Как рассчитать бетонную плиту?

Порядок действий и формула для расчета монолитной плиты фундамента

В основе строительства любого фундамента заложено исследование участка и подробное проектирование конструктивных элементов.

Ниже представлены основные правила расчета фундамента типа «монолитная плита», которые пригодятся частным застройщикам, решившим заложить силовую конструкцию под дом своими руками, а также детали вычисления с помощью программы SCAD.

Как рассчитать плитное основание под дом?

Расчет плиты фундамента сводится к определению толщины монолита. Чтобы получить искомое значение, нужно выполнять ряд последовательных действий:

  1. Определить тип грунта под будущим зданием.
  2. Посчитать суммарные нагрузки от сооружения, с учетом веса снежного пласта на крыше и приблизительного веса людей.
  3. Рассчитать удельное давление конструкции на грунт.
  4. Найти оптимальный объем и определить потребность в количестве бетона.
  5. Округлить полученное значение до числа, кратного 50 мм. Сравнить полученные характеристики со справочной информацией (разбег не должен быть больше 25%).
  6. Выбрать марку бетона.
  7. Проверить условие сохранения устойчивости плиты на опрокидывание.

Все расчеты основаны на грамотном определении типа грунта и суммировании всех нагрузок. Чтобы не ошибиться в геологическом анализе, работу можно доверить узконаправленным специалистам. Расчет нагрузок и проверку на опрокидывание ведут проектировщики, но можно доверить задачу компьютерным программам или самостоятельно выполнить ряд расчетов.

Изучение характеристик грунта

Размер плитного фундамента напрямую связан с несущей способностью грунта относительно давления, которое по проекту будет оказывать на него сооружение. Специалистами изучены и занесены в справочники значения оптимального удельного давления на грунт, поэтому застройщик самостоятельно должен рассчитать толщину плиты и сравнить с оптимальной характеристикой.

Несущая способность почвы, в свою очередь, зависит от ее химического состава, насыщенности влагой, механических свойств и т.д. Для грамотной оценки участка всегда целесообразнее привлекать специалистов в этом направлении.

Как рассчитать толщину?

Правила расчета железобетонных фундаментов регламентированы действующими стандартами СНиП 52-01-2003 и СП 52-103-2007. Расчет ведут, зная все конструктивные особенности проектного сооружения, тип грунта, климатические условия в регионе и т.д.

Вычисление плитного основания по несущей способности

Зная тип грунта на участке, инженеру не составит труда найти справочную информацию о его оптимальном значении давления.

Например, для пластичных грунтов и супесей этот параметр будет равным 0,5 кгс/см²; суглинков и плотных песков – 0,35 кгс/см²; твердой глины и пылеватых песков средней фракции – 0,25 кгс/см².

Удельное давление конструкции на грунт рассчитывается методом деления суммарных нагрузок на опорную площадь основания.

Зная, какой нагрузки не хватает для удовлетворения оптимальных условий, рассчитывают необходимую массу раствора, умножая разницу на площадь основания, переведенную в квадратные сантиметры. Далее, зная площадь и массу плиты, находят высоту монолита по классическим формулам.

Сбор нагрузок

Чтобы собрать все нагрузки, нужно знать:

  • параметры дома;
  • количество и толщину стен;
  • плотность строительных материалов;
  • количество пролетов;
  • тип крыши;
  • среднее количество выпадающего снега в регионе;
  • характер эксплуатации сооружения.

Последовательность операций:

  • расчет площади всех стен без оконных и дверных проемов;
  • определение площади перекрытий без лестничного проема, а также кровли;
  • расчет массы стен, перекрытий, крыши;
  • определение эксплуатационной нагрузки (вес людей и оборудования – приблизительно 150 кг/м 2 площади первого и каждого межэтажного перекрытия);
  • определение массы снежного покрова на квадратный метр кровельного перекрытия (справочная информация).

Полученные массы суммируют и прибавляют к ним запас прочности, равный 15–20%.

Проверка на опрокидывание

Завершающий этап, который позволяет инженеру удостовериться в том, что «плавающая» плита сохранит устойчивость в процессе эксплуатации под действием сил со стороны сейсмической активности и сезонных подвижек грунта.

Проверяют соблюдение условия:

  • M_u – момент сил опрокидывания к оси мелкозаглубленного основания;
  • M_z – момент сдерживающих сил относительно указанной оси;
  • y_c – коэффициент условий работы для различных типов грунта (скальные породы – y_c=0,9, не скальные – y_c=0,8 );
  • y_n – коэффициент надежности, равный 1,1 на стадии эксплуатации и единице – на этапе строительства фундамента.

Пример получения данных с помощью SCAD

SCAD – интегрированная система проектирования различных конструкций, которая, в том числе, подходит для фундамента «монолитная плита».

Ресурс работает совместно с различными проектно-аналитическими программами по типу:

  • КРИСТАЛЛ;
  • КУСТ;
  • МОНОЛИТ и т.д.

Чтобы грамотно рассчитать плиту в компьютерной программе, нужно пройти курсы и иметь опыт работы в данном направлении.

Что нужно, чтобы рассчитать плиту в SCAD:

  • задать габариты площадки строительства;
  • ввести параметры осей координат;
  • ввести контуры существующих зданий;
  • задать сведения об уровне грунтовых вод;
  • ввести информацию о грунтах;
  • ввести внешний контур фундаментной плиты;
  • добавить проектную нагрузку.

С помощью программы можно прогнозировать просадку фундамента по методу Федоровского В.Г. и Безволева С.Г. Как правило, расчеты ведутся по формулам, а для и записи необходимо соблюдать определенные правила.

будет записана следующим образом:

Программа также позволяет преобразовывать данные, заданные в различных единицах измерения:

Программой SCAD пользуются узкопрофильные специалисты, а частные попытки самостоятельных вычислений могут привести к грубым ошибкам и нарушению технологии закладки силовой конструкции типа «монолитная плита».

Глубина залегания

Согласно СНиП 23-01-99, глубина заложения зависит от:

  1. климатических условий в регионе;
  2. конструкционных особенностей сооружения;
  3. глубины грунтовых вод,
  4. типа почвы под подошвой и т.д.

Таким образом, глубина котлована рассчитывается индивидуально.

Если следовать рекомендациям практикующих строителей, под фундамент в северных регионах нужно рыть котлован ни ниже 0,8–1 м поверхности земли. В теплых и умеренных климатических условиях для плитного основания достаточно 0,3–0,4 м глубины. На стабильных грунтах глубина закладки силовой конструкции может быть минимальной и составлять всего 0,2 м.

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:

Объем=Площадь сечения основания ×высоту плиты.

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.

Чаще всего практикующие строители используют для усиления монолитной плиты арматуру диаметром 12–16 мм.

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.

Как получить данные для буронабивного основания?

Если грунт на участке характеризуется значительной подвижностью, то целесообразно построить плитное основание на буронабивных сваях, которые будут противостоять смещению зыбких слоев почвы.

В данном случае именно опоры будут отвечать за передачу нагрузки от проектного дома на грунт.

Несмотря на экономию за счет отказа от глубокозаглубленного плитного фундамента, тонкую плиту закладывать также нельзя, потому что ее раздавит под весом самого сооружения. Как правило, останавливаются на толщине плиты, равной 0,3–0,4 м. Точное значение находят расчетным путем и принимают условно по типу грунта на участке.

Особенностью вычислений является то, что при определении количества и оптимального диаметра буронабивных свай нужно также к суммарным нагрузкам от дома прибавить вес дома. Этот нюанс также учитывается инженерами при выборе схемы армирования для опорных элементов силовой конструкции.

Пример вычисления

Например, по проекту задан двухэтажный дом и уже рассчитанная его суммарная масса, равная 95 тоннам.

Читайте также  Сколько бетона получится из мешка цемента?

Если площадь основания равна 54 м 2 , то удельное давление будет равным:

95/54=1,7 т/м 2 или 0,17 кг/см 2 .

Если дом стоит на твердой глине, то для соблюдения допустимых условий не хватает:

0,25-0,17=0,08 кг/см 2 давления или 0,08х54х10 000 = 43,2 т железобетона.

Объем плиты через плотность железобетона:

Тогда высота плиты будет равна:

Для заданных условий можно рассмотреть два варианта, когда высота плиты будет равной 0,3 или 0,35 м.

В первом случае ее масса составит 40 000 кг, а, значит, вместе с фундаментом здание будет оказывать давление, равное:

(40 000+95 000)/(54×10 000)=0,25 кг/〖см〗^2

Данный параметр удовлетворяет заданным условиям, поэтому оставляют толщину плиты, равную 0,3 м. Далее рассчитывают количество опорных элементов определенного диаметра, основываясь на их грузоподъемности.

Заключение

Расчет монолитной плиты фундамента ведут, полагаясь на гидрогеологические и проектные условия строительства.

Для сооружений второй и третьей степени ответственности индивидуальный застройщик может спроектировать силовую конструкцию, полагаясь на методику, описанную в текущей статье. Если планируется возведение жилого дома, то проведение расчетов лучше доверить узконаправленным специалистам, которые учтут все факторы и проверят риски.

Самостоятельный расчет плиты перекрытия: считаем нагрузку и подбираем параметры будущей плиты

Монолитная плита перекрытия всегда была хороша тем, что изготавливается без применения подъемных кранов – все работы ведутся прямо на месте. Но при всех очевидных преимуществах сегодня многие отказываются от такого варианта из-за того, что без специальных навыков и онлайн-программ достаточно сложно точно определить такие важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

В этой статье мы поможем вам изучить расчет плиты перекрытия и его нюансы, а также познакомим с основными данными и документами. Современные онлайн-калькуляторы – дело хорошее, но если речь идет о таком ответственном моменте, как перекрытие жилого дома, советуем вам перестраховаться и лично все пересчитать!

Содержание

Шаг 1. Составляем схему перекрытия

Давайте начнем с того, что монолитная железобетонная плита перекрытия – это конструкция, которая лежит на четырех несущих стенах, т.е. опирается по своему контуру.

И не всегда плита перекрытия представляет собой правильный четырехугольник. Тем более, что сегодня проекты жилых домов отличаются вычурностью и многообразием сложных форм.

В этой статье мы научим вас рассчитывать нагрузку на 1 кв. метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам. Если сложно – разбейте площадь плиты на отдельные геометрические фигуры, рассчитайте нагрузку каждой, затем просто суммируйте.

Шаг 2. Проектируем геометрию плиты

Теперь рассмотрим такие основные понятия, как физическая и проектная длина плиты. Т.е. физическая длина перекрытия может быть любой, а вот расчетная длина балки уже имеет другое значение. Ею называют минимальное расстояние между наиболее удаленными соседними стенами. По факту физическая длина плиты всегда длиннее, чем проектная длина.

Вот хороший видео-урок о том, как производится расчет монолитной плиты перекрытия:

Важный момент: несущий элемент плиты может быть как шарнирная бесконсольная балка, так и балка жесткого защемления на опорах. Мы будем приводить пример расчета плиты на бесконсольную балку, т.к. такая встречается чаще.

Чтобы рассчитать всю плиту перекрытия, нужно рассчитать один ее метр для начала. Профессиональные строители используют для этого специальную формулу. Так, высота плиты всегда значится как h, а ширина как b. Давайте рассчитаем плиту с такими параметрами: h=10 см, b=100 см. Для этого вам нужно будет познакомиться с такими формулами:

Шаг 3. Рассчитываем нагрузку

Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка запланирована. При этом какая-то часть нагрузки будет считаться длительной, которую определяет количество мебели, техники и этажности, а другая – кратковременной, как строительное оборудование во время стройки.

Кроме того, плита перекрытия должна выдерживать и другого рода нагрузки, как статистические и динамические, при этом сосредоточенная нагрузка всегда измеряется в килограммах или в ньютонах (например, нужно будет ставить тяжелую мебель) и распределительная нагрузка, измеряемая в килограммах и силе. Конкретно сам расчет плиты перекрытия всегда нацелен на определение распределительный нагрузки.

Вот ценные рекомендации, какой должна быть нагрузка на плиту перекрытия в плане расчета на изгиб:

Еще один немаловажный момент, который тоже нужно учитывать: на какие стены будет опираться монолитная плита перекрытия? На кирпичные, каменные, бетонные, пенобетонные, газобетонные или из шлакоблока? Вот почему так важно рассчитать плиту не только с позиции нагрузки на нее, но и с точки зрения ее собственного веса. Особенно если ее устанавливают на недостаточно прочные материалы.

Сам расчет плиты перекрытия, если мы говорим о жилом доме, всегда нацелен на нахождение распределительной нагрузки. Она рассчитывается по формуле: q1=400 кг/м². Но к этому значению добавьте вес самой плиты перекрытия, а это обычно 250 кг/м², а бетонная стяжка и чистовой пол дадут еще дополнительные 100 кг/м². Итого имеем 750 кг/м².

Учитывайте при этом, что изгибающее напряжение плиты, которая по своему контуру опирается на стены, всегда приходится на ее центр.

Шаг 4. Подбираем класс бетона

Именно монолитную плиту перекрытия, в отличие от деревянных или металлических балок, рассчитывают по поперечному сечению. Ведь бетон само по себе – неоднородный материал, и его предел прочности, текучести и других механических характеристик имеет значительный разброс.

Что удивительно, даже при изготовлении образцов из бетона, даже из одного замеса получаются разные результаты. Ведь здесь много зависит от таких факторов, как загрязненность и плотности замеса, способов уплотнения и других технологических факторов, даже так называемой активности цемента.

При расчете монолитной плиты перекрытия всегда учитывается и класс бетона, и класс арматуры. Само сопротивление бетона принимается всегда на значение, на какое идет сопротивление арматуры. Т.е., по сути, на растяжение работает именно арматура. Сразу оговоримся, что здесь существует несколько расчетных схем, которые учитывают разные факторы. Например, силы, которые определяют основные параметры поперечного сечения по формулам, или расчет относительно центра тяжести сечения.

Шаг 5. Подбираем сечение арматуры

Разрушение в плитах перекрытия происходит тогда, когда арматура достигает своего предела прочности при растяжении или текучести. Т.е. почти все зависит от нее. Второй момент, если прочность бетона уменьшается в 2 раза, тогда и несущая способность армирования плиты уменьшается с 90 на 82%. Поэтому доверимся формулам:

Происходит армирование при помощи обвязки арматуры из сварной сетки. Ваша главная задача – рассчитать процент армирования поперечного профиля продольными стержнями арматуры.

Как вы наверняка не раз замечали, самые распространенные ее виды сечения – это геометрические фигуры: форма круга, прямоугольника, трапеции. А расчет самой площади сечения происходит по двум противоположным углам, т.е. по диагонали. Кроме того, учитывайте, что определенную прочность плите перекрытия придает также дополнительное армирование:

Если рассчитывать арматуру по контуру, тогда вы должны выбрать определенную площадь и просчитывать ее последовательно. Далее, на самом объекте проще рассчитывать сечение, если взять ограниченной замкнутой объект, как прямоугольник, круг или эллипс и производить расчет в два этапа: с использованием формирования внешнего и внутреннего контура.

Например, если вы рассчитываете армирование прямоугольного монолитного перекрытия в форме прямоугольника, тогда нужно отметить первую точку в вершине одного из углов, затем отметить вторую и произвести расчет всей площади.

Согласно СНиПам 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» сопротивление растягивающим усилиям в отношении арматуры А400 составляет Rs=3600 кгс/см², или 355 МПа, а вот для бетона класса B20 значение Rb=117кгс/см² или 11.5 МПа:

Согласно нашим вычислениям, для армирования 1 погонного метра понадобится 5 стержней с сечением 14 мм и с ячейкой 200 мм. Тогда площадь сечения арматуры будет равняться 7.69 см². Чтобы обеспечить надежность по поводу прогиба, высоту плиты завышают до 130-140 мм, тогда сечение арматуры составляет 4-5 стержней по 16 мм.

Итак, зная такие параметры, как необходимая марка бетона, тип и сечение арматуры, которые нужны для плиты перекрытия, вы можете быть уверены в ее надежности и качестве.

Расчет бетона для плиты фундамента

Фундамент – это основа здания. Следовательно, насколько правильно сделан этот участок работы, настолько прочной будет постройка. Плитный фундамент в мировой строительной практике применяется довольно часто, несмотря на разные виды грунтовых почв. При этом нагрузка распределяется эффективно, давление на грунт – минимальное. Эти условия выполняются в различных климатических зонах.

Данные фундаменты бывают:

  • Монолитные. Они применяются при строительстве небольших зданий. При этом часто закладывают их неглубоко, способ заливки – несложный.
  • Фундаментальные с ребрами жесткости. Используются при строительстве высотных объектов. Складываются плитами, хотя возможна монолитная заливка.
  • Коробчатые. Представляют собой сложную конструкцию. Собираются из цельных или сборных бетонных коробов и свай.
Читайте также  Как утеплить бетонный пол в квартире?

При закладывании фундаментов, необходимо тщательно произвести вычисления, учитывая все возможные факторы (неустойчивость, склонность к вымыванию грунта, перепады температур, другие). Рассчитать правильный вес бетона можно поручить специалистам или произвести самим. Также определиться с маркой бетона.

Особенности при вычислении объема бетона

Сколько бетонной смеси потребуется для заливки данного основания, результат получить просто. Параметры плиты (длина, ширина, высота) перемножаются между собой. Иногда, фундамент может иметь некоторые отклонения. Они непосредственно могут влиять на расход бетона.

Например

Для устойчивости и твердости плиты, по ее краям делают ребра жесткости. Они размещаются на нижней поверхности основания, чтобы верхняя ее часть была гладкой. Для них тоже необходим бетон. Определить его объем можно, зная площадь сечения и общую протяженность ребер жесткости. К такой плите необходим другой подход. К уже известной величине объема необходимо добавить произведение общей длины, высоты, ширины ребер жесткости. По каждому случаю расчет надо проводить индивидуально.

Если ребра имеют вид трапеции, то площадь поперечного сечения этой фигуры умножаем на общую длину ребер.

Вычисляем толщину основания здания

Все вычисления должны проводиться строго по нормативам и правилам, установленными документами ГОСТ СНиП. Преимущества данных расчетов:

  • Правильно рассчитанное основание сооружения определяется прочность здания.
  • Благодаря этим данным рассчитывается необходимое количество материала для закладки сооружения.

Вопрос определения толщины плитного фундамента довольно сложен. Не будем расписывать множество формул, которыми пользуются строительные компании. При желании можно воспользоваться специальной программой в интернете. Минимум что надо знать – как вычислить толщину подушки и самой плиты.

Определяем толщину плиты

Для этих расчетов необходимо знать:

  • расстояние между арматурами;
  • величину бетона над арматурными сетками (нижней и верхней);
  • толщину арматуры.

Обычно оптимальная величина приблизительно 250 мм. Отталкиваются от того, что расстояние между двумя сетками арматуры в среднем 70 мм. Если добавить с двух сторон толщину защитного слоя по 50 мм, и толщину стального каркаса, проведя несложные вычисления, видим, что толщина бетонной плиты будет колебаться от 200 до 300 мм.

Толщина плит определяется, исходя из общих нагрузок сооружения и характеристикой почвы. Поэтому данные размеры оптимальны только для твердого и равномерного грунта. Когда размеры плиты подсчитаны, вычисляют величину подушки.

Определяем толщину подушки

Эта величина зависит от состава почвы, величины постройки. В ее состав входит щебень и песок:

  • Сначала утрамбовывается грунт.
  • Засыпается гравий, приблизительно 20 см. Щебень является хорошим дренажем, особенно для почвы с высоким уровнем грунтовых вод.
  • Потом насыпаем песок, слоем 30 см. Он способствует распределению равномерной нагрузки.

Толщина подушки рассчитана, но это еще не все.

  • Следующий этап: необходим обязательный слой гидроизоляции. И только на него положить плиту. Без этой прокладки вода из раствора уйдет в песок, что негативно отразится на ее прочности.
  • Далее укладывается утеплитель, а потом уже кладем плиту.

Вернуться к оглавлению

Пример расчета толщины и объема плитного фундамента

Учитывая ранее рассмотренный пример определения толщины плиты (по стандартным меркам) 250 мм, производим следующие расчеты. При строительстве дома размерами 10 х 10 метров, с плитой толщиной 0,25 м.

Вычисляем объем: произведение всех трех величин (10х10х0,25) будет 25 кубических метров.

Учитываем ребра жесткости, с шагом три метра по периметру основания. Следовательно, на этом участке их будет 8, значит, вся длина их 80 метров. По стандарту ширина должна быть 0,8 от высоты. Таким образом, если ребра прямоугольные, то объем составит 0,25х0,8х80=16 кубометров бетона.

Для трапециевидных, из-за площади поперечного сечения – (0,8 105)/2х0,25= 0,15 кв.м. Теперь 0,15х80 = 12 кубометров. Сложив две величины, мы узнаем количество бетона, необходимое для заливки плиты, с ребрами жесткости. Также учитываем коэффициент усадки бетона -1,02. Разобравшись с плитой, приступаем к следующим расчетам.

Песок и щебень рассчитываются путем умножения площади на высоту. В нашем примере:

  • щебня 100х0,2;
  • песка 100х0,3.

Измерив плиту, вы узнаете, сколько теплоизоляции необходимо для строительства. В нашем примере – 100 кв. м, зависит от площади плиты. Гидроизоляцию определяют по площади плиты, плюс ширина боковых нахлестов (приблизительно 15 см).

Выводы

Фундамент является важным в строительстве. Он выступает как гарант качества объекта, обеспечивая прочность и надежность здания. Плита и ее размеры, прочность является главным составляющим элементом при закладке здания. Поэтому правильно подобранная марка бетона и его свойства сделают фундамент более прочным, с таким фундаментом здание прослужит десятки лет.

При правильных расчетах не только добиваемся прочного здания, но и можем вычислить необходимое количество материала на этот этап строительства, также составить смету.

Калькулятор расчета материалов фундаментной плиты

Инструкция для калькулятора фундаментной плиты

Одним из типов мелкозаглубленной основы для дома (с мелким заложением) считается фундаментная монолитная плита. Данный вид сооружения идеально подойдет под каркасные или деревянные дома, гаражи и бани, а также другие здания. Плитный фундамент относят по степени заложения в почву к мелкозаглубленному или незаглубленному сооружению.

В связи с невысокой глубиной заложения, такая основа для дома заглубляется всего на 0,4-0,5 метра, но встречаются моменты, когда частные постройки возводятся с цокольными этажами, в этом случае плитные фундаменты закладываются согласно проекту на расчетную глубину.

В отличие от столбчатых или незаглубленных ленточных каркасов, данный вид основы для дома характеризуется своей жесткой конструкцией.

Представленная онлайн программа-калькулятор может рассчитать

  • Нужное количество стройматериалов для раствора: щебень, песок, цемент;
  • Объем бетона для фундаментной плиты;
  • Количество досок для обустройства опалубки;
  • Примерную стоимость стройматериалов;
  • Армирование монолитного сооружения (будет зависеть от геологических условий и типа проекта).

Вам необходимо указать все размеры в мм в колонке слева

X — Ширина плиты.

Y — Длина.

H — Высота.

W — Ширина секции (ячейки).

Z — Длина секции (ячейки).

R — Число горизонтальных рядов арматуры.

D — Диаметр арматуры.

В том случае, армирование не используется и данный расчет не требуется, то это поле можно не заполнять.

Для каждого отдельного случая требуется определенное количество цемента, чтобы изготовить 1 м³ бетона.

В первую очередь это будет зависеть от величины наполнителей и их пропорций, желаемой марки полученного раствора и используемой марки цемента.

K — Вес одного цементного мешка, выражается в килограммах.

M — Общее количество мешков с цементом для получения 1 м³ бетонной смеси.

L — Длина доски для опалубки.

T — Толщина.

H — Ширина.

Расчет материалов фундаментной плиты

  • Стоимость строительных и сыпучих материалов может сильно варьировать в зависимости от сезона и района страны.
  • Пересчитывать стоимость сыпучих материалов необходимо в цену не по объему, а по весу.
  • Плита фундаментная — один из разновидностей мелкозаглубленного каркаса.
  • Как правило, такая основа для дома выполнена в виде монолита из бетона, расположенного под площадью всей постройки.
  • В обязательном порядке используется армирование по объему всего каркаса для устранения деформаций из-за нагрузок на плитный фундамент.
  • Для создания несущей конструкции необходимо много арматуры и большой расход раствора, если сравнивать с классическими типами сооружений данного типа. В связи с этим плитный фундамент будет немного дороже, традиционных.
  • Расчет объема бетона для правильной прочной заливки или армирующего прута, который используется для каркаса монолита, что позволит предотвратить перерасход вышеупомянутых строительных материалов.

Процесс армирования фундаментной плиты

  1. Как правило, для заливки монолитного плитного фундамента лучше всего применять бетон класса В и арматуру сечением от 12 до 16 миллиметров, категорически не рекомендуется экономить на этом.
  2. Армирование выполняется при помощи арматурных сеток, внизу и вверху плиты, которые перевязываются между собой. Это делается специально для того, чтобы получить прочное и жесткое основание, которое позволит выдерживать основе будущего дома любые нагрузки со стороны грунта или здания.
  3. Для того, чтобы правильно армировать горизонтальную плоскость монолита, нужно вязать сетку из армирующего прута с диаметром 12-16 мм и шагом 200 мм. Чтобы соединить прочно нижние и верхние секции, применяют арматуру диаметром 7-8 мм, которая вяжется с шагом 400х400 мм.
  4. Чтобы защитить арматурные пруты сверху и снизу, их нужно залить слоем раствора толщиной, как минимум 35 миллиметров.

Заливка монолитной конструкции

Для этого процесса, лучше всего использовать марку бетона М450. Также Вы должны быть уверенными, что Вам не доставят марку М350 и ниже. Класс раствора на прочность сжатия для плит фундаментных должен соответствовать марке В20 (М250), но не ниже. При этом водостойкость должна быть не менее W6. Заявленным критериям соответствуют бетона следующей марки — БСГ В 22,5 П3 F150 W6 и выше.

Читайте также  Дачное некоммерческое партнерство плюсы и минусы

Для подачи раствора можно использовать лоток из миксера или бетонорукав. Раскидывать готовую смесь правильней всего с дальнего края опалубки. После этого начинаем бетонировать ближний край. В то время как выполняется заливка, один человек должен непрерывно обрабатывать заливку при помощи глубинного вибратора, что позволит получить равномерное распределение смеси по всему объему монолита, удалить воздушные пузырьки и выровнять ее поверхность.

Обязательно следующий день необходимо обильно полить всю поверхность монолитного сооружения водой. Если Вы заливку выполняли в жаркую погоду, то после этого процесса всю поверхность каркаса укрываем обязательно полиэтиленовой пленкой. Переходить к другим работам, можно в том случае, когда бетон набрал уже не менее 70% прочности. При температуре воздуха + 20 С для этого потребуется 7-10 дней. В том случае если температура +10 С и ниже, то следует выждать как минимум 20 дней.

Если ночная и дневная температуры имеют большой перепад, то лучше и правильней всего сориентироваться по среднесуточной температуре.

Теплоизоляция монолитной конструкции

Процесс теплоизоляции выполняется для того, чтобы защитить ее от внешних атмосферных влияний и холода, что позволит сэкономить на обогреве здания. Теплоизоляция фундаментного каркаса повышает температуру под основанием, что позволяет снизить пучение почвы под ней.

Устройство плитного фундамента: достоинства и недостатки, как рассчитать толщину

Монолитная фундаментная плита – это цельная незаглубленная конструкция, которая заливается на всю площадь будущего здания. Здесь мало просто залить бетон, необходимо еще и сделать амортизирующую подушку из песка и гравия. Наиболее часто такая конструкция применяется на нестабильных или глинистых грунтах, ведь она зарекомендовала себя невосприимчивой даже к агрессивным условиям внешней среды.

Виды плитных фундаментов

В строительстве специалисты применяют три основных разновидности плитного фундамента.

Классический

Плита ставится не на «голую» амортизирующую подушку – между ними находится еще и утепляющий слой. Толщина бетонных стенок плиты может быть 20-50 см и выбирается, с учетом типа грунта и глобальности постройки.

Объем амортизирующей подушки же должен составлять около 2/3 от глубины котлована. Толщина утепляющего слоя – величина непостоянная и зависит от климатических условий конкретного региона.

Фундаментная плита состоит из пенополистирольных блоков L-образной формы, несъемной опалубки и встроенной системы теплого пола. Благодаря использованию фундамента на базе УШП, можно значительно снизить расходы на обогрев помещения. После утепляющего стоя ставятся трубы системы теплого пола, врезаются коммуникации и производится армирование.

Только после этого заливается бетонный раствор на толщину примерно 10 см. Единственный минус УШП – это ее глобальность. Поменять расположение коммуникаций или исправить ошибки после застывания верхнего слоя бетона будет уже невозможно. Тогда придется искать возможности альтернативной прокладки или просто ломать фундамент и строить его заново.

Русский

Характерная особенность русского плитного фундамента – это ребра жесткости, которые помогут конструкции пережить сильные перепады температур. Актуальна эта технология для северных регионов, где минус на градуснике может достигать критических отметок.

В таких условиях бетон без ребер жесткости быстро растрескается. Особенно, если внутри есть полости или пустоты. Работы предстоят масштабнее (по сравнению с другими вариантами фундамента), однако несущая способность основания значительно увеличивается, а толщина монолитной плиты уменьшается до 10-15 см.

Порядок устройства фундамента

Чтобы конструкция сохраняла первоначально заявленные свойства, необходимо выполнять все предписания технологической карты. Работы следует выполнять в следующем порядке.

Уплотнение почвы. Такие работы нужно выполнять поэтапно, сначала утрамбовав непосредственно грунт, а уже потом приступив к возведению амортизирующей подушки. Так удастся возвести однородную основу, которая смягчит воздействие почвенных колебаний. Если стройка масштабная, для выполнения этого этапа придется привлекать тяжелую строительную технику. Уплотнение может занимать несколько дней.

Геотекстильный слой. Амортизирующую подушку необходимо защитить от размытия грунтовыми или дождевыми водами. Разместив между утрамбованным грунтом и песчаным слоем геотекстильную прослойку на водоотталкивающей основе, можно достичь нужного результата.

Этот материал используется и для изоляции песка от гравия. Без такой прослойки подушка начнет быстро размываться, что неминуемо понизит и устойчивость фундамента. Он начнет быстро проседать, а сам объект может дать крен.

Бетонная подготовка. Благодаря этому этапу удается создать четкую геометрию будущей плиты. Процесс требует от мастеров дополнительных ресурсов и времени, однако позволит выполнить действительно качественное подспорье для фундамента.

Все стороны плиты будут ровными, выполненными под равными углами. На этом этапе стоит применить строительный уровень. Точность с минимальным показателем погрешности обеспечивает лазерный вариант.

Гидроизоляционный слой. Стелется для защиты плиты от воздействия грунтовых вод. Лучшими в своей ценовой категории считаются технологические ряды изоляторов на полимер-битумной основе.

Они служат до 50 лет, не слеживаются и не растрескиваются, долго сохраняя свои первозданные качества. Использовать гидроизоляционный слой желательно при проведении любой стройки, вне зависимости от того, насколько глубоко залегают грунтовые воды. Иногда размывать плиту могут осадки.

Непосредственный фундамент. Заливается после проведения всех работ и сохнет до недели, в зависимости от погоды. Нужно избегать образования внутри полостей, наливая бетон поэтапно. Делать выравнивание необходимо только после того, как материал будет утрамбован.

Армирующий слой. Предполагается, что использоваться будет двухуровневая решетка, элементы которой соединяются между собой посредством хомутов. Для предотвращения появления на металле коррозии, между прутьями и краями плиты должно оставаться не менее 50 мм прослойки из бетона.

Подобная схема считается классической и применяется чаще всего. Однако, при выборе технологии, необходимо учитывать еще и климатические особенности, что может внести свою лепту в условия эксплуатации.

Так, на устойчивых грунтах фундаментная плита будет иметь по периметру одинаковую толщину. Перед проведением работ желательно провести геологическую оценку. На «зыбких» местах плиту необходимо будет утолщать. Такой подход неминуемо потребует дополнительных растрат, причем значительных.

Однако без учета всех технологических особенностей грунта даже крепкий фундамент очень быстро начнет проседать.

«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.

Предварительный расчет для строительства фундамента

Расчет толщины фундамента – процедура, которую следует выполнять строителям или экспертам в этой сфере. Основные данные – это особенности участка и строящегося объекта.

На основании этих параметров удастся рассчитать:

  • Нужную толщину плиты. Для начала желательно пригласить специалиста с буровым оборудованием, который произведет оценку грунта. Здесь необходимо учитывать не только толщину слоев и их состав, но и глубину/размещение грунтовых вод.
  • Давление от массы возводимой конструкции не должно превышать несущую способность плиты. Чрезмерно толстая плита ознаменует дополнительные расходы на строительные материалы, а также слишком сильное давление на грунт. Под таким воздействием вероятность проседания увеличится в разы! Легкая плита же, наоборот, не будет выполнять возложенные функции.
  • Необходимый объем материала для армирующего каркаса. Чтобы рассчитать этот показатель, необходимо хорошо разбираться в технологических особенностях материалов и особенностях возведения различных сооружений.

Для расчетов лучше воспользоваться услугами эксперта-строителя или попытаться сделать это, открыв онлайн калькулятор.

Функции онлайн калькулятора

Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента помогает рассчитать такие параметры:

  • габариты опалубки;
  • объем кубов бетона;
  • диаметра арматуры.

Система предлагает внести уже известные показатели, на основании которых и производятся вычисления. Все расчеты позволят получить приблизительные результаты, ведь вводимые пользователем данные не всегда корректны.

Погрешность в расчетах искусственного интеллекта присутствует, но она будет определенно меньше, чем у человека, выполняющего такие действия впервые. С максимальной точностью просчитать все показатели сможет только эксперт-строитель, предварительно изучив местность и выслушав пожелания заказчика.