Заливка фундамента: как рассчитать объём бетона в кубах + калькулятор

Для расчета материалов на монолитную железобетонную плиту для фундамента воспользуйтесь данным калькулятором.

Расчет фундамента

Уважаемые посетители сайта naveka. org! Ориентировочные цены на типовые проекты фундаментов Вы можете найти на странице Стоимость фундамента. Для Вашего удобства мы разработали калькулятор фундамента онлайн, который позволит Вам произвести расчет монолитной плиты и узнать стоимость работ, количество материалов, которое понадобится для строительства фундамента по Вашему проекту, а так же цену на прочие расходы.

Обращаем Ваше внимание, что указанная калькуляция не является публичной офертой. Детальный расчет монолитной плиты сможет произвести для Вас только наш прораб после выезда на участок застройки.

Факторы, влияющие на толщину плитного фундамента

Этот тип основания относится к «плавающим», т.е. способным воспринимать и равномерно перераспределять нагрузки. В частных постройках толщина варьируется от 15 до 35 см, изменение в меньшую сторону не допускается по причине риска раскола плиты под воздействием собственного веса здания, в большую – из-за экономической нецелесообразности, увеличения общей массы и потери подвижности. Главным критерием влияния служит тяжесть конструкций, при использовании кирпича или плотных стройматериалов высота плитного фундамента возрастает на 5-10 см в сравнении с домами с газобетонными или каркасными стенами.

Вторым учитываемым фактором идут размеры будущей постройки. Следует помнить, что все фундаменты выдерживают не только нагрузку на сжатие, но и на изгиб, экстремум приходит на середину. Чем больше длина наружных стен, тем выше риск раскалывания монолитной плиты. Частично эта проблема решается увеличением числа внутренних перегородок с несущими способностями, но для полного исключения риска приходится наращивать толщину самого фундамента. Как следствие, при строительстве на узких участках составление проекта и выбор основания лучше доверить специалистам.

Помимо веса и типа здания при расчете фундаментной плиты (в том числе для проверки ее целесообразности) учитываются особенности грунта: глубина промерзания, несущие способности, однородность и уровень подземных вод. При высокой плотности слоев подбирается мелкозаглубленный вариант, в этом случае для его заложения достаточно вынуть около 50-70 см земли, единственным недостатком такого исполнения является отсутствие подвала. На неустойчивых грунтах фундаментная плита размещается ниже глубины промерзания на 60 см, тогда увеличивается вес постройки и на конструкцию действуют повышенные нагрузки.

Интенсивность влияния подземных вод учитывается при подборе марки бетона, материалов гидроизоляции и толщины дренажной подушки, при значительных рисках подтапливания целесообразно выбрать другой тип основания или провести его утепление влагостойкими материалами.

Расчет

Разберем как производится расчет материалов для плиты 8 на 8 метров. Армирование будем производить с шагом 20 сантиметров, пруты диаметром 14 в два слоя, для вертикальных стержней 8 миллиметров, шаг такой же. Используемые бетон для плиты берем класса В20 (по прочности соответствует марке М250), на подготовку класса B7,5. Толщину плиты возьмем 25 см.

  • Бетон для плиты В20: 8,2 х 8,2 = 67,24 м²;
  • Рассчитаем кубатуру, то есть объем необходимого бетона: 67,24 м² х 0,25 м = 16,81 м³;
  • Расход количества материала для армирования с учетом обеспечения защитного слоя плиты: 8200 – 60 = 8140 миллиметров длина стержня. Из расчета шага в 20 см, рассчитаем их кол-во для 1 направления делим 8200 на 200 = 41 штука х 2 стороны = 82 штука х 2 слоя всей плиты = 164 стержня;
  • Высчитаем общую длину: 164 х 8,14 = 1334,96 метра. Масса 1 метра арматуры 14 диаметра равняется 1,2 килограмма. Таким образом масса всего рабочего армирования: 1334,96 метра x 1,2 = 1601,252 килограмма;
  • Перейдем к вертикальным стержням арматуры, ее длина будет равняться разнице 25 см и 6 см = 19 см. Возьмем шаг в 40 сантиметров, получаем 21 шт х 21 шт = 441 единица, массу получаем из выражения 441 х 0,19 х 0,395 = 33,1 кг;
  • Расход бетона класса B7,5 для подготовки считаем как: 8,2 х 8,2 х 0,05 (заданная толщина) = 3,3 метра³
  • Геотекстиль и гидроизоляцию плиты считаем, как площадь плиты добавив немного запаса: 67,24 метра²
  • Песчаную подушку считаем перемножением сторон плиты и высоты подушки с учетом того, что он выходит за ее границы на 0,1 метр с каждой стороны, то есть 8,4 х 8,4 х 0,5 = 32,5 куба песка.

Статья по теме: Бурение под сваи

Отметим, что для двухэтажных домов из газобетона (газосиликата), каркасных и гаражей (из кирпича) толщина плиты будет составлять 20-25 сантиметров. Для болея тяжелых построек, а так же двухэтажных домов из кирпича, бетона, бруса толщину необходимо брать 25-30 см. Для легких сооружений, например гаражей, беседок достаточно брать толщину плиты фундамента в 10-15 сантиметров.

Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой сетками, толщиной 20-30 см производится в два слоя (объемное).

Основные методы как рассчитать нагрузку на фундамент

Работы начинаются со сбора данных, предварительного выбора типа фундамента и глубины его заложения. Последняя характеристика подбирается исходя из уровня промерзания грунта, типа и однородности почвы и высоты залегания грунтовых вод на участке. Полученная предварительная высота фундамента в дальнейшем учитывается при расчете нагрузки от этой конструкции на грунт и при проверке его самонесущих способностей и прочности.

В зависимости от характера исходных данных выделяют два основных способа сбора и расчета нагрузок:

  • Точный, выбираемый при наличии на руках подробного проекта с указанными габаритами и материалами всех строительных конструкций в доме.
  • Укрупненный, с подбором приблизительного веса конструкций по нормативам и таблицам.

На этапе расчета фундамента для дома второй способ выбирается чаще, сбор нагрузок ведется по приблизительным эскизам, при необходимости – с корректировкой толщины или материала конструкций, или выборе другого типа кровли, перекрытия или самого основания.

Основные методы как рассчитать нагрузку на фундамент

Помимо этого, способ расчета также зависит от типа выбираемого фундамента. В частности:

  • При расчете нагрузок на монолитную ленту, плитный фундамент площадь подошвы может определяться исходя из нагрузки на погонный метр (а именно – путем деления суммы нагрузок на длину ленты и сравнения полученной величины с несущими способностями грунта) или методом грузовых площадей (усложненным и редко используемым, с расчетом нагрузки на определенный участок).
  • При расчете нагрузки на плиту общую нагрузку просто делят на площадь основания.
  • Сечение и количество свайных и столбчатых, фундаментов ТИСЭ с ростверком, чаще всего задается заранее, а расстояние между опорами рассчитывается путем деления общих нагрузок на длину несущих стен. При чрезмерном отклонении расчетной величины от предварительной шаг или сечение опор меняют и расчет проводят повторно.

Условно при расчете все нагрузки могут приниматься как равномерно распределяемые или воздействующие на определенные несущие зоны фундамента. Первый способ признан более простым и применяется чаще. Второй – требует наличия точной конструктивной схемы дома (вплоть до указанных колонн, лестниц, печей и тяжелой мебели) и знания ряда сложных формул.

Какая бывает арматура

Для разного типа оснований с различной степенью нагрузки используется необходимый тип арматуры. Давайте разбираться, из каких материалов может быть арматура. Дальше будет много СНиПов, цифр и технических обозначений, но вы не пугайтесь. Просто примите, что все эти данные необходимы, если хотите, чтобы ваше здание имело долгую жизнь.

Стальная арматура

Изготавливается из углеродистой (состоит из железа и углерода, легирующие элементы присутствуют в очень малых количествах) и низколегированной стали (сплав железа и легирующих элементов, таких как никель, медь, титан, ванадий и т.д. Содержат до 0,25% легирующих элементов). Низколегированная сталь обладает лучшими механическими характеристиками и более устойчива к коррозии.

По типу производства арматура бывает:

  • Холодного проката. Производится холодным методом, для этого нужна более пластичная сталь. В классовом делении имеет маркировку В.
  • Сталь горячего проката. Проходит обработку на высоких температурах, отлично сваривается. Маркируется буквой А. Чаще всего используется в частном домостроении.
  • Канатная сталь. Маркируется буквой К. Это свитый арматурный канат, состоит из группы проволок. Чаще всего используется семипроволочный канат. Отличная сцепка с бетоном.
Какая бывает арматура

По типу поверхности арматура делится:

  • Гладкая. Не подходит для возведения фундамента, так как из-за гладкой поверхности хуже сцепляется с бетоном. Можно использовать для стяжки пола или для возведения стен.
  • Ребристая арматура с кольцевым профилем. Отлично сцепляется с бетоном, но постепенно теряет прочность сцепления при многократном нагружении.
  • Ребристая арматура с серповидным профилем. Хуже сцепляется с бетоном, нежели чем с кольцевым профилем. Но из-за особенности профиля выносливость конструкции выше, так как лучше восприимчивость к периодически повторяющимся нагрузкам.
  • Ребристая арматура с комбинированным профилем. Профиль разработан для арматуры А500СП.

Виды арматуры

Классы прочности арматуры:

Устаревшие маркировки класса арматуры по ГОСТ 5781-82: А-I, А-II, А-III, А-IV, А-V, А-VI.

Современные обозначения класса арматуры: А240, А300, А400, А500, А600, А800, А1000.

  • Буква А в начале маркировки указывает на стержневую арматуру
  • Маркировка буквой В в начале означает, что это проволока
  • Буква К в начале означает, что это канатная арматура
  • Маркировка буквами Ат в начале – это термически упрочненная арматура. У такой арматуры повышена прочность и стойкость к коррозии.
  • Буква К после цифр означает, что арматура устойчива к коррозии
  • Буква С в конце после цифр говорит о том, что эту арматуру можно сваривать

Классы прочности арматуры

Более подробные маркировки можно посмотреть в ГОСТ 34028-2016 Прокат арматурный для железобетонных конструкций.

Композитная полимерная арматура (АКП)

Какая бывает арматура

Виды АКП:

  • стеклокомпозитная (АСК);
  • базальтокомпозитная (АБК);
  • углекомпозитная (АУК);
  • арамидокомпозитная (ААК);
  • комбинированная (АКК)

Вид АКП следует выбирать с учетом условий эксплуатации конструкции, характера их нагружения и экономических показателей. Более подробно можно изучить Изменение №1 к СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции.

АКП изготавливается на основе пластиков. Стоит дороже стальной арматуры. Из плюсов композита можно выделить то, что она не проводит ток, значительно меньше весит, абсолютно не боится коррозии. В частном домостроении пока используется редко. Но так ли важны эти плюсы в частном домостроительстве?

В видео сравнение композитной арматуры со стальной

Расчёты

Фундамент из блоков ФБС, пошаговая инструкция его строительства

Читайте также:  Как сделать столбчатый фундамент своими руками пошаговая инструкция

Прежде всего надо выяснить, сколько весит наш дом, то есть произвести расчёт снеговой и эксплуатационной нагрузки (вертикальных нагрузок) на фундамент. Расчёт ведётся согласно СП «Нагрузки и воздействия» (актуализированная версия — СНиП –85).

Расчёт нагрузки дома на фундамент

  1. Вносим в графы калькулятора основные размеры дома.

  2. Вносим характеристики крыши и снеговой нагрузки.

  3. Чтобы вычислить снеговую нагрузку, выбираем снеговой район. Его можно выбрать по интерактивной карте, наведя курсор на необходимый участок. Мы выбрали Подмосковье.

  4. Мы будем делать не мансарду, а холодный чердак.

  5. Вводим данные первого этажа и цоколя.

  6. Вводим данные по внутренней отделке нашего дома. Щёлкаем на кнопку «рассчитать».

  7. Получаем результаты по весу дома и нагрузке на фундамент, а также по геометрическим размерам дома.

  8. Получаем нагрузку чердака на первый этаж.

  9. Рассчитываем нагрузку первого этажа на цоколь и общую нагрузку на фундамент.

Расчёт фундамента

  1. Вводим параметры фундамента. Калькулятор запрашивает нормативную глубину промерзания грунта для нашего участка. Вводим её исходя из характеристик наших почв и района проживания согласно СНиП 23–01–99 (актуализированная версия — СП ).

  2. Задаём район проживания и получаем нормативную глубину.

  3. Более точные данные для нескольких опорных температур (внутри нашего дома) мы получим, учтя конструкцию нашего дома с подвальным помещением.

  4. Вводим длины сторон дома по внешним сторонам ленты.

  5. Рассчитываем необходимую конструкцию, сечение и количество продольной арматуры (по пособию к СП 52–101–2003).

  6. Рассчитываем количество поперечной арматуры и необходимое количество бетона. Принимаем средние значения наполнителя и так называемой «подвижности смеси» — их нам для выбранной марки цемента подсказывает калькулятор. Поскольку мы условно приняли, что строим летом, пластификатор нам не понадобится.

  7. Чтобы найти сопротивление грунта, нужно ввести сведения о грунтах основания. У нас — суглинок. Коэффициент пористости и показатель текучести грунта калькулятор сам вставляет на основании таблицы СП (СНиП –83), приложение В.

  8. Вводим также полученную ранее нагрузку на фундамент. Щёлкаем на «рассчитать».

  9. Получаем параметры фундамента: ширину, уровень заглубления, длину ленты и так далее.

  10. Получаем полный расчёт арматуры. Для начала видим рисунок со схемой расположения всех частей арматуры.

  11. Далее получаем все параметры продольного армирования: сечение, количество стержней, масса и количество продольной арматуры на всю ленту.

  12. Следующий шаг: противоусадочная конструктивная продольная арматура: сечение, количество стержней, масса и количество этой арматуры на всю ленту.

  13. Теперь рассчитываем поперечную арматуру или так называемые хомуты: сечение, количество стержней, масса и количество хомутов на всю ленту. В конце выводится общая масса и объём арматуры на ленту.

  14. Далее следуют данные по составу бетона.

  15. И завершающим аккордом — полный расчёт бетона для нашего будущего фундамента.

Преимущества и недостатки монолитных плит под фундамент

Основной конструктивной особенностью основания этого типа является капитальность и надежность, которая особенно проявляется при устройстве на почвах 1 категории. Не менее весомое преимущество – равномерное распределение нагрузок от всех конструкций здания на поверхность грунта.

Фундамент-монолит в виде плиты обладает множеством других достоинств:

  • Минимум земляных работ – обычно снимается только верхний плодородный слой почвы.
  • Минимальная трудоемкость сооружения опалубки – она устанавливается только по периметру основания.
  • Относительно простой процесс устройства – не требуется привлечение спецтехники (за исключение бетоновоза, поскольку плиту надо залить за 1 раз для получения цельной бетонной конструкции).
  • Возможность строительства зданий из любых стеновых материалов – кирпич, газобетонные, поризованные блоки, дерево и др.
  • Повышенные прочностные характеристики.

Рисунок 4. Конструктивные особенности плитного фундамента

Из недостатков можно отметить необходимость тщательной подготовки грунтового основания – плитный фундамент сооружается обязательно на идеально ровной поверхности. Среди других минусов:

  • сложность прокладки коммуникаций – как правило, канализационные и водопроводные линии прокладываются до бетонирования;
  • невозможность возведения подвала;
  • дороговизна обустройства – за счет большого расхода арматуры для армирования, бетона и других материалов.

Свайный остов

Столбчатый фундамент обычно состоит из двух составляющих: колонны и ростверка — площадки или ленты, венчающей верхнюю часть сваи и связывающей опоры между собой. Расчёт происходит по принципу раздельного определения объёма столбов и площадки над ними с последующим суммированием. Для фундамента на 9 колоннах длиной 2 метра и диаметром 20 см с ростверком в виде плитного монолита 6,2х6,2 м потребность в бетоне определяется так:

  1. Объём несущих свай по формуле для круглого сечения: 2 * 3,14 * 0,1 * 0,1 * 9 = 0,57 м³.
  2. Венцовая часть основания: 6,2 * 6,2 * 0,1 = 3,84 м³.
  3. Всего понадобится бетонной смеси: 0,57 + 3,84 = 4,41 куба.

Это интересно: расчет фермы для навеса.

В частном строительстве свайный фундамент в его верхней части нередко оформляется укладкой деревянных брусьев по типу ленточного. Бетон в таком варианте потребуется только на изготовление колонн.

Расчет материалов для заливки монолитного плитного основания

Зная основные параметры плиты фундамента, можно точно рассчитать количество бетонного раствора и элементов армирования, необходимых для возведения основания дома.

Для наглядности можно разобрать пример: расчет материалов для плитного фундамента размером 8*8 метров, армированного каркасом из прута диаметром 14 мм. Расстояние между верхней и нижней сеткой 20 см, толщина бетона над сеткой и под ней составляет 5 см.

Вначале определяется толщина плиты, для этого суммируют известные параметры: 20+1,4*2+5*2=32,8

Следовательно, плита будет иметь высоту 33 см. Согласно этому значению рассчитываются основные материалы для плитного фундамента.

Расчет бетона

Чтобы правильно определить количество бетонного раствора, нужно выполнить расчет объема будущей плиты. Для этого следует использовать простую математическую формулу: Д*Ш*В, при этом к длине и ширине плиты добавляют по 0,2 м. Результат следующий: 8,2*8,2*0,33=22,19.

Для заливки фундамента с приведенными параметрами требуется 22-23 м 3 бетона.

Если плита основания имеет сложную форму, то выполняют расчет каждого элемента конструкции и суммируют полученные значения.

Расчет арматуры

Выполнять расчет арматуры немного сложнее, но если придерживаться рекомендаций мастеров, можно самостоятельно рассчитать количество материала для создания каркаса плитного основания.

Расчет арматуры под плиту

Вначале определяют длину одного горизонтального стержня. В процессе создания каркаса обеспечивается защита арматуры бетонным слоем сверху, снизу и по краям конструкции. В приведенном примере защитный слой составляет 5 см, следовательно, из общей длины плиты нужно убрать по 5 см с двух сторон. В результате получится длина одного прута: 820-5*2=810 см.

Далее рассчитывают количество горизонтальных стержней каркаса с ячейкой 20*20 см. Ширину плиты делят на размер ячейки и получают число прутьев одного направления: 820:20=41.

Прутья будут расположены в двух направлениях и уложены в два ряда, значит, общее количество будет следующим: 41*2*2=164.

Теперь можно рассчитать общую длину стержней: 8,1*164=1328,4 метра.

Теперь необходимо выполнить расчет вертикальных стержней. Их длина с учетом защитного слоя бетона будет равна: 33-5*2=23 см.

Шаг между вертикальными стержнями составляет примерно 40 см, значит, в одном ряду будет 820:40=21 стержень.

В двух направления получается 21*21=441 стержень.

Для создания каркаса потребуются вертикальные стержни общей длиной 441*0,23=101,43 метра.

Правильно выполненные расчеты параметров плитного основания являются залогом прочности, надежности и долговечности возводимого строения.

Устройство

Плитная конструкция остается самой дорогостоящей. Конечно, каждый заказчик желает снизить бюджет стройки. При составлении проекта необходимо закладывать минимальную высоту для достижения прочности и устойчивости постройки.

Устройство плиточного фундамента имеет следующие особенности:

  1. Почва – это плодородный слой, который необходимо удалить на выбранном участке полностью.
  2. Подстилающий слой. Вместо грунта уложить фундаментную подушку из песка и щебня. Ее толщина будет составлять 40-60 см.
  3. Подбетонка. Она служит для выравнивания основания, защиты гидроизоляции, предотвращения проникновения цементного молочка в щебень или песок.
  4. Гидроизоляционный слой. Он состоит из 2-3 слоев. Можно задействовать Технониколь или Бикрост.
  5. Утепление. Сюда входит слой экструдированного пенополистирола с высокими показателями прочности. Применяют в целях защиты теплопотерь в домах, где присутствует периодическое отопление.
  6. Плита. Сюда входят 2 арматурные сетки, заложенные в бетон.

На видео – расчет толщины плитного фундамента:

Верхняя часть плиты должна немного выступать из земли. Если это условие не выполняется, то ресурс материалов, используемых для возведения стен, резко снижается при контакте с землей.