Калькулятор расчета монолитного плитного фундамента (плиты, ушп)

При создании домов с индивидуальной планировкой дома, как правило, застройщики сталкиваются с большим неудобством использования заводских панелей. С одной стороны, их стандартные размеры и форма, с другой – внушительный вес, из-за которого не обойтись без привлечения подъемной строительной техники.

Плитный фундамент расчет толщины. Общая информация

Плитный фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту , смонтированную на песчано-гравийном основании с применением гидроизолирующего слоя и утеплителя.

Плитный фундамент расчет толщины. Общая информация

Конструкция такого основания под строением обеспечивает надежность, комфортность и большой срок эксплуатации на любых типах грунтов в любых климатических условиях практически без какого-либо вмешательства извне.

Как, выбрав плитный фундамент: расчет толщины и армирования производить правильно, и поговорим дальше в статье.

Основание, являясь опорой любого сооружения, должно без нареканий выполнять свою функцию весь эксплуатационный срок. К плитному фундаменту это требование предъявляется особо ввиду невозможности его модернизации без сноса основного строения.

Плитный фундамент расчет толщины. Общая информация

Именно поэтому перед закупкой материалов и началом стройки необходимо произвести более-менее точный расчет монолитной плиты фундамента.

Расчет выполняется:

  1. Для определения толщины несущей плиты . Расчет плиты фундамента зависит от типа грунта: толщина песчано-гравийной подушки и толщина слоя железобетона могут существенно отличаться.
  2. Для определения площади плиты . В случае особо подвижных и зыбких грунтов площадь основания может быть больше, чем площадь дома для достижения необходимой устойчивости.
  3. Для определения количества материалов , необходимых для постройки основания.
  4. Для определения нагрузки на основание.
Плитный фундамент расчет толщины. Общая информация

Если решение еще не принято, и вы находитесь на этапе выбора типа основания, вам могут пригодиться плюсы и минусы плиты . В некоторых случаях выбор делают в пользу комбинированных видов, например, свайно-плитный или универсальных, например, из дорожных плит .

Плитный фундамент расчет толщины. Общая информация

Расчет фундаментной плиты

Порядок проведения расчетов проводится по следующей схеме:

  1. Рассчитывается весовая нагрузка, которая будет оказываться зданием на плиту. Для этого суммируется вес всех расходных материалов перекрытий, стен, кровли и проч. К полученной цифре прибавляют вес, который будет оказываться снежным покровом в зимний период. Его вычисляют исходя из конфигурации крыши и погодных особенностей региона, в котором ведется строительство (все данные есть в специальных таблицах).
  2. После этого высчитывают площадь фундамента. И определяют удельную нагрузку для 1кв.м. Для этого общий вес здания делят на площадь.
  3. Затем рассчитывают оптимальный объем базиса с учетом среднего удельного веса армированного бетона.
  4. Затем к весу базиса прибавляются средние весовые нагрузки.
  5. В ходе геологического исследования грунта рассчитывается оптимальное удельное давление на почву.
Расчет фундаментной плиты

Величина нагрузки определяет марку бетона, из которого будет строиться основание. А показатель толщины плиты обусловливает схему армирования.

Самый простой метод проведения предварительных расчетов – это использование онлайн-калькулятора.

Виды монолитного плиточного фундамента

Перед расчетом требуемой толщины монолитного фундамента из плиты, рассмотрим виды этих самых плит и методы возведения.

Сравнение плит для строительства фундамента.

Первый метод — это возведение основания с помощью изготовленных промышленным способом железобетонных плит или блоков. Они производятся в специальных цехах и заводах в соответствии с ГОСТ и с заданной толщиной ЖБ плит. Их соединение в монолитное основание происходит по специфической технологии, путем заливки цементного раствора в свободное пространство между блоками.

Виды монолитного плиточного фундамента

Ко второму методу можно отнести строительство монолитного фундамента самостоятельно, прямо на месте. Технология, помимо прочего, включает в себя проведение расчета количества необходимых материалов: арматуры класса А400 (Bpl), бетона B15-B25, толщины плиты.

Сложность технологии производства такого основания заключается в том, что необходимо рассчитать не только количество требуемого материала, но и оптимальные параметры толщины и высота слоя фундамента.

При осуществлении выбора между этими двумя вариантами, желательно учесть советы специалистов: первый вид подойдет только для почв, которые не являются пучинистыми и не промерзают на большую глубину. В противном случае фундамент начнет лопаться в местах соединения плит. Второй вид является более надежным, так как сама конструкция будет монолитной и однородной.

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

Даже для классических конструкционных материалов, таких, как сталь, алюминиевые сплавы и т. Для описания случайных величин используются различные вероятностные характеристики, которые определяются в результате статистического анализа опытных данных, получаемых в процессе массовых испытаний.

Читайте также:  фундамент с ростверком: фото, видео, разновидности ростверка

Простейшими из них являются математическое ожидание и коэффициент вариации, иначе называемый коэффициентом изменчивости. Последний представляет собой отношение среднеквадратичного разброса к математическому ожиданию случайной величины. Так в нормах проектирования железобетонных конструкций коэффициент изменчивости тяжелого бетона учитывается коэффициентом надежности по бетону.

В связи с этим никакая расчетная схема идеальной для железобетона не будет, впрочем, не будем отвлекаться, а вернемся к расчетным предпосылкам для данной схемы. Таким образом формула 6.

Этап 2. Определение размеров плиты, класса арматуры и бетона

А теперь, если Вы еще не утонули в этом море формул, посмотрим какая от этих расчетных предпосылок и формул польза:. Все остальные параметры и нагрузки для нашей плиты мы определили ранее. Сначала определим с помощью формулы 6. Данное значение меньше предельного для данного класса арматуры согласно таблице 1 0. Тогда согласно формуле 6. Таким образом для армирования 1 погонного метра нашей плиты перекрытия можно использовать 5 стержней диаметром 14 мм с шагом мм.

Площадь сечения арматуры при этом составит 7. Подбор арматуры удобно производить по таблице Также для армирования плиты можно использовать 7 стержней диаметром 12 мм с шагом мм или 10 стержней диаметром 10 мм с шагом мм. Таким образом для армирования 1 погонного метра нашей плиты перекрытия нужно использовать все равно 5 стержней диаметром 14 мм с шагом мм или продолжать подбор сечения.

Впрочем, можно сильно не напрягаться, так как данная плита, рассматриваемая как шарнирно опертая балка, скорее всего не пройдет расчет по прогибу и потому лучше сразу приступать к расчетам по предельным деформациям второй группы, пример определения прогиба приводится отдельно.

Как создать монолитную конструкцию

Процесс создания монолитной конструкции выглядит так:

  1. После подготовки рабочей площадки и укладки защитных слоев нужно залить бетонную смесь.
  2. Надо выполнить армирование плиты до того, как бетон застынет. Для этого используются стальные пруты и арматура, из которых выкладывают сетку. Существует несколько способов создать ребра жесткости. Лучше всего посоветоваться с опытными строителями, которые смогут дать правильную подсказку в конкретной ситуации.
  3. Для придания жесткости сетка из прутьев должна иметь несколько связанных между собой ярусов.
  4. Под небольшую конструкцию толщина плиточного фунта фундамента не должна превышать более 25 см. Двухэтажные постройки оказывают большее давление, поэтому слой придется увеличить до 40-45 см.

После окончания заливки необходимо понемногу смачивать покрытие на протяжении всего периода высыхания, который может составлять от недели до месяца в зависимости от площади и слоя бетона.

Расчет плитного фундамента необходим для создания прочного и надежного основания для возведения долговечной постройки. Специальный калькулятор поможет рассчитать количество материалов, которое потребуется для создания монолитного фундамента.

Вне зависимости от полученных цифр нужно делать конструкцию с запасом прочности. Для этого понадобится на 5-10% больше материалов, чем получилось в результате подсчетов.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Параметры монолитной плиты ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты. Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое. Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.

К примеру:

Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln2/8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Читайте также:  Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q1 и q2 равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

Иначе говоря, можно допустить, что арматура, уложенная параллельно осям абсцисс и аппликат, рассчитывается на один и тот же изгибающий момент, который вдвое меньше, нежели тот же показатель для плиты, которая в качестве опоры имеет две стены. Получаем, что максимальное значение расчетного момента составляет:

Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,

Как известно, для расчетов требуется единая величина момента, поэтому в качестве его расчетного значения берут среднее арифметическое от Ма и Мб, которое в нашем случае равно 1472.6 кгс·м:

Как выбрать сечение арматуры ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h01 = 130 мм, для второй – h02 = 110 мм. Воспользуемся формулой А0n = M/bh20nRb. Соответственно получим:

  • А01 =
  • А02 =

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

Получаем

  • Fa1 = 3,275 кв. см.
  • Fa2 = 3,6 кв. см.

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

На заметкуДля расчета подобной плиты в панельном доме согласно имеющимся методикам расчета обычно применяют корректирующий коэффициент для учета также пространственной работы конструкции. Он позволяет примерно на 3–10 процентов сократить сечение. Однако многие специалисты считают, что, в отличие от заводских, для монолитных плит его использование не столь уж обязательно, поскольку при таком подходе возникает необходимость в ряде дополнительных расчетов, к примеру, на раскрытие трещин и прочих. И потом, если центральную часть армировать стержнями большего диаметра, то прогиб посередине будет изначально меньше. При необходимости его можно достаточно просто устранить или скрыть под финишной отделкой.

Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента

Часть фундаментного основания, остающаяся над поверхностью почвенного состава, оказывает влияние на степень подверженности влиянию климатических факторов – температурного режима и уровня влажности.

Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента
Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента

Чтобы определиться с оптимальной высотой основания, рекомендуется разобраться, для чего в принципе необходимо поднятие его над поверхностью почвы:

Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента
Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента
  • видимая часть считается цокольной. Естественно, что цельное здание обладает лучшими показателями, чем состоящее из составных элементов;
  • наружные стены объекта получают защищенность от воды. Ведь даже имеющаяся отмостка не гарантирует стопроцентного отвода влаги. Созданный промежуточный слой, минимальная высота которого равна двадцати сантиметрам, минимизирует подобное влияние;
  • на высоту фундамента над землей оказывает влияние подвал. В данном случае рассматриваемый нами параметр определяется на этапе проектирования;
  • в случаях строительства свайных и столбчатых фундаментов их надземная часть тоже составляет два десятка сантиметров и более. Такая необходимость вызвана тем, чтобы исключить влияние пучинистого грунта на целостность объекта. Если участок имеет уклоны, надземное расстояние может быть увеличено;
  • выполняя расчеты, необходимо учесть, что здание дает усадку, вызванную характеристиками грунтового состава и весом самого сооружения.
Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента
Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента

Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента
Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента

Увеличив надземную часть фундаментного основания, получается сохранить стены от разрушений, что особенно актуально для деревянных объектов.

Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента

Расчет фундамента на дом – калькулятор затрат

Как рассчитать фундамент дома самому

Определившись с методикой расчета количества бетонного раствора и применяемого для его изготовления портландцемента, можно приступать к определению общего уровня затрат на возведение фундаментной основы.

Читайте также:  Какой толщины должна быть фундаментная плита при строительстве дома

Общий объем расходов включает затраты на приобретение следующих материалов:

  • речного или карьерного песка средней крупности;
  • портландцемента необходимой марки;
  • среднефракционной щебенки.

Необходимо также учесть расходы на покупку:

Расчет фундамента на дом – калькулятор затрат
  • стальной арматуры, предназначенной для изготовления каркаса;
  • досок, фанерных щитов или металла для сборки опалубки;
  • вязальной проволоки, используемой для соединения стальных стержней;
  • метизов, используемых для сборки опалубочной конструкции.

Важным элементом калькуляции являются транспортные расходы, связанные с доставкой на стройплощадку необходимых материалов.

Источники

  • -kalkulyator

[свернуть]

Опубликовано:

Методы замеса бетона

Бетономешалка – первый помощник

Если вы хотите знать, как рассчитать объем бетона на фундамент, необходимо ознакомиться с основными методами замеса бетона. Если вы хотите получить смесь из бетона, которая отличается высоким качеством и сохраняет все необходимые характеристики на протяжении определенного времени, а также легко поддается транспортировке и хранению, то необходимо применять для замеса специализированное оборудование – бетономешалки.

Бетонную смесь можно купить готовую или замешать самим, четко соблюдая рекомендованные пропорции.

Конечно, кто-то привык мешать руками, но стоит учитывать ряд нюансов. Это и сложнее, и более долго по времени. Кроме того, при замесе вручную можно сделать характеристики смеси не такими выраженными и не получить должного эффекта и результата от бетона. Неопытные строители не понимают, каким образом можно испортить бетон, если действовать не по рецепту

Важно знать, что на практике применяется два основных метода, которые позволяют сделать качественный замес бетона

  1. Замес основных компонентов в сухом виде, после чего к ним добавляется вода понемногу, и все размешивается.
  2. В заранее приготовленную воду засыпаются песок, цемент и заполнитель.

При этом если первый способ использовать вручную, то у пользователя просто нет гарантии того, что все будет сделано максимально быстро. Дело в том, что вы не можете на 100% быть уверены, что вся сухая смесь «возьмется» водой. На дне есть сухой песок, до которого жидкость может не достать, поэтому на дне может остаться сухой состав, и нарушатся пропорции. Если же вы станете на протяжении длительного времени перемешивать, чтобы избавиться от сухих комков, на этот процесс может уйти много времени, и сам раствор утратит свои первоначальные характеристики.

Прочность фундамента – важный параметр

Внешний вид бетона от такого обращения останется неизменным, зато этот факт существенно повлияет на прочность. Второй вариант, на первый взгляд, лучше первого, поэтому рекомендуется замешивать бетон в малых количествах. Но лучше всего взять в аренду специальное устройство и замешивать цемент в нем.

Порядок операций при вычислении толщины монолитного основания

Чтобы выполнить плитного фундамента расчет толщины, следует вычисления проводить поэтапно. В процессе необходимо учитывать справочные показатели. Последовательность действий такова:

  • изучают свойства грунта участка и по справочным таблицам определяют его несущие показатели;
  • по проекту высчитывают массу возводимого здания, снеговую нагрузку на него, квадратуру фундаментной плиты;
  • делением веса постройки на площадь основания рассчитывают удельное давление на почву;
  • высчитывают массу, объем монолита;
  • определяют размеры песчаной подушки;
  • считают количество требуемой для создания металлического каркаса арматуры;
  • высчитывают толщину монолитной плиты.

Подушка из песка предназначена для защиты основания от действия почвенных вод. Она, запрессовываясь, создает достаточно крепкий слой. При определении нужной ее высоты принимают во внимание ряд особенностей:

  • высота подушки зависит от отметки промерзания, типа почвы, уровня залегания грунтовых вод на строительном участке и составляет 0,15-0,6 м;
  • тщательная утрамбовка песка вызывает его усадку на несколько сантиметров;
  • можно засыпать дополнительно всю площадь слоем мелкого щебня толщиной 0,05-0,1 м (этот прослоек входит в общую высоту подушки).

Устройство монолитного фундамента

Получается, что при промерзании грунта более чем на метр, наличии нестойких, пучинистых почв (с близким к поверхности расположением подземных вод), для создания фундаментов используют слой песка в 60 см. В других более стабильных условиях подушку делают толщиной 0,2-0,3 м.

Порядок операций при вычислении толщины монолитного основания

Арматурный каркас создают из двух слоев, которые уложены в виде сетки. Расстояние между ними около 50 мм.

На высоту монолитной плиты фундамента оказывают влияние такие факторы:

  • размер промежутка между слоями арматурной сетки;
  • диаметр армирующих стержней;
  • под металлическую сетку и на нее укладывают достаточно толстые защитные слои бетона (минимум 5 см).

Сумма этих показателей даст необходимую (по минимуму) толщину фундаментной плиты. Для определения общей высоты основания к ней прибавляют уровень песчаного слоя.

Для фундамента плиты расчет толщины сводится к простым действиям. Следует учитывать, что минимальная высота монолита должна составлять 0,15 м, а максимальная – не должна превышать 0,35 м (иначе это будет неэффективный пример создания фундамента).