Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона

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:

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

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

Заливка плиты фундамента

Для бетонирования фундамента необходимо использовать бетон наивысшего качества. Как говорилось в начале: экономить здесь не следует. Может выйти боком. Обычно используют либо бетон B15, известный еще под маркой М200, но лучше использовать высокопрочный бетон класса B 22.5, известный как М300 и выше. Он гарантированно обеспечит надежность и долговечность всей конструкции.

Заливка фундамента происходит несколькими способами. Все зависит от доступности площадки для строительного миксера, в простонародье «бетономешалки».

Самый простой способ подачи бетона — это заливать напрямую из бетономешалки через лоток либо через специальный рукав прямо в опалубку.

Это в том случае, если есть возможность близко подъехать к строительной площадке. Если такой возможности нет, то бетон подают по длинному желобу из досок, проталкивая лопатой, через каждый метр, пока смесь не достигнет опалубки.

После выгрузки бетон необходимо утрамбовать, чтобы он равномерно заполнил все полости. Для этого используют вибратор, погружая его в бетон через каждый метр. В принципе, при отсутствии вибратора, уплотнять бетон можно и лопатой.

Далее плиту выравнивают. Уровень выставляют специальными маячками еще на этапе укладки арматуры. Если верхним краем является край опалубки, то процесс упрощается. В противном случае можно использовать натянутую веревку или куски арматуры. Для выравнивания используют длинный отрезок доски либо алюминиевую линейку, начиная от одного края и плавно ведя к противоположному концу по маякам.

После заливки, уплотнения и выравнивания бетону нужно созреть. При этом необходимо соблюсти некоторые правила:

• бетон не должен высохнуть. В первые дни его необходимо смачивать водой. Также это необходимо делать в летнюю жару;
• бетон не должен замерзнуть. Если работы проходят в зимнее время, плиту необходимо прогревать либо из тепловой пушки, либо погруженными в бетон электрическими тэнами. При температуре выше +5° достаточно будет накрыть его пленкой или рубероидом;
• бетон не должен подвергаться атмосферным осадкам в период схватывания.

Уже через несколько дней опалубку можно будет снять. Строить можно начинать после того, как бетон приобретет хотя бы 70% своих свойств. Это происходит после трех недель созревания. При покупке бетона необходимо серьезно подойти к выбору поставщика. Существует риск, что вместо заказанной и оплаченной вами марки бетона, вам привезут более низкую, а значит, более дешевую марку. Отличить это непрофессионалу практически невозможно.

Не рекомендуется связываться с посредниками. Лучше всего заказывать бетон на больших заводах ЖБИ, которые поставляют бетон для строительства монолитных многоэтажек. В этом случае риск нарваться на недобросовестного поставщика значительно ниже или вообще отсутствует. Цены там могут быть чуть выше средних, но зато у вас будут какие-то гарантии качества.

Особенности расчета толщины фундаментной плиты

В расчете толщины плитного фундамента учитываются следующие параметры конструкции:

• расстояние (зазор) между арматурными сетками;
• толщина слоя бетона над арматурой сеткой – верхним и нижним поясами;
• толщина арматурных стержней.

Оптимальной толщиной монолитной плиты фундамента для большинства построек принято считать 200-300 мм. Однако на практике на этот параметр оказывает весьма существенное влияние состав грунта и равномерность залегания пород на участке застройки.

Да и габариты надземной части имеют большое значение. Чем сильнее разнесены несущие стены, тем толще должна быть монолитная плита.

В противном случае величина изгибающего момента приведет к появлению трещин в фундаменте.

Освоить методику проще на примере расчета плитного фундамента.

Определение оптимальной площади плиты

Необходимая площадь монолита зависит от величины суммарной нагрузки и расчетного сопротивления грунта.

Для обеспечения большей надежности в формулу расчета вводится коэффициент надежности по нагрузке.

Имея на руках все необходимые величины, площадь можно рассчитать по формуле:

S > Kн x F/Kp x R, где

Kн – коэффициент надежности фундамента по нагрузке (1,2);

F – полная нагрузка на плиту: включает в себя общий вес здания, оборудования, людей, мебели, а также ветровой и снеговой нагрузок;

Кр – коэффициент условий работ: зависит от типа грунта, служащего основанием для фундамента. Принимается в пределах 0,7-1,05;

R – расчетное сопротивление грунта: зависит от его типа и принимается по таблицам, содержащимся в СНиП или строительных справочниках.

Для примера приведем некоторые величины R, кгс/см 2 :

• 0,35 – для мелких и пылеватых плотных песков, суглинков – пластичных и твердых;
• 0,5 – для твердых и пластичных супесей, твердых глин;
• 0,25 – для песков мелких средней плотности и пластичных глин.

Рассчитав общую нагрузку и площадь, можно приступать к определению давления на 1 кв. см площади плиты. Для этого надо просто поделить первую величину на вторую. Полученный результат сравниваем с табличными данными.

• планируется построить здание общим весом 250 тонн;
• тип грунта на строительной площадке – суглинок пластичный (R = 0,35 кгс/кв. см);
• площадь плиты – 100 кв. м (на основании расчета по формуле, приведенной выше).

На такой площади грунт может выдержать 350 тонн нагрузки. Разница между общей нагрузкой от здания и допустимой составит 100 тонн. Это и есть максимальный вес плиты фундамента которую выдержит грунт .

Переводим эту разницу в кубы (объем плиты), исходя из того, что один кубометр железобетона весит в среднем 2,5 тонны и получаем 100. 2,5 = 40 куб. м.

Если объем разделить на площадь, то в результате получится искомая максимальная толщина плиты:

40. 100 = 0,4 м или 40 см.

Можно сказать, что расчет толщины плитного фундамента завершен. Мы получили максимально допустимую толщину монолита, превышать которую не позволят характеристики грунта.

Но затраты на строительство фундамента можно существенно уменьшить, если принять во внимание такой параметр, как прочность на сжатие бетона. Он зависит от марки материала. Например, у бетона В22,5 он составляет 22,5 кг/кв

см. Чтобы узнать, какая площадь бетонной основы сможет выдержать нагрузку в 250 тонн, надо разделить ее на 22,5

Например, у бетона В22,5 он составляет 22,5 кг/кв. см. Чтобы узнать, какая площадь бетонной основы сможет выдержать нагрузку в 250 тонн, надо разделить ее на 22,5

Он зависит от марки материала. Например, у бетона В22,5 он составляет 22,5 кг/кв. см. Чтобы узнать, какая площадь бетонной основы сможет выдержать нагрузку в 250 тонн, надо разделить ее на 22,5.

250/22,5 = 11,1 кв. м.

Рытье котлована и установка опалубки

В принципе, в рытье котлована нет ничего сложного. Необходимо вынуть грунт на определенную глубину. Главное при этом не допустить заглубления в какой-либо части котлована.

Если это вдруг произошло, то не нужно ни в коем случае подсыпать грунт или песок. Тогда надо углубить котлован на эту величину. Дно выравнивается.

Далее по шнурам разбивают оси. В местах их пересечения будут находиться углы дома. Иногда под фундаментом прокладывают трубы для отвода стоков или дождевой воды.

Монтаж закладных под коммуникации и установка кольцевого дренажа по периметру фундаментаДренажная труба укладывается в щебень, который обернут геотекстилем высокой плотностиСмотровые колодцы дренажной системы устанавливаются по уровнюПосле монтажа закладных и дренажа делаем подушку из крупнозернистого песка с проливкой и послойным уплотнением

Похожие:

Верхний слой подушки устраивается из гравийного щебняМонтаж гидроизоляционной мембраныВсе швы проклеиваются битумной лентой

Опалубку делают из прочных строительных досок. Из нее сбивают каркас. Углы укрепляют. Изнутри ее закрывают пленкой или рубероидом и зачастую утепляют пенополистиролом.

Бока укрепляют распорками через каждые 50-70 см. С одной стороны их упирают в опалубку, с другой — в дно или стену котлована. Также необходимо оставить рабочий зазор между стеной котлована и опалубкой. Опалубка должна быть собрана ровно, без зазоров. В ней не должно быть перепадов. Иначе может быть перерасход бетона при заливке фундамента. Об этом говорилось выше.

Виды монолитного плиточного фундамента

При проведении работ, связанных с расчетом толщины монолитного фундамента из плиты, рассмотрим его виды. Первый вид, это возведение данного основания с помощью изготовленных промышленным способом железобетонных плит или блоков. Они изготавливаются в специальных цехах и заводах, в соответствии с ГОСТ с заданной толщиной ЖБ плит. Их соединение в монолитное основание происходит по специфической технологии, в соответствие с которой блоки соединяются между собой путем заливания цементно-бетонного раствора свободного пространства между ними.

Сравнение плитного фундамента для строительства

Ко второму виду можно отнести создание монолитного фундамента самостоятельно в месте строительства. Технология изготовления данной плиты включает в себя проведение самостоятельного расчета количества необходимых материалов: арматуры класса А400 (Bpl), бетона B15-B25, а также точный расчет толщины плиты.

Армирование бетона производится ввиду его невысокой прочности на изгиб, чтобы исключить его растрескивание при пучении. При этом главное его преимущество – высокая прочность на сжатие.

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

Особенности ленточного фундамента

Ленточный фундамент хорошо известен даже людям достаточно далеким от строительной сферы в принципе. Это своеобразная лента, выполненная из железобетона, которая располагается по всему периметру дома под его несущими стенами, в том числе перегородками. Отсюда и название — ленточный фундамент. Внутри такой вариант дополнительно армирован. Это позволяет добиваться того, что при сезонных деформациях грунта фундамент не повреждается и продолжает служить долгие годы, выдерживая массу циклов «зима-лето». Чаще всего его применяют при возведении домов из кирпича, деревянных, а также блочных, обычно невысоких, до 3 этажей.

Ленточный фундамент

В зависимости от глубины заложения этот вид фундамента можно разделить на 3 основных группы: незаглубленный, заглубленный и мелкозаглубленный. Также он делится и по способу возведения: бывает сборный, ленточный монолитный и комбинированный — сборно-монолитный.

Самый прочный вариант — ленточный заглубленный, который представляет собой бетонную ленту, находящуюся ниже уровня промерзания грунтов зимой. Он стоит прямо на глубинных слоях грунта, за счет чего без труда выдерживает низкие температуры и так называемое морозное пучение. Но его можно применять только в случае, если грунтовые воды находятся глубоко.

Ленточный заглубленный фундамент

Фундамент мелкозаглубленного типа нужно дополнительно утеплять, но он тоже неплох по всем своим параметрам и прост и дешев в обустройстве. Но для тяжелых строений из блоков или кирпича высотой более 1 этажа он не годится.

Незаглубленный вариант находится прямо на поверхности почвы и даже иногда приподнят над ней. Его выбирают только для легких строений. Однако под таким домом не получится обустроить цокольный этаж либо подвальное помещение.

Достоинства и недостатки ленточного фундамента

Достоинства ленточного фундамента неоспоримы. Он обладает отличными эксплуатационными характеристиками.

• Достаточно прост в монтаже — сделать его можно даже самостоятельно, не прибегая к помощи строителей-профессионалов. 
• Он недорогой по сравнению с другими вариантами. 
• Такой фундамент не боится пучения грунта, если он правильно обустроен.
• При соблюдении технологии монтажа этот вариант прослужит более 150 лет без ремонта.
• Под домом на ленточном фундаменте легко провести и расположить различные коммуникации.
• Его можно применять даже тогда, когда грунты на участке имеют неравномерную плотность.
• Он прекрасно подходит для строений, расположенных на склонах.

При строительстве ленточного фундамента нужно делать опалубку

Однако у этого фундамента есть и свои минусы. Один из них — трудозатраты. Они достаточно высоки при самостоятельном выполнении работ. Нужно сделать и котлован, и обустроить опалубку, и армировать, вывезти грунт, залить бетон и так далее. Дождаться, пока все хорошенько просохнет, а это минимум месяц. Кроме того, потребуется обустраивать и пол — ленточный фундамент занимает далеко не все пространство под домом и не может служить основанием — нужны перекрытия по грунту.

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.

Выбор фундамента для жилого дома

При строительстве жилого дома, будь то небольшая дачная постройка или здание в несколько этажей, можно использовать любую из вышеперечисленных фундаментных конструкций. Выбор конкретного типа фундамента зависит от нескольких факторов: это тип грунта, общий вес здания и личные пожелания хозяина будущей постройки.

Если планируется постройка дома без подвала, то лучше использовать монолитную плиту или конструкцию из нескольких монолитных блоков. В этом случае устройство фундаментной плиты под дом будет полностью зависеть от качества грунта и природных условий. В случае расположения постройки в районе с резкими перепадами температуры или в регионе с неустойчивым типом грунта желательно использовать конструкцию из нескольких плит, скрепленных деформационными швами

Тем, кому важно наличие подвала, стоит озаботиться возведением фундамента ленточного типа. Также такой вид основания для постройки будет рациональным при строительстве дома из легких материалов: дерева и пенобетона. Прежде чем начинать закладывать фундамент, желательно ознакомиться со всеми вышеназванными типами

И только тогда, учитывая все особенности здания, земли и участка, приступать к застройке

Прежде чем начинать закладывать фундамент, желательно ознакомиться со всеми вышеназванными типами. И только тогда, учитывая все особенности здания, земли и участка, приступать к застройке.

Технические характеристики монолитной плиты

Плитный фундамент представляет собой сплошной монолит под всем зданием, площадь которого или соответствует его размерам по осям, или увеличена на толщину облицовки цоколя или стен, если они возводятся непосредственно на плите.

• Большая площадь опоры делает такой фундамент наиболее устойчивым – во всяком случае, при строительстве на ровной местности, не имеющей проблем с сейсмической стабильностью. Тем не менее, плита под дом из газобетона, как и любой другой фундамент, должна быть грамотно спроектирована.
• Этот процесс заключается в составлении схемы воздействия и расчёте нагрузок, способных повлечь крен или излом основания. Суммарные нагрузки и берутся за основу при определении толщины плиты фундамента.
• Так как плита ещё и армируется, нужно не только просчитать внешние габариты монолита, но и составить схему его каркаса. Армирование может быть как равномерно распределённым, так и усиленным локально в местах наибольших нагрузок — тут уже всё зависит от габаритов и конфигурации здания и конкретных условий строительства.
• В основном локализация армирования фундаментной плиты под дом из газобетона осуществляется при проектировании плиты с направленными вниз ребрами. Это даёт возможность уменьшить толщину горизонтальной части – а значит, и снизить расход бетона. Но получить такую экономию даст возможность только профессиональный подход к проектированию.
• При беспроектном строительстве приходится всё делать с запасом прочности, поэтому чаще всего застройщики формируют обычную плоскую плиту с равномерно распределённым армированием. Толщина плиты под дом из газобетона будет зависеть от его габаритов и этажности, именно эти нагрузки и составляют общий вес здания. Так как локальных усилений в такой плите нет, её общий каркас должен максимально обеспечивать плите сопротивление продавливанию.
• Лучше распределять нагрузки и сохранять устойчивость при естественных подвижках грунта, помогает жёсткий подстилающий слой — бетонная подготовка. Это плита толщиной 7-10 мм из низкомарочного бетона, которая является основанием для устройства наплавной гидроизоляции и защищает её от повреждений.
• В масштабном строительстве подбетонка — обязательный элемент подготовки основания к заливке фундамента. При строительстве малоэтажных зданий допускается заменять её профилированной гидроизоляционной мембраной, достаточно прочной, чтобы обойтись без защиты. Её можно укладывать непосредственно на утрамбованный песчаный слой. Защитный ковёр набирается из укладываемых внахлёст полотен, проклеиваемых в швах специальной лентой, и получается вполне герметичным.

Фундамент плита под дом из газобетона, если в нём не предусмотрен цокольный этаж, строится в незаглублённом варианте. То есть, в грунт закладываются только подстилающие слои, а сама плита находится на поверхности. Надёжность плитного основания от этого нисколько не страдает – даже наоборот, ему не приходится противостоять воздействию боковых сил пучения. Снизу от них плита защищена насыпным непучинистым грунтом, а иногда ещё и слоем теплоизоляционного материала – экструдированного пенополистирола.

Вот основные технические характеристики плиты под одноэтажный дом из газобетона:

1. Грунт – любой, в том числе просадочный.
2. Рельеф – ровный. Если уклон, то незначительный. При больших перепадах плиту пришлось бы заливать в ступенчатом варианте, а это технически сложно и дорого.
3. Толщина стен – любая.
4. Класс применяемого бетона по прочности – В22,5.
5. Марка бетона для плитного фундамента по водопроницаемости — W6.
6. Марка пластичности П4.
7. Минимальная толщина плоской плиты для дома 300 мм.
8. Арматурный каркас – объёмный, из стержней AIII d-12 с шагом 200х200 мм.
9. Гидроизоляция – в зависимости от наличия подбетонки (наплавная или мембранная).

Конструкция и схема правильного пирога плитного основания под дом

Классический «пирог» плитного основания состоит из следующих слоев:

1. Подушка из нерудных материалов – песка, щебня, песчано-гравийной смеси.
2. Бетонная стяжка для усиления конструкции и обеспечения идеально ровной поверхности.
3. Несколько слоев рулонного гидроизоляционного материала.
4. Один или два слоя утеплителя (чаще всего экструдированного пенополистирола).
5. Армирующий каркас из одной сетки или двух связанных в пространстве поясов, изготовленных стальной рифленой арматуры.
6. Непосредственно слой бетонной плиты толщиной 0,1–0,4 м.
7. Слой гидроизолятора, нанесенный на затвердевшую плиту.

Схема дополняется дренажным кольцом по периметру и отмосткой с подложкой из утеплителя. Как правило, чтобы исключить смешивание нерудных материалов подушки с землей, дно грунта укрывают геосинтетической тканью.

Нужен ли щебень?

Подушка под плитным фундаментом может состоять только из уплотненной песчаной прослойки и подбетонки, но большинство практикующих строителей добавляют в «пирог» слой щебня средней фракции.

Этот материал характеризуется морозостойкостью (F15 до F400) и повышенным сопротивлением к силам морозного пучения, поэтому в разы уменьшает риск возможных деформаций в фундаменте при температурных перепадах. Щебенку укладывают слоем до 20 см на уплотненный песок. Нерудный материал орошают водой и тщательно уплотняют виброплитой.

Принцип работы плитного фундамента

В связи со все большим ростом населения и расширением среды его обитания, все чаще возникает необходимость возводить постройки на слабых, постоянно влажных, пучинистых, мерзлых и других видах грунтов. Загородные дома имеют все более сложную архитектурную конструкцию, которая включает в себя и различные виды встроенных гаражей, разновысокие этажи, нестандартные решения лестничных маршей и т.д. Несущие стены распределяются по площади фундамента неравномерно, давят на опору с разной силой. Современные строения становятся все больше, выше и тяжелее.

Фундамент постоянно подвергается воздействию извне. Деформация и разрушение несущих конструкций могут появиться вследствие многих факторов, например:

Неравномерное воздействие постройки сверху.

Движение, деформация грунтов снизу.

Чтобы предотвратить это, нужно не только правильно произвести расчет монолитной плиты фундамента на нагрузку под дом. Также можно заранее:

перераспределить давление «сверху-вниз» путем усиления пространственной жесткости фундамента;

снизить нагрузку здания на грунт путем увеличения опорной площади фундамента;

устранить неравномерность промерзания почвы путем разделения его и отапливаемой площади теплоизолятором.

Эти требования удовлетворяет использование плитного основания. Представляя собой единую платформу под строением, при грамотном проектировании он не подвержен локальным изгибам и без деформаций «плавает» вместе с грунтом. Почва под ним не промерзает из-за высоких теплоизоляционных свойств материалов.

Что такое плитный фундамент?

Люди во все времена старались строить свой дом на прочном каменном основании. Именно этот подход давал надежность и долговечность построенным зданиям. И именно он привел к проектированию и строительству на плитных фундаментах.

Плитным фундаментом принято называть конструкцию основания под здание, имеющую вид железобетонной монолитной плиты, располагающейся в границах периметра здания, а чаще несколько выходящую за них.

Существует два вида таких фундаментов:

• сборные, собранные в единую плиту из готовых заводских блоков или плит;
• монолитные, изготовленные непосредственно на стройплощадке и представляющие цельную жесткую конструкцию из армированного бетона.

Сборная фундаментная плита сооружается из готовых железобетонных плит, произведенных на ЗЖБИ – заводе железобетонных изделий. Для изготовления могут применяться плиты типа:

• ПД – плита дорожная;
• ПДП – дорожная для покрытий;
• ПДГ – дорожная с рифленой поверхностью;
• ПДН – дорожная с напряженной арматурой;
• ПАГ – аэродромная и мн. др.

Сборный фундамент из плит хорошо держит нагрузку на сухих, прочных и непучинистых грунтах. А лучше всего они работают на грунтах с мелко- или крупнообломочной каменной структурой. Для этого вида оснований желательна небольшая глубина промерзания грунтов. Поэтому чаще сборные плиты используются для строительства в южных районах страны, где грунт не замерзает или глубина промерзания незначительная.

Но стоит только супесчаному, глинистому, а особенно лессовому грунту немного подмокнуть, например, от тающего снега или затяжных осенних дождей, так немедленно начинаются проседания отдельных плит и после этого трещат стены и перекрытия дома.

• Плитный монолитный фундамент является огромным искусственным плоским камнем высокой прочности. Прочность монолитного фундамента на сжатие обеспечивается использованием соответствующей марки бетона, а на изгиб – его арматурным каркасом.
• Конструкцию каркаса изготавливают из арматурных стержней нужного диаметра и марки стали, пользуясь данными ГОСТ 5781. Можно делать каркас из композитных материалов – стекло или углепластика. Часть композитной арматуры изготавливается на основе базальтового волокна.
• На месте стальной каркас сваривается электросваркой или связывается мягкой стальной проволокой. Композитный каркас только вяжется проволокой, точно так же, как и стальной.
• Арматурный каркас имеет вид пространственной конструкции, в которой арматура расположена во взаимно перпендикулярных направлениях и образует две плоскости в виде горизонтальных сеток. Его схема определяется при проектировании.
• Размер ячейки этих сеток рассчитывается при проектировании и находится в пределах 200 х 200 – 300 х 300 мм. Арматуру используют диаметром 12 – 16 мм.

Каркас устанавливается на пластиковых «стульчиках» – опорах. Их высота обеспечивает точное расстояние от нижней и верхней плоскостей фундамента, и составляет 50 мм. Каркасы монтируются так, что бы расстояние от их краев до опалубки так же было по 50 мм. Этот промежуток при заливке и уплотнении бетона образует специальный слой, защищающий арматурный каркас от коррозии. После застывания бетона и набора им прочности, заданной расчетом при проектировании монолитный фундамент готов к возведению здания.

Как рассчитать толщину?

Правила расчета железобетонных фундаментов регламентированы действующими стандартами СНиП 52-01-2003 и СП 52-103-2007. Расчет ведут, зная все конструктивные особенности проектного сооружения, тип грунта, климатические условия в регионе и т.д.

Вычисление плитного основания по несущей способности

Зная тип грунта на участке, инженеру не составит труда найти справочную информацию о его оптимальном значении давления.

Удельное давление конструкции на грунт рассчитывается методом деления суммарных нагрузок на опорную площадь основания.

Зная, какой нагрузки не хватает для удовлетворения оптимальных условий, рассчитывают необходимую массу раствора, умножая разницу на площадь основания, переведенную в квадратные сантиметры. Далее, зная площадь и массу плиты, находят высоту монолита по классическим формулам.

Сбор нагрузок

Чтобы собрать все нагрузки, нужно знать:

• параметры дома;
• количество и толщину стен;
• плотность строительных материалов;
• количество пролетов;
• тип крыши;
• среднее количество выпадающего снега в регионе;
• характер эксплуатации сооружения.

Последовательность операций:

• расчет площади всех стен без оконных и дверных проемов;
• определение площади перекрытий без лестничного проема, а также кровли;
• расчет массы стен, перекрытий, крыши;
• определение эксплуатационной нагрузки (вес людей и оборудования – приблизительно 150 кг/м 2 площади первого и каждого межэтажного перекрытия);
• определение массы снежного покрова на квадратный метр кровельного перекрытия (справочная информация).

Полученные массы суммируют и прибавляют к ним запас прочности, равный 15–20%.

Проверка на опрокидывание

Завершающий этап, который позволяет инженеру удостовериться в том, что «плавающая» плита сохранит устойчивость в процессе эксплуатации под действием сил со стороны сейсмической активности и сезонных подвижек грунта.

Проверяют соблюдение условия:

• M_u – момент сил опрокидывания к оси мелкозаглубленного основания;
• M_z – момент сдерживающих сил относительно указанной оси;
• y_c – коэффициент условий работы для различных типов грунта (скальные породы – y_c=0,9, не скальные – y_c=0,8 );
• y_n – коэффициент надежности, равный 1,1 на стадии эксплуатации и единице – на этапе строительства фундамента.

Как выполнить расчет фундамента?

Определяя, какая будет толщина монолитной плиты для создания будущего фундамента, первым шагом станет определение параметров песчаной подушки. Её создание является обязательной частью создания плитного фундамента. Именно песчаная подушка защитит плиты от негативного воздействия влаги или грунтовых вод. Кроме того, с годами подушка из песка утрамбовывается под тяжестью строения, создавая крепкий и надежный почвенный слой.

1. В зависимости от глубины промерзания почву и высоты расположения грунтовых вод, высота подушки может варьироваться от 15 до 80 сантиметров.
2. Во время укладки, подушку обязательно утрамбовывают и проливают для усадки
3. Поверх песка может насыпаться слой мелкого щебня от 5 до 10 сантиметров.

Далее, потребуется провести расчет толщины плитного фундамента с учетом количества железобетонной арматуры, используемой для проведения армирования бетона. После этого наступает этап выполнения расчета плиты, с учетом, что минимальная толщина должна быть 150 мм.

Чем выше уровень промерзания грунта, тем больше должна быть толщина фундаментной плиты. Чтобы примерно определить какая должна быть толщина, также потребуется учитывать необходимость обязательного покрытия бетоном обоих слоев сетки арматуры минимум на 50 мм.

При проектировании долговечного монолитного фундамента толщина плиты также определяется с учетом значений постоянных нагрузок, таких, как стены, перекрытия и кровля. Также учитывается потенциальная нагрузка, в том числе вес мебели и людей, снежный покров зимой и другие подобные факторы.

Алгоритм работы калькулятора

Если выбран данный пункт меню, калькулятор рассчитает минимальное содержание рабочей продольной арматуры для конструкции фундамента согласно СП 52-101-2003. Минимальный процент армирования для железобетонных изделий лежит в диапазоне 0.1-0.25% от площади сечения бетона, равной произведению ширины ленты на рабочую высоту ленты.

СП 52-101-2003 Пункт 8.3.4 (аналог Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.11, Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.8)

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.11

В нашем случае минимальный процент армирования составит 0.1% для растянутой зоны. В связи с тем, что в ленточном фундаменте растянутой зоной может быть как верх ленты, так и низ, процент армирования составит 0.1% для верхнего пояса и 0.1% для нижнего пояса ленты.

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.17

Руководство по конструированию бетонных и ж/б изделий из тяжелого бетона пункт 3.11

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.94

Чтобы самостоятельно возвести ленточный фундамент, вначале обязательно нужно провести точное планирование. Необходимость тщательных расчетов объясняется тем, что фундамент является одним из важнейших конструктивных элементом любого здания или дома. Допущенные в начале строительства ошибки могут спровоцировать негативные последствия в ходе эксплуатации дома.

Предлагаем ознакомиться Шейный остеохондроз можно ли в баню

По окончанию заливки бетона, его следует закрыть пленкой для предотвращения высушивания и оставить набирать прочность минимум на 2 недели.

Заключение

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что хоть плитный фундамент и имеет весьма высокую стоимость, он обладает высокой прочностью, жесткой конструкцией, длительным сроком службы и другими положительными эксплуатационными свойствами. Монтаж такого рода основания – задача непростая. Но Подсчет материалов на плитный фундамент, расчет толщины плит и других составляющих основания порой затрачивает куда больше времени, чем ожидалось. Поэтому для предварительных расчётов разумно воспользоваться онлайн-калькулятором, а полноценное проектирование и монтаж доверить специалистам в этой сфере, чтобы получить действительно качественный и надежный фундамент.