Как рассчитать требуемый объем бетона для устройства фундамента

Дата: 20-06-2015Просмотров: 1056Рейтинг: 44

Для эффективного проведения строительных работ при возведении дома требуется точное определение предстоящего расхода используемых материалов. Такие расчеты позволяют избежать технических задержек и простоев и спланировать финансовые издержки на ведение строительства.

Ленточный фундамент виды и формы.

Основной несущей конструкцией здания является фундамент. Требуемое количество бетона при его возведении можно рассчитать с помощью несложных арифметических вычислений. При этом главное — иметь точное представление о конструктивных особенностях выбранного типа основания дома.

Возведение капитального строения требует создания подробного проекта, учитывающего параметры всех основных конструкций, в том числе и фундамента. Его тип, конфигурация и размеры определяются исходя из предполагаемой нагрузки, несущей способности почвы на участке и климатических условий местности. При сооружении постройки невысокой сложности своими руками план строительства может быть составлен самостоятельно.

Во время проектирования фундаментастроения выбирается один из трех распространенных его типов: ленточный, столбчатый или плитный. В качестве примера рассмотрим порядок вычисления расхода материала на возведение основания дома размерами 8×6 м с одной внутренней поперечной стеной.

Расчет объема бетона для плитного фундамента

Основные виды фундаментов.

Количество бетонной смеси измеряется по ее объему, а не весу.

Поэтому при расчете требуется рассчитать кубатуру материала. Для плиты правильной формы сделать это несложно. Значение определяется перемножением площади и толщины плиты.

Но при наличии в конструкции ребер жесткости следует учесть их форму и число. При заливке гладкого плитного основания, взятого для примера дома, его площадь составит 6×8=48 м2. При минимальной толщине плиты 10 см расход бетонной смеси будет равен 48 м2×0,1м=4,8 м3.

Для придания большей жесткости плите в ее конструкции делаются ребра жесткости в поперечном и продольном направлении, разделяя поверхность на прямоугольники. Эти элементы выполняются на нижней поверхности плиты и повышают ее устойчивость к деформациям. Чтобы рассчитать затраты бетона на оборудование ребер, необходимо знать общую их протяженность и площадь сечения каждого.

Схема столбчатого фундамента.

Ребра жесткости располагаются по краям плиты и через равные промежутки посредине.

Высота каждого обычно равна толщине плиты, поперечное сечение может быть прямоугольным или в форме трапеции. Ширина прямоугольного усиливающего элемента должна составлять 0,8-1 от толщины основания. При трапецеидальной форме элемента это значение составляет 0,8-1 для верхней стороны и 1,5 — для нижней.

При расчете кубатуры ребер потребуются следующие их параметры:

количество;ширина;высота;общая длина.

Виды столбчатого фундамента.

Для рассматриваемого нами объекта размерами 8×6 м примем толщину плиты 0,1 м, число ребер — 6 (3 продольных и 3 поперечных) с шириной и высотой 0,1 м. Общая их протяженность составит 42 м. Требуемый расход бетона для элементов жесткости в этом случае будет равен: 0,1×0,1×42=0,42 м3.

Для такого же количества усиливающих элементов с трапецеидальным сечением рассчитать их объем можно следующим образом. Площадь трапеции равна: s=0,5×(a+b)×h, где а и b — верхняя и нижняя сторона сечения, h — высота ребра. Таким образом, объем трапецеидальных элементов составит: 0,5×(0,1+0,15)×0,1×42=0,525 м3.

Расход бетона на фундамент с прямоугольными ребрами составит: 0,42 м3+4,8 м3=5,22 м3. Для плиты с трапецеидальными элементами: 0,525 м3+4,8 м3=5,325 м3. Аналогичным образом рассчитывается количество бетона, необходимое при заливке плит с другими размерами.

Вернуться к оглавлению

Кирпичный или железобетонный дом чаще возводится на глубокозаглубленном ленточном фундаменте. Большинство ленточных конструкций имеет достаточно сложную геометрическую форму. Для облегчения расчета объема такого фундамента применяется разбивка его на более простые части.

Армирующие элементы составляют от 5 до 10% общего объема конструкции.

Обычно при расчетах эту составляющую не учитывают, относя ее к монтажным потерям. При определении расхода бетона на обустройство ленточного типа конструкции потребуются следующие данные со значениями нашего примера:

глубина заложения (1.5 м);высота над уровнем земли (0,4 м);ширина ленты (0,4 м);периметр внешних стен (28 м);сумма длин перемычек под внутренними стенами (6 м).

Суммарная протяженность внешней ленты и перемычки составит: 28+6=34 м. Опорная площадь: 34×0,4=13,6 м2. Объем требуемого материала: 13,6 м2×(1,5+0,4)=25,84 м3.

Для каркасного дома в качестве основы можно выбрать столбчатый тип фундамента. Чтобы рассчитать количество бетонной смеси, необходимой при сооружении столбчатой конструкции, нужно учитывать высоту, площадь поперечного сечения (диаметр) и количество столбов.

Расход бетона фундамента сложных конфигураций можно рассчитать, условно разбив его на несколько более простых элементов.

Предположим, что круглые фундаментные столбы будут располагаться через 1 м под всеми стенами строения.

Тогда фундамент здания при суммарной длине стен 34 м будет состоять из 34 опор. Примем диаметр столбов 0,2 м, высоту — 2 м с заложением на глубину 1,5 м. Используя формулу вычисления площади круга s=πr2, рассчитаем опорную площадь каждого столба: s=0,1×0,1×3,14=0,0314 м2.

Объем такой опоры составит 0,0314 м2×2 м=0,0628 м3. Общий расход бетона при заливке столбов: 0,0628 м3×34=2,1352 м3. Сообразно рассчитывается расход бетонной смеси для опор с прямоугольным сечением.

Неважно, замешивается ли бетонная смесь вручную, непосредственно на строительной площадке, или доставляется в готовом виде с ближайшего бетонно-растворного узла, необходимо знать общее количество требуемого бетона.

Для того, чтобы провести монолитные работы качественно, в срок и без излишних остатков материала, следует заранее рассчитать количество бетона, необходимого для устройства ленточного фундамента.

Принцип расчета

Масса бетонной смеси это показатель, зависящий не только от геометрических размеров конструкции, но и от некоторых физико-геометрических характеристик отдельных компонентов, используемых для устройства монолитного объекта.

Использование бетономешалки

При расчете количества бетона, нужно учитывать следующие параметры:

общий фактический объем внутриопалубочного пространства;коэффициент усадки;удельный вес куба смеси;марка раствора, упругость;присутствие в составе присадок;классификационная разновидность;способ заливки раствора;количество вводимой в тело монолита арматуры.

Первый этап расчета – определение геометрических параметров будущего фундамента, длина периметра и площадь поперечного сечения (ширина обреза помноженная на глубину заложения). Эти характеристики во многом зависят от результатов геологических изысканий, а также общей массы здания. Объем ленточного фундамента это сумма объемов всех участков.

Замешивание бетонного раствора

Небольшую поправку в значение вносят после окончательного расчета. Это поправка на различные транспортные потери материала – поскольку бетонная масса обладает высокой адгезией, часть материала всегда остается в смесителе, на подающих желобах и прочих промежуточных поверхностях.

Данная поправка составляет не менее 1% от общей расчетной массы куба бетона и необходима она для того, чтобы наиболее точно посчитать количество раствора с учетом  различных локальных потерь.

Расчет количества бетонной смеси

Первое, что нужно сделать — посчитать объем фундамента в кубах.

Для этого необходимо площадь поперечного сечения умножить на длину периметра. Последовательность расчета площадей различных геометрических фигур можно найти в сети Интернет. Результатом расчета будет объем внутриопалубочного пространства.

Для ленточного фундамента объем посчитать сложнее, чем для плитного. Периметр следует измерять по средней линии, равноудаленной от боковых граней плиты. Если посчитать периметр по внутренней кромке, бетона не хватит, а если по внешней, останется очень много неиспользованного раствора.

После того, как определена геометрия фундамента, нужно рассчитать объем закладываемой арматуры на куб. Эта цифра, помноженная на объем фундамента будет вычтена из общего полученного значения.

Для подсчета данной величины нужно умножить площадь сечения используемой арматуры на общую длину всех закладываемых прутьев. Количественное значение будет довольно ощутимым, поскольку арматурный каркас занимает значительную часть общего объема монолита. Посмотрите видео, как рассчитать количество бетона.

Процент усадки бетона зависит от типа укладки (обычный, вибрационный, со штыковой трамбовкой), марки бетона, определяющей прочность бетонной смеси, а также от других показателей. Обычно, производители бетона указывают степень усадки, но в любом случае этот коэффициент будет больше единицы и меньше полутора, и будет означать соотношение значений объема раствора в начале укладки и после набора прочности, на куб бетона.

Пример расчета

В качестве образца можно использовать следующий пример. Исходные данные, использованные в расчете:

Тип фундамента: ленточный;Тип грунта: непучинистый;Размеры сечения: ширина 600 мм, глубина 1200 мм;Длина периметра по средней линии: 20 метров;Марка бетона: тяжелый бетон М200;Арматура диаметром 10 мм;

Внутриопалубочное пространство ленточного фундамента

Вычисляем площадь поперечного сечения: 0,6 м ∙1,2 м = 0,72 м2. Внутриопалубочное пространство 0,72 м2∙ 20 м = 14,4 м3.

Для бетона заданной марки коэффициент усадки равняется 1,05. Умножаем полученное значение на данную величину и получаем объем 15,12 м3. Добавляем 1% транспортных потерь, итоговое значение будет равняться 15,27 м3.

Количество бетона, вытесняемого арматурой, составляет: (0,038 + 0,045) ∙ 1,1 = 0,09 м3, где в скобках указана сумма объемных значений вертикальных и горизонтальных стержней, а число за скобками – коэффициент, учитывающий уширения в узловых точках каркаса. Полученное значение вычитаем из предыдущего и получаем 15,18 м3. Необходимый объем бетона округляем до целого в большую сторону – 16 м3.

Для фундамента заданных размеров градация величин на различных этапах расчета не очень велика, но при увеличении геометрических параметров, объема закладываемой арматуры и характеристик бетонной смеси, амплитуда значительно возрастет.

Источники:

• moifundament.ru
• fundamentaya.ru