Как правильно провести расчёт нагрузки на разные типы фундамента

Причина необходимости выполнения расчет толщины фундаментной плиты

Большой выбор разных видов фундамента для строительства зданий помогает выбрать оптимальный вариант для будущего строения любого размера, возводимого на различных типах почв.

Самым надежным из них является плитный фундамент, являющийся идеальным для создания многоэтажных строений и проведения работ на неустойчивых почвах. При выполнении основания для дома этого типа потребуется учитывать такой фактор, как толщина фундаментной плиты.

Толщина монолитной плиты рассчитывается вне зависимости от вида этого типа основания для здания. При строительстве может использоваться:

Использование изготовленных в промышленных условиях блоков и плит.
Самостоятельная заливка монолитного основания для будущего здания, требующая умение использовать калькулятор и самостоятельно выполнить расчет количества материалов, которые будут использоваться. Какой толщины будут плиты фундамента, какое потребуется количество арматуры и какой тип бетона оптимально использовать.

Расчет толщины монолитной плиты фундамента

Основой любого вида постройки часто является фундамент — плита, расчет толщины которой считается неотъемлемой частью. От правильных вычислений зависит долговечность всей постройки. Монолитная плита представляет собой сплошной слой бетона, который лежит в основании здания. Срок эксплуатации такого фундамента превышает 100 лет. Его стоимость весьма не мала, а монтаж своими руками возможен, но крайне сложен.

Расчет толщины плитного фундамента осуществляется по следующим показателям:

Расстояние между уровнями арматуры. И ширина защитного слоя для металлической основы.
Расчет арматуры. А если быть точнее, то ее диаметра.

Сложив все эти показатели, можно наиболее точно произвести расчет плитного фундамента. В среднем его ширина будет составлять порядка 30 см. Этого вполне достаточно, если под основанием располагается твердый грунт.

На следующем этапе происходит расчет дренажа. Котлован под плиту должен составлять порядка 50 см. Во внимание берется то, что 20 см выделяется под гравий и около 30 под песок. От толщины слоя гравия, а также от размеров его фракции зависит то, какой объем грунтовых вод будет пропускаться под основанием.

Минимальная допустимая толщина плиты составляет порядка 60 см. Это при наиболее благоприятных условиях грунта. Но в основном для каждого случая проводятся индивидуальные вычисления.

Расчет монолитной плиты фундамента зависит от типа возведенной постройки. Влияет как количество этажей, так и материал, из которого и возводилось здание. Кирпичные постройки требуют значительно большей толщины плиты, чем блочные или деревянные.

1 Необходимость замеров
2 Устройство подушки
3 Процесс расчета

Необходимость замеров

Все строительные работы должны выполняться согласно СНиП, где указана не только толщина плитного основания, но и расчет арматуры и качество материала, из которого должна производиться заливка.

Следующим этапом по завершению вычисления толщины можно назвать выяснение таких показателей:

Периметр всего основания.
Вычисление площади плиты, которая включает в себя гидро- и теплоизоляцию.
Площадь боковых сторон конструкции.
Необходимое количество бетона, вес основания и оказываемое на него давление.
Армирование плиты, а точнее, показатели арматурного прута: диаметр, длина, количество рядов, нахлест, ширина клетки.

Для того чтобы выполнить верный расчет необходимого количества бетона, сложив все показатели, нужно отнять толщину теплоизоляционного материала. Кроме того, рассчитывается и толщина основания.

Стоит отметить, что перед началом строительных работ делается чертеж здания, а также фундамента. Именно по нему и проводятся все замеры и вычисления. Если произвести расчеты своими силами трудно, то существует специализированный калькулятор. Введите в него все необходимые показатели, он сам осуществит расчет толщины основания и посчитает необходимое количество материала.

Верный расчет гарантирует не только надежность конструкции, но и позволяет не допустить дефицита или избытка закупленных материалов. Что сэкономит не только финансовые ресурсы хозяина, но и кучу времени.

Устройство подушки

Подушка под фундаментом служит для того, чтобы здание не оседало, а также для нормального обращения грунтовых вод под строением. Как уже отмечалось, стандартная подушка имеет такие показатели: высота гравийного основания составляет порядка 20 см, а песка около 30 см.

Подушка равномерным слоем укладывается по дну всего основания, после чего ее поверхность тщательно выравнивается. В итоге выходит дренаж приблизительно около 50 см. Что касается типа материала, то рекомендуется использование речного песка, его структура наиболее подходящая для данного типа работ.

Гравий рекомендуют брать средней фракции.

Данный показатель является средним и уместен для большей части построек. Но строительство — процесс индивидуальный, а это значит, что для каждой постройки необходимо производить индивидуальный расчет дренажа.

Для деревянных конструкций достаточно будет и 15-сантиметровой подушки. Для блочных или кирпичных гаражей ее ширина должна быть не менее 25 см. А показатель в 50 см применяется для массивных монолитных или кирпичных построек.

Отказываться от подушки ни в коем случаи не стоит. Щебень снижает зыбкость почвы и выполняет дренажную функцию. А песок служит неким балансиром, который способствует равномерному распределению всей массы основания.

Если хозяин отказывается от подушки, то, как пример, может произойти сдвиг плиты. Для расчета данного показателя тоже существует специальный калькулятор, который выполнит все математические расчеты.

Процесс расчета

В основном расчет толщины выполняется для того, чтобы определить количество необходимого бетона для осуществления заливки. Полученный показатель толщины необходимо умножить на площадь основания. Результат и будет кубатурой необходимого количества бетона.

Приведем пример. Ведется строительство дачного домика. Площадь его основания составляет 15 м². Высота фундамента равна 0,3 м. Чтобы определить кубатуру необходимого бетона, стоит перемножить данные показатели. 15 x 0,3 = 4,5. В итоге для осуществления заливки понадобится 4,5 м³ раствора.

Ответ на вопрос, почему трескается бетон после заливки, прост. Многие, кто занимаются оборудованием основания, забывают об установке ребер жесткости. Последние монтируются в клеточном порядке на расстоянии 3 м. Кроме того, причиной может стать и пренебрежение песочной подушкой с последующим проседанием. И еще одна распространенная проблема заключается в ошибочном расчете или неправильном приготовлении раствора.

Таким образом, данный расчет толщины плиты осуществляется крайне простым способом. Но гарантирует надежность постройки. И не допускает проблем с закупкой материала. После выполнения всех работ согласно СНиП такое основание прослужит не одну сотню лет.

Источник: https://MoiGarazh.ru/fundament-garazha/plita-raschet-tolschiny-monolitnoj-kalkulyator-armatury.html

Какие элементы входят в состав плиточного монолитного фундамента?

Калькулятор может выполнить для такого основания, как плитный фундамент, расчет толщины. Перед началом работ потребуется учесть также основные элементы, которые входят в состав монолитного фундамента:

Выполнение подушки, тип которой определяют с учетом глубины промерзания почвы, её типа, глубины расположения подземных вод.
Выполнение основания с учетом необходимости использования двух арматурных сеток.

Определяем толщину плиты

Для этих расчетов необходимо знать:

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

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

Толщина плит определяется, исходя из общих нагрузок сооружения и характеристикой почвы.

Поэтому данные размеры оптимальны только для твердого и равномерного грунта. Когда размеры плиты подсчитаны, вычисляют величину подушки.

Порядок определения постоянной нагрузки

Действующие СНИП определяют, что толщина монолитного фундамента с учетом постоянной нагрузки рассчитывается в зависимости от грунта:
Определяя, как рассчитать толщину при строительстве здания на песчаных грунтах, вес плиты не учитывают
При работах на глинистых основаниях показатель массы нужно разделить на 2
Расчет толщины плитного фундамента при проведении строительства на плывучих основаниях заводится в расчет полностью
Коэффициенты, которые используются при выполнении расчетом для дома, могут быть взяты из «Руководства по проектированию каркасных строений и сооружений башенного типа».
Они представлены в разделе «Нагрузки и воздействия». Минимальный коэффициент надежности соответствует металлическим конструкциям и составляет 1,03. Бетонные и железобетонные конструкции, стяжки, изоляционные слои имеют максимальный коэффициент, составляющий 1,3.

Надёжный фундамент

Вряд ли кому-то хочется оказаться в положении обманутого или совершившего непоправимую ошибку человека. При строительстве дома умение правильно посчитать нагрузку на фундамент способно спасти от серьезных проблем, в то время как небрежность в расчётах может стоить жизни обитателям жилища. Вот лишь некоторые причины, по которым такие вычисления просто необходимы:

Предотвращение деформации и проседания строения, которые могут привести к его разрушению. Часто это происходит из-за плохо рассчитанного основания дома.
Правильный выбор места для постройки. Даже на небольшом участке могут находиться разные по составу почвы. Произведя точные вычисления, хозяин получит возможность возвести дом в самом надёжном месте.
Точный подсчёт необходимого количества материалов для строительства. Если домовладельцу не хочется переплачивать за лишние стройматериалы, тогда правильно проведённые подсчёты помогут ему закупить всего столько, сколько нужно.

Кроме этого, от правильных расчётов будет зависеть выбор качества материалов и методов строительства. Если основные работы производят нанятые строители, тогда благодаря произведённым вычислениям у домовладельца будет возможность контролировать закладку надёжного фундамента, ведь основание дома — это единственная часть, которая не поддаётся ремонту.

В этом видео вы узнаете, как правильно рассчитать фундамент:

Как определяются временные нагрузки?

Любой пример расчета временных нагрузок включает большое количество параметров. Для расчета плитного фундамента эти вычисления основываются на разделе «Нагрузки и воздействия», указанного выше «Руководства». В этом документе, например, коэффициент снеге определяется показателем 1,4.

Предлагается заранее рассчитанная нагрузка от предметов мебели. Этот параметр имеет коэффициент надежности. Принимается усредненный показатель нагрузки от предметов мебели в 150 кг/м2.

Основные типы нагрузки

Различают несколько основных видов нагрузки:

Возможная масса постройки;
Нагрузка, исходящая от погодных факторов (давление ветра на стены здания, количество осадков выпадающих на кровлю);
Нагрузка, получаемая в виде отделочных материалов, людей, предметов обихода и инженерных систем внутри постройки;

Исходя из строительного опыта, становится понятно, что нельзя пренебрегать ни одним из указанных пунктов перечисления нагрузок.

Качественной и надежное строительство предполагает учет каждой детали и каждого значения.

Существует формула расчета распределенной нагрузки на тело фундамента Y= Yx+Ya

, где:

Y – общая нагрузка в сумме всех составляющих;
Х – нагрузка, непосредственно влияющая на фундамент;
А – давление производимое постройкой;

Глубина размещения

Как плавило, плиточная основа будущего дома закладывает на небольшой глубине. Если строительство не предполагает создания подвала или подземного этажа, плиту нужно заливать вровень с поверхностью земли.

При создании подвала или подземного этажа, глубина размещения плиты определяется размерами этого помещения и его высотой.

Глубина котлована определяется самостоятельно и выполняется достаточно просто. Для этого потребуется самостоятельно подсчитать количество слоев:

Слой геотекстиля, размещаемый первым ярусом при проведении строительства на илистых грунтах, в ином случае такой слой не требуется.
Песчаная подушка.
Слой бетонного основания, формирующий ровную поверхность для укладки геотектиля, может не укладываться в случае, когда выполняется строительство небольших по площади жилых домов.
Слой гидроизоляции в два слоя, поперек и вдоль.

В типовых случаях глубина котлована для укладки всех слоев рассчитывается с учетом суммарной толщины всех слоев до 750 мм.

Все расчеты лучше всего произвести перед началом проведения строительства. Это упростит успешное выполнение всех этапов дальнейших работ.

Пример расчета

Например, вы хотите изготовить монолитную плиту с параметрами 9х9 метров. Итоговая площадь- 81 м, теперь можно посчитать количество гидроизоляционного материала, его, как правило, требуется в два раза больше от исходного размера. Нужно еще дополнительно учесть нахлесты, прибавить к 81+81 =2 метра.

Теперь про сетку из армированных прутов: через каждый метр потребуется установка арматуры с шагом в 15 см: 9:6=60 штук, их потребуется вдвое больше: для укладки поперечных и продольных линий. Необходимо уложить 120 прутков в два слоя=240 штук.

Проволоку высчитываем так: размер квадрата 60х60, нужно вдвое больше = 7200 квадратных листов сетки.

Расчет необходимого бетона. Для этого высчитываем объем: 9х9х30(высота плиты)=24, 3 кубических метров. Необходимо учесть процент усадки-1,02. Итог -24,3х1,2=24,8. Округляем до 25 кубических метров.

Расчет арматуры

Благодаря применению арматуры удается значительно повысить прочностные показатели плитного основания. Причина в том, что сталь, которую используют при изготовлении прутков для армирования, имеет высокую прочность. Она в несколько раз превышает аналогичные размеры у бетона. Укладка прутков происходит так, чтобы основная нагрузка от дома приходилась непосредственно на них.

До того, как перейти к расчетам, предстоит понять марку арматурного прутка. Для плитной конструкции, возводимой на прочных непучинистых почвах, где вероятность горизонтального сдвига дома равна нулю, можно применять ребристый арматурный пруток класса A-I d=10 мм. Когда почва слабая, пучнистая или дом установлен на уклоне, то пруток должен иметь диаметр не менее 14 мм.

Чтобы получить вертикальную связь между сетками арматуры, расположенными внизу и вверху, необходимо задействовать пруток d= 6 мм.

При расчете немаловажная роль отведена и материалу стен, ведь нагрузка дома значительно отличается у каркасных или деревянных построек и кирпичных или газобетонных. Для строений легких и небольших стоит задействовать прутки d=10-12 мм, а для кирпичных зданий подойдет арматура d=14-16 мм. Возможно вам также будет интересно узнать о том, как сделать фундамент под теплицу, и какие материалы понадобятся для этого.

На видео – расчет арматуры для плитного фундамента:

В сетке прутки сосредоточены на дистанции 20 см как в продольном, так и поперечном направлении. Это говорит о том, что на 1 м длины здания придется монтировать 5 арматурных прутков. Между собой перпендикулярные прутки связаны мягкой отожженной проволокой. А вот какой фундамент нужен для дома из пеноблоков, и как его подобрать. очень подробно изложено в данной статье.

Чтобы расчет арматуры для плитного фундамента стал более понятным, необходимо рассмотреть его на конкретном примере. Итак, для возведения дома будут использованы газобетонные блоки, плитный фундамент с толщиной 40 см. Вестись стройка будет на среднепучнистных суглинках, размеры постройки составят 9х6 м.

Расчет арматуры стоит проводить таким образом:

Так как толщина основания значительная, то требуется использовать 2 арматурные сетки и вертикальные сваи. Сетки горизонтального направления для возведения блочного дома изготовляют при помощи армированного прутка, диаметр которого 16 мм. А вертикальные сетки можно получить из гладкого прутка размером 6 мм.
Для определения прутьев продольной арматуры необходимо длину большей стороны основания поделить, а шаг решетки. В рассматриваемом случае получится: 9/0,2 = 45. Так как длина прутков составляет 6 м, то их общее количество составит 45х6 = 270 м.
По аналогии можно определить количество прутков для поперечных связей: 6/0,2 = 30 прутков, а их общее количество составит 30х9 = 270 м.
На 2 арматурные сетки понадобится 1080 м, которые получают так: (270+270) х2 = 1080 м.
У вертикальных свай длина равна высоте основания. Их количество можно определить с учетом пересечений продольных и поперечных арматурных прутков: 45х30 = 1350 штуку. Их общая длина составляет 1350х0,4 = 540 м.
Для возведения плитного основания потребуется использовать прутки класса A-III D16 в количестве 1080 м и прутки класса A-I D6 в количестве 540 м.
Согласно ГОСТ 2590 необходимо определить массу прутка. В м2 прутка с диаметром 16 мм находится 1,58 кг, а для прутка с диметром 6 мм это значение составит 0,222 кг. Для получения обей массы необходимо: 1080х1,58 = 1706,4 кг; 540х0,222 = 119,88 кг.

При расчете вязальной проволоки необходимо учитывать тип используемого инструмента. Если это крючок, то расход проволоки будет составлять 40 см на одно соединение. В одном ряду таких соединений будет 1350, а в двух – 2700. Также будет интересно узнать о том, как правильно сделать фундамент под кирпичный забор.

Всего проволоки пойдет 2700х0,4=1080 м. Так как вес 1 м проволоки диаметром 1 мм составляет 6,12 г, то для вязки арматуры основания необходимо 1080х6,12=6610 г=6,6 кг проволоки.

Как правильно провести расчёт нагрузки на разные типы фундамента

Причина необходимости выполнения расчет толщины фундаментной плиты