Расчет монолитной плиты


Калькулятор толщины, арматуры и опалубки фундамента плиты

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента (плиты) предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента домов и других построек. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данных тип для ваших условий.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Плитный фундамент (ушп) – монолитное железобетонное основание, закладываемое под всю площадь постройки. Имеет самый низкий показатель давления на грунт среди других типов. В основном применяется для легких построек, так как с увеличением нагрузки существенно возрастает стоимость данного типа фундамента. При малом заглублении, на достаточно пучинистых грунтах, возможно равномерное приподнимание и опускание плиты в зависимости от времени года.

Обязательно наличие хорошей гидроизоляции со всех сторон. Утепление может быть как подфундаментное, так и располагаться в стяжке пола, и чаще всего для этих целей применяется экструдированный пенополистирол.

Главным преимуществом плитных фундаментов является относительно низкая стоимость и простота возведения, так как в отличии от ленточного фундамента нет необходимости в проведении большого количества земляных работ. Обычно достаточно выкопать котлован 30-50 см. в глубину, на дне которого размещается песчаная подушка, а так же при необходимости геотекстиль, гидроизоляция и слой утеплителя.

Обязательно необходимо выяснить какими характеристиками обладает грунт под будущим фундаментом, так это это является основным решающим фактором при выборе его типа, размера и других важных характеристик.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.

Общие сведения по результатам расчетов

  • Периметр плиты
  • - Длина всех сторон фундамента
  • Площадь подошвы плиты
  • - Равняется площади необходимого утеплителя и гидроизоляции между плитой и почвой.
  • Площадь боковой поверхности
  • - Равняется площади утеплителя всех боковых сторон.
  • Объем бетона
  • - Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
  • Вес бетона
  • - Указан примерный вес бетона по средней плотности.
  • Нагрузка на почву от фундамента
  • - Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
  • Минимальный диаметр стержней арматурной сетки
  • - Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения плиты.
  • Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры
  • - Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры по СНиП.
  • Размер ячейки сетки
  • - Средний размер ячеек сетки арматурного каркаса.
  • Величина нахлеста арматуры
  • - При креплении отрезков стержней внахлест.
  • Общая длина арматуры
  • - Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
  • Общий вес арматуры
  • - Вес арматурного каркаса.
  • Толщина доски опалубки
  • - Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
  • Кол-во досок для опалубки
  • - Количество материала для опалубки заданного размера.

Для расчета УШП необходимо вычесть объем закладываемого утеплителя из объема рассчитанного бетона.

Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты

При ведении строительства на загородном участке иногда обстоятельства складываются таким образом, что оптимальным решением становится возведение фундамента в виде монолитной плиты. Это позволяет равномерно распределить нагрузку по большой площади, что особо важно на слабых, неустойчивых грунтах, где ленточная схема фундамента себя не оправдывает.

Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плитыКалькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты

Даже при невысокой несущей способности грунта нет необходимости углубляться ниже уровня промерзания почвы – при правильном расчете и строительстве основание получается «плавающим», не боящимся сил морозного пучения. Но для этого размеры плиты должны соответствовать реальным условиям строительства – типу преобладающих грунтов на участке застройки и нагрузкам, которые будут выпадать на фундамент. Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты поможет определиться с одним их ключевых параметров, а иногда – даже оценить целесообразность применения подобного типа основания.

Работа с калькулятором требует определенных пояснений. Они будут приведены ниже, в соответствующем разделе.

Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты

Перейти к расчётам

 

Укажите запрашиваемые значения и нажмите «Рассчитать рекомендуемую толщину монолитной плиты»

Тип грунта на участке затройки прооо

Плотные пески мелкой или пылеватой фракцииПески мелкой или пылеватой фракции, средней плотностиСупеси, твердые и пластичныеСуглинки, твердые и пластичныеГлины твердой структурыГлины пластичные

Общая площадь рассчитываемой плиты фундамента, м² пример-плитного-фундамента11flat11

СТЕНЫ ДОМА
Площадь стен указывается суммарно, за вычетом оконных и дверных проемов.
(Доступно введение двух вариантов, например, для несущих внешних и внутренних стен. Если вариант не используется, оставьте значение площади по умолчанию - 0)

 

Стены, тип №1

Материал стен

- кирпичная кладка в полкирпича (120 мм)- кирпичная кладка в 1 кирпич (250 мм)- кирпичная кладка в 1.5 кирпича (380 мм)- кирпичная кладка в 2 кирпича (500 мм)- стены из газосиликатных блоков марки D600, толщина 300 мм- бревенчатый сруб, диаметр 240 мм- стены из бруса, толщина 150 мм- каркасные стены с утеплением, толщина 150 мм

Площадь стен, м²

 

Стены, тип №2

Материал стен

- кирпичная кладка в полкирпича (120 мм)- кирпичная кладка в 1 кирпич (250 мм)- кирпичная кладка в 1.5 кирпича (380 мм)- кирпичная кладка в 2 кирпича (500 мм)- стены из газосиликатных блоков марки D600, толщина 300 мм- бревенчатый сруб, диаметр 240 мм- стены из бруса, толщина 150 мм- каркасные стены с утеплением, толщина 150 мм

Площадь стен, м²

перееее

ПЕРЕКРЫТИЯ
Если в перекрытии есть проем, например, для межэтажной лестницы, то его следует исключить из общей площади
(Доступно введение двух вариантов, например, для межэтажного и чердачного перекрытия. Если вариант не используется, оставьте значение площади по умолчанию - 0)

 

Перекрытие, тип №1 (межэтажное)

Тип перекрытия

- перекрытие межэтажное или цокольное по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 200 кг/м³- плита перекрытия пустотная- плита перекрытия монолитная

Площадь перекрытия, м²

 

Перекрытие, тип №2 (чердачное)

Тип перекрытия

- перекрытие чердачное по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 200 кг/м³- плита перекрытия пустотная- плита перекрытия монолитная

Площадь перекрытия, м²

slide3иир

СТРОПИЛЬНАЯ СИСТЕМА И КРОВЛЯ
При выборе типа кровли автоматически будет учитываться и средний вес стропильной системы с обрешеткой.
Одновременно к весу крыши будет добавлено ориентировочное значение снеговой нагрузки, в зависимости от региона строительства и крутизны скатов

Общая площадь кровли, м²

Тип кровли

- листовая сталь, профнастил, металлочерепица- мягкая полимер-битумная кровля в два слоя- абесто-цементный шифер- керамическая черепица

Зона по уровню снеговой нагрузки (по карте-схеме) рас11ччч

IIIIIIIVVVIVII

На чем строится и как проводится расчет

Перед началом строительства обязательно проводится анализ грунтов, на которые будет опираться плита, чтобы оценить их несущую способность. Этот параметр выражается в килограммах на квадратный сантиметр, и значения несложно найти в таблицах СНиП.

Казалось бы, можно рассчитать общую нагрузку и убедиться, что она не превышает указанных значений. Однако, такой расчёт не будет достаточно объективным. В данном случае правильнее будет исходить из оптимальной распределенной нагрузки на тот или иной грунт, просчитанной именно для плитных оснований. Теорией и практикой применения плитных фундаментов доказано, что если реальная нагрузка не будет отличаться от оптимальных значений более, чем на 20÷25 процентов, стабильность здания, возведенного на таком основании будет гарантирована. То есть, будут исключены две крайности:

— При слишком тяжёлой системе «плита + дом» (с учетом внешних и эксплуатационных нагрузок) сохраняется вероятность постепенного проседания здания в грунт.

— Слишком маленькая суммарная нагрузка – также недопустима, так как даже незначительные колебания грунта будут отражаться на стабильности постройки.

Расчет, заложенный в калькулятор, строится на том, что для начала определяется нагрузка, создаваемая зданием, без учета фундаментной плиты. Затем это значение сравнивается с оптимальным, и получившаяся разница будет перекрываться за счет массы монолитного основания. Зная плотность железобетона, несложно перевести массу в объем, а затем, с учётом площади плиты – прийти к ее оптимальной толщине.

Цены на цемент

цемент

  • Все табличные значения, необходимые для расчетов, уже внесены в программу.
  • Пользователю будет предложено указать тип грунтов на участке строительства.
  • Площадь будущей плиты должна приниматься с таким расчетом, что основание в обязательном порядке выходит за границы периметра здания как минимум на 300÷500 мм.
  • Далее, для расчета нагрузки, создаваемой зданием, вносятся его параметры:
  • Материал и общая площадь стен и перегородок за вычетом оконных и дверных проемов. Доступны два варианта ввода, например, для внешних несущих стен и для внутренних. Если один из вариантов не используется, площадь стены показывается как «0».
  • Материал и площадь перекрытий, также в двух возможных вариантах. Эксплуатационная нагрузка на перекрытия уже учтена алгоритмом расчета.
  • Площадь и тип кровельного покрытия. Нагрузка от стропильной системы и утеплителя – уже учтена в программе.
  • Крутизна скатов кровли необходима для корректного учета снеговой нагрузки. Кроме того, необходимо по карте схеме (она расположена ниже) определить номер зоны для своего региона.
Карта-схема распределения территории РФ на зоны по степени снеговой нагрузкиКарта-схема распределения территории РФ на зоны по степени снеговой нагрузки

Предполагается, что у пользователя уже имеются планы или хотя бы начальные разработки по размерам и материалам будущей постройки. Необходимо будет рассчитать площади – это несложно, особенно если воспользоваться некоторыми советами.

кф2Как быстро и точно рассчитать площадь?

С прямоугольником ни у кого проблем не возникает, но нередко более сложные конфигурации стен, пола или кровли ставят в тупик. Обратитесь к публикации нашего портала, посвященной именно расчётам площадей – там описана методика и приведены удобные калькуляторы.

Результат оптимальной толщины плиты будет выдан в метрах. И вот здесь необходимо сразу оценить его со следующих позиций.

  • Оптимальным будет значение от 0,2 до 0,3 метра – такой фундамент полностью оправдан во всех отношениях, то есть он обеспечивает стабильность постройки и выгоден экономически. Как правило, результат округляют до толщины, кратной 50 мм.
  • В том случае, если расчет показывает, что требуется плита толщиной более 0,35 м, то не исключено, что для столь легкого здания в имеющихся условиях будет более выгодным ленточный или даже столбчатый фундамент. Следует провести тщательный анализ различных вариантов, не менее надежных, но требующих меньших затрат.
  • Если результат меньше 150 мм, а иногда программа может выдать даже отрицательное значение, то планируемый к строительству дом – чрезмерно тяжелый для данных условий в сочетании с плитным фундаментом. Начинать самостоятельное его возведение, без проведения квалифицированных геологических изысканий и профессионального расчета – неблагоразумно, так как это может привести к весьма печальным последствиям.

кф3Плитный фундамент – все «за» и «против»

Более подробно с вопросами, касающимися рекомендуемых случаев применения такого основания, проведения необходимых расчетов и практического строительства монолитного плитного фундамента читатель может познакомиться в специальной публикации нашего портала.

Расчет материалов для плитного фундамента

Если на вашем земельном участке неравномерная почва, например, имеются песчаные подушки, торфяники и другие неравномерности, то советуем возводить дом на монолитном фундаменте. Монолитный фундамент имеет очень высокую устойчивость к любым видам нагрузок, и этот показатель позволяет при строительстве домов не опасаться просадки почвы.

Технология строительства монолитной плиты состоит из следующих основных этапов.

В первую очередь поручите специалистам провести геодезические изыскания на строительном участке. И только с учетом исследований грунта и конструкции здания можно будет определить вид монолитной плиты и рассчитать ее параметры. Затем следует подготовить котлован. Для этого вида работ вам потребуется специальная техника.

На следующем этапе на дне котлована создается песчаная подушка. С этой целью основание котлована тщательно утрамбовывается и прокладывается геотекстильной тканью. По геоткани рассыпается песок, толщиной не менее 0,2 м, поливается водой и утрамбовывается.

После высыхания песок засыпается слоем щебня 0,2-0,4 м, затем также трамбуется. И еще один слой песка, сверху по щебню, толщиной не менее 0,2 м, все слои поливаются водой и плотно утрамбовываются.

На полученный слой щебня с песком заливается тонкий слой бетона, армированного сеткой (подбетонка).

Бетон нужно выдержать до полного схватывания, после чего на образовавшуюся подушку укладывается слой гидроизоляционного материала.

По периметру подбетонки устанавливается опалубка из досок. Для избежания деформации стен она должна быть тщательно очищена и смочена водой. После установки опалубку стягивают болтами или выравнивающими балками. Необходимо всю опалубочную коробку присыпать щебнем или грунтом, укрепить подпорками из досок или арматуры.

После этого можно начинать армирование, для этого понадобится арматура. Советуем использовать витую арматуру, и не применять сварку. Стянутые проволокой пруты будут подвижнее и спасут плиту в случае неравномерной нагрузки. Тогда как сваренные пруты увеличат нагрузку, и плита может дать трещины.

Предпоследний этап состоит из бетонирования монолитного фундамента. Перед бетонной заливкой плиты фундамента необходимо предусмотреть подготовку вводов в помещение под канализацию, водоснабжение, дренаж. Бетон заливают слоями, примерно, по 15 см каждый, после чего все тщательно ровняется лопатой. Трамбовать бетон необходимо до тех пор, пока на нем не появится вода. Затем специальными приспособлениями делаем поверхность полностью гладкой.

Когда весь процесс бетонирования завершен, и бетон затвердел, начинается разборка опалубки. После этого возведение фундамента из монолитной плиты считается завершенным.

Советуем при строительстве по периметру будущего дома обязательно устанавливать дренажную систему, которая будет защищать подвал от проникновения грунтовых вод.

расчет арматуры, бетона, опалубки, стоимости, подушки

Содержание статьи

Как работать с калькулятором

Калькулятор позволяет приблизительно рассчитать количество строительных материалов для плитного фундамента — арматуры, бетона, досок для опалубки, гидроизоляции, песка и щебня для подушки, чтобы сверится со строительной сметой или быстро подсчитать сколько заказывать материалов, если строите без проекта. Не питайте иллюзий, что с помощью онлайн калькулятора можно рассчитать фундамент по нагрузкам, для этого как минимум надо сделать геологические изыскания и иметь проект дома на руках. Для подобных расчетов обращайтесь к проектировщикам.

Армирование

В параметрах:

Материал дома — выбор материала не влияет на расчет, а лишь выводит в расчетной таблице рекомендуемый шаг ячейки армирования плиты. В любом случае шаг ячейки должен вычислять проектировщик дома, данное значение приведено для справки.

Диаметр рабочей арматуры — диаметр основной рабочей арматуры (сетки) фундамента из вашего проекта.

Шаг ячейки рабочей арматуры — расстояние между рядами рабочей арматуры.

Шаг сетки

Диаметр поперечной арматуры — диаметр арматуры которая служит для разделения нижнего и верхнего слоев арматуры (паук).

Паук из арматуры

В расчете:

Рекомендуемый диаметр рабочей арматуры — зависит от большего значения длины и ширины плиты. От 0 до 3 метров, рекомендуемый диаметр = 10 мм, от 3 до 10 метров диаметр = 12 мм, от 10 до 20 метров диаметр = 14 мм. Данное значение приведено исключительно для справки.

Рекомендуемый диаметр поперечной арматуры — если высота плиты меньше 30 см, то диаметр = 8 мм, если высота плиты больше 30 см, то диаметр = 10 мм. Значение приведено исключительно для справки.

Рекомендуемый размер ячейки рабочей арматуры — зависит от выбранного материала дома. Значение приведено исключительно для справки.

Количество слоев рабочей арматуры — если высота плиты меньше или равна 15 см, то количество слоев (сеток) =1, если высота плиты больше 15 см, количество слоев рабочей арматуры = 2.

Минимальный нахлест рабочей арматуры при соединении в одном ряду = 40 умножить на диаметр рабочей арматуры.

Длина рабочей арматуры рассчитывается с учетом усиления под стенами — добавляется по одному ряду арматуры по краям фундамента (шаг ячейки в два раза меньше заданного), усиление под внутренние стены нужно учитывать самостоятельно.

Количество подставок — рассчитывается с плотностью 2 штука на м².
Под арматурой для усиления торцов понимаются П-образные хомуты для для усиления торцов (см. рисунок ниже):

Опалубка

Тут задается только высота (ширина) досок для самой опалубки и для вертикальных подпорок с шагом в 0,5 метра. Длина всех досок принимается равной 6 м. Толщина досок опалубки  принимается равной 40 мм, толщина досок для подпорок принимается 50 мм. Длина распорок не рассчитывается, т.к. не все их используют.

Подушка

Выпуск подушки за фундамент — подушка всегда делается чуть шире самой плиты, обычно на 20-30 см, иногда подушка делается сразу под отмостку — примерно на 1 метр шире плиты.

Стоимость материалов

В стоимости не рассчитывается бетон для подбетонки, геотекстиль и гидроизоляция, так как эти элементы не являются строго обязательными в конструкции плитного фундамента, и не все их делают.

Если вы заметите ошибку в работе калькулятора, пишите об этом в комментариях, постараемся исправить в кратчайшие сроки. Если что-то не понятно как считается также обращайтесь.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Читайте также

толщина, расчет высоты слоя для дома

Пример самостоятельного расчёта ширины ленточного фундамента

Чтобы лучше понять, как рассчитать ширину монолитной ленты, нужно рассмотреть это на примере. Первоначально нужно систематизировать исходные данные необходимые для расчёта.

  • размер дома в плане – 10 м х 10 м. Площадь застройки – 100 м 2 ;
  • внутри дома посередине расположена несущая стена;
  • стены кирпичные, толщиной в 1 кирпич – 250 мм и высотой 2,7 м. Удельный вес кирпичной кладки – 1600 кг/м 3 ;
  • кровля из шифера – 40 кг/м 2 ;
  • перекрытие из железобетонных плит – 500 кг/м 2 ;
  • глубина промерзания почвы – 700 мм;
  • уровень грунтовых вод – 2,2 м;
  • грунтовое основание – сухой суглинок средней плотности с расчётным сопротивлением 2 кг/см 2 ;
  • снеговая нагрузка – 50 кг/м 2;
  • полезная нагрузка – 20 кг/м 2 .

Определение суммарной нагрузки от дома на ленточный монолитный фундамент

На основе имеющихся исходных данных делают расчёт суммарной нагрузки на фундамент. Также определяют габариты монолитной ленты. Необходимо, чтобы застройщики сделали расчёт в следующем порядке:

Кровля

Крыша из шифера двускатная. С учётом уклона кровли и её свесов применяют коэффициент 1,1. Нагрузка от кровли составит: 100 м 2 х1,1х40 кг/м 2 = 4000 кг.

Кирпичные стены

Чтобы определить нагрузку от стен, зная их толщину, нужно подсчитать их длину. Длина стен по периметру составит: (10 х 4) – (0,25 х 4) = 39 м. Вычет удвоенной толщины кирпичной кладки сделан потому, что оси плана дома проведены посередине толщины стен. Длина внутренней несущей стены составит 10 – 0,25 = 9,75 м. Общая длина несущих стен будет равна 48,75 п.м.

Объём кирпичной кладки составит: 48,75 х 0,25 х 2,7 = 32,9 м 3 . Полная нагрузка от кирпичных стен равна: 32,9 х 1600 = 52 670 кг.

Перекрытие из железобетонных плит

Одноэтажный дом имеет перекрытия в двух уровнях. Это перекрытие цоколя и потолок в доме. Площадь перекрытий равняется: 100 х 2 = 200 м 2 . Соответственно нагрузка от плит перекрытий будет равна: 200 м 2 х 500 кг/м 2 = 100000 кг.

Снеговая нагрузка

Для расчёта снеговой нагрузки берут общую площадь кровли дома – 100 х 1,1 = 110 м 2 . Снеговая нагрузка составит: 110 м 2 х 50 кг/м 2 = 5 500 кг.

Полезная нагрузка

Норма этой нагрузки рассчитана на основе усреднённых величин веса технического оборудования, внутренних коммуникаций, отделки помещений, мебели и прочего. Удельный вес полезной нагрузки колеблется в пределах 18 – 22 кг/м 2 .

Расчёт полезной нагрузки производят на основе среднего показателя – 20 кг/м 2 . Вес составит: 100 м 2 х 20 кг/м 2 = 2000 кг.

Итого суммарная нагрузка на фундамент будет равна: 4 000 + 52670 + 100 000 +2 000 = 159 000кг.

Расчёт ширины монолитной ленты

Согласно вышеуказанной формуле определяют минимальную площадь подошвы фундамента:

(1,2 х 159 000 кг) : 2 кг/см 2 = 95 400 см 2 . То есть минимальная допустимая площадь подошвы основания дома будет равняться 10 м 2 .

Общая опорная площадь кирпичных стен определяется произведением длины в плане несущих стен на их толщину: 48,75 м х 0,25 м= 12,18 м 2 .

В результате видно, что расчётная опорная площадь меньше минимальной опорной площади стен. Следовательно, ширина ленточного фундамента должна быть равна 250 мм + 100 мм = 350 мм.

Потребность в материалах для устройства монолитной ленты

Учитывая толщину промерзания грунта (0,7 м) и глубину уровня грунтовых вод (2,2 м), монолитную ленту делают мелко заглублённой – 1 м.

Для заливки опалубки используют бетон М 300. Объём потребности в бетонном растворе равен: 0,35 м х 1 м х 48,75 м= 17 м 3. . С учётом непредвиденных потерь потребность в бетоне составит 17,3 м 3 .

Арматурный каркас состоит из 4-х продольных арматурных стержней периодического профиля диаметром 12 мм. Так как поперечные стержни каркаса делают из тех же стержней, то общая потребность в арматуре составит: 50 м х 4 = 200 м.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что высчитать ширину, высоту и длину ленточного фундамента для своего дома вполне под силу мало-мальски сведущим в строительном деле людям.

Расчет фундамента

Данная процедура, как правило, не вызывает серьезных осложнений, если подойти к ней с должным уровнем ответственности. Она предполагает сбор данных по нагрузке и изучение несущих слоев почвы. Толщина фундамента для двухэтажного дома будет определяться в зависимости от соотношения этих двух составляющих.

На видео подробно рассказывается, как выполнить расчет основания самостоятельно.

В первую очередь необходимо провести тщательное изучение рабочего участка. Глубина фундамента для двухэтажного дома из пеноблоков должна быть выше средней глубины промерзания на 35–55 см.

Опалубка и армирование

Такие данные приемлемы лишь при условии отопления жилой площади в зимнее время года. В противном случае необходимо придерживаться установленной температуры промерзания для конкретного региона.

Относительное значение ширины ленты будет составлять 25 см. Это значение носит приближенный характер и будет меняться в процессе расчетов.

Следующий шаг – расчет давления на ленточный фундамент для двухэтажного дома. Для определения соответствующего значения целесообразно воспользоваться таблицей ниже.

Тип конструкции Плотность (кг/м2)
Стены
Кирпичная кладка (полкирпича) 210–240
Дома из пенобетона 170–180
Дома из бревен (d=240 мм) 130–145
Дома из бруса (150 мм) 11–125
Элементы перекрытия
Чердак (балки деревянные) 10–120
Пустотелые бетонные плиты 30–380
Железобетонные перекрытия 450–520
Кровля
Металлочерепица, профлист 25–35
Двухслойный рубероид 35–45
Шифер (высота гребня – 4 см) 50
Нагрузка снежного покрова для центральных областей России 100–120

Следующий этап – расчет суммарного веса ленточной плиты. Для этого необходимо предварительно вычислить ее объем, который рассчитывается с помощью произведения длины – L, ширины – А и высоты – В.

Полученное значение умножаем на удельный вес железобетона, который составляет 2500 кг/м3. Конечный результат – суммарный вес. Для расчета общей нагрузки – М – на несущий почвенный слой достаточно сложить это значение с весом здания.

Теперь возникает необходимость установить оптимальное значение ширины подошвы основания – O. Она выводится по следующей формуле: O = 1,3*M/(L*R). Значение 1,3 выступает в качестве показателя запаса несущей способности, а R – плотность почвенного слоя, которая указана в таблице ниже.

Вид почвенного слоя R
Глина с галькой 4,2–4,5
Глина с гравием 4
Песок крупнозернистый 6
Песок среднезернистый 5
Песок мелкозернистый 4
Супесь 3,2–3,5
Суглинок 3,2–3,5
Глина 6

При ширине ленты меньше ориентировочного значения конечная ширина будет составлять заявленные 20 см. В случае, если по результатам расчетов это значение превысило первоначальную цифру более чем на 4–6 см, необходимо произвести повторный расчет массы основания с новым значением ширины ленты.

Какие параметры влияют на расчет плиты.

Толщина плиты фундамента под газобетонный дом. Схема с указанием толщины всех слоев плитного фундамента.

  • материал будущего здания, это может быть дерево, кирпич или газобетон;
  • расстояние между арматурными слоями. Это расчетный параметр, зависит от глубины залегания грунтовых вод, структуры почвы и способа выполнения плиты;
  • расчетная толщина бетона. Нужно помнить, что бетон должен полностью закрыть арматуру на всех плоскостях без исключения, желательно давать резервную толщину по опалубке не менее 5−7 см;
  • толщина, тип и размеры арматурной сетки.

Как правило, для мягких и легких строительных материалов, типа газобетона, достаточно только просуммировать все эти показатели и тогда получится толщина плиты. Оптимальной считается толщина плиты в 20− 30 см, но конечный результат также определяется составом почвы и равномерностью залегания всех грунтовых пород. Иногда к таким показателям также добавляется параметр послойного суммирования, если грунты неоднородные.

Кроме габаритов самого плитного основания, существует также толщина дренажного слоя, песчаной подушки и гидроизоляционного слоя. Также нужно помнить, что для обустройства такого фундамента нужно снять верхний плодородный слой почвы и вырыть котлован на глубину не менее 0,5 м. Такая глубина залегания дна котлована определяется необходимостью укладывать щебень толщиной 0,2 м и песок на толщину 0,3 м.

В результате получается, что расчетная толщина плитного фундамента составляет суммарно приблизительно 0,6 м. Но и такая величина не считается стандартной, ведь также существует фактор проседания почвы за счет массы здания, есть свои характеристики грунта и высота расположения грунтового горизонта. Также стоит учитывать массу бетона, которая также будет влиять на толщину конструкции в целом.

Например, фундамент для кирпичного дома должен на 5 см быть толще, чем для газобетона. Также учитывается наличие дополнительных этажей, так как каждый добавляет свою нагрузку на основание, и оно будет равномерно возрастать в толщине.

Итак, чем выше и больше здание, тем толще фундаментная плита, а если дом сделан из газобетона, тогда плита будет еще толще. Стандартный двухэтажный дом из газобетона будет устроен на плите толщиной от 35 см, иногда даже и больше, если дом имеет сложную структуру и разветвленную систему несущих стен и перегородок.

Более дешёвые альтернативы УШП

1. Плитносвайный фундамент (ПСФ) на сваях ТИСЭ. Дешевле и надежнее.

Занимается такими фундаментами Александр. У него выпущена книга и есть канал на ютюбе.

Радикального сокращения стоимости не ждите. Но выйдет дешевле за счёт меньшего количества утеплителя и бетона.

Сваи ТИСЭ с обвязкой из досок и деревянным перекрытием.

Это реальная альтернатива, в которой вычёркиваются:

  1. кубометры бетона
  2. арматура
  3. подготовка основания (выемка грунта, щебень, песок, трамбовка)
  4. дренаж
  5. отмостка

Дренаж и отмостку всё-таки придётся сделать. Можно отложить их на год-другой. Это смягчит финансовую нагрузку на стройку. Плюс и первое и второе в этом фундаменте проще, а значит немного дешевле.

Правда с таким фундаментом только деревянный дом: каркасник или СИП.

Инструкция

Начинать закладку монолитного фундамента следует с разметки, причем основание должно быть идеально ровное. Для этого:

Снимите подручным материалом верхний слой грунта, выровняйте основание при помощи нивелира.
Засыпаем дренажную подушку под будущий монолит: песок и щебень общей высотой около 12 см. отдельно следует утрамбовать щебень, а потом песок. Подушку равномерно поливаем водой.
На этом этапе можно провести необходимые коммуникации, канализацию.
Теперь можно переходить к стяжке плиты: обработка бетонной смесью и битумной смолой.
Обработать плиту гидроизоляционным слоем из любого подходящего для этих работ материала. Швы спаивают лампой или горелкой

Обратите внимание: слой должен свисать с монолита на 50-70 см, так преследуется и вторая цель: защита боков фундамента.
Это необязательное, но желательное действие: утеплить основу монолитного фундамента. Можно использовать долговечные материалы из пенопласта.
Теперь нужно оборудовать опалубку: в нее устанавливаются арматурные штыри, диаметром около 15 мм, и ячеистая сетка с размером ячеек около 20 мм

Нижний край сетки следует опустить от плиты вниз примерно на 5 см, а верхний поднять на то же расстояние.
Подготовительные работы окончены, можно заливать бетонной смесью монолит.
После полного высыхания опалубку снимают, а в целях гидроизоляции ее покрывают защитным слоем.

Конечно, обустройство монолитного фундамента наиболее сложный, по сравнению с другими типами, и несоблюдение порядка и последовательности может привести к плачевным результатам. Но если все сделать правильно, с соблюдением наших советов, то остальных проблем с перекосом окон и дверей у вас не будет никогда.

Какой толщины должна быть плита монолитного фундамента?

Плитный фундамент считается самым надежным и выбирается при строительстве домов на неустойчивых и подтапливаемых почвах. Этот тип оказывает минимальное воздействие на грунт и обеспечивает равномерное распределение всех весовых нагрузок. Технология заливки сама по себе простая, основной акцент делается на расчете параметров плиты, а именно: глубины заложения, высоты подушки, марки и толщины бетона, сечения арматуры, потребности в утеплении. Диапазон варьируется от 15 до 35 см, если расчетная величина отличается, то рассматриваются другие варианты основ.


Толщина плиты фундамента под газобетонный частный коттедж.

Особенности плитного фундамента.

Представляет собой бетонный монолит с двумя рядами сетки из арматуры, размещаемый поверх утрамбованной песчаной подушки, в особо сложных случаях – усиленный ребрами жесткости снизу. Величина затрат на его строительство зависит от степени заглубленности основания: на устойчивых почвах оно практически сравнивается с землей и требует минимальных вложений и усилий. На плывущих грунтах или при необходимости организации подвального пространства на плитный фундамент уходит до 1/3 общестроительного бюджета, так как закладка проводится ниже уровня промерзания.

Для устойчивых грунтов.

Для сильно пучинистых.

Толщина плиты для деревянного дома зависит от этажности, при использовании хорошо просушенных материалов их удельный вес не превышает 600 кг/м 3. что в 2,5-3 меньше, чем у кирпича. Как следствие рекомендуемое значение составляет 30 см.


Толщина плиты фундамента под газобетонный коттедж одноэтажный.

Пример расчета основных параметров плиты фундамента

Эскиз оптимальной толщины плиты фундамента

Чтобы правильно разобраться в расчете параметров плитного фундамента, а также четко рассчитать необходимое количество бетона, стоит использовать следующий пример:

  1. Принимается типичное здание из газобетона площадью 100 м² (10х10) и под него подбирается плитный фундамент на скальных породах толщиной 0,25 м мелкозаглубленного типа.
  2. Объем плиты в таких случаях составляет 25 м³. Это суммарное количество бетона, необходимое для заливки такой конструкции. Тут объем арматурной сетки принимается за ноль, чтобы не усложнять расчеты. На практике такие расчеты также проводятся, но уже для больших сооружений.
  3. Установка ребер жесткости, которые используются для повышения надежности конструкции. Шаг ребер жесткости составляет 3 м, при этом создаются квадраты.
  4. Длина ребер жесткости будет соответствовать длине фундамента, а высота – это толщина плиты.

Итак, для заливки плитного фундамента площадью 100 м² нужно использовать 25 м³ бетона. Также сюда пойдет некоторое количество арматуры, гидроизоляции и песка со щебнем для подушки. В целом хочется отметить, что любому застройщику посчитать толщину плиты можно самостоятельно, достаточно иметь минимальные математические знания.

Зато, если сразу сделать расчет фундаментной плиты, то можно в общем контролировать расходы строительных материалов, и следить за недобросовестными строителями, а также четко определиться с размерами дома из газобетона или кирпича. Необходимое количество материалов Вы так же можете посчитать на нашем онлайн калькуляторе.

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

Монолитный Сборный
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)

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.

Плитный фундамент для дома из газобетона

Обустройство плитного основания для дома из газобетона

При строительстве дома из газобетона придерживаются тех же требований на этапе изысканий. Определяется уровень вод, наличие пучения и качество почв.

Для возведения газобетонного строения на грунтах с малой несущей способностью и при сильной насыщенностью влагой, единственным рациональным решением будет устройство монолита. Это могут быть сплошные монолитные конструкции или решетчатый тип основания.

Основное отличие от фундамента для гаража – основание под дом требует обязательной теплоизоляции. Этап утепления можно подразделить на два: укладка экструдированного пенополистирола и устройство «теплых полов».

С учетом отличий от устройства гаражного основания, этапы по подготовке плиты для дома из газобетона (размеры 7х8 м), можно свести к следующим:

  1. Подготовка котлована (глубина 75 см.) с дополнительными выступами по периметру (на величину, равную глубине промерзания).
  2. Прокладка коммуникаций.
  3. Устройство подушки из песка (толщина – 20см.)
  4. Укладка геотекстиля. Его задача – предотвратить заиливание дренажной системы и размывание песка.
  5. Разводка дренажной системы (только, если уровень вод высокий).
  6. Засыпка смеси гравия с песком – до 20см, утрамбовка и проверка на горизонтальность.
  7. Установка опалубки (съемной или нет). В случае установки несъемной опалубки, она дополнительно утеплит фундамент, и сыграет роль формы для заливки бетоном.
  8. Утепление из экструдированного пенополистирола (горизонтальное) с соблюдением небольшого угла наклона.
  9. Укладка гидроизоляции: плотный полиэтилен, полимерно-битумные материалы и прочие.
  10. Однако при выборе в качестве утеплителя рулонных материалов, выполняется заливка тонкого слоя «тощего» бетона (марка М100).
  11. Укладка утеплителя на верхнюю часть основания. Те же листы из пенополистирола слоем 20см.
  12. Перевязка двухуровневого каркаса из арматуры и укладка труб для «теплого пола».
  13. Заливка раствора бетона.
  14. Обеспечение ухода за готовым основанием (смотрите выше).

Следует помнить, что газобетон – достаточно хрупкий материал, и стены дома из него могут подвергаться серьезным деформациям

Поэтому на этапе проектирования жилого строения из газобетона необходимо особое внимание уделить выбору и расчету фундамента

Производим расчет плитного фундамент

Самым важным моментом в расчете является определение толщины плиты основания здания. Полный и наиболее точный расчет производит профессиональный строитель, имеющий соответствующий уровень знаний, опыта проектирования. Но на это нужно время, деньги и наличие профессионала. Частному непрофессиональному застройщику с небольшим превышением материалоемкости и меньшей точностью может быть достаточно более простого расчета фундаментной плиты.

Например, у вас пески мелкие со средней плотностью. Они выдерживают удельное давление фундамента в 0,35 кг/см2.

2. Рассчитываем общую массу будущего дома
  • Зная размеры дома, места окон, дверей, проемов, материал стен, перекрытий, их конфигурацию и толщину конструкций и, учитывая удельный вес материалов, определяем вес отдельных частей здания.
  • Просуммировав найденные величины, получаем общую массу здания.
  • Имея площадь здания, рассчитываем его снеговую нагрузку, связанную с углом наклона крыши и региона строительства.

3. Рассчитываем удельное давление здания на грунт

Рассчитанная общая масса здания делится на площадь фундаментной монолитной плиты. Получаем удельное давление здания на грунт (без веса фундамента). Определяем необходимый вес плиты.

4. Рассчитываем оптимальный объем и толщину фундамента

Массу плиты делим на плотность железобетона, равную примерно 2500 кг/куб. м. Объем делим на площадь плиты, получаем ее толщину.

5. Округляем полученную толщину

Округляем полученную толщину до большего и меньшего значений, кратных размеру строительного шага 50 мм. Выбираем подходящее значение и, учитывая его, пересчитываем массу фундаментной плиты. Сложив полученную массу с массой дома, рассчитываем удельное давление на грунт.

Затем сравниваем полученные цифры с табличными характеристиками грунта площадки. Разброс должен быть менее ± 25%.

Что нужно знать при определении размеров фундамента

Чтобы выбрать необходимый оптимальный размер фундамента, обеспечивающий надежность всего строения, нужно знать:

  • состав грунта на участке;
  • высоту залегания грунтовых вод;
  • глубину промерзания почвы в данном регионе;
  • вес самого здания,  т.е. нагрузки на фундамент от веса стен, перекрытий, и крыши.

Допускается свес стен над фундаментом на ширину 10-13 см, но не более. Это объясняется тем, что железобетон имеет высокую прочность, намного выше прочности стеновых материалов, поэтому может выдержать нагрузку от более широкой стены, а узкий фундамент, позволяет сократить расход бетона и арматуры.

Определяемся с подошвой фундамента

Расчет ширины фундамента определяется в зависимости от ширины его подошвы, которая рассчитывается исходя из нагрузок, давящих на фундамент. Фундамент, в свою очередь, оказывает давление на грунт.

В итоге получается, чтобы правильно рассчитать размер фундамента необходимо знать свойства грунта на месте строительства.

Если грунт на участке пучинистый, а дом предполагается строить из кирпича или бетонных блоков, то лучшим вариантом выбора фундамента будет – заглубленный. А поскольку фундаменты такого типа устраиваются ниже уровня промерзания почвы, то высота ленточного фундамента для дома будет в пределах  1–2,5 м до уровня земли.

Закладка фундамента на пучинистом грунте

Для небольших строений – бани, гаража или дачного домика, вполне подойдет мелкозаглубленный фундамент с высотой от основания до верха в пределах 60-80 см. При этом в земле будет находиться 40-50 см высоты фундамента, остальная часть будет выступать над уровнем почвы и являться цоколем строения. Несмотря на малую высоту, прочность фундамента будет гарантирована свойствами бетона и арматурного каркаса.

Перед тем, как рассчитать ширину ленточного фундамента, необходимо подсчитать нагрузки, которые можно легко определить, зная размеры всех конструкций стен, крыши и удельный вес используемых материалов. К этим нагрузкам добавляется вес людей и всего того, что будет находиться в доме – мебели, бытового оборудования и прочего.

Размеры подошвы ленточного  фундамента рассчитываются таким образом, чтобы  нагрузка на основание не была больше допустимых нагрузок на грунт в данном месте строительства.

Рассчитывая ленточный фундамент, мы узнаем высоту и ширину, после чего определяем:

  • количество бетона, необходимого для заливки,
  • количество арматуры,
  • материала для опалубки.

Как видите, размеры фундамента позволяют узнать многое для устройства надежного основания.

Первым делом необходимо определить глубину заложения фундамента ленточного заглубленного. Для этого нужно знать глубину промерзания грунта в вашем регионе в зимний период. Все это можно найти в строительных справочниках.

Глубина промерзания грунта в разных регионах

Производя расчет, сначала задают предварительные размеры фундамента (ширину подошвы, высоту), ориентируясь на конструктивные особенности дома. Если несущая способность грунта больше, чем давление здания на грунт, то выбранные размеры оставляют без изменения, в противном случае, размеры подбирают, чтобы расчетное сопротивление грунта не было меньше, чем удельное давление веса здания.

А если, ко всему прочему, есть основание полагать, что на участке высокий уровень грунтовых вод, то расчет фундамента и оценку грунта лучше всего заказать у специалистов, чтобы не рисковать вложенными в строительство деньгами. Потому что  пучинистые грунты со временем могут изменять свои свойства под действием некоторых факторов, таких, например, как изменение уровня грунтовых вод.

Самостоятельно узнать высоту ленточного фундамента над землей можно, воспользовавшись онлайн-калькулятором, где программа сама рассчитает и площадь подошвы фундамента, и его высоту, и толщину песчаной подушки на основании данных о вашем грунте.

Плитный фундамент - расчёт и возведение своими руками.

    Плитный фундамент представляет собой основание постройки в виде плоской (либо с рёбрами жёсткости) железобетонной плиты. По своей конструкции такие фундаменты можно разделить на два вида — монолитные и сборные.

    Сборный — это уложенные с помощью строительной техники на предварительно выравненное и уплотнённое основание готовые заводские плиты. При этом используются дорожные (ПД, ПДН) или аэродномные (ПАГ) плиты. Данная технология имеет существенный недостаток, связанный с отсутствием цельности и следовательно с невозможностью сопротивляться даже незначительным подвижкам грунта. Поэтому сборные плитные фундаменты применяют только на непучинистых крупнообломочных или скальных грунтах для небольших, не ответственных, в основном деревянных построек в южных регионах с минимальной глубиной промерзания.

    Монолитные плитные фундаменты, представляют собой одну цельную жёсткую железобетонную конструкцию, возводимую под всей площадью строения. По своей геометрической форме их можно поделить на:

  • простые — нижняя сторона фундаментной плиты ровная, плоская;
  • усиленные — на нижней стороне имеются рёбра жёсткости, расположенные в определённом специальными расчётами порядке;
  • УШП — так называемые утеплённые шведские плиты, являющиеся разновидностью усиленных фундаментных плит. При оригинальной технологии их возведения бетон заливается в специально разработанную заводскую несъёмную опалубку, позволяющую сформировать на нижней поверхности основания сетку небольших, заармированных рёбер жёсткости. Кроме этого УШП имеет систему подогрева.

    В этой статье будет рассмотрен простой монолитный плитный фундамент.

    О достоинствах, недостатках и критериях выбора плитного фундамента.

    Наверное ни один вид фундамента не окружён таким количеством мифов, как плитный. Разберём основные из них:

   1) Практически абсолютная универсальность? В интернете часто можно прочитать, что строить фундаментную плиту можно практически где угодно, хоть на болоте. И ничего с ней не произойдёт, будет она себе спокойно зимой подниматься, летом опускаться, в общем плавать. Нормальный такой «бетонный кораблик» с многотонной надстройкой в виде дома.

    Всё-таки справедливее будет утверждение, что единственный фундамент, на котором можно более или менее надёжно вести строительство на заболоченных, сильнопучинистых, просадочных грунтах — это свайный, когда длины свай хватает, чтобы закрепиться в нижележащих несущих слоях грунта.

   Морозное пучение, так же как и просадки при оттаивании или связанные с увлажнением грунта (например, при подъёме грунтовых вод) никогда не будут происходить под всей плитой одинаково. Всегда одна сторона смещается больше другой. Простой пример — весеннее оттаивание грунта, которое на южной стороне дома происходит гораздо интенсивнее и быстрее, чем на северной. Понятно, что плита при этом будет испытывать колоссальные нагрузки, которые, ещё не факт что она выдержит, а дом хоть и не значительно, но может накрениться. Не очень страшно, если он деревянный. А если из блоков или кирпича, что тогда, трещины на стенах?

   Да действительно, плитные фундаменты позволяют строить дома на более сложных грунтах, включая среднепучинистые, с меньшей несущей способностью, чем например ленточные (обычно допускают до 1,5 кг/см² в сухом состоянии), но и переоценивать их возможности не стоит.

    Кстати отсюда вытекает и второй миф, являющийся отчасти противоположностью первого:

   2) Плитный фундамент не для большого дома? Распространено и такое утверждение, что на монолитной плите можно возводить только лёгкие, не особо долговечные (до 40-50 лет) дома. Это не совсем верно, ведь если условия выбраны подходящие и фундамент спроектирован и, что не менее важно, построен правильно, то выдержать он может, даже к примеру, московский ЦУМ, построенный именно на плите.

   3) Высокая стоимость? Очень распространено мнение, что плитный фундамент является самым дорогостоящим из всех других видов оснований, и что его цена составляет чуть ли не 50% от всех затрат на строительство. Может быть. Если только Вы собираетесь строить на нём деревянную избушку.

    Самое интересное, что адекватного сравнительного анализа никто не приводит, и никто не учитывает, то что при дальнейшем возведении дома, например, полы (имеются в виду черновые) делать уже не надо. О сравнении стоимости различных видов фундаментов, мы обязательно поговорим в отдельной статье.

   4) Сложность работ? Часто звучат утверждения, что для сооружения плитного фундамента нужны очень квалифицированные работники. Хотя если немного задуматься, становится очевидным, что просто кто-то усердно «набивает себе цену». При незнании технологии, ошибок можно наворотить и в любом другом фундаменте.

    Так в чём же сложность именно плитного? Выравнивание площадки? Наверное ни чуть не сложнее, чем выравнивание, например, основания заглубленного ленточного фундамента, если не наоборот. Гидроизоляция и утепление? Всё-таки наверное проще делать эти операции на ровной горизонтальной поверхности, чем на вертикальной. Вязка арматурного каркаса? Опять же сравните, что проще, вязать арматуру разложенную на ровной площадке или залезая руками в опалубку ленточного фундамента. Заливка бетона? Ну здесь скорее всё зависит не от типа фундамента, а от особенностей каждого конкретного участка, от возможности подъезда миксера к площадке и от наличия или отсутствия бетоноподающей машины.

    Возведение фундаментной плиты — это физически не простая, скорее немного нудная (из-за большой площади), но уж ни как не требующая высококвалифицированных строителей процедура. И справиться с ней вполне по силам нескольким обычным «рукастым» мужикам. А правильное следование технологии должно быть всегда, хоть при плитном, хоть при столбчатом, хоть при любом другом фундаменте.

Расчёт фундаментной плиты.

    Как и любой другой вид нулевого цикла, плитный требует проведения расчёта, заключающегося, прежде всего, в определении толщины фундаментной плиты. Выбор этого главного параметра наобум или как у соседа, может привести к тому, что для своего дома Вы сделаете либо слишком слабое основание, рискующее в первую же зиму треснуть, либо слишком массивное, совершенно напрасно опустошающее Ваш кошелёк.

    Конечно, расчёт приведённый ниже не претендует на роль настоящего инженерного расчёта, проводимого проектными организациями, но для самостоятельного домостроя, о котором мы говорим на страницах этого сайта, его будет вполне достаточно.

    I) Изучаем грунты на участке застройки. Более подробно об этом говорилось здесь…

   При дальнейшем расчёте нужно будет выбрать такую толщину фундаментной плиты и соответствующую ей массу, которая обеспечит оптимальное удельное давление на наш тип грунта. Если нагрузка будет превышена, строение может начать «утопать», а если нагрузка будет слишком мала, то небольшое морозное пучение грунта может накренить плиту со всеми вытекающими отсюда последствиями.

   Значения оптимальных удельных давлений от плитных фундаментов для типов грунтов, на которых их обычно строят приведены в таблице 1. ниже:

   Примечание: В таблице красным цветом выделены грунты, для которых при выборе типа фундамента желательно провести профессиональный сравнительный технико-экономический расчёт. Оптимальные удельные давления для них самые высокие и как мы увидим ниже, фундаментную плиту нужно будет делать более толстую и массивную.

   Если на участке будет установлена высокая вероятность чрезмерного увлажнения твёрдых глин, постройка может начать «тонуть» из-за резкого падения несущей способности грунта. Тогда возможно придётся отказаться от монолитной плиты в пользу свайного фундамента.

    А в случает с супесями, сравнительный расчёт может показать, что дешевле сделать ленточный фундамент.

   II) Основываясь на проекте, определяем общий вес будущего дома. Приблизительная удельная масса отдельных конструктивных элементов приведена в таблице 2 ниже:

    Примечание: снеговая нагрузка для всех регионов при угле наклона скатов крыши больше 60º принимается равной нулю.

   III) Исходя из проекта дома рассчитывает площадь фундаментной плиты. Определенный выше вес дома делим на эту площадь и получаем удельную нагрузку на несущий грунт без учёта массы фундамента. Сравниваем эту цифру с оптимальным удельным давлением из таблицы 1 и считаем, сколько до него не хватает (разницу). Умножаем эту разницу на площадь плиты и получаем требуемую массу фундамента.

   IV) Полученную массу фундаментной плиты делим на плотность железобетона 2500 кг/м³, получая тем самым требуемый оптимальный объём фундаментной плиты. Делим этот объём на площадь плиты и определяем её толщину.

   V) Округляем толщину до ближайшего меньшего и ближайшего большего значений, кратных 5 см. В результате мы можем выбрать любое из них. По округлённым значениям снова пересчитываем массу фундамента и сложив её с массой дома, определяем расчётное удельное давление на грунт. Сравниваем его с оптимальным, разница не должна превышать ±25%.

   Примечание: Если расчёт показывает, что фундаментная плита должна быть толщиной более 35 см, тогда желательно провести сравнительный анализ, т.к. скорее всего ленточный или столбчатый фундамент окажутся более целесообразным и дешёвым вариантом. Либо нужно делать усиленную плиту с рёбрами жёсткости, а здесь без настоящих инженерных расчётов не обойтись.

   Если же плита получается менее 15 см, то дом для данных условий слишком тяжёлый. Самостоятельное строительство без геолого-геодезических изысканий и профессиональных расчётов в этом случае лучше не начинать.

   VI) Удельная нагрузка от общей массы всей постройки действует и на сам бетон фундамента в его самом нижнем сечении (третий закон Ньютона — действие равно противодействию). Исходя из неё определяем допустимую для заливки марку бетона при условии сохранения его прочности на сжатие. Чаще всего выбирают между марками М200, М250 или М300.

   Данный расчёт не является чем-то  очень сложным. Знания математики средней школы для него более чем достаточно, но для большей наглядности рассмотрим один пример.

Пример упрощенного расчёта толщины фундаментной плиты.

   Определим оптимальную толщину плитного фундамента для 2-х этажного дома размером 6×9 метров из газосиликатных блоков марки D-600 с одной несущей перегородкой. Толщина всех несущих стен 30 см, высота дома 5,5 метра, высота фронтона 1 метр. Межэтажное перекрытие — монолитное железобетонное; чердачное перекрытие — по деревянным балкам. Кровля — металлочерепица.

   I) Допустим мы определили, что несущий грунт на площадке — пластичная глина. По таблице 1 принимаем для него оптимальное удельное давление  равное 0,25 кг/см².

   II) Считаем общий вес дома:

  1.  Суммарная площадь всех стен включая наружные, несущие перегородки и фронтоны за вычетом площади оконных и дверных проёмов равна примерно 182 м², а их масса 182×180=32760 кг.

  2. Площадь монолитного перекрытия между 1-м и 2-м этажом за вычетом лестничного проёма около 50 м². Масса его вместе с эксплуатационной нагрузкой 50×(500+210)=35500 кг.

  3. Площадь чердачного перекрытия 54 м², а масса вместе с эксплуатационной нагрузкой 54×(150+105)=13770 кг.

  4. Эксплуатационная нагрузка на первом этаже (перекрытия здесь нет, его роль играет сама фундаментная плита, но эксплуатационная нагрузка есть) равна примерно 54×210=11340 кг. Здесь, конечно правильнее взять площадь по внутренним размерам комнат 1-го этажа, но мы просто немного упростили.

  5. Площадь скатов крыши в нашем примере составляет 71 м². Масса её вместе со снеговой нагрузкой для средней полосы России составит 71×(30+100)=9230 кг.

  6. Общий вес дома, полученный суммированием, равен 102600 кг.

    Примечание! Теперь рассчитать вес дома более точно можно с помощью нашего онлайн-калькулятора, расположенного здесь…

   III) Исходя из проекта площадь фундаментной плиты равна 54 м².

   Делим вес дома на неё и получаем: 102600/54=1900 кг/м² или 0,19 кг/см².

   До оптимального удельного давления для суглинка нам не хватает: 0,25-0,19=0,06 кг/см².

   Умножаем эту цифру на площадь плиты (площадь переводим в см²):   0,06×54×10000=32400 кг.  Именно такой должна быть оптимальная масса фундамента для наших условий.

   IV) Делим полученную массу на плотность железобетона:   32400/2500=12,96 м³.  Это требуемый объём плиты.

   Соответственно оптимальную её толщину мы получим разделив объём на её площадь, т.е.  12,96/54=0,24 м или 24 см.

   V) Итак, мы можем рассмотреть для нашей плиты 2 варианта: либо она будет толщиной 20 см, либо 25 см.

   При толщине плиты в 20 см её масса составит 0,2×54×2500=27000 кг.

   Вместе с весом дома она будет оказывать удельное давление на грунт равное:   (27000+102600)/(54×10000)=0,24 кг/см²

   Отклонение от оптимального удельного давления составит (0,25-0,24)×100/0,25=4%   , что вполне допустимо.

   Очевидно, что просчитав таким же образом плиту в 25 см, отклонение так же будет допустимым. Но нам всё же более интересен вариант с плитой в 20 см, т.к. он позволяет сэкономить значительные средства. Осталось проверить, выдержит ли плита по прочности бетона на сжатие.

   VI) Сначала нужно определить общую площадь всех несущих стен (перегородок) в плане. То есть мы считаем суммарную длину всех стен и умножаем её на толщину стен. В нашем примере получится (9+9+5,4+5,4+5,4)×0,3=10,26 м².

    Отсюда, дом массой 102600 кг (считали в пункте II) с фундаментом в 27000 кг будет оказывать удельное давление на бетон фундаментной плиты равное: (102600+27000)/10,26=12600 кг/м² или всего лишь 1,26 кг/см². По большому счёту такое давление абсолютно не страшно любой марке бетона, но всё таки ниже чем М200 для фундамента не используют. На ней и остановимся (её предел прочности 196 кгс/м²).

   Таким образом, с расчётом мы более или менее определились, так что теперь о самой технологии.

Этапы возведения простого монолитного плитного фундамента.

   1) В-первую очередь, если из-за рельефа участка на пятно застройки могут пробиться ручейки с дождевой водой, копаются небольшие траншеи для их отвода. Далее производится разметка будущего фундамента.

   2) По разметке копается котлован. Дно его должно располагаться строго в горизонтальной плоскости, что контролируется при помощи оптического или лазерного нивелира, либо гидравлического уровня. Глубина котлована определяется в зависимости от нескольких факторов:

  • конечно-же рассчитанная толщина самой фундаментной плиты;
  • наличие или отсутствие слоя утеплителя под плитой;
  • уровень, на котором будет находиться верхняя плоскость плиты.

    В обычных условиях готовая фундаментная плита немного выступает над поверхностью грунта, буквально на высоту будущей отмостки (около 15 см).  Но иногда плита поднимается более высоко, либо из-за низкого рельефа участка, когда планируется дальнейшая обсыпка дома, либо из-за очень близкого к поверхности уровня грунтовых вод. Если же намечается строительство дома с цокольным этажом, глубина котлована определяется нужной глубиной подвала.

   Весь органический слой грунта под будущим фундаментом должен быть удалён. При необходимости вместо него досыпается песчано-щебёночная смесь. Гумус (чернозём) имеет свойство со временем значительно уменьшаться в объёме из-за процессов перегнивания в нём. Таким образом глубина котлована также зависит от толщины плодородного слоя грунта.

   3) Дно котлована застилается слоем геотекстиля и засыпается подушка из крупного песка либо из песчано-щебёночной смеси (количество щебня до 1/3 от всего объёма).

   Геотекстиль предотвращает заиливание. Толщина подушки должна быть не менее 25-30 см. Это надо также учитывать при определении глубины рытья котлована. Засыпка производится послойно по 10-15 см с обязательным смачиванием и уплотнением вибрационной плитой. Без средств механизации здесь не обойтись, т.к. качество уплотнения подушки очень сильно влияет на долговечность плитного фундамента. Сейчас, к счастью, даже для тех, кто строит дом своими силами, это не проблема, виброплиту не сложно найти и взять в аренду на нужный срок.

   4) Делается бетонная подготовка — заливают и разглаживают примерно 7-10-ти сантиметровый слой тощего подвижного бетона (марки М100, М150).

   5) После застывания бетонной подготовки делается гидроизоляция фундаментной плиты. Для этого используются либо обмазочные, либо рулонные материалы. Часто их комбинируют. Например, очень надёжным является такой вариант — сначала на подбетонку наносят битумный праймер, а затем клеят 2 слоя рулонной гидроизоляции (один вдоль, другой поперёк).

   Полосы рулонной гидроизоляции делаются с выпуском, чтобы потом их можно было загнуть и наклеить на боковую поверхность фундаментной плиты.

   6) Монтируется опалубка. Высота её в данной технологии не очень большая, поэтому особых трудностей здесь не возникает. Используются либо обрезные доски, либо листы фанеры. Особое внимание нужно обратить на выравнивание верха всей опалубки в одной горизонтальной плоскости.

    7) Раскладывается утеплитель — экструдированный пенополистирол толщиной 5-10 см. Можно проклеить стыки между листами обычным скотчем, чтобы через них при заливке бетона не протекало цементное молочко.

   8) На всей площади фундамента вяжется арматурный каркас (диаметр арматуры 12-16 мм), представляющий собой две горизонтальные сетки с ячейками размером от 20×20 до 30×30 см. Первая сетка приподнята над утеплителем на 5 см, а вторая вяжется на те же 5 см ниже верхнего края опалубки. По краям фундамента арматура не должна доходить до опалубки также примерно на 5 см.

   Выполнение качественного армирования — залог долговечности будущего фундамента, поэтому лучше не применять здесь для фиксации сеток на определённой высоте какие-то случайно попавшиеся под руку подставки, половинки кирпича и т.п. Для этого в продаже имеются специальные фиксоторы-подставки. Особенно разнообразен их выбор для нижней сетки. Подставки для верхней сетки, также можно приобрести готовые (фиксаторы-лягушки),  либо нагнуть самостоятельно из той же арматуры.

   9) Производится заливка бетона, причём обязательно готового заводского с миксера. Любое послойное затвердевание бетона, которое обязательно будет происходить при попытке залить плиту в ручную обычной строительной бетономешалкой, здесь не допустимо.

  Самый оптимальный и более лёгкий вариант — это заливка с помощью бетоноподающей машины. Недостаток только в более высоких затратах на аренду техники. Как происходит процесс заливки можно не описывать, видео в интернете более чем достаточно.

   Используйте при работе глубинный вибратор для бетона. После заливки и схватывания плиты (когда уже можно будет пройти), особенно в жаркую сухую погоду, её нужно покрыть влажной ветошью и полиэтиленовой плёнкой. При высыхании ветоши под плёнкой будет пропадать конденсат. За этим нужно следить и при необходимости снова смачивать для предотвращения образования трещин на бетоне. Длится набор прочности в зависимости от погоды примерно от 25 до 40 дней. Только после этого можно приступать к дальнейшему строительству.

   На грунтах, подверженных сильному морозному пучению, рекомендуется делать утеплённую отмостку, чтобы предотвратить промерзание и подъём грунта по краям плиты и появление значительных изгибающих нагрузок.

    Пока по этой теме всё, будем рады видеть Ваши комментарии.

 

Анализ пробивки плоской монолитной плиты перекрытия

1 - точка приложения силы N; 2 - центр тяжести открытого контура; 3 - открытый контур расчетного участка

Цель: Проверить режим Пробивка .

Задача: Проверить правильность анализа прочности на продавливание бетонного элемента при действии сосредоточенной силы и изгибающего момента, когда область приложения нагрузки находится вблизи края плиты.

Литература: Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения) (к СП 52-101-2003), 2005 г., с. 140-142.

Файл исходных данных:

, пример 41.SAV; Отчет
:
при проведении анализа согласно СНиП 52-01-2003 - Арбат 41.1.doc,
при проведении анализа согласно СП 63.13330.2012 - Арбат 41.2.doc.

Соответствие нормам: СНиП 52-101-2003, СП 63.13330.2012.

Исходные данные из источника:

h = 230 мм Толщина плиты
a × b = 500 × 400 мм Размеры секции колонны
Н = 150 кН ∙ м Нагрузка, передаваемая от плиты перекрытия на колонну
M sup = 80 кН ∙ м Момент в сечении колонны на верхней грани плиты
M inf = 90 кН ∙ м Момент в сечении колонны на нижней грани плиты
x 0 = 500 мм Расстояние от центра секции колонны до свободного края перекрытия
Класс бетона В25

Исходные данные АРБАТ:

Фактор важности γ n = 1
Область приложения нагрузки находится у свободного края элемента

a = 0,5 м
b = 0,4 м
c = 0,25 м
d = 4 м
Эффективная высота секции для продольной арматуры
по оси X - 0,2 м
по оси Y - 0,2 м

Бетон:

Тип бетона: тяжелый

Класс бетона: B25

Сервисный коэффициент для бетона

γ b1

Пропуск на длительные нагрузки

1

γ b2

поправка на отказ

1

γ b3

Припуск на вертикальное положение при бетонировании

1

γ b4

поправка на замерзание / оттаивание и отрицательные температуры

1

Загрузки:

М x

М г

кН

кН * м

кН * м

1

150

0

170

Усилия:
P = 150 кН
M x = 0 кН * м
M y = 170 кН * м

Сравнение решений (согласно СП 52-101-2003):

Файл отчета

Арбат 41.1.doc

Чек

Пробивная прочность бетонного элемента под действием сосредоточенной силы и изгибающих моментов с их векторами по осям X и Y

Прочность на продавливание незамкнутого бетонного элемента под действием сосредоточенной силы и изгибающих моментов (включая дополнительные, вызванные эксцентричным приложением силы по отношению к штампованному контуру) с их векторами по осям X, Y (область приложения нагрузки находится вблизи край плиты)

Направляющая

203,4 / 210 = 0,969

202,2 / 210 = 0,963

АРБАТ

0,549

0,621

Отклонение,%

43,4%

35,5%

Аналитический раствор (см. Ниже)

0,550

0,622

Отклонение,%

0,1%

0,1%

Сравнение решений (согласно СП 63.13330.2012):

Файл отчета

Арбат 41.2.doc

Чек

Пробивная прочность бетонного элемента под действием сосредоточенной силы и изгибающих моментов с их векторами по осям X и Y

Прочность на продавливание незамкнутого бетонного элемента под действием сосредоточенной силы и изгибающих моментов (включая дополнительные, вызванные эксцентричным приложением силы по отношению к штампованному контуру) с их векторами по осям X, Y (область приложения нагрузки находится вблизи край плиты)

АРБАТ

0,413

0,466

Аналитический раствор (см. Ниже)

0,412

0,466

Отклонение,%

0,1%

0%

Комментарии:

  1. Средняя эффективная высота плиты принята равной h 0 = 200 мм при расчете задачи в Руководстве.Это значение используется в АРБАТе.
  2. В АРБАТ используется значение суммы моментов M sup и M inf на верхней и нижней гранях плиты. Таким образом, M = 80 + 90 = 170 кН ∙ м.
  3. Расстояние от края зоны приложения нагрузки до свободного края плиты с равно разнице между расстоянием от центра сечения колонны до свободного края плиты и половиной размера сечения колонны в данном направление: с = x 0 - а /2 = 0,5 - 0,5 / 2 = = 0,25 м.
  4. Для анализа случая, когда зона передачи нагрузки (колонна) расположена у края плоского элемента (плиты перекрытия), в ARBAT одно из значений расстояния от края области приложения нагрузки до свободного края высота плиты должна быть более чем в три раза больше эффективной высоты плиты. Таким образом, d = 4 м> 3 h 0 = 0,6 м.
  5. Столь существенные отличия полученных коэффициентов от решения из Руководства обусловлены следующими причинами:
    • в кодах указано, что в расчетах используются наименьшие значения модулей сечения W bx , определяемые по формулам:
      \ [\ mbox {W} _ {bx} = \ frac {\ mbox {I} _ {bx}} {\ mbox {x} _ {0}} \ quad и \ quad \ mbox {W} _ {bx} = \ frac {\ mbox {I} _ {bx}} {\ mbox {L} _ {x} \ mbox {-x} _ {0}}.\]
      В этой задаче меньшее значение определяется по первой формуле, так как х 0 = 0,5 + 0,0359 = 0,5359 м> Lx - х 0 = 0,85 - 0,5359 = 0,3141 м (где х 0 - положение центра тяжести разомкнутого контура конструкции в направлении оси Х). Таким образом, в АРБАТ используется значение W bx , определенное по первой формуле. Хотя значение, определяемое второй формулой, используется в Руководстве;
    • проверка требований к прочности в Руководстве не учитывает рекомендации кодексов, согласно которым при действии сосредоточенных моментов и силы соотношение действующих сосредоточенных моментов М , учитываемых при штамповке, и предельные M ult следует принимать не больше отношения действующей сосредоточенной силы F к предельной F ult (п.6.2.46 СНиП 52-101-2003) и не более половины отношения действующей сосредоточенной силы F к предельной F ult (п. 8.1.46 СП 63.13330.2012).
  6. Аналитическое решение приведено ниже.

Аналитический раствор


1 - закрытый расчетный контур №1, 2 - открытый расчетный контур №2, 3 - открытый расчетный контур №3.

В этом случае необходимо проверить прочность трех контуров расчетного сечения:

контур №1 - замкнутый контур вокруг сечения колонны на расстоянии 0,5 ч 0 от контура колонны;

контур №2 - открытый контур вокруг сечения колонны на расстоянии 0,5 h 0 от контура колонны с продолжением контура до свободного края плиты;

контур №3 - открытый контур вокруг сечения колонны на расстоянии 0,5 ч 0 от контура колонны (контур поверочного анализа без учета арматуры).

Замкнутый контур №1:

L x = A x + h 0 = 500 + 200 = 700 мм = 0,7 м,

L y = A y + h 0 = = 400 + 200 = 600 мм = 0,6 м,

Периметр расчетного контура поперечного сечения:

u = 2 ( L x = L y ) = 2 (0,7 + 0,6) = 2,6 м.

Площадь расчетного контура поперечного сечения:

A b = uh 0 = 2,6 × 0,2 = 0,52 м 2

Предельная сила, выдерживаемая бетоном:

F b, ult = R bt A b = 1,05 × 10 3 × 0,52 = 546 кН.

Момент инерции расчетного контура относительно оси X, проходящей через его центр тяжести:

\ [I_ {bx} = 2 \ frac {L_ {y} ^ {3}} {12} + 2L_ {x} \ left ({\ frac {L_ {y}} {2}} \ right) ^ { 2} = \ quad 2 \ frac {0,6 ^ {3}} {12} +2 \ cdot 0,7 \ left ({\ frac {0,6} {2}} \ right) ^ {2} = \ quad 0,162 \ quad м ^ {3}.{2}. \]

Изгибающий момент, которому может выдержать бетон в расчетном поперечном сечении:

M bx, ult = R bt W bx h 0 = 1,05 × 10 3 × 0,54 × 0,2 = 113,4 кНм.

M by, ult = R bt W b y h 0 = 1,05 × 10 3 × 0,583 × 0,2 = 122,4 кНм.

Для СНиП 52-101-2003:

\ [\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} \ le \ frac {F} {F_ {b, ult}}; \ quad \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} \ le \ frac {F} {F_ {b, ult}} \] \ (\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {85} {122,4} = 0,694 \ le \ frac {F} {F_ {b, ult}} = \ frac {150} {546} = 0,275 \) - условие не выполняется.

Предположим

\ [\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {F} {F_ {b, ult}} = 0,275 \]

Прочность на пробивание плиты:

\ [K_ {1} = \ left [{\ frac {F} {F_ {b, ult}}} \ right. + \ Left. {\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} + \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}}} \ right] \ le 1,0 \]

\ [K_ {1} = 0,275 + 0 + 0,275 = 0,55 \]

Для SP 63.13330.2012:

\ [\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} + \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} \ le 0,5 \ frac {F} {F_ {b , ult}} \]

\ (\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {85} {122,4} = 0,694 \ le 0,5 \ frac {F} {F_ {b, ult}} = \ frac {150} {546} = 0,5 \ cdot 0,275 = 0,1375 \) - условие не выполняется.

Предположим

\ [\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {F} {F_ {b, ult}} = 0,1375 \]

Прочность на пробивание плиты:

\ [K_ {1} = \ left [{\ frac {F} {F_ {b, ult}}} \ right. + \ Left. {\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} + \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}}} \ right] \ le 1,0 \]

\ [K_ {1} = 0,275 + 0 + 0,1375 = 0,413 \]

Открытый контур №2:

L x = A x + h 0 + 150 = 500 + 200 + 150 = 850 мм = 0,85 м,

L y = A y + h 0 = 400 + 200 = 600 мм = 0,6 м,

Периметр расчетного контура поперечного сечения:

u = 2 L x + L y = 2 × 0,85 + 0,6 = 2,3 м.

Площадь расчетного контура поперечного сечения:

A b = uh 0 2,3 × 0,2 = 0,46 м 2 .

Координата X центра тяжести открытого контура относительно левого края плиты:

\ [X = \ frac {425 \ cdot 850 \ cdot 2 + 850 \ cdot 600} {850 \ cdot 2 + 600} = 535 869 мм \]

Предельная сила, выдерживаемая бетоном:

F b, ult = R bt A b = 1,05 × 10 3 × 0,46 = 483 кН.{2}. \]

Изгибающий момент, которому может выдержать бетон в расчетном поперечном сечении:

M bx, ult = R bt W bx h 0 = 1,05 × 10 3 × 0,57 × 0,2 = 119,7 кНм .

M by, ult = R bt W by h 0 = 1,05 × 10 3 × 0,341 × 0,2 = 71,6 кНм.

M y = M y - F e 0 = 85 - 150 × 0,035869 = 85 - 5,38 = 79,62 кНм.

Для СНиП 52-101-2003:

\ [\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} \ le \ frac {F} {F_ {b, ult}}; \ quad \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} \ le \ frac {F} {F_ {b, ult}} \]

\ (\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {79,62} {71,6} = 1,112 \ le \ frac {F} {F_ {b, ult}} = \ frac {150} {483} = 0,311 \) - условие не выполняется.

Предположим

\ [\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {F} {F_ {b, ult}} = 0,311 \]

Прочность на пробивание плиты:

\ [K_ {1} = \ left [{\ frac {F} {F_ {b, ult}}} \ right.+ \ влево. {\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} + \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}}} \ right] \ le 1,0 \] \ [K_ {1 } \ quad = \ quad 0,311 + 0 + 0,311 = 0,622 \]

Для SP 63.13330.2012:

\ [\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} + \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} \ le 0,5 \ frac {F} {F_ {b , ult}} \]

\ (\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {79,62} {71,6} = 1,112 \ le 0,5 \ frac {F} {F_ {b, ult }} = \ frac {150} {483} = 0,5 \ cdot 0,311 = 0,155 \) - условие не выполняется.

Предположим

\ [\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {F} {F_ {b, ult}} = 0,155 \]

Прочность на пробивание плиты:

\ [K_ {1} = \ left [{\ frac {F} {F_ {b, ult}}} \ right.+ \ влево. {\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} + \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}}} \ right] \ le 1,0 \] \ [K_ {1 } \ quad = 0,311 + 0 + 0,155 = 0,466 \]

Открытый контур №3:

L x = A x + 2 × 1,5 h 0 = 500 + 1,5 × 200 + 250 = 1050 мм = 1,05 м,

L y = A y + 2 × 1,5 h 0 = 400 + 2 × 1,5 × 200 = 1000 мм = 1,0 м,

Периметр расчетного контура поперечного сечения:

u = 2 L x + L y = 2 × 1,05 + 1,0 = 3,1 м.

Площадь расчетного контура поперечного сечения:

A b = uh 0 = 3,1 × 0,2 = 0,62 м 2 .

Координата X центра тяжести открытого контура относительно левого края плиты:

\ [X = \ frac {525 \ cdot 1050 \ cdot 2 + 1050 \ cdot 1000} {1050 \ cdot 2 + 1000} = 694 355 \ quad мм \]

Предельная сила, выдерживаемая бетоном:

F b, ult = R bt A b = 1,05 × 10 3 × 0,62 = 651 кН.{2}. \]

Изгибающий момент, которому может выдержать бетон в расчетном поперечном сечении:

M bx, ult = R bt W bx h 0 = 1,05 × 10 3 × 1,217 × 0,2 = 255,57 кНм.

M by, ult = R bt W by h 0 = 1,05 × 10 3 × 0,547 × 0,2 = 114,87 кНм.

M y = M y - Fe 0 = 85 - 150 × 0,194355 = 85 - 29,15 = 55,85 кНм.

Для СНиП 52-101-2003:

\ [\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} \ le \ frac {F} {F_ {b, ult}}; \ quad \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} \ le \ frac {F} {F_ {b, ult}} \]

\ (\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {55,85} {114,87} = 0,486 \ le \ frac {F} {F_ {b, ult}} = \ frac {150} {651} = 0,23 \) - условие не выполняется.

Предположим

\ [\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {F} {F_ {b, ult}} = 0,23 \]

Прочность на пробивание плиты:

\ [K_ {1} = \ left [{\ frac {F} {F_ {b, ult}}} \ right.+ \ влево. {\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} + \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}}} \ right] \ le 1,0 \] \ [K_ {1 } \ quad = 0,23 + 0 + 0,23 = 0,46 \]

Для SP 63.13330.2012:

\ [\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} + \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} \ le 0,5 \ frac {F} {F_ {b , ult}} \]

\ (\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {55,85} {114,87} = 0,486 \ le 0,5 \ frac {F} {F_ {b, ult }} = \ frac {150} {651} = 0,5 \ cdot 0,23 = 0,115 \) - условие не выполняется.

Предположим

\ [\ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}} = \ frac {F} {F_ {b, ult}} = 0,155 \]

Прочность на пробивание плиты:

\ [K_ {1} = \ left [{\ frac {F} {F_ {b, ult}}} \ right.+ \ влево. {\ frac {M_ {x}} {M_ {bx, ult}} + \ frac {M_ {y}} {M_ {by, ult}}} \ right] \ le 1,0 \] \ [K_ {1 } \ quad = 0,23 + 0 + 0,115 = 0,345 \]

.

Стоимость установки бетонной плиты - Руководство по ценам 2020



Сколько стоит установка бетонной плиты?

Бетонные плиты также очень часто используются для внутренних двориков и проездов, поскольку они доказывают прочную наружную поверхность.

Бетонная плита - это обычное основание, используемое для конструкций или сплошного перекрытия.Когда вы поднимаете старый ковер, а под ним бетон, вы смотрите на бетонную плиту.

Стандартная серая бетонная плита обычно стоит 700–3 000 долларов , давайте посмотрим, что влияет на стоимость.

Типы бетонных плит

Существует три популярных типа бетонных плит: монолитные, предварительно напряженные или инженерные, а также плиты с фундаментными стенами.

Монолитная бетонная плита имеет опору ниже, чем площадь пола, для повышения ее прочности.Эта основа укрепляется в зависимости от местных норм и конкретных условий почвы.

Напряженная или спроектированная плита - это просто форма монолитной плиты с дополнительной характеристикой стальных тросов. Кабели проложены линиями, проходящими через плиту. Когда он высыхает, тросы натягиваются и прикрепляются с каждого конца.

Они добавляют прочности существующей плите из-за напряжения, прилагаемого при прикреплении. В результате получается плита, более прочная и устойчивая к растрескиванию.

Получите бесплатную оценку проекта

Найдите квалифицированных специалистов по бетону в вашем районе

Плиты с фундаментными стенами затем заливаются непосредственно в предварительно построенную стену, а не в опалубку. Из-за этого для обеспечения дополнительной поддержки часто используются дополнительные компоненты, такие как опоры или отверстия для столбов, особенно когда фундаментные стены очень глубокие.

Стоимость бетонной плиты

Если вы не знаете размеры площади, которую необходимо заполнить бетонной плитой, получить оценку стоимости может быть сложно.В среднем материалы для плиты стоят от 1,36 доллара до 1,88 долларов за квадратный фут.

Профессиональные подрядчики по бетону в вашем районе могут измерить и оценить стоимость проекта. Это даст вам начальную цифру для работы.

Если вам удобно оценивать проект, вы можете получить приблизительную смету, не обращаясь к профессионалу.

Подумайте о том, для чего будет использоваться бетонная плита, и о погодных условиях в вашем районе. Оба эти фактора определяют необходимую вам прочность бетона.

Более того, если вы живете в районе, где зимой есть циклы замерзания и оттаивания, вам необходимо заказать специализированный бетон с задержанным в нем воздухом. Стандартное требование в этом случае - 5-процентный захват воздуха.

Воздух, попавший в бетон, предотвращает его расширение и сжатие из-за резких колебаний температуры. Тепло и холод задерживаются воздухом, защищая бетон от повреждений.

Стандартная прочность бетона для любых несущих конструкций составляет 4000 фунтов на квадратный дюйм.Средняя цена на этот вид бетона составляет 113 долларов за куб. [1]

Сколько нужно бетона

Но как узнать, сколько кубометров бетона вам нужно? Именно здесь размеры области жизненно важны для выполнения ваших расчетов.

Бетонная плита перекрытия должна иметь толщину не менее 4 дюймов. [2] Всегда следите за тем, чтобы вы знали строительные нормы и правила в вашем районе, чтобы вы могли убедиться, что ваш проект полностью соответствует их требованиям.

Чтобы рассчитать кубический ярд бетона, умножьте длину, ширину и глубину бетона, которые вам нужны. Глубина, как уже упоминалось, составляет 4 дюйма, а длина и ширина определяются путем измерения площади, которую необходимо заполнить.

Убедитесь, что все размеры совпадают (обычно в футах). Таким образом, вы умножите толщину на 0,33 фута, поскольку 4 дюйма составляют одну треть фута.

Умножение размеров дает количество кубических футов.Разделите этот результат на 27, чтобы определить необходимое количество кубических ярдов. Используйте конкретный калькулятор, чтобы упростить этот расчет.

Но это только говорит нам, сколько стоит материал. Заливка бетона - задача не для новичка, поскольку ошибки могут быть действительно вредными. Сколько стоит нанять профессионала для заливки бетонной плиты?

Затраты на рабочую силу

Средняя стоимость заливки бетона составляет от 1,36 доллара до 4,99 доллара за квадратный фут. Таким образом, возьмем приблизительную медианную величину и предположим, что затраты на рабочую силу составляют 3 доллара на квадратный фут.Это означает, что 400 квадратных футов могут стоить долларов, 1200 долларов и долларов на оплату труда.

Дополнительные расходы

Помимо бетона и рабочей силы, есть некоторые другие расходы, к которым вы должны подготовиться при оценке проекта перекрытия.

Арматура

При заливке плиты арматура нужна для усиления бетона и предотвращения растрескивания. Часто используется стальная сетка или арматурная сетка.

Для 4-дюймовых плит часто используется сетка для усиления и уменьшения образования трещин.Сетка - популярная альтернатива арматуре, поскольку она менее затратна и требует меньше труда для установки. Проволочная сетка также позволяет заливать более тонкие плиты. [3] Обычно это стоит 0,20–0,30 доллара за квадратный фут материала.

Арматурная сетка также является популярным вариантом армирования и часто предпочтительнее из-за ее прочности. Перед заливкой арматурный стержень выравнивается по сетке, а затем связывается вместе. Воспользуйтесь нашим калькулятором арматуры, чтобы оценить количество арматуры, необходимое для сетки.Ожидайте, что вы заплатите от 2 до 3 долларов за квадратный фут за арматуру.

Формы

Формы и колья также понадобятся для подготовки проекта и получения чистых краев плиты. Запланируйте 50–100 долларов США на различных затрат на пиломатериалы для подготовки к заливке.

Расширительные швы

В больших плитах вам также может потребоваться добавить компенсационные швы, которые представляют собой лишь небольшое пространство между плитой и неподвижной конструкцией. Они необходимы, чтобы позволить плите слегка смещаться, не перемещая прилегающую плиту или конструкцию, и чаще всего используются на внешних плитах.

Рекомендуется добавить герметик для защиты компенсатора, чтобы предотвратить накопление грязи и мусора и предотвратить рост сорняков в стыке. [4] Приготовьтесь потратить около $ 2 - $ 3 на фут стыка, чтобы добавить герметик и подкладной стержень.

Окрашивание, штамповка и чистовая обработка

Добавление декоративной отделки к бетонной плите может значительно увеличить стоимость. Некоторые варианты отделки бетонной плиты - это морилка и гладкая поверхность для нанесения чистового пола.Наружные плиты можно окрашивать и штамповать, чтобы украсить поверхность.

Текстуры и цвета - отличный способ улучшить внешний вид патио. Узнайте больше о затратах на бетонные террасы.

Бетон, окрашенный и окрашенный

Окрашивание бетона может добавить красивую отделку и добавить глубины цвета по сравнению со стандартной серой отделкой. Большинство подрядчиков берут с от 4 до 10 долларов за квадратный фут за подготовку, окраску и герметизацию поверхности.

Штампованный бетон

Бетонной плите можно добавить декоративную отделку, чтобы добавить текстуру и улучшить внешний вид.Можно штамповать бетон, чтобы он выглядел как кирпич, каменная плита, грубый камень или даже деревянный пол. Штамповка бетона может стоить от 4 до 8 долларов за квадратный фут в зависимости от сложности конструкции.

Гладкая поверхность

Добавление более гладкой отделки к плите может занять дополнительное время и трудозатраты, что увеличивает цену. Это может быть желательно, когда бетонная поверхность будет использоваться в качестве чистового пола.

Герметик для бетона

Добавление герметика может продлить срок службы бетонной плиты и предотвратить появление пятен.Бетон пористый, и герметик заполнит эти отверстия и добавит защитный слой к отделке плиты. Добавление герметика может стоить от от 1 до 2 долларов за квадратный фут .

Вся информация о ценах на этой странице основана на средних отраслевых затратах и ​​может варьироваться в зависимости от материалов для конкретного проекта, ставок оплаты труда и требований.

.

Калькулятор бетона - оценка бетона для перекрытия или фундамента

Рассчитайте бетонный материал, необходимый для заливки плиты, внутреннего дворика, фундамента, колонны или проекта последующей засыпки в кубических ярдах или мешках для предварительного смешивания, и оцените стоимость материалов.

Как оценить бетон

Бетон, который представляет собой смесь воды, заполнителя и цемента, чаще всего продается кубическими ярдами, но также доступен в предварительно смешанных мешках. Один кубический ярд равен объему куба с ребрами длиной один ярд (три фута).

Важно рассчитать необходимое количество материала как можно точнее, так как часто у вас есть только один шанс на заливку.

Мы подробно рассмотрим процесс оценки бетона ниже, но вы также можете использовать калькулятор выше, чтобы упростить процесс.

Получите бесплатную оценку проекта

Найдите квалифицированных специалистов по бетону в вашем районе

Шаги для оценки кубических ярдов

  • Измерьте длину, ширину и высоту плиты, фундамента или колонны.Если площадь сложная или требуется несколько заливок, разбейте проект на более мелкие части и рассчитайте бетон, необходимый для каждого отдельно. Например, если вы измеряете плиту, которая не является прямоугольником или кругом, разбейте ее на разные секции и сначала измерьте ярды, необходимые для каждой секции, а затем сложите их вместе.

  • Преобразуйте размеры в футы , если они еще не были. Калькуляторы преобразования позволяют легко переводить дюймы в футы, ярды в футы или метры в футы.
  • Умножьте ширину на длину на высоту (Ш x Д x В). Вы также можете использовать наш калькулятор объема, чтобы найти кубический метр помещения.
  • Перевести объем в кубические ярды из кубических футов. Для этого разделите кубический метр на 27, чтобы получить необходимое количество ярдов бетона. [1]
  • Округлите до ближайшего ярда , так как большинство поставщиков, скорее всего, не продадут доли ярда. Стоит спросить своего поставщика, будут ли они продавать часть материала, но большинство из них этого не делают.
  • Оцените, сколько мешков с предварительно смешанным материалом необходимо. для небольших проектов, если может быть непрактично заказывать грузовик с бетоном, и мешки с предварительно смешанным раствором имеют наибольший смысл. Вы можете купить пакеты с готовой смесью в местном магазине.

    См. Таблицу ниже, в которой показан охват пакетов с предварительной смесью различных размеров. В среднем для заполнения одного кубического ярда бетона потребуется 90 мешков по 40 фунтов, 60 мешков по 60 фунтов или 45 мешков по 80 фунтов.

  • Добавьте 5% -10% дополнительного материала для учета оседания, просыпания и отходов. [2] Это гарантирует, что вы сможете завершить проект за одну заливку, не добавляя больше бетона для завершения проекта, если у вас не хватает ресурсов.

Формулы для расчета бетона

Следующие формулы можно использовать для оценки материала, необходимого для различных форм.

Квадратные и прямоугольные участки

Объем прямоугольного пространства равен длине, умноженной на ширину, умноженной на высоту. Для плит вместо измерения высоты можно использовать толщину.

объем = ширина × длина × высота

ярдов 3 = (ширина фут × длина фут × высота фут) / 27

Воспользуйтесь нашими калькуляторами для прямоугольных плит, фундаментов или наливных стен.


Круглые и цилиндрические области

Объем круглого пространства равен пи, умноженному на квадрат радиуса, умноженный на высоту. Радиус равен диаметру, разделенному на два.

объем = π × радиус 2 × высота

ярдов 3 = (π × радиус футов × радиус футов × высота футов) / 27

π = 3.14159265359

Воспользуйтесь нашими калькуляторами для бетона круглых плит или колонн.


Ступеньки

Разделите ступеньки на прямоугольники, затем найдите объем для каждого прямоугольника / куба. Добавьте объем для каждого прямоугольника, чтобы найти общий объем.

объем = ширина × длина × высота
ярдов 3 = (ширина фут × длина фут × высота фут) / 27

Используйте наш калькулятор бетонных ступеней, чтобы легко оценить материал для ступеней.


Для более сложных форм воспользуйтесь нашим калькулятором объема.

Сколько мешков с бетоном вам нужно?

Если ваш проект небольшой, вы можете использовать предварительно замешанные мешки с бетоном. Пакеты бывают в мешках по 40, 60 или 80 фунтов. Смешивание пакетов на месте может оказаться затруднительным, если вы заливаете большую плиту или у вас много опор.

Использование пакетов может быть проще, чем использование готовой смеси, когда у вас много небольших розливов или небольшой проект, когда грузовик не практичен или рентабелен.

По большей части товарный бетон из грузовика более рентабелен, чем мешки, и имеет смысл, если у вас есть проект среднего размера, и вы можете залить все сразу.

Расчет мешков немного сложнее, поскольку мешки разных размеров заполняют разные объемы. Проверьте сумку, которую вы используете, чтобы узнать точную скорость заполнения продукта. В таблице ниже показано среднее наполнение мешков для готовой смеси различных размеров.

В этой таблице показано количество предварительно заполненных мешков с бетоном, необходимое для заполнения объема, измеренного в кубических ярдах.
Размер мешка Пакеты с готовой смесью, необходимые для заполнения
1/4 ярда 1/2 куб. Ярда 3/4 ярда 1 куб ярд
Мешки по 40 фунтов 23 45 68 90
Мешки по 60 фунтов 15 30 45 60
Мешки по 80 фунтов 12 23 34 45

Как оценить затраты на бетон

Готовый бетон обычно начинается от 115 долларов за кубический ярд , но может стоить и выше долларов, 150 долларов, или больше, в зависимости от смеси и вашего местоположения.Учтите, что для небольших проектов, вероятно, будут взиматься дополнительные сборы за готовую смесь, например, сборы за доставку или неполную загрузку. [3]

Пакеты для предварительной смеси обычно варьируются от $ 2,50 до $ 7 , что делает их экономически эффективным выбором для небольших проектов.

Средняя цена бетона.
готовая смесь: 115–150 долларов за куб. Ярд
готовая смесь мешки по 40 фунтов: 2,50–5 долларов за упаковку
готовая смесь мешки по 60 фунтов: 3–6 долларов за упаковку
предварительная смесь мешки 80 фунтов: $ 4.50-7 долларов за упаковку

Средняя стоимость установки бетонной плиты составляет 6-20 долларов за квадратный фут. Помимо стоимости самого бетона, существуют также трудозатраты на подготовку участка, заливку и отделку.

Стандартная обработка кистью, вероятно, будет в нижней части ценового диапазона, в то время как декоративная обработка с окрашиванием будет в верхней части диапазона. Подумайте о том, чтобы получить профессиональную смету монтажа бетона от подрядчиков в вашем районе, чтобы получить более точную оценку затрат.

Подготовка к заливке

Большая часть работ по заливке бетона выполняется еще до прибытия грузовика на объект. Участок необходимо обмерить и выложить. Формы должны быть установлены так, чтобы образовывать края плиты или содержать фундамент.

Для усиления бетона и предотвращения растрескивания в будущем следует установить арматуру, фибру или стальную сетку. Воспользуйтесь нашими калькуляторами материала арматуры и арматурной сетки, чтобы оценить количество арматуры, необходимое для вашего проекта.

Убедитесь, что монтажная бригада готова к установке и может приступить к установке сразу после прибытия грузовика, чтобы не допустить ее настройки до завершения проекта и минимизировать время простоя.

Советы по заказу товарного бетона

Позвоните своему поставщику бетона и попросите его посоветовать вам подходящую смесь для вашего применения и региона. Они должны быть в состоянии сказать вам, что лучше всего подойдет для поддержки требований к прочности и циклов замораживания / оттаивания в вашем регионе.

Учитывайте дополнительные расходы на доставку готовой смеси. Обычно взимается плата за доставку, обслуживание в выходные, небольшие грузы и сверхурочную работу за длительное время разгрузки. Позвоните своему поставщику, узнайте об этих расходах заранее и спланируйте их соответствующим образом.

Закажите дополнительный бетон для вашего проекта. Планируемое количество излишка будет варьироваться в зависимости от вашего количества, но планируйте превышение не менее 10% для устранения несоответствий при разливе, оседании и классификации. Это убережет вас от плохого вылива в случае, если ваши оценки даже немного отклонятся.


inchcalculator.com является участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, разработанной для предоставления сайтам средств зарабатывать рекламные сборы за счет рекламы и ссылок на amazon.com. .

[PDF] Экспериментальное исследование собранных монолитных бетонных стен со сдвигом, построенных из сборных полых двухсторонних плит

 @article {Sun2014ExperimentalSO, title = {Экспериментальное исследование собранных монолитных бетонных стен, построенных из сборных пустотелых двухсторонних плит}, author = {Чжицзюань Сунь и Юкунь Мао, Цзюнь Лю и Циньянь Чжао и М. Чу}, journal = {Открытый журнал гражданского строительства}, год = {2014}, объем = {8}, страницы = {161-165} } 
Собранная стена сдвига, построенная из сборных двухсторонних пустотелых плит, представляет собой стену нового типа, построенную из сборного железобетона.Для изучения его механических свойств был проведен квазистатический эксперимент с 1 железобетонной стеной сдвига и двумя стенами сдвига нового типа в качестве объектов исследования. Было обнаружено, что внутренние и вертикальные стыки тела стены были уязвимыми частями, поэтому новая стенка, работающая на сдвиг, подвергалась нагрузке от всей стены к разделенной стенке. Итак, хрупкий сдвиг ... ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ

Сохранить в библиотеку

Создать оповещение

Цитировать

Запустить поток исследований

.

Смотрите также