Как определить необходимую толщину фундаментной плиты?

Использование монолитных фундаментов – достаточно частое явление, особенно в условиях нестабильных грунтов. Такая плита является надежной опорой всему сооружению. Одним из этапов возведения такой конструкции является армирование. Этот процесс очень важен, поскольку благодаря ему обеспечивается устойчивость к высоким нагрузкам. При помощи армирования вся конструкция многие десятилетия остается целостной, выполняя без изменения свои функции.

Расчет деревянной опалубки для ленточного фундамента

Чтобы сделать расчет опалубки, узнаем геометрические параметры монолитной ленты:

  1. Длину фундаментной подошвы – измеряем периметр и приплюсовываем к нему длину всех несущих стен, если они будут предусмотрены.
  2. Толщину ленточного основания.
  3. Высоту. В этой части подсчета может возникнуть трудность, так как часто опалубку возводят только на поверхности почвы, а заглубленная часть заливается прямо в траншею. Но при этом стоит учесть, что подобное возведение оснований применимо только для малозаглубленных конструкций. Если фундамент будет заглубленным, то опалубку к нему делают на всю высоту ленты, так как такое сооружение требует особого подхода – хорошего утепления и качественной гидроизоляции.
  4. Сечения доски. Она бывает в трех значениях – 100, 125, 150 мм. От выбора толщины пиломатериала, зависят затраты на материал.

Важно! Учитывать и соблюдать нормы возведения опалубки. Если ширина основания большой толщины, то щиты из 100 мм доски, будет недостаточно при заливке бетона. Под весом фундамента доску малого сечения поведет.

Подходить к выбору материала, нужно рационально. Перед заливкой бетона, производим изоляция. Это поможет оставить доску пригодной к дальнейшему применению.

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.

Плитный фундамент расчет толщины. Общая информация

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

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.

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.
Читайте также:  Забор с кирпичными столбами: объясняем все нюансы

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 .

Сферы применения и особенности монолитного плитного фундамента

Гораздо чаще застройщики отдают предпочтения ленточному основанию, что обусловлено его капитальностью и надежностью. Но не на всех типах грунтов целесообразно его сооружение. В подобных случаях приходится устраивать монолитную железобетонную конструкцию под всем зданием.

Плитный фундамент, как правило, сооружается на просадочных грунтах 1 категории:

  • песок с любыми примесями;
  • гравий и галька размерами до 80 мм;
  • растительный слой как с корнями, так и без них;
  • пластичные и твердые суглинки;
  • пластичная глина;
  • мягкие солонец и солончак.

Также его устройство нередко выполняется на твердых глинах, пластичных и твердых супесях, черноземе и каштановых землях естественной влажности.

Вопреки распространенному мнению, «плавающее» плитное основание не гасит подвижки грунта и не оказывает им сопротивления. Поэтому оно не может эффективно работать на сильнопучинистых и топких почвах. При этом на грунтах 2 группы достаточно высок риск частичной или даже полной просадки строения под воздействием собственного веса.

Что учитывается в расчетах ленточных фундаментов

  1. Проектируя закладку ленточных несущих оснований, специалисты должны учесть местные территориальные условия:
  • тип и структуру грунта в соответствующих местах земельного участка с изменениями по глубине;
  • сейсмические и климатические особенности региона;
  • расположение и характеристики водоносных горизонтов.
  1. Ленточные фундаментные конструкции создают без изменений сечений под дверными проемами. Расширение их полос (усиление) используют под монтаж крупного оборудования (котла отопления, печи) или под некоторые архитектурные элементы, например пилоны или пилястры. При этом для тяжелого функционального компонента может потребоваться возведение обособленной опоры.
  2. Расчет размеров несущих элементов, выбор бетонных растворов и арматуры для них должен учитывать сборные нагрузки от материалов конструкций, эксплуатационных и природных воздействий. Например, постройки, в зависимости от основного материала стен (массив древесины, кирпич, газобетон и т.д.), создают значительно отличающиеся вертикальные давления на фундаментные опоры. Профессиональный расчет ленточного фундамента также содержит раздел с результатами вычислений снеговых, ветровых и других динамических воздействий, схему расстановки мебели и технологического оборудования.

Уже даже эти факторы указывают на сложность подготовки качественного проекта без привлечения специалиста профильной квалификации. В дальнейшем, умело оперируя актуальными СНиП, ГОСТ, прочими нормативами, он поможет реализовать готовый проект без ошибок, пригодится для уточнения сметы, стоимости работ и материалов.

Тем не менее, для некоторых простых случаев частный застройщик вполне может самостоятельно рассчитать вязку арматурного каркаса или определить ширину фундаментной подошвы. В таблице приведены варианты подбора ширины (см) ленты фундамента для нескольких типовых строений. Сокращением «ОР» отмечена необходимость обязательного профессионального расчета.

Сооружение/этажность/ нагрузка кг/м2

Вид грунта

Каменистый, твердая глина

Песчаный слежавшийся

Илистый, мелкий сырой песок

Сарай/ 1/ 2040

25

40

65

Дача с мансардой/ 1/ 3060

30

60

85

Частный дом/ 2/ 5100

50

ОР

ОР

Высокий коттедж/ 3/ 7135

65

ОР

ОР

На торфяниках может потребоваться установка более сложных опорных конструкций – свайно-ленточных или свайно-плитных фундаментов.

Как правильно связывать арматуру для фундамента

Процесс изготовления армокаркаса для монолитного фундамента достаточно простой. Очень важным моментом в таком процессе является скрепление прутьев арматуры между собой. Это происходит следующим образом:

  1. Изначально нарезается стальная проволока на отрезки, равные в длину 20 см.
  2. После этого прутья арматуры раскладываются по периметру всей конструкции.
  3. Далее проводится установка прутьев вдоль опалубки в вертикальном положении.
  4. Крепление арматуры начинается со связывания в нижней части вертикально стоящих прутьев с горизонтальными. Сначала это делают, используя нить. Расстояние, которое должно соблюдаться при расположении фиксации – 5-7 см относительно грунта или песчаной подушки.
  5. После того, как было проведено крепление всех прутьев, следует приступать к окончательной фиксации этих мест. Для этого используют проволоку и крюк. Накручивают проволоку не слишком плотно, в виде восьмерки. Крепление нужно провести таким образом, чтобы не было лишнего трения, но одновременно с этим, сетка оставалась прочной.
  6. Процесс финишного крепления можно проводить поочередно, либо по всей конструкции сразу.

Расчет материалов для монолитного фундамента

Фундаментальная основа дома

Расчет материалов для монолитного фундамента

Плитный фундамент является самым прочным и надежным основанием. Он закладывается под всей площадью строения и представляет собой сплошную бетонную конструкцию с усиленным армирующим каркасом. Основание в виде монолитной железобетонной плиты имеет несложную конструкцию, сравнительно низкую себестоимость, высокие теплоизоляционные характеристики и морозоустойчивость. Чтобы фундаментальная основа дома была качественной, крепкой и долговечной, необходимо правильно рассчитать параметры этой части. Одним из основных параметров является толщина плитного основания.

Расчет материалов для монолитного фундамента

Вычисляем объем заливки на свайный фундамент

Исходя из того, что отдельные бетонные столбы имеют в сумме сравнительно небольшую площадь, на которую распределяется масса дома, класс раствора для них нужно готовить достаточно высокий, в пределах M400–M500. Поэтому, перед тем, как рассчитать бетон, то есть какой его объем понадобится для свайного фундамента, следует выяснить, цемент какой марки (наиболее высокой) вам доступен, либо заранее определиться с подходящими пропорциями.

Вычисляем объем заливки на свайный фундамент

Прочность раствора также повышается с уменьшением водоцементного соотношения (В/Ц) на объем, однако при этом уменьшается пластичность, и без трамбовки будет затруднительной закладка в ямы. Поэтому нужно искать золотую середину между В/Ц и пропорциями рыхлых наполнителей. Самое сложное в вычислении свайных опор для коттеджа – определение их оптимального количества. В среднем, расстояние между столбами должно быть в пределах метров, для особо легких сооружений допускается и больший промежуток. Остается только разобраться, как рассчитать фундамент для дома.

Читайте также:  Плитка цокольная для фасадов, ее виды и как оформлять

Принцип используется тот же, что и для ленточного, с той лишь разницей, что длина чаще всего соответствует ширине или не намного ее превосходит, а вот глубина значительно увеличивается. Вычислить, в каком количестве потребуется цемент, можно с помощью отдельного онлайн калькулятора, а вот бетон рассчитывается по следующей формуле: V = abh, где V – объем, a и b – стороны столба, а h – его высота.

Вычисляем объем заливки на свайный фундамент

Класс бетона (марка бетона)

B7,5 (М100)

B10 (М150)

B15 (М200)

B20 (М250)

B25 (М350)

B30 (М400)

Цемент, марка

200

300

400

400

400

500

Цемент, расход на раствор (кг/м3)

200-240

215-240

240-310

270-340

310-390

250-440

Плита

Плитный фундамент – это простая конструкция. Сложность заключается только в выборе его оптимальной толщины и расчете арматурного каркаса. С точки зрения определения, сколько кубов бетона нужно на фундамент, конструкция обсчитывается достаточно просто. Возьмем для примера домик 11×11 метров, фундамент для которого принят с размерами ровно 12 на 12 метров. Толщина конструкции – 300 мм.

Объем плиты составляет 12 ∙ 12 ∙ 0,3 = 43 кубометра.

Не часто форма плиты квадратная, тогда площадь делят на квадратные сегменты и обсчитывают их по отдельности.

Очевидный недостаток плитного фундамента – большой расход бетона и цемента соответственно.

Порядок расчета фундамента

Для того чтобы правильно рассчитать толщину всех элементов фундамента под строительство дома, необходимо действовать поэтапно, и первое с чем необходимо определиться — это песчаная подушка.

Функция песчаной подушки состоит в том, что она оберегает основание от воздействия на него излишней влаги и подземных вод, а также песок, прессуясь, создает крепкий почвенный слой.

  1. По общим строительным нормам, под монолитную плиту фундамента всегда делается песчаная подушка. Чтобы произвести расчет ее высоты, нужно учитывать следующие особенности:
    • Ее высота может колебаться в размерах от 15 до 60 сантиметров, и будет зависеть это от глубины промерзания почвы на данном земельном участке, где происходит строительство дома, типов и глубины расположенных почв, которые тут преобладают, и наличие подземных вод;
    • Песок необходимо хорошо утрамбовать, для этого его необходимо поливать. Это может забрать несколько миллиметров или сантиметров в качестве усадки;
    • Некоторые специалисты также рекомендуют поверх песка насыпать слой щебня мелкой фракции, толщина которого не должна превышать 5-10 сантиметров от общей высоты песчаной подушки. Исходя из этого, можно прийти к такому выводу. В местах, где глубина промерзания грунта высокая (более одного метра), имеются подземные воды, а почвы нестойкие и подвергаются постоянному пучению, то толщина песчаной подушки должна быть до 60 сантиметров. В местах с меньшей глубиной замерзания почвы, отсутствия грунтовых вод, и наличия плотных слоев земли, можно сделать подушку от 20 до 30 сантиметров. Имея данные размеры можно произвести расчет количества необходимого материала.
  2. Следующий этап это расчет количества арматуры, которая понадобится для создания армирования бетона, чтобы основание было жестким и долговечным. Общие правила по определению количества арматуры на квадратуру описаны в данном разделе. Стоит отметить, что такая сетка должна быть выполнена в два слоя. Расстояние между ними составляет не более 50 миллиметров. То есть основание будет состоять из двух секций арматурной сетки.
  3. Далее производим расчет плиты, минимальная толщина плиты должна составлять не менее 150 миллиметров, но размер может быть увеличен если глубина промерзания почвы более 1 метра. По общим правилам бетон должен не только залить слои армирующей сетки, но и выступать за них по 50 миллиметров как вверху, так и внизу. Плюс в общие параметры фундамента добавится песчаная подушка.

Устройство монолитной плиты в разрезе

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.
Читайте также:  Все о гидроизоляции фундамента своими руками

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).

Расчет плотности грунта

Физический смысл такого расчета прост: сравнение объема грунта в разном состоянии.

Для начала вырезается кусок грунта размерами 10*10*10 см, далее замеряется его масса. После этого необходимо отвесить ровно столько же этого грунта, но у же в рассыпчатом состоянии. Затем мерным стаканом необходимо измерить объем второй порции грунта (в рассыпчатом состоянии). После чего получившееся значение делим на 1 кубический дециметр.

В итоге должно получиться значение очень близкое к единице. Чем ближе оно к единице, тем выше плотность грунта. Из результатов эксперимента можно сделать выводы о несущей способности.

Вы должны быть Авторизованы

Для возможности скачивания калькулятора Вы должны быть зарегистрированным пользователем. Стоимость регистрации — 10$

Монолитная фундаментная плита представляет собой ни что иное как плиту из бетона, имеющую плоскую или же ребристую форму, содержащую внутри арматурное укрепление, которое называется армированием. Такой тип фундамента применим чаще всего на слабых размываемых грунтах под строительство не очень тяжелых строений или же при возведении тяжелых печей и каминов, а также под тяжелое стационарное оборудование

Данный калькулятор позволяет рассчитать для монолитного сплошного фундамента:

  • Объем бетона для заливки плиты.
  • Необходимое количество материалов для приготовления бетона.
  • Количество доски, необходимое для устройства опалубки.
  • Ориентировочную стоимость всех стройматериалов.
  • Армирование фундаментной плиты зависит от геологических условий и проекта.

Калькулятор материалов для монолитной фундаментной плиты

Онлайн калькулятор для расчета приблизительной стоимости и необходимого количества материалов для монолитной фундаментной плиты.

Основные достоинства монолитного плитного фундамента:

  • высокая несущая способность;
  • способность противостоять смещению и вспучиванию грунта;
  • простота конструкции;
  • хорошая способность противостоять грунтовым и талым (поверхностным) водам;
  • возможность строительства цокольного этажа, защищённого от талых вод;

Основные достоинства монолитного плитного фундамента:

  • высокая несущая способность;
  • способность противостоять смещению и вспучиванию грунта;
  • простота конструкции;
  • хорошая способность противостоять грунтовым и талым (поверхностным) водам;
  • возможность строительства цокольного этажа, защищённого от талых вод;

Плитный фундамент хорош в том случае, когда строительство ведется на песчаных подушках или сильно сжимаемых, пучинистых грунтах. Благодаря тому, что монолитная плита покрывает всю площадь здания, для такого фундамента не опасны смещения фундамент — разновидность мелкозаглубленного ленточного — представляет собой либо монолитную плиту либо железобетонную решетку под всю площадь здания. Такой фундамент используется для возведения коттеджа (особенно из ячеистых бетонных блоков), На тяжелых пучинистых, насыпных и слабонесущих грунтах возможно устройство так называемых плавающих фундаментов из сплошных или решетчатых монолитных железобетонных плит.

Недостаток плитного сплошного фундамента:

недостатков у монолитной плиты, за исключением её высокой затратности — нет.

Монолитный сплошной фундамент, особенно заглубленный может составить от 30 до 50% стоимости коробки дома. Если же плитный фундамент мелкозаглубленный, то затраты на бетон и арматуру компенсируются простотой сооружения, если-же плитный фундамент заглубленный, то помимо большой массы бетона придется завезти значительное количество песка и щебня для сооружения подушки и обратной засыпки, аренда техники для сооружения котлована и другие расходы зачастую превышают разумную пропорцию (20 % общей стоимости коробки).

Синонимы: фундаментная плита, плитной фундамент, монолитный плитной фундамент, фундамент