет проходить по длине около 980 см. Это объясняется тем, что с каждой стороны основания должно остаться около 10 см без армирования. В ином случае прутья арматуры будут торчать из стен.Ширина основания составляет 5 м, значит, длина арматуры будет равна 480 см.Общепринятый шаг арматурного каркаса составляет 20 см, что говорит о том, что прутья каждой ячейки должны лежать на расстоянии 20 см друг от друга.

Вышеуказанные данные позволяют произвести расчет необходимого количества прутьев арматуры:

980 см : 20 = 49 прутьев. К указанному числу следует прибавить еще 1 прут, так как при армировании прутья закладываются по всему периметру основания.

Каждый прут должен иметь длину, равную высчитанной длине арматуры по ширине дома, — 480 см;480 см х 50 = 24000 см. Это число указывает, какой должна быть длина всех прутьев для проведения армирования дома согласно планируемой длине основания;480 см : 20 = 24 прута. Аналогично предыдущему расчету прибавляем к частному еще 1 прут.

Каждый из прутьев должен иметь длину, равную 980 см;980 см х 25 = 24500 см. Такую общую длину должны иметь прутья арматуры для армирования плитного фундамента по его ширине;24000 см + 24500 см = 48500 см или 485 м. Именно столько материала потребуется для обустройства 1 пояса сетки.

Схема утепленной монолитной фундаментной плиты.

Для того чтобы рассчитать, какое количество металлических прутьев потребуется для обустройства 2-х поясов, необходимо 485 м х 2. Итого для создания арматуры необходимо 970 м прутьев.

После этого можно высчитать, какое количество арматуры необходимо для обустройства вертикальных перемычек между 2-мя поясами. По умолчанию предполагается, что каждая перемычка располагается на расстоянии 20 см друг от друга, при этом расстояние между поясами равно 13 см.

Если перемычки будут располагаться в каждом шаге арматуры, их потребуется 50 шт. по длине и 25 шт. по ширине в каждом ряду.

Можно вычислить общее число требуемых перемычек:

50шт. х 25шт. = 1250 шт.

К длине каждой перемычки необходимо прибавить еще 2 см для вязки:

13 см + 2 см = 15 см

Затем можно рассчитать длину требуемых для обустройства перемычек прутьев:

1250 шт. х 15 см = 187500 см или 187,5 м

Необходимо сложить оба показателя:

187,5 м + 970 м = 1157,5 м.

Учитывая, что какое-то количество арматуры расходуется на спил, следует полученное число умножить на 3%:

1157,5 м х 3% = 1192 м

Столько погонных метров металлической арматуры потребуется для армирования плитного фундамента.

Вернуться к оглавлению

Таблица расчета материалов для плитного фундамента.

Расчет бетона, требуемого для обустройства плитного основания, необходимо производить в его массе или объеме. Чтобы залить основание с размерами 10 м х 5 м, потребуется:

10 м х 5 м х 0,3 м = 15 м3 бетонного раствора (0,3 м — это высота выполненной из бетонной смеси отливной части фундамента).

На основании этих расчетов можно узнать, сколько необходимо бетона в кг:

Средняя плотность бетонной смеси, применяемой для заливки фундаментов, составляет около 2500 кг на 1 м3 — 15 м3 х 2500 кг = 37500 кг

Таким образом, для заливки основания плитного фундамента с указанными размерами потребуется 37500 кг бетонного раствора. Но необходимо учитывать, что, как правило, потери при работе с бетонной смесью достаточно велики, поэтому следует приобретать материал с запасом не менее 3-4%.

Вернуться к оглавлению

Часто при расчете фундаментовданного вида используется еще один метод, называемый методом расчета на прочность. За основу в расчете берется способность основания удержать массу строения.

Начинать такой расчет необходимо с установки сопротивления грунта в месте строительства. То есть следует выяснить, какую массу способен выдержать 1 м2 почвы, не дав при этом просадки. Так, например, обычный крупнозернистый песок имеет показатель сопротивления в 4 кг.

Когда уровень сопротивления почвы установлен, высчитывается масса будущей постройки, включая и вес самого основания. Затем необходимо рассчитать площадь фундаментаи количество килограммов, приходящихся на каждый его см2.

Затем производится сравнение максимально допустимой строительными нормами и высчитанной массы. Основание считается пригодным, если давление постройки на точку опоры меньше показателя сопротивления почвы. Если давление постройки выше, необходимо уменьшить ее массу.

Правильный расчет монолитной плиты позволит оснастить загородный дом качественным фундаментом. Большие финансовые и физические затраты с лихвой окупятся долгим сроком службы и надежностью основания.

Принимая решение выполнения работ по возведению дома своими руками, в первую очередь обращаем особое внимание на обустройство фундамента.

В случае, когда за разработку проекта будущего строения берутся профессионалы, они учитывают все необходимые факторы: тип грунта, климатические условия, планируемую нагрузку и прочее. Особенно если дом планируется с подвалом. Но данная услуга доступна не всем, поэтому очень часто возникает вопрос, как правильно рассчитать базис дома.

Конечно, можно воспользоваться онлайн калькулятором в сети.

Но большинство начинающих строителей принимаются за данную работу самостоятельно. Попробуем привести несколько важных советов, которые помогут правильно рассчитать фундамент для своего будущего дома. В первую очередь рекомендуем подробно изучить все показатели норм, указанных в СНиПах, строительного направления.

Почва

От правильного определения типа почвы зависит выбор фундамента

Самым первым фактором, который следует тщательно изучить – это почва на участке, которая выбрана для постройки дома. От ее типа зависит многое:

тип фундамента;глубина его залегания;выбор вида гидроизоляции;возможность обустройства подвала.

Для того чтобы правильно оценить почву, необходимо выкопать в нескольких местах ямы или пробурить скважины. Расстояния между ними должно быть не менее метра. Грунты на одном и том же участке могут быть различными, а, следовательно, свойства их отличаются.

Очень важно не ориентироваться на свойства грунта соседнего участка и игнорировать обследование своего.

Скважина пробуривается до глубины 2 метров. Такая глубина достаточна для того, чтобы получить представление, какой тип почвы преобладает.

Далее определаются с видом фундамента и глубиной его залегания.

Приведём характеристики самых распространённых типов грунтов и варианты решений относительно расчёта основания дома.

Каменистые и полукаменистые грунты имеют очень высокую несущую способность. Исходя из этого, можно выполнять работы по устройству фундамента любого типа, кроме свайного.

Особенности выбора

Если пучинистый грунт на поверхности, то его можно частично заменить на песок

Другие типы грунтов, песчаные, глинистые, торфяные, суглинки в той или иной мере обладают таким свойством, как пучинистость. Поэтому при выполнении работ по закладке фундаментавне зависимости от того с подвалом или без, обращаем внимание на такие факторы:

На какой глубине залегает пучинистый тип грунта. Если он располагается на поверхности и по всей глубине пробных скважин, то можно какую-то часть заменить, например, на песок и приступить к закладке ленточного основания. Или сразу обустраивать свайный фундамент.Изучить уровень залегания грунтовых вод.

Чем выше они проходят, тем меньше типов фундаментов подходят для закладки. Если воды проходят на глубине одного метра, то лучше выбрать плитный фундамент. Об обустройстве подвала не может быть и речи.Если ниже, то можно остановиться на мелкозаглублённом ленточном основании.Уровень промерзания почвы.

В случае, когда пучинистый грунт залегает на глубину промерзания почвы, то его следует заменить. В противном случае обустраивают заглублённое ленточное основание или фундамент с применением свай. В отдельных случаях можно выбрать мелкозаглублённый плитный фундамент.

При расчётах необходимо учитывать все три фактора одновременно.

Площадь подошвы основания

Одним из важных фактов расчёта фундамента является площадь его подошвы. Перед началом выполнения работ необходимо понимать, как правильно распределить нагрузку на грунт. Рассчитывается данная величина по специальной формуле, представленной ниже.

Площадь подошвы рассчитывается для того, чтобы основание с его несущей нагрузкой не продавливал грунт. Не учитывают показатели данной величины только при обустройстве плитного фундамента, так как здесь задействуется достаточная площадь для распределения нагрузки. Но в таком случае исключается устройство подвала.

Сопротивление грунтов

Показатели сопротивления нагрузке каждого типа грунта зависят от того, насколько глубоко находятся его залежи, а также от показателей его плотности и пористости. С увеличением глубины увеличивается и коэффициент сопротивления.

Поэтому, если планируется выполнение работ по закладке фундамента на глубину менее полутора метра, то сопротивление грунта необходимо рассчитать по формуле

R0– расчётное сопротивление, которое можно определить по таблице, приведённой ниже

H – показатель глубины закладки фундамента в соответствии с нулевым уровнем земли (см).

Также следует учитывать, что на сопротивление нагрузке влияет уровень влажности почвы. Поэтому не следует игнорировать уровень прохождение грунтовых вод.

Понятно, что при произведении самостоятельных расчётов придётся приложить немало усилий. Поэтому для облегчения работы можно использовать онлайн калькулятор. Подробнее о расчете сопротивления грунта смотрите в этом видео:

Общая нагрузка на грунт

Важное значение имеют показатели нагрузки на грунт будущего здания. В расчёты следует включить такие факторы:

Общая нагрузка будущей конструкции, с учётом примерной нагрузки основания. Обращаем внимание, будет ли обустраиваться подвал. Для этого необходимо опираться на данные, представленные в таблице ниже.Суммарную нагрузку используемых элементов в быту, такие как камины, печи, мебель, люди и прочее.Сезонные нагрузки.

Например, снежные покровы. Показатели для каждой климатической полосы различно. Так, для средней полосы – 100 кг/м2кровли, для южной – 50 кг/м2, для северной – 190 кг/м2.

Значение площади подошвы фундамента определяет показатели ширины траншеи для ленточного основания и площади опоры для столбчатого или свайного фундамента. Если возникают затруднения расчёта, рекомендуем обратиться к онлайн калькулятору.

Учимся на примере

Предлагаем рассмотреть процесс расчёта на определённом примере. Выполним вычисления для фундамента дома габаритами 6×8 м с обустройством одной несущей стены внутри и без устройства подвала. О том, как самостоятельно рассчитать фундамент, смотрите в этом видео:

После вычисления веса дома и других общих нагрузок получили показатель равный 160000 кг.После исследование типа грунта, определили, что преобладает глина влажная.

Её показатели сопротивления по таблице равна 6кг/см2. Коэффициент условий – 1. Коэффициент надёжности – 1.2.Подставив все показатели в формулу, получим S=(1,2*160000):(1*6)=32000(см2)=3,2(м2).Теперь определяем ширину траншеи для ленточного фундамента.

Общая длина ленты составляет примерно (6+8)*2+6=34 (м). Слагаемое 6 вне скобок определяет длину внутренней несущей стены. Таким образом, ширина траншеи составит 3,2/34=0,1 (м).Для деревянного домика, рассчитав площадь подошвы получаем показатель 1 м2.

Теперь приступаем к вычислению количества необходимых свай. Обращаем внимание на о, что в данном случае устройство подвала довольно сложный процесс. Учитывая, что для одной сваи необходимо основание площадью 0,07 м2, получаем 1/0,07=15 свай.

Обращаем внимание, что это минимальный показатель, который обеспечит равномерное распределение нагрузки. Но, устраивая фундамент, учитываем ширину стены и другие показатели.

Итак, производя расчёты для фундамента, следует несколько раз перепроверить показатели. Насколько правильно выполнены вычисления, зависит надёжность и безопасность будущей конструкции. Также немаловажный фактор – это расчёт закупок материалов для выполнения работ по закладке фундамента.

Источники:

• fix-builder.ru
• moifundament.ru
• fundamentaya.ru