Правила выполнения расчета толщины плитного фундамента

Многочисленные опыты и эксперименты, проведённые в разное время и разными учёными показали: армированные железобетонные изделия, в зависимости от расположения арматуры в массиве конструктивного элемента, количества стержней, их диаметра и взаимного расположения, ведут себя при воздействии нагрузок не одинаково. Из этого следует, что все вышеперечисленные параметры необходимо определять при помощи расчёта.

Этап Определение расчетной длины плиты

Длина плиты и проектная длина плиты это очень разносторонние вещи. Фактическая длина плиты может быть любой. А вот расчетная длина (другими словами пролет балки, а в нашем случае плиты перекрытия) имеет совсем иные значения. Пролетом зовется расстояние в свету (минимальное расстояние между наиболее выпуклыми частями соседних элементов) между несущими стенами. А если быть точнее, то это рассчитываемая от стен длина и ширина помещения. И само собой, за счет опирания на стены, по факту плита будет длиннее.

Следует отметить, что монолитная железобетонная плита может опираться на несущие стены, возведенные из следующих материалов: кирпич, камень, газо- и пенобетон, керамзитобетон, шлакоблок. Если в качестве опор под плиту используется кладка из недостаточно прочных материалов (газобетон, пенобетон, керамзитобетон, шлакоблок), то этот материал должен пройти расчеты на соответствующие нагрузки.

В статье приведен пример однопролетной плиты перекрытия, которая опирается на две несущих стены. Расчет плиты при условии ее опирания на четыре несущих стены — рассмотрен не будет.

Примем значение расчетной длины плиты l=4 м.

Преимущества конструкции

Есть несколько преимуществ, почему стоит выбрать именно ж/б плиты в качестве перекрытия конструкции:

  • могут воспринимать большие нагрузки;
  • относительно небольшая цена;
  • простота самой конструкции;
  • прочность и износостойкость;
  • равномерное распределение нагрузки от всего перекрытия.

Ж/б плита является универсальным инструментом в строительстве зданий, ее размер можно подобрать под любые потребности, а с готовой продукцией все наоборот. Готовые перекрытия тяжело подобрать по соответствующему размеру нового здания. Работа с заготовкой смеси из цемента − обычное дело, и вопросов тут мало, а вот армирование плит перекрытий – задача сложнее. Перед тем как начинать делать плиту, нужно выполнить чертеж. Армирование плиты перекрытия без него выполнять не рекомендуется.

Главные вопросы будут раскрыты именно в чертеже:

  • размеры плиты, исходя из планировки дома;
  • толщина бетонной плиты;
  • шаг сетки;
  • места для усиления плиты;
  • подходящая арматура;
  • способ вязки.

Инструкция к калькулятору

Исходные данные

В принципе здесь все интуитивно понятно. Заполняйте графы исходных данных, не забывая смотреть на представленный рисунок.

Пояснения же здесь требует лишь графа «Запас», которая учитывает запас арматуры на обрезки и нахлест. Обычно для этого хватает 5%, но вы можете установить любое другое значение.

Результат

С таблицей результатов аналогично. В ней отдельно представлены требуемый объем бетона и его стоимость, а также общая длина, масса и стоимость каждой из позиций арматуры в отдельности. В случае с позицией 3 можно еще и количество стержней узнать, но только для типов 1 и 3. Замыкает таблицу графа, где указываются общие затраты на возведение конструкции.

Что необходимо для армирования фундаментной плиты

Для устройства фундамента на основе армированной плиты, потребуются:

  • Арматура, диаметром от 12 мм;
  • Цементная масса;
  • Гидроизоляционный материал;
  • Песок для засыпки основания плиты;
  • Гравий. Является вторым слоем в засыпке основания;
  • Опалубка.

Теперь стоит отдельно разобрать каждый из элементов, все они имеют ряд требований при заливке фундамента.

Армированная плита

Арматура должна соответствовать проектируемому сооружению.

Если сооружение небольшое, и нагрузка на плиту будет достаточно низкой, то диаметр арматуры может быть и 12 мм. Однако, если сооружение крупное, и подразумевает несколько этажей, то и толщина арматуры должна быть гораздо больше. То же самое и с количеством прутов, его можно рассчитать исходя из площади конструкции.

Читайте также:  Безбалочные перекрытия: виды, расчет, достоинства и недостатки

Здесь тоже многое зависит от самого здания и от грунта основания – именно они определяют размер ячейки в сетке каркаса.

Помимо толщины, арматура должна соответствовать еще одному требованию – быть ребристой. Это является очень значимым пунктом, поскольку именно пруты с неоднородной текстурой прочно связываются с бетоном и обеспечивают максимальную устойчивость фундамента.

Цементная масса применяется в стандартных пропорциях.

Марку цемента для такого сооружения стоит выбрать не менее М350, а лучше, если это масштабное строительство, М400. Также стоит обратить внимание на показатели влагостойкости – не менее W8, и морозостойкости – не менее F200.

Гидроизоляционные материалы также во многом зависят от региона строительства.

При нормальном грунте с глубоким залеганием грунтовых вод достаточно использовать специальную рулонную гидроизоляцию. Ее размер можно рассчитать, умножив площадь плиты на два, не забыв прибавить запас на толщину конструкции. А вот при наличии большого количества воды в грунте, стоит применить более надежный способ. К таким способам сегодня относят два вида гидроизоляций – обмазочную и проникающую. Первая обеспечивает высокую влагостойкость плиты за счет использования битумных мастик. Вторая – за счет химических веществ, которые при столкновении с влагой отталкивают ее, не давая проникнуть в бетон.

Арматура для фундамента

Остальные материалы не требуют отбора по особым критериям, достаточно просто хорошего качества продуктов и их пригодности для строительства.

Армирование плит перекрытия

Плиты перекрытия, изготавливаемые на заводах ЖБИ, имеют типовые размеры и определённую расчётом несущую способность. Армирование таких плит производится арматурными сетками и закладными деталями согласно проекту, разработанному специализированными организациями. Параметры плит указываются продавцом и подбираются исходя из требуемых показателей для отдельно взятого здания.

Самостоятельное изготовление монолитной железобетонной плиты не представляется возможным в виду сложности проведения расчётов самой конструкции и опалубки, потребности использования в процессе изготовления тяжёлых строительных механизмов и приспособлений. Небольшая ошибка в расчётах может привести к авариям или разрушению здания, что чревато созданию опасности жизни и здоровью человека. Поэтому за производством подобного вида работ необходимо в обязательном порядке обратиться к специалистам.

Последовательность действий

При реализации работ соблюдается общая последовательность, характерная для монолитного строительства.

Обустройство опалубки

Для ведения строительства целесообразно приобрести специальный комплект опалубки. Это дешевле чем аренда и надежнее, чем самостоятельное изготовление. Впоследствии комплект можно будет продать практически за ту же стоимость.

Последовательность установки:

  • по всей пощади помещения монтируются телескопические стойки с шагом 50-60 см. Расстояние от крайней стойки до стены должно составлять 20.0 см;
  • стойки устанавливаются на треноги, что обеспечивает безопасность. В верхней части фиксируется «вилка» — на которую будут укладываться ригеля. В зависимости от поворота вилки на ней может быть размещен 1 или 2 ригеля;
  • на стойки выкладываются основные направляющие ригеля;
  • на них укладываются подпорные ригеля, на которых будет размещаться фанера (щиты), то есть реализуется обшивка горизонтальной опалубкой;
  • для щитов целесообразно использовать фанеру мм;
  • затем проводится монтаж дощатых вертикальных ограждений;
  • система не должна содержать щелей и зазоров. Расположение конструкции проверяется уровнем. Если между перемычками и горизонтальной опалубкой есть зазоры, их можно закрыть монтажной пеной. Мелкие щели при заливке забьются щебнем, так что их можно оставить без внимания.
Последовательность действий

Закладка арматуры:

  • используется арматура класса А3;
  • в зависимости от толщины плиты, закладывается один или два пояса арматуры;
  • расположение сетки регулируется при помощи пластмассовых фиксаторов, то есть именно на них укладывается нижний горизонтальный слой. Сами стульчики помещаются прямо на опалубку, с шагом 50 см;
  • расстояние от горизонтальной опалубки и верхнего слоя бетона должно соответствовать толщине плиты, обычно это 20-25 мм;
  • вязка — нижнюю сетку целесообразно укладывать с размером ячеек 15х15 см, с сечением прутка 12 мм. Верхний пояс можно связать с ячейкой 30х30 см, с сечением 8 мм;
  • продольные и поперечные стержни связываются проволокой диаметром мм в шахматном порядке;
  • концы арматурного каркаса должны заступать на несущие стены на 15 см (венцы). Если стены выполнены из газобетона напуск должен быть увеличен до 25.0 см. Также можно предусмотреть выпуск для балконов соответствующей длины.
Читайте также:  Внутренние перегородки каркасного дома с обоих сторон пароизоляция

Заливка бетона:

  • рекомендовано использовать бетон не ниже М200. Материал опять же выгоднее заказать на заводе, чтобы соблюсти исходную прочность;
  • заливка производится в один прием, для чего раствор равномерно распределяется по всей площади будущей плиты при помощи бетононасоса;
  • при работе раствор должен подаваться без всплесков, иначе, в толще заливки образуются воздушные пузыри;
  • раствор уплотняется – оборудование для трамбовки можно взять в аренду;
  • площадь заливки покрывается п/э пленкой, материал не должен образовывать складок, так как это негативно скажется на геометрии поверхности;
  • в первые 24-48 часов поверхность увлажняется, что благотворно влияет на прочность конструкции и блокирует образование трещин;
  • при заливке можно оставить отверстия для вытяжек, коммуникаций, канализационных, дымоходных труб каминов и прочих технологических отверстий, которые усиливаются кирпичами или металлическими коробами.

Разработка фасада

На фасадах наносят и указывают:

– координационные оси здания, проходящие в характерных местах фасадов (например, крайние, у деформационных швов, в местах уступов в плане и перепада высот);

– отметки уровня земли, входных площадок, верха стен, низа и верха проемов и расположенных на разных уровнях эле­ментов фасадов (например, козырьков, выносных тамбуров, примыкания галерей);

– отметки, размеры и привязки проемов и отверстий, не указанные на планах и разрезах;

– вид отделки отдельных участков стен, отличающихся от остальных;

– ссылки на фрагменты и узлы, а также на чертежи элемен­тов здания, не замаркированные на планах и разрезах;

– наружные пожарные и эвакуационные лестницы.

Пример выполнения фасада приведен на рис. 2.5.

Отметки уровней (высоты, глубины) элементов конструкции от отсчетного уровня (условной «нулевой» отметки) указывают в метрах с тремя десятичными знаками. На видах (фасадах), разрезах и сечениях отметки помещают на выносных линиях или линиях контура и обозначают условным знаком » 0,650 «

при этом стрелку выполняют основными линиями длиной 2 – 4 мм, проведен­ными под углом 45° к выносной линии (линии контура). «Нулевую» отметку (применяемую, как правило, для поверхности какого-либо элемента конструкции здания или сооружения, расположенного вблизи планировочной поверхности земли) и о указывают без знака (например: «0,000», «3,300»), о указывают со знаком минус (например: «-0,500″). На планах отметки наносят в прямоугольнике или на полке линии выноски. В этих случаях отметки указывают со знаком » + » или » – » при отметках соответственно выше или ниже «нулевой» (например: » + 1,500 » или

» 0 ,700 » ).

В ремонте тоже пригодится:

  • Где сейчас находится конор макгрегор
  • Лофт направление в дизайне
  • Под фиолетовые обои подобрать

Как выполнить расчет фундамента?

Толщину бетонной плиты фундамента, как и параметры прочих видов нулевых уровней, следует рассчитать. Взять этот размер из головы чревато тем, что получится слабая основа для здания, способная треснуть в первые морозы, либо чрезмерно толстый массив потребует лишних финансовых затрат.

И все же, как рассчитать толщину фундаментной плиты, если решено вести строительные работы своими силами? Алгоритм ваших действий будет выглядеть следующим образом:

  • изучается грунтовый состав. В последующих за этим расчетах определяется оптимальная высота плиты, обеспечивающая давление на почвенный состав. При превышении нагрузочных воздействий дом начнет «утопать», а когда этот показатель окажется мал, то зимними пучениями почвы основание может наклонить;
  • взяв за основу проектное задание, уточняем общую массу будущего объекта;
  • с помощью того же проекта определяем, какова будет площадь плиты фундаментного основания. Далее массу объекта необходимо разделить на значение площади, чтобы получить показатель удельной нагрузки на почву, не учитывая при этом вес самого основания. Полученную цифру следует сравнить с оптимальным показателем удельного давления, установленным стандартами, и найти разницу между этими значениями. Результат умножаем на площадь плитной основы и получаем ее вес;
  • массу плиты следует разделить на плотность железобетонного материала (2 500 кг на кубометр), что позволит найти нужный объем плиты, который следует разделить на значение площади, чтобы узнать точную толщину;
  • полученный результат округляется до ближайшего значения, кратного пяти сантиметрам. По округленным данным повторно высчитываем вес фундаментной основы, складываем его с аналогичными данными объекта, выясняем расчетное давление на почву. Разница результата при сравнении его со стандартным показателем не должна быть больше или меньше двадцати пяти процентов.
Читайте также:  Типы перекрытий — Какое перекрытие выбрать для частного дома?

Если в ходе расчетов установлено, что плита фундамента должна иметь толщину, превышающую тридцать пять сантиметров, рекомендуется выполнить сравнение, потому что фундаменты ленточного или опорного типов могут оказаться более подходящими вариантами по надежности и стоимости. В ином случае, разрешается установить основания, усиленные ребрами жесткости, но здесь понадобятся уточненные расчетные данные.

Как выполнить расчет фундамента?

В случае, если толщина основы не превысит пятнадцати сантиметров, здание для заданных условий может оказаться тяжелым. В таком случае придется выполнять геолого-геодезическую разведку и заказывать выполнение расчетов у профессиональных специалистов;

  • нагрузка от всего веса объекта оказывает воздействие и на бетонную основу в его низшем сечении. С учетом этого уточняется марка бетонного раствора с учетом сохранения его показателя прочности при сжатии. Как правило, это М 200, м 250, либо М 300.

Как видите, сложностей такие расчеты не вызывают. Чтобы понять, какая толщина должна быть у фундаментной плиты, достаточно владеть математическими знаниями на уровне среднего образовательного учреждения и уметь пользоваться калькулятором.

Временные нагрузки на перекрытиях

Расчет выполнен по нормам проектирования “СНиП * с изменением №2”

Для расчета объекта в целом

1. Квартиры жилых зданий, спальные помещения детских дошкольных учреждений и школ-интернатов, жилые помещения домов отдыха и пансионатов, общежитий и гостиниц, палаты больниц и санаториев, террасы

Максимальное значение нормативной нагрузки :

Отчет сформирован программой ВеСТ (32-бит), версия: 11.5.1.1 от

Погонная нагрузка в уровне подошвы ленточного фундамента

(Грузовая площадь = 1,0*3,0=3,0м 2 )

1)Монолитные железобетонные ленточные фундаменты – Рн=1,5т/м; Рр=1,65т/м;

2) Монолитные железобетонные стены подвала – Рн=1,388т/пм; Рр=1,526т/пм;

6) Наружные кирпичные стены – Рн=5,087т/м;Рр=7,421т/м;

Нагрузка в уровне подошвы фундамента под колонну

(Грузовая площадь = 6,0*6,0=36,0м 2 )

1)Монолитная железобетоннаяплита под колонну – Рн=13,5т; Рр=14,85т;

2) Монолитная железобетоннаяколонна подвала – Рн=0,74т; Рр=0,814т/м;

5) Монолитная железобетоннаяколонна1-го этажа – Рн=1,26т; Рр=1,386т;

6) Монолитная железобетоннаяколонна2-го этажа – Рн=1,24т; Рр=1,364т;

Расчет фундаментов

Фундамент под среднюю колонну здания

Результаты расчёта

Тип фундамента: – столбчатый на естественном основании

Исходные данные

Тип грунта в основании фундамента:- пылевато-глинистые, крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем 2

Максимальное напряжение под подошвой в основном сочетании 21,414 тс/м 2

Минимальное напряжение под подошвой в основном сочетании 21,414 тс/м 2

Результирующая вертикальная сила 124,671 тс

Сопротивление основания 179,926 тс

Выводы

Ширина подошвы ленточного фундамента под наружную стену– 1,0м.

Размеры подошвыфундамента под среднюю колонну здания– a=2,25 м b=2,25 м

РАСЧЕТ КАРКАСА

НАГРУЗКИ

Собственный вес

Полное 0,15 Т/м 2
Пониженное 0,03 Т/м 2
Коэффициент надежности по нагрузке γf 1,3
Нормативное значение Расчетное значение
Полное 0,15 Т/м 2 0,195 Т/м 2
Пониженное 0,03 Т/м 2 0,039 Т/м 2

Отчет сформирован программой ВеСТ (32-бит), версия: 11.5.1.1 от

Временные нагрузки

Расчет выполнен по нормам проектирования “СНиП * с изменением №2”

Для расчета объекта в целом

16. Равномерно распределенные добавочные нагрузки на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок

Максимальное значение нормативной нагрузки :

Материал Распределенная нагрузка (Т/м 2 ) Объемный вес (Т/м 3 ) Толщина (м) γf
Линолеум 0,009/0,011 1,8 0,005 1,2
Битумы нефтяные ,005 1,4 0,003 1,2
Стяжка цементно-песчаным раствором 0,051/0,066 1,7 0,030 1,3
Плиты п/ж минералловатные 0,01/0,012 0,1 0,100 1,2
Пергамин кровельный в один слой 0,001/0,002 1,4 0,001 1,2
Тяжелый железобетон на гравии или щебне 0,425/0,468 2,5 0,17 1,1
Нормативная нагрузка
Расчетная нагрузка
Полное 0,05 Т/м 2
Коэффициент надежности по нагрузке f 1,3
Нормативное значение Расчетное значение
Полное 0,05 Т/м 2 0,065 Т/м 2
Пониженное 0 Т/м 2 0 Т/м 2

Подготовка к вязке стержней для фундамента типа монолитная плита

Готовясь своими руками осуществить вязку арматурных стержней, следует выполнить подготовительные мероприятия:

  1. Рассчитать величину усилий, которые будут действовать на фундаментную основу. Это сложная задача, решение которой целесообразно доверить профессионалам.
  2. Подобрать марку арматурной проволоки и определить размер стержней в поперечном класса и диаметра стержней зависит предельно допустимый угол их изгиба.
  3. Определить количество проволоки для сборки каркаса, а также рассчитать потребность в арматуре. При определении потребности следует руководствоваться схемой вязки.
  4. Определиться со способом выполнения вязальных своевременно подготовить соответствующий инструмент, а также проволоку для вязания.

До начала работ следует разработать чертеж или рабочий эскиз арматурного каркаса.