Фундамент плита расчет толщины
Принципы расчета толщины фундамента
Монолитная плита считается самым дорогим видом фундамента, хотя и наименее трудоемким. Фундаментная плита под дом из газобетона может быть установлена в кратчайшие сроки. Все операции механизированы: земляные работы выполняются с помощью специализированной техники – грейдеров, бульдозеров. Бетон заливается автомиксером. Однако на сооружение самого тонкого фундамента придется израсходовать около 25 кубометров бетона, а это огромная масса – 50–55 тонн.
Устанавливать такой фундамент целесообразно в двух случаях: когда вы вместе с группой других дачников осваиваете новый участок, и когда дом возводится на специфической почве: тогда просто нет альтернативы монолитной плите.
Условия для плитного фундамента
Плитный фундамент отличается от всех других удивительной универсальностью. Монолитная бетонная плита, несмотря на массивность, сохраняет устойчивость на самых проблемных грунтах.
Плиты, как фундаментные основания, незаменимы в условиях вечной мерзлоты, на болотистых немелиорированных землях, на торфяниках, на подвижных лессовых грунтах.
Бетонная монолитная подушка имеет большую площадь, поэтому не проседает на любых почвах. Более того: если такое основание соорудить на пучинистом грунте, то оно будет воспринимать все нагрузки:
- при замерзании почвы, когда ледяное крошево увеличится в объеме, плита приподнимется вместе с домом;
- во время оттаивания земли плита займет прежнее положение – также вместе с домом.
Благодаря такому свойству фундамент из монолитных плит получил название «плавающего».
Устройство монолитной плиты фундамента
Классическая конструкция монолитного фундамента состоит из следующих элементов:
- песчаная подложка толщиной 100–300 мм – слой песка, выполняющий функцию амортизирующей подкладки;
- гравийная или щебеночная прослойка высотой 200 мм – массив, распределяющий нагрузку;
- подбетонка – тонкий слой, не более 20–50 мм, – черновая основа для бетонного массива;
- утеплитель – 100-миллиметровая прокладка из полистирольных плит; может выступать и в роли гидроизоляции;
- гидроизолирующий слой – полимерный или рубероидный настил;
- монолитная плита, армированная объемной двухуровневой стальной сеткой: ее толщина может достигать 600 мм.
Зачем нужно рассчитывать толщину монолитной плиты фундамента
Расчет позволяет достичь двух целей:
- максимальной прочности и функциональности сооружения;
- минимизации затрат.
Прочность – характеристика, которая описывает способность фундамента противостоять сдавливающим и изгибающим нагрузкам: ведь плита должна удерживать двухэтажную газобетонную конструкцию с кровлей, и при этом обязана обеспечивать ее целостность.
Функциональность подразумевает удобство эксплуатации. От качества фундамента зависит не только устойчивость здания, но и теплозащита. Известно, что треть тепла из помещений уходит через полы. От того, насколько правильно собрана монолитная плита, зависит количество влаги, проникающей в помещения: если ее уровень превысит норму, в доме невозможно будет жить.
Экономичность – критерий, который способен существенно украсить жизнь владельцу дома. Если при строительстве фундамента размером 10 х 10 метров удастся уменьшить сечение плиты хотя бы на 5 см, то в наличии останутся деньги, равные по стоимости 5 кубометрам или более чем 10 тоннам бетона.
Как правильно рассчитать фундамент
Удерживающую способность определяют следующим образом:
- Находят площадь основания;
- Вычисляют объем бетонной плиты – перемножают между собой значения длины, ширины и высоты;
- По справочнику устанавливают величину удельного веса железобетона данной марки и высчитывают общую массу конструкции;
- Определяют вес дома. Вычислить величину массы можно двумя способами:
- Первый: составляют перечень всех элементов конструкции, затем рассчитывают их объем и массу;
- Второй: в справочниках находят числовое выражение нагрузки, которую оказывает двухэтажное здание из газобетона заданной площади.
- Из таблиц с нормативными значениями определяют удерживающую способность грунта.
- Сравнивают полученные значения. При выборе толщины плиты учитывают, что параметры сопротивления почвы должны быть на 20% выше.
Показатели теплопроводности определяют по СНиПам. Их величина должна соответствовать уровню комфортного микроклимата для проживания.
Экономические параметры определяют таким образом:
- рассчитывают стоимость материалов;
- рассчитывают стоимость транспортировки и хранения;
- добавляют стоимость выполнения работ;
- полученную сумму умножают на коэффициенты потерь, перерасхода и пересортицы.
Какая марка бетона нужна для плитного фундамента
При изготовлении бетонной конструкции следует учесть требования, которые предъявляются не только к марке бетона, а и к способу заливки монолита.
- Чтобы получить качественный фундамент, следует использовать бетоны с маркой от 300 и выше. Кроме того, следует уделить внимание заполнителям. Лучше отдавать предпочтения мелкофракционным материалам. Строители знают: чем меньше гранулы, тем легче уплотнить бетонную смесь до заданных показателей.
- Чтобы монолитная плита оправдывала свое название, заливать бетон следует в один прием – без перерывов.
Если выполнить два этих условия и произвести грамотный расчет толщины плиты, фундамент простоит одну-другую сотню лет.
Расчет толщины плитного фундамента
Экономически оправдан плитный фундамент при высоком УГВ, на глинистых грунтах для кирпичных коттеджей. Плита обладает максимальной несущей способностью ввиду большой опорной поверхности. Однако для обеспечения конструкционной прочности необходим точный расчет толщины конструкции, укладка двух арматурных сеток.
Конструкция плитного фундамента
Самым дорогостоящим является плитный фундамент для здания. Поэтому вполне естественным желанием каждого застройщика является необходимость снижения бюджета строительства. В проект должна закладываться плита минимальной высоты, обеспечивающая прочность, ресурс постройки. Производят расчет толщины ж/б конструкции с учетом следующих факторов:
- грунт – плодородный слой убирается в пятне застройки полностью
- подстилающий слой – вместо чернозема укладывается песчаная, щебенчатая фундаментная подушка толщиной 40 – 60 см в зависимости от содержания глины в почве
- подбетонка – необходима для выравнивания основания, защиты гидроизоляционного ковра, предотвращения протечек цементного молочка в щебень, песок
- гидроизоляция – 2 – 3 слоя наплавляемого рулонного материала (Технониколь, Бикрост)
- утепление – слой экструдированного пенополистирола высокой плотности используется для сохранения геотермального тепла в зданиях с периодическим режимом обогрева либо эксплуатирующихся без отопления, в шведских плитах УШП теплоизолятор необходим для снижения теплопотерь от систем теплого пола
- плита – две арматурных сетки, уложенные в бетоне
Внимание: Верхняя часть плиты должна выступать из земли, так как ресурс стеновых материалов (кирпич, венцы сруба, брус каркасника) резко снижается при контакте с землей.
Расчет толщины плитного фундамента
Существенным недостатком, который имеет фундамент плита, является отсутствие полноценного цоколя. Поэтому используется две разновидности плавающих плит с ребрами жесткости:
- чашеобразная плита – ребра жесткости направлены вверх, напоминают балки ростверка, жестко связанные с основной конструкцией вертикальной арматурой
- перевернутая чаша – ребра жесткости направлены вниз, за счет чего, сама плита приподнята над грунтом, конструкция используется в утепленных плитах УШП
Ребра жесткости армируются каркасами по аналогии с ростверком, МЗЛФ. Это позволяет снизить толщину плиты в центральной части. Например, в УШП она составляет 10 – 15 см вместо стандартных 25 – 40 см, что позволяет снизить расход бетона на 20%.
Внимание: Ребра жесткости проходят по периметру плиты, под внутренними несущими стенами, через каждые 3 м вдоль короткой стены жилища.
Кроме того, расчет толщины конструкции должен учитывать:
- минимальное расстояние между арматурными сетками – 10 см, согласно СП 63.13330
- защитный слой бетона – нижний у подбетонки 2 – 5 см, верхний 3 – 7 см
Таким образом, еще до начала вычислений минимальное значение толщины плавающей плиты без ребер жесткости можно выбрать предварительно:
- трехэтажный кирпичный коттедж – от 40 см
- двухэтажный бетонный, кирпичный дом – 25 – 35 см
- двухэтажный сруб, жилище из газобетона – 30 – 40 см
- каркасная конструкция, СИП-панели – 20 – 30 см
- надворные постройки, пристрои к дому – 10 – 15 см
Если в проект заложен фундамент плита с ребрами жесткости, толщину центральной части снижают до 10 – 15 см. Расчет несущей способности плитного фундамента для малоэтажного строительства всегда показывает запас 200 – 300%. Однако, запрещено эксплуатировать подобный фундамент на свежих насыпях, торфяниках, пылеватых песках:
- расчетное сопротивление этих грунтов недостаточно
- здание будет просаживаться ежегодно
Единственным вариантом для строительства плавающей плиты на не стабильных грунтах является укрепление основания. Например, на торфяниках изготавливаются вертикальные дрены, пятно застройки нагружается песчаной насыпью. Вода выдавливается сквозь дрены, подстилающий слой уплотняет грунт. Строить фундамент по этой технологии можно через 6 – 12 месяцев.
Внимание: Если вместо стен коттеджа используются колонны (например, для панорамного остекления нижнего этажа), необходим расчет на продавливание плиты колонной. Для стен подобные вычисления не нужны, однако цоколь должен отстоять на 30 см минимум от края плитного фундамента внутрь.
Это требование обусловлено тем, что нагрузки от веса силовых конструкций, распределяемые стенами, действуют, не только вертикально вниз, но и под углом 45 градусов наружу. Поэтому вектор сил должен располагаться внутри железобетона, а не выходить из плиты наружу. Таким образом, габариты плитного фундамента на 30 см больше размера коробки коттеджа с каждой стороны. Дополнительный расчет в этом случае не требуется.
Толщина подстилающего слоя не зависит от этажности дома, веса стеновых материалов. При высоком УГВ необходимо использовать щебень, который создает разрыв слоя капиллярной юбки. В песках почвенная влага способна подниматься вверх к бетонным конструкциям при отрицательном давлении. Поэтому песчаная фундаментная подушка применяется на участках, где горизонт грунтовых вод находится ниже 1 м от подошвы фундамента.
Глубина залегания плитного фундамента
Ввиду того, что заливать монолитные конструкции на пахотном слое запрещено, чернозем удаляется из котлована целиком. Глубина слоя обычно составляет 40 см, которые засыпаются нерудным материалом, не содержащем глины. Особенности технологии малозаглубленной плиты следующие:
- если в коттедже используется постоянное отопление, грунт под ним не может промерзнуть, достаточно утеплить отмостку на глубине 30 – 40 см, чтобы полностью ликвидировать вспучивание
- для дач с периодическим включением обогрева, садовых домиков без отопления придется уложить пенополистирол под плиту, отмостку
- лишь в этом случае геотермальное тепло недр сохранится в любые морозы, чтобы не возникали силы пучения
Максимальный бюджет строительства наблюдается у заглубленной ниже отметки промерзания плиты. Этот вариант оправдан исключительно для зданий с подвальным этажом. Наружный периметр подземных стен придется утеплить полностью, произвести засыпку пазух нерудным материалом, предварительно уложив пристенный или кольцевой дренаж.
Внимание: С учетом удаления плодородного слоя, замены его нерудным материалом фундамент 30 – 40 см толщины заглубляется в грунт на 10 – 20 см максимум. Поэтому потребуется либо кирпичный цоколь, либо монолитные балки под несущими стенами, выполняющие ту же функцию увеличения расстояния между землей, стеновыми материалами.
Высота плавающей плиты над поверхностью
Согласно нормативам СП 21.13330 плитный фундамент можно заглублять на любое расстояние, ориентируясь на уровень УГВ, состав почвы. Однако, чем выше расположена плита над поверхностью, тем больше ресурс у стеновых материалов. Например, ремонтопригодность нижних венцов сруба гораздо выше, если они находятся над землей.
Поэтому для брусовых, бревенчатых срубов обычно применяются плиты с ребрами жесткости:
- чашеобразная – отливается плита, после набора прочности бетона монтируется опалубка, изготавливаются ж/б балки под несущими стенами
- перевернутая чаша – наружные щиты опалубки выше, внутренние остаются под бетонной конструкцией на весь период эксплуатации, внутренний периметр заполняется песком либо укладывается пенополистирол для утепления конструкции
На пучинистых грунтах необходим расчет сечения арматуры, ячейки сетки нижнего, верхнего пояса. Запрещено жестко связывать фундаменты присторев, отмостку с плавающей плитой. Различные нагрузки, неравномерное промерзание почв под этими конструкциями могут привести к раскрытию трещин в железобетоне.
В этом случае расчет производится на растяжение подошвы от сборных нагрузок, верхней поверхности плиты при возникновении сил пучения.
Внимание: Нижняя сетка может изготавливаться из прутков 10 – 16 мм, так как сборные нагрузки присутствуют всегда. Нижняя сетка вяжется из стержней 8 – 14 мм, поскольку вспучивание частично уравновешивается весом дома.
Таким образом, плитный фундамент для надворных построек имеет толщину от 10 см. Для опирания коттеджа потребуется расчет несущей способности. На выбор толщины влияет размер защитного слоя бетона, минимально допустимое расстояние между арматурными сетками.
Расчет толщины плитного фундамента
Монолитный фундамент в виде плиты создается для строительства самого разного рода зданий, в том числе многоэтажных, поскольку обладает повышенной прочностью, устойчивостью к агрессивным условиям, в том числе погодным, и давление на грунт происходит равномерно. Однако нужно помнить про один из важных параметров, соблюсти который для качественной заливки требует фундамент-плита – расчет толщины. Он должен быть произведен с учетом ряда особенностей будущего строения и его месторасположения.
Что необходимо принять во внимание при вычислениях?
При определении толщины следует ориентироваться на следующие факторы:
- вид и характер грунта, на котором будет возведено здание;
- глубина заложения;
- степень нагрузки, которая будет ложиться на бетонное основание в процессе строительства и эксплуатации (зависит от этажности дома, его назначения, планировки и т.д.).
Важно! Стоимость такого вида основания достаточно недешева, поэтому, делая расчет плиты фундамента, стоит обратить внимание не только на надежность, но и на объем затрат на материалы и заливку.
Самым простым способом подсчета толщины самой плиты является сложение нескольких значений:
Расстояние между сетками из арматуры, используемой для усиления бетона. Оно должно составлять порядка 10 см и выше.
- Толщина бетона, заложенного под нижней сеткой, и бетона, залитого над верхним слоем арматуры: она составит минимум по 5 см для каждого уровня, что в сумме будет равно 10 см.
- Диаметр самой арматуры: обычно используются стержни 1,2 см.
Таким образом, расчет плитного фундамента показывает, что толщина будет составлять 22,4 см. Обычно плиту заливают от 20 до 30 см, в зависимости от нагрузок, грунта, климата и других факторов. Чаще всего это значение составляет 25 см, однако при неравномерном или сложном грунте лучше увеличить его, чтобы фундамент был прочным.
Плитный фундамент: расчет общей толщины
Кроме самой плиты из железобетона, нужно принимать во внимание и дренажный слой с подушкой из песка, которые закладываются внизу. Перед заливкой требуется вырыть котлован в полметра глубиной, где будет выложено около 20 см щебня и 30 см песчаного слоя. При сложении этих значений с параметрами плиты выясняется, что плитный фундамент будет составлять от 70 см по высоте и больше, в зависимости от того, каким будет вес самого строения.
Как произвести расчет нагрузки на плиту фундамента?
Для того, чтобы в процессе эксплуатации зданию не угрожал риск разрушения, и оно прослужило бы долгие годы, необходимо определить степень нагрузки на фундамент. Для этого в расчет берется площадь дома, материалы, из которых он будет возведен, этажность здания, особенности планировки и число несущих стен, назначение строения. Учет всех этих параметров влияет и на расчет толщины плитного фундамента.
Заключение
Вычисление такого параметра плиты под основание дома, как толщина, производится с учетом множества факторов, от которых он зависит: это и особенности почвы, и тип климата, и назначение здания, и его конструктивные особенности. Приведенные цифры являются усредненными, и в каждом конкретном случае их стоит производить очень внимательно. К примеру, для здания из кирпича необходимо сразу планировать более толстый фундамент, чем для дома из пенобетонных блоков, а двухэтажное здание должно иметь основание, на 40-50 см большее по высоте, чем у дома с одним этажом. Таким образом, расчет фундаментной плиты, подушки и слоя для отвода дренажей лучше всего поручить специалистам, чтобы не ошибиться при попытке самостоятельно определить этот параметр.
Как правильно рассчитать толщину фундаментной плиты?
Мощный и дорогой плитный фундамент в индивидуальном строительстве применяется нечасто. Но порой условия на участке такие, что никакое другое основание не подходит. Большая площадь опоры позволяет оказывать минимальную нагрузку на грунт, поэтому его используют на слабых почвах.
Любое железобетонное изделие должно включать в себя два горизонтальных ряда арматуры, отстоящих от поверхности монолита на 4-5 см. То есть толщина плитного фундамента будет представлять собой всего лишь сумму следующих величин:
- Два диаметра металлической арматуры.
- Высота промежутка между поясами армирования.
- Два слоя бетона, закрывающие стальные стержни, по 40-50 мм.
Определение этих показателей и есть расчет плиты. Полученные параметры монолитного основания нужно будет соотнести с особенностями грунта и скорректировать в ту или иную сторону. При этом нужно помнить, что каждый неоправданный сантиметр толщины повлечет за собой лишние затраты на покупку бетона и увеличит нагрузку на слабый грунт.
Определяем исходные данные
В первую очередь придется узнать массу будущей постройки. Для этого потребуется если не полноценный проект, то хотя бы эскиз с нанесенными размерами и вариантами материалов. Сам плитный фундамент, несмотря на его большой вес, в расчет можно не включать, если он будет опираться на песчаную подушку.
Нужно заложить в формулу приблизительный вес отделки, мебели, инженерных конструкций, так как в сумме все это тоже даст заметную нагрузку на фундамент. Принимается решение по выбору марки бетона для заливки основания, однако монолитная плита с армированием в любом случае изготавливается из раствора не ниже М200.
Второй этап – выбор арматуры и схемы ее укладки. В отличие от ленточного плитный фундамент необходимо усиливать и продольными, и поперечными стержнями. Для сплошного монолита обычно выбирают рифленые прутки диаметром 12-14 мм, а размеры ячеек принимают равными 30х30 см, чтобы не перегружать монолит металлом и не увеличивать его конечную стоимость.
Монолитная плита имеет особенность – из-за сплошного армирования толщина и количество упрочняющих стержней находятся в определенной зависимости. Если в вашем распоряжении оказалось много недорогой арматуры подходящего диаметра, за счет нее можно уменьшить толщину основания, сохранив его прочность. В случае когда стальные пруты раздобыть проблематично, компенсировать их нехватку придется увеличением размера плиты.
Возьмем для примера расчета арматуру диаметром 14 мм с укладкой сеток на расстоянии 70 мм друг от друга. Тогда высота нашего фундамента сложится из таких значений:
- Защитный слой бетона 2х50 = 100 мм.
- Общая высота арматурных сеток 4х14 = 56 мм.
- Толщина плиты 100+56+70 = 226 мм.
Для круглого счета и запаса по прочности примем основание высотой 25 см.
Этот расчет очень приблизительный, но им вполне можно пользоваться в индивидуальном строительстве – фундаментная плита отлично справится со всеми нагрузками и выйдет вполне приемлемой по цене. Для промышленных объектов, конечно, применяются более точные формулы, а сами вычисления выполняются так называемым шаговым методом – с перебором различных вариантов и их проверкой на каждом этапе.
Проектировщики прибегают к помощи специальных компьютерных программ. Но если усреднить получаемые ими результаты, можно вывести определенную закономерность, где средняя толщина такой плиты зависит от типа будущей постройки и особенностей грунта:
Объект | Толщина фундамента, см | |
Грунт средней пучинистости | Сильно пучинистые грунты | |
Баня, хозпостройки, гараж | 10 – 15 | 15 – 20 |
Легкий дом из ОСБ, газобетона, пиломатериалов | 20 – 25 | 25 – 30 |
Кирпичный или бетонный дом в 2-4 этажа | 25 – 30 | 30 – 35 |
Если судить по этой таблице средних значений, наша расчетная плита вполне подходит для любого загородного дома. А в случае застройки на очень слабых пучинистых грунтах к толщине монолита можно прибавить еще 5 см, чтобы получить достаточно надежное основание.
Помимо расчета толщины плитного фундамента в проект также необходимо включать размеры песчаной подушки и дренажа, роль которого выполняет слой щебня. Как правило, толщина утрамбованного песка принимается равной 0,3 м, а дренажного слоя – 0,2 м. С таким учетом и нужно готовить котлован под основание дома.
Более легкие постройки допускается устанавливать на подушку меньшей мощности – около 15-25 см, но принимать такое решение следует с учетом особенностей грунта. Чем больше почва склонна к пучению, тем больше потребуется толщина засыпки щебня, который компенсирует ее подвижки. А от количества песка будет зависеть, насколько равномерно распределится давление, которое создаст монолитная плита.
При возведении фундамента на водонасыщенных глинистых грунтах есть смысл поверх подушки выполнить бетонную подготовку мощностью около 10 см из недорого тощего раствора. А перед заливкой нанести на поверхность мастичную гидроизоляцию, чтобы уберечь плиту от вредного влияния грунтовых вод.
Что учесть при строительстве?
Котлован должен иметь запас ширины в каждую сторону примерно в метр, так как незаглубленная монолитная плита нуждается в надежной теплоизоляции, для этого применяются жесткие панели из вспененного полистирола. Глубину котлована определит толщина песчано-щебневой подушки и решение о заглублении бетонного монолита.
Несмотря на то, что плитный фундамент передает давление на грунт по всей своей площади, в верхней части он его воспринимает неравномерно. Внешние несущие стены создают определенную нагрузку по периметру, но при значительных габаритах дома основание в центре от этого будет подвергаться большим разрывным усилиям по правилу рычага.
Чтобы уйти от этой проблемы, стоит заложить в проект дополнительные несущие стены ближе к центру или использовать ребра жесткости. Эти утолщения в нижней части монолита делаются там, где плитный фундамент испытывает максимальные нагрузки – под несущими стенами. Ребра жесткости позволят уменьшить и размер самой плиты, а значит, снизить расход материалов.
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.
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.
Расчет нужной толщины фундамента — плиты
Фундамент монолитная плита представляет собой сплошной слой бетона, который располагают под зданием. Обустроить такое основание – простой и выгодный вариант для владельца частного дома: прочная и надежная конструкция стоит недорого, служит более сотни лет и может быть сделана своими руками без сторонней помощи.
Расчет плитного фундамента
Расчет толщины плиты производят, ориентируясь на три фактора:
- расстояние между верхним и нижним слоем арматуры;
- толщину слоя бетона ниже и выше арматуры;
- диаметр арматуры.
Наиболее просто произвести расчет толщины фундаментной плиты можно, сложив показатели этих характеристик – в идеале должна получиться высота, равная 20-30 сантиметрам. Однако эти числа оптимальны только для твердого и равномерного грунтового основания.
Когда размеры плиты просчитаны, принимаются за расчет размеров слоя дренажа и песка: чтобы залить плиту, нужно вырыть котлован глубиной около полуметра с учетом размера слоя песка в 30 см и слоя щебня в 20 см.
Минимальная толщина монолитной плиты фундамента не может быть менее 60 см, но и этот минимум нужно просчитывать индивидуально, опираясь на вес строящегося здания после окончания работ и свойства грунта.
Также учитывается материал, из которого построено здание: монолит для строения из кирпича должен быть на 5-6 см толще, чем монолит для аналогичного здания, но построенного из пенобетона. Наличие второго этажа прибавляет к расчету толщины фундамента плиты от 40 см и более в зависимости от тяжести и конфигурации второго этажа в кирпичном доме, в пенобетонном к фундаменту нужно будет добавить от 35 см.
Зачем необходимы замеры толщины плиты
Расчеты и нормативные показатели регулирует Свод строительных норм и правил (СНиП) и Государственный стандарт (ГОСТ), которые указывают не только на толщину плиточного фундамента, но и на количество нужного материала.
После того как расчет толщины монолитной плиты фундамента произведен, для определения схемы этого несущего основания нужно узнать также:
- периметр конструкции фундамента;
- площадь всей плиты, в которую входит теплоизолятор и гидроизоляционные материалы;
- площадь боковой стороны;
- вес, количество бетона и давление, оказываемое им на землю (нагрузку);
- диаметр и длину арматуры, ее вес, нахлест, размер создаваемых сеткой ячеек.
Чтобы осуществить расчет толщины плиты фундамента и необходимого количества бетона, из полученного объема нужно вычесть объем термоизоляции.
Подсчитываем размер подушки
Подушку, состоящую из слоя щебня в 20 см и слоя песка в 30 см, укладывают по всей площади котлована на его тщательно выровненное дно. Итого, толщина подушки будет составлять приблизительно полметра. Однако толщина подушки должна рассчитываться индивидуально на основании веса здания и характеристик земли под ним.
Легкое деревянное здание можно устанавливать на подушку размером около 15 см, гараж ставят на подушку около 25 см толщиной, а толщина 50 см используется для крупных зданий из кирпича.
Не стоит класть фундамент без подушки: щебенка нивелирует пучинистость и зыбкость грунта и выполняет функцию дренажа, а песок равномерно распределяет нагрузку на землю под зданием.
Рассчитываем толщину и размер основания
Расчет толщины плитного фундамента производят, чтобы определить количество заливаемого бетона – для этого высоту основания умножают на ее площадь. Для большей наглядности можно привести реальный пример расчета.
На дачном участке строится квадратный домик с размером стены в 10 м, под который кладется плиточный фундамент с толщиной 0,25 м. Объем бетона для заливки составит 25 метров куб. (10 м длины умножить на 10 м ширины дома и умножить на высоту фундамента в 0,25 м). Такое же количество бетона уйдет на заливку фундамента.
Не забывайте про ребра жесткости, установка которых придаст конструкции прочности и поможет ей сохранять свою форму: ребра ставят с шагом в 3 м в длину и ширину плиты. Чтобы рассчитать фундамент, выясняют их показатели длины и высоты: длина рассчитывается по длине стороны фундамента (10 м), а ребер на такой дом нужно 8, значит, их общая длина будет равна 80 м.
Поперечное сечение выполняют в виде прямоугольника с шириной ребра в 0,8 от его высоты. Объем прямоугольного ребра – 16 метров куб. (0,25 умножаем на 80 и на 0,8). Так, чтобы залить плиту фундамента своими руками для дома с ее толщиной в 25 см и размером в 10м на 10 м, нужно взять 25 метров куб. бетона.
Процесс бетонирования фундаментной плиты толщиной 300 мм показан в видео:
Книги по теме:
Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений СП 50-101-2004 — — 372 руб.- ссылка на обзор книги
Основания и фундаменты — Михаил Берлинов — 2 121 руб.- ссылка на обзор книги
Сварочные работы. Практический справочник — Сергей Кашин — 106 руб.- ссылка на обзор книги
Фундаменты. Стены. Фасады — Александр Горбов — 118 руб.- ссылка на обзор книги
Арматурщик — Галина Куприянова — 621 руб.- ссылка на обзор книги