8-495-589-8-123
8-926-633-94-78
Плитные фундаменты − разновидность мелко заглубленных ленточных оснований. Они отличаются от прочих видов жестким армированием всей несущей плоскости. Наличие такого пространственного армирования позволяет им успешно противодействовать нагрузкам, возникающим при неравномерных подвижках грунтов.
Особенно это актуально в периоды межсезонья и при наличии вспучивающихся грунтов. К ним можно отнести: подтапливаемые (с высоким УГВ); песчаные; неравномерно оседающие и прочие виды почв.
Все перечисленные виды характеризуются часто повторяющимися сезонными оттаиваниями и замораживаниями воды в грунте. Это, в свою очередь, приводит к его подвижности. Нестабильность почвы вызывает деформации и разрушения зданий, возведенных на ленточных или столбчатых фундаментах.
Плитные основания за счет монолитности и жесткости конструкций являются более выносливыми по отношению к уровневым изменениям и способны перемещаться вместе с грунтом. Поэтому такой вид оснований называют «плавающим». Принципиально можно разделить этот вид конструкций на обычную, сплошную монолитную с ребрами жесткости и монолитную или сборно-монолитную, решетчатую плиту.
Общепризнанным плюсом такого основания является возможность его устройства для двухэтажного здания из кирпича или блоков. При этом, плиты можно устанавливать на разных типах грунтов, включая сыпучие и просадочные. Однако хорошие показатели прочности напрямую зависят от соблюдения норм закладки «пирога» основания.
Но, несмотря на существенные преимущества, плавающая плита обходится застройщику значительно дороже, чем, скажем, ленточное основание или использование технологии ТИСЭ. Чаще всего, плитное основание выбирают из-за надежности и отсутствия необходимости делать перекрытия подпольных участков дома.
Устройство плитного основания начинается с подготовительного этапа, который включает несколько общих мероприятий:
Что касается армирования, следует особенно подчеркнуть необходимость его применения. Последствия нарушений могут быть фатальными и привести к трещинам фундамента и стен сооружений.
Размеры плиты определяются исходя из нагрузок, которым она будет подвергаться в процессе эксплуатации. А именно, берутся в расчет продавливающие и изгибающие нагрузки от стен и других несущих частей дома, а также морозное пучение почвы.
При строительстве двухэтажного каркасного здания с железобетонными перекрытиями толщина плиты в 20 см считается достаточной. А более легкие дома можно устанавливать на плиту, толщина которой равна 15 см.
Эта величина будет возрастать по мере увеличения веса постройки. К примеру, если размеры здания 20х20 метров, то толщина плиты должна быть около 25 см.
В случаях, когда дом имеет нестандартные или сложные формы и размеры, прибегают к консультации специалистов.
При строительстве дома или коттеджа, который будет использоваться круглогодично, выполняется теплоизоляция плиты. То есть теплоизоляционный материал укладывается под основание и над ним. Экструдированный пенополистерол располагают по всей площади плиты, изолируя и ее боковые стенки.
Гидроизоляцию рассчитывают с учетом уровня влаги на строительном участке. Для его определения выполняют бурение скважины, и, если грунтовые воды располагаются на уровне, ниже одного метра от поверхности земли, выполняют гидроизоляцию плиты по упрощенной схеме.
Однако в случае высокого показателя УГВ первый вариант не подойдет. Здесь понадобится квалифицированная помощь.
Прочность плитного основания также тесно взаимосвязана с качественно обустроенной подушкой. Два слоя, из которых она состоит, то есть, гравий и песок работают по-разному.
Верхний слой – гравий. В силу своих особенностей, материал пропускает влагу, не давая ей собираться непосредственно под плитой. Таким образом, вода попадает в нижний слой – песок. Его задачи – отвести воду в низлежащие слои и равномерно распределить давление, компенсируя силы пучения.
После определения основных требований к обустройству оснований, можно перейти к более конкретным примерам заложений фундаментного оснований под различные типы сооружений.
Гаражи относятся к нежилым помещениям облегченного типа, но следует иметь в виду, что на пол будет оказываться дополнительная нагрузка от веса машины. Следовательно, необходимо определиться с выбором наиболее подходящего варианта основания. Из опыта возведения таких построек, нужно учитывать следующее:
Кроме вышеперечисленных, принимается в расчет и возможность использования гаража для хранения продуктов и вещей. Соответственно, он должен быть оснащен электропроводкой и вентиляцией. Большинство подобных конструкций имеют подвальную часть и смотровую яму. Возможны и прочие особенности в виде дополнительного утепления и устройства канализации.
Суммируя все названные требования к основанию для гаража, напрашивается универсальное решение – плавающая монолитная плита. Это может быть заглубленная монолитная железобетонная плита, или монолит, на прослойке из щебня и песка.
Такая платформа хорошо распределяет нагрузки, и не допускает смещения или деформации элементов постройки. Особенно удачным решением будет использование плитного основания на вспучивающихся и подвижных почвах.
Минус конструкции все тот же – значительный объем бетонной заливки и существенные расходы на армирование плиты. Однако независимо от удорожания конструкции, многие отдают свое предпочтение именно такому виду основания из-за неоспоримых преимуществ:
Возникает возможность устроить теплый пол, отказавшись от традиционных радиаторов. Такое решение позволит сэкономить на отоплении гаража. Благодаря целостной конструкции, плита препятствует проникновению грызунов и насекомых внутрь помещения.
Плитное основание не требует особых сложных расчетов, хотя ряд основных требований в последовательности выполнения работ должен быть выполнен:
В утрамбованный котлован выполняют засыпку гравия. Объем материала определяется из следующего расчета. Если размеры гаража 6,5х6,5 м, то для засыпки потребуется около 20 тонн гравия. Толщина гравийного слоя приподнимет плиту от 35 до 50см.
Итак, гравий разравнивается, хорошо утрамбовывается. Поверх него выполняется песчаная засыпка. Ее тоже равномерно распределяют, проливают водой и утрамбовывают. Толщина песчаного слоя – 10 см.
Собственно, это и есть «подушка» под плиту основания с хорошими характеристиками надежности и дренажной системой.
Монтаж опалубки начинают от одного из углов. Сначала с помощью саморезов и уголка крепится одна из досок, затем при помощи правила с соблюдением прямого угла добавляется вторая и так далее. При устройстве конструкции с помощью уровня проверяется горизонтальность ее установки.
Заключительный момент – укрепление по периметру конструкции. Для этого используют арматуру, которую вбивают с расстоянием в один метр. Если коробка опалубки хорошо укреплена, бетон не сможет выдавить доски, и нарушить целостность фундамента.
Закладка армирующих элементов выполняется в два слоя с шагом в 20 см. Для соединения армирующих стержней может использоваться сварочный аппарат или применяться ручная перевязка. По утверждению многих специалистов второй вариант даже более предпочтителен.
Внутрь опалубки вбивают стержни длиной 30 см. К ним, на высоте 7−10 см вязкой из проволоки крепятся продольные отрезки арматуры. Сверху укладываются поперечные элементы, и тоже перевязываются. Поверх первой сетки аналогично навязывается второй слой арматуры. Полученная конструкция также проверяется на горизонтальность при помощи уровня, а имеющиеся перепады устраняются.
На выходе получается арматурный каркас, который приподнимает фундамент на толщину плиты. При этом, минимальное плитное основание под гараж должно быть 15 – 20 см. Однако в случае необходимости, когда речь идет о дальнейшем возведении второго этажа, эти размеры могут быть значительно больше, и доходить до 40 см.
Подготавливается бетонная смесь марки М250 и выше, при показателе водостойкости не менее W6.
Выполнение работ по заливке выполняется непрерывно, поэтому предпочтительно заказать доставку готовой смеси.
Под миксер подводится специальный лоток, который подает бетон. Начинать укладку нужно от дальнего края, постепенно распределяя раствор и уплотняя его при помощи вибратора.
При выполнении ручного замеса, устанавливаются две бетономешалки по разные стороны. В этом случае для выравнивания и распределения применяют деревянные гребки, а затем укладываемый раствор уплотняется все той же виброплитой.
По истечении 24 часов поверхность плиты поливается водой. При высокой температуре, например, в жаркое лето, поверхность укрывается пленкой и смачивается. Такой уход необходим для того, чтобы не дать влаге выйти из раствора слишком быстро или неравномерно.
Выполнение дальнейших работ должно начинаться только после того, как бетон наберет 70% своей прочности. Это минимальное допустимое значение, которое необходимо для предотвращения разрушения и растрескивания.
Период отвердевания бетона при температуре +20º − не меньше 10 дней, а при +10º до 28 дней (при среднем показателе влажности).
Если застройщик решил совместить гараж с возведением второго жилого этажа, основание можно усилить, отлив ребра жесткости. Для этого следует:
Однако такие ребра жесткости, как и дополнительные, применяют только тогда, когда предполагается большая нагрузка на фундаментное основание.
При строительстве дома из газобетона придерживаются тех же требований на этапе изысканий. Определяется уровень вод, наличие пучения и качество почв.
Для возведения газобетонного строения на грунтах с малой несущей способностью и при сильной насыщенностью влагой, единственным рациональным решением будет устройство монолита. Это могут быть сплошные монолитные конструкции или решетчатый тип основания.
Основное отличие от фундамента для гаража – основание под дом требует обязательной теплоизоляции. Этап утепления можно подразделить на два: укладка экструдированного пенополистирола и устройство «теплых полов».
С учетом отличий от устройства гаражного основания, этапы по подготовке плиты для дома из газобетона (размеры 7х8 м), можно свести к следующим:
Иногда застройщики думают, что при возведении дома из газобетона можно немного сэкономить на устройстве фундамента. И действительно, здание из газобетона обладает умеренным весом (в сравнении с кирпичным, например). К сожалению, следовать данному аргументу не всегда правильно. Легкий вес конструкции из газобетона способен негативно отразиться на ее надежности, особенно, если основа будет недостаточно надежна.
Следует помнить, что газобетон – достаточно хрупкий материал, и стены дома из него могут подвергаться серьезным деформациям. Поэтому на этапе проектирования жилого строения из газобетона необходимо особое внимание уделить выбору и расчету фундамента.
Ленточный фундамент – это бетонная армированная основа под какое-либо строение. Он заливается по необходимому периметру и может иметь от одной до нескольких лент, на которые будут установлены несущие стены. Но вполне возможно наличие только одного периметра. Такой фундамент обеспечивает равномерное рассредоточение немалой массы строения по поверхности земли. Обязательно должен иметь место расчет толщины плиты фундамента, так как очень тонкая плита может не выдержать массы дома.
Ленточный фундамент, в зависимости от применяемого для его закладки материала, бывает трех основных типов:
Расчет толщины плиты фундамента каждого из этих типов производится индивидуально, и алгоритм его не может применяться во всех случаях одинаково.
Выделяют следующие подтипы фундаментов.
Возведение железобетонного сборного типа фундамента возможно только с применением строительного подъемного крана, так как блоки ФБС и блоки-подушки имеют очень большой вес и обычный человек их поднять не сможет. Обычно применяется для возведения больших зданий, имеющих значительный вес и подразумевающих под собой прочный фундамент. Плита, расчет толщины которой требует большой точности, должна быть выполнена только из качественного материала.
Все подтипы фундаментов делятся на четыре основных вида, которые различаются по своей конструкции и применяемым материалам.
Расчет толщины плиты фундамента под дом следует производить, опираясь на данные о промерзании почвы на участке. Не стоит слушать советов близких людей и особенно соседей, о том, что они так заливали фундамент и что дом нормально стоит. Ни к чему хорошему это не приведет. Хоть участки могут находиться совсем рядом, почва на каждом из них будет разной. Вы никогда не задумывались, почему у соседей картошка мелкая, а у вас крупная, хоть поливали и удобряли вы ее одинаково? Это простое доказательство наличия разного грунта на близлежащих участках.
Расчет толщины плиты фундамента в зависимости от нагрузки производится по такой формуле: S > γn · F / (γc · R0), где γc – значение основных условий работы; γn — обычно равняется 1,2 – значение надежности; F – общий вес на основание, заключенный в сумме массы дома, фундамента и других нагрузках; R0 – сопротивление почвы под периметром фундамента; S – площадь периметра фундамента, обычно измеряемая в квадратных сантиметрах. Нужно обязательно запомнить, что для постройки даже самого маленького и легкого дома необходимо производить расчет толщины плиты фундамента.
Есть несколько основных советов по подготовке к монтажу фундамента. Если их выполнить, опора для дома прослужит долго и не потребует капитальных реконструкций.
Выбор подходящего типа фундамента будет зависеть от вида почвы и ее уклона. Применение, например, монолитного типа на болотистой местности будет глупым шагом, так как фундамент может сильно просесть и просто развалиться от воды. Расчет толщины плиты фундамента, пожалуй, может считаться одним из самых важных моментов при его возведении. Вторым таким моментом является высокое качество используемых для монтажа строительных материалов. На них лучше не экономить.
7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.
Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.
Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.
Почему некоторые дети рождаются с «поцелуем ангела»? Ангелы, как всем нам известно, относятся доброжелательно к людям и их здоровью. Если у вашего ребенка есть так называемый поцелуй ангела, то вам нечег.
13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.
15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.
Иногда при планировании постройки собственного дома обстоятельства складываются таким образом, что привычная, надежная и относительно недорогая схема ленточного фундамента становится попросту невозможной. Обычно к таким заключениям приходят в тех случаях, когда оценка состояния грунтов на участке говорит об их недостаточной несущей способности или выраженной склонности в морозному вспучиванию. Можно, конечно, закладывать глубокую ленту, опуская ее подошву ниже уровня промерзания грунта, но это чрезвычайно осложняет проект и приводит к большому удорожанию его реализации. Кроме того, этому может помешать и слишком близкое расположение подземных водоносных горизонтов. В качестве альтернативы рассматривают вариант возведения плитного фундамента неглубокого заложения.
Плитный фундамент расчет толщины
У этого типа фундамента есть еще одно расхожее название – «плавающий», которое довольно точно характеризует его особенности. Действительно, равномерное распределение нагрузки от здания и массы самой плиты по большой площади приводит к тому, что удельное давление получится минимальным, и железобетонное основание здания как будто «плавает» на поверхности, не осаживаясь вглубь и повторяя сезонные вертикальные колебания грунта. Но это значимое преимущества лишь тогда раскрывается в полной мере, когда размеры плитного фундамента, и, в частности – его толщина, соответствуют и реальным условиям эксплуатации здания, и параметрам постройки, возведенной на таком основании.
Давайте поближе разберемся в этом вопросе: плитный фундамент расчёт толщины, в зависимости от условий участка под строительство, и от специфики планирующегося к возведению здания.
Чтобы понять, на чем основан расчет толщины плитного фундамента, для начала необходимо разобраться с принципом его обустройства. Дело в том, что это не просто монолитная железобетонная плита, уложенная на грунт, а целая совокупность слоев из различных материалов, каждый из которых по-своему важен.
Схема принципиального устройства плитного «плавающего» фундамента
В первую очередь на месте строительства обязательно выбирается насыщенный органикой плодородный слой почвы, с тем, чтобы дно котлована под фундамент достигло несущего слоя грунта (поз.1 ). После выкапывания дно котлована выравнивается в черновую и трамбуется.
«Плавающая» плита должна расположиться практически на поверхности, с небольшим, обычно в 100÷200 мм заглублением. А это значит, что выбранный плодородный грунт должен быть чем-то замещен. Эту роль выполняют песчаные и гравийные (щебёночные) подушки. А их, в свою очередь, во избежание заиливания и перемешивания с грунтом, целесообразно отделить слоем геотекстиля (поз.2 ).
Расположение песчаного (поз.3 ) и щебёночного (поз.4 ) слоев может различаться, в зависимости от конкретных условий. Так, при глубоком (глубже двух метров) расположении поверхностных водоносных слоев обычно применяется нижняя песчаная «подушка» толщиной порядка 400 мм, затем щебёночная или гравийная. Если же уровень грунтовых вод располагается выше, то оптимальным решением становится нижняя засыпка гравия (щебня) – чтобы свести до минимума капиллярное «подсасывание» влаги снизу. А затем засыпается песчаная подушка, которой выравнивают поверхность, доводя ее до уровня расположения бетонной подготовки.
Одним словом, комбинации могут быть разные. Но что является обязательным в любом случае – это послойная засыпка с очень тщательной трамбовкой каждого из слоев (вручную качественно это выполнить не удастся – потребуется применение виброплиты). Кстати, нередко между слоями песка и гравия (щебня) также прокладывают слой геотекстиля, предотвращающего взаимопроникновение материалов и дающего определённый эффект армирования этих утрамбованных слоев.
Создание песчано-гравийной или щебеночной «подушки» требует очень тщательной послойной трамбовки с применением виброплиты
При качественном исполнении этих «подушек» они способствуют максимально равномерному распределению нагрузок от плиты на грунт, становясь подобием «демпфера», в переделённой степени гасящего сезонные колебания грунта.
Так как поверх «подушек» будет заливаться раствор, их сверху необходимо прикрыть слоем гидроизоляции (поз.5 ). В этих целях на данной этапе можно применить обычную техническую полиэтиленовую пленку толщиной не менее 200 мкм. Это еще не основной гидроизоляционный барьер – сейчас задача просто удержать влагу в слое бетонной подготовки до ее созревания.
Поз. 6 – это как раз сама бетонная подготовка (ее часто называют «подбетонкой»). Она представляет собой залитый и выровненный слой тощего бетона (обычно достаточно марочной прочности М100). Толщина подбетонки в пределах 50 ÷ 100 мм, в армировании она не нуждается, так что слишком дорогим ее создание не выглядит. Нередко в целях экономии это слой исключают, и совершенно напрасно – бетонная подготовка позволяет выполнить высококачественную, гарантированно надежную гидроизоляцию, создает ровную поверхность под утепление фундаментной плиты.
Слой подбетонки с настеленной сверху рулонной гидроизоляцией с заходом на стенки опалубки – можно переходить к вязке армирующего каркаса и заливке плиты
Основной слой гидроизоляции (поз.7 ) – главный барьер от проникновения влаги к фундаменту снизу. Практика показывает, что лучший вариант для такого барьера – это не менее двух слоев полимер-битумных рулонных материалов, уложенных на подбетонку с соблюдением технологических правил монтажа подобной гидроизоляции.
Как и чем выполняется качественная гидроизоляция фундамента?
Монолитную плиту фундамента необходимо защитить от воздействия влаги со всех сторон. Какие рулонные материалы предпочтительнее для качественной гидроизоляции фундамента своими руками . какова технология их укладки – обо всем этом в специальной публикации нашего портала.
Поверх гидроизоляции нередко укладывают слой утеплителя (поз. 8 ), в качестве которого обычно выступает экструдированный пенополистирол. Такой подход дает немало преимуществ, однако, имеет и свои «слабые места», так что этот слой применяется далеко не везде и не всегда. Так что довольно часто прямо на слой основной гидроизоляции проводится заливка уж самой монолитной фундаментной плиты (поз. 9 ). Ее толщина может быть в пределах от 100 до 300÷ 350 мм (имеются в виду условия частного строительства) – именно этот вопрос мы и будем рассматривать далее. Ну а от толщины зависит и конструкция армирующего каркаса плиты (поз. 10 ). Так, при толщинах до 150 мм применяется армирование в один ярус. При большей толщине – в два, с обязательным 50 мм слоем между каждым ярусом и внешней поверхностью плиты.
В тему рассмотрения не входят, но на схеме все же указаны некоторые другие элементы конструкции:
— поз. 11 – вертикальная гидроизоляция монолитной плиты (цокольной части);
— поз. 12 – дренажная траншея со щебёночным наполнением;
— поз. 13 – дренажная труба;
— поз. 14 – утрамбованная песчано-гравийная засыпка пазух вокруг плитного фундамента.
— поз. 15 – слой термоизоляции (экструдированного ППС) для утепления отмостки вокруг плиты. Этот слой в идеале должен состыковаться с утеплением самой плиты снизу.
— поз. 16 – отмостка (бетонная, плиточная или иная) вокруг фундамента.
Как правильно сделать отмостку вокруг цоколя?
Для надежности и долговечности любого фундамента необходимо не только соблюдение технологии его создания, но и правильное обустройство прилегающего к нему по периметру участка территории. Обо всех нюансах самостоятельного создания качественной отмостки вокруг дома – читайте в специальной публикации нашего портала.
Для более полной картины об особенностях плитного фундамента – соответствующий видеосюжет:
Разброс допустимых толщин монолитных фундаментных плит в практике индивидуального строительства – довольно невелик. Как привило, этот параметр оценивается в 150 – 300 мм. Впрочем, для хозяйственных построек могут быть плиты и в 100 мм, а для крупных построек – доходить до 350÷400 и даже более, но это уже достаточно редкое явление. Можно примерно ориентироваться на следующие показатели:
— лёгкие пристройки, садовые сооружения, постройки хозяйственного назначения – 100÷150 мм.
— легкие каркасные дома, одноэтажные постройки из бревен, бруса, газосиликатных блоков – 200÷300 мм.
— двухэтажные срубы или дома из бруса, одноэтажные здания из силикатного кирпича или бетона – 250÷350 мм.
— двух- или трёхэтажные коттеджи из кирпича или иных тяжелых материалов – 300÷400 мм.
Надо правильно понимать, что при таких толщинах, при использовании качественного бетона марки М300 (В22.5) и при правильном, соответствующем СНиП армировании плиты, она имеет колоссальный резерв прочности. И каких-либо угроз в плане слабости фундамента под планируемую нагрузку – ожидать обычно не приходится. Такой фундамент спокойно выдержит массу постройки и «ответное» деформирующее воздействие со стороны грунта. Казалось бы, в таком случае нечего и «огород городить» — зачем еще проводить какие-то расчеты толщины?
А они, оказывается, все равно важны, правда, проблема уже рассматривается с совершенно иных позиций. А конкретно: будет ли фундамент оправдывать свое второе название – «плавающий», не станет ли он буквально «тонуть» в конкретном типе грунта, или же, наоборот, окажется слишком легким.
Попробуем пояснить этот подход несколько подробнее.
Любая серьезная стройка не зря всегда начинается с геологического исследования участка. Важно определиться с характером грунтов, послойно, чтобы оценить и глубину их залегания, и толщину слоев, и расположение возможных водоносных горизонтов.
Проектирование дома, в том числе – и его фундамента, обязательно должно предваряться взятием проб грунта для оценки его несущих способностей
Для дальнейших расчетов и проектирования здания важно получить точную картину. Дело в том, что каждый из типов грунтов обладает собственной несущей способностью. По своей физической сути – это сопротивление нагрузке, выпадающей на единицу площади. Понятно, что при проведении расчетов всегда принимают во внимание, что давление, вызванное суммарной массой дома и самого фундамента, с учетом временных динамических и статических (например, ветровых и снеговых), эксплуатационных (люди, имущество, мебель и т.п.) нагрузок не должно превысить несущей способности грунта, на который опирается фундамент.
Для примера – таблица со значениями расчетных сопротивлений нескольких распространенных типов грунтов.
Казалось бы – все просто. Но вот именно для плитного фундамента подобный подход должной степенью объективности не отличается. Как уже говорилось, большая площадь опоры сводит возможные нагрузки на грунт к минимуму, и особо переживать за то, что будет превышено предельное сопротивление грунта – не приходится. И чтобы более наглядно оценить картину, лучше принимать во внимание так называемое оптимальное удельное давление. Этот параметр рассчитан специалистами в области строительства специально для плитных фундаментов и для различных типов грунтов. Если давление от здания на грунт будет в пределах этого «оптимума» или незначительно отличаться от него, в диапазоне, скажем, не более плюс-минус 25%, то можно быть уверенным в том, что плитный фундамент в полной мере выполняет свою функцию и раскрывает все свои преимущества.
Это позволяет избежать крайностей. Слишком тяжёлая комбинация «плита +дом» со временем обязательно начнет постепенно погружаться в грунт. Но ничего хорошего не обещает и другая крайность – когда нагрузка на грунт становится недопустимо малой. Мало приятного будет, если постройка станет чутко (как «поплавок» в воде) реагировать на милейшие колебания грунта, то есть покажет себя из-за легкости чрезмерно «плавающей». Например, неравномерное оттаивание земли весной на северной и южной стороне дома в такой ситуации запросто может привести к перекашиванию плиты, а значит – и всего здания в целом, что может закончиться появлением трещин или иных деформаций.
Одним словом, необходимо максимально точно приблизиться к значению оптимального удельного давления. Величины этого параметра для разных грунтов показаны в таблице ниже:
Тип грунта, на котором будет заливаться монолитная плита
Оптимальное значение распределённой нагрузки на грунт, кгс/см²
Плотные пески мелкой или пылеватой фракции
Пески мелкой или пылеватой фракции, но средней плотности
Супеси, твердые и пластичные
Суглинки, твердые и пластичные
Даже на беглый взгляд заметно, что количество строк здесь уже меньше. Ничего странного – на целом ряде грунтов с высокой несущей способностью возведение плитного фундамента становится совершенно неоправданной затеей, так как достаточно будет значительно более дешевой ленточной схемы.
Кроме того, в таблице жирным шрифтом выделены две строки. В обоих этих случаях рекомендуется провести более тщательный анализ, в том числе и экономический, иных имеющихся вариантов строительства.
Итак, расчет требуемой толщины плиты строится на том, что вначале определяется суммарное давление от здания, с учетом всех тех нагрузок, о которых уже говорилось выше. Эта нагрузка, разделенная на площадь плиты, покажет удельное давление на грунт. (Важно – при учете площади основания не забывают, что размеры плиты должны превышать размеры здания, как минимум на 100 мм в каждую из сторон, а еще лучше – на примерную толщину плиты).
Получив результат, его можно сравнить с оптимальным табличным, найти разницу, и этот недостаток давления компенсировать массой железобетонной фундаментной плиты.
После этого проделывается обратная процедура: получив необходимую массу плиты для такой компенсации, и зная плотность железобетона, несложно весовую характеристику перевести в объем, а затем, при известной площади – и в рекомендуемую толщину плиты.
Вся эта, как может показаться на первый взгляд, запутанная схема успешно воплощена в предлагаемый вниманию читателей калькулятор. Несколько пояснений по работе с ним:
Результат будет показан в миллиметрах, но следует правильно понимать, что это не окончательное значение, а, скорее, руководство к действию. Здесь возможны несколько вариантов «развития событий»:
Если есть окончательная ясность с толщиной плитного фундамента, то можно провести еще ряд расчетов, которые касаются количества необходимых для его создания материалов.
Площадь плиты (подчеркиваем – именно плиты, а не дома, так как плита всегда шире) и ее высота позволяет определиться с необходимым объемом бетонного раствора М300, который придется заказывать для заливки. Расчет настолько прост, что городить для него какой-либо калькулятор просто нелепо – произведение площади (м²) на высоту (м) даст нужный объем (м³), к которому обычно добавляют 10% запаса.
Армирование плиты производится решетчатой конструкцией. При толщине до 150 мм достаточно одного яруса, расположенного по центру. При толщине 200 мм и более решетки располагаются одна над другой, обычно с равным расстоянием от краев плиты (от 30 до 50 мм).
Решетки увязываются из арматурных прутьев периодического профиля (класса не ниже AIII) диаметром от 12 до 16 мм. Ширина ячейки решетки (шаг укладки прутьев) – обычно от 200 до 300 мм. Пространственное расположение армирующей конструкции обеспечивается установкой краевых хомутов и специальных подставок — «пауков» (показано на схеме ниже). Практикуется, конечно, и обычное вертикальное армирование из отрезков прутьев, но назвать его удобным в монтаже или имеющим хоть какие-то преимущества – не получается.
Примерная схема армирования плиты-фундамента. Хорошо показаны решетки, П-образные хомуты по краям и расставленные по площади плиты подставки-«пауки»
Для вспомогательных элементов арматурного каркаса (хомутов и «пауков») можно использоваться более тонкую арматуру, в том числе и гладкую, диаметром 8 ÷ 10 мм.
Итак, при расчете армирования плиты начинают с определения сечения прута основной решетки и шага укладки. Исходят из норм, установленных СНиП, что суммарная площадь поперечного сечения горизонтального армирования должна быть не меньше 0,3% площади сечения железобетонной конструкции.
Эта зависимость внесена в расположенный ниже калькулятор расчета. Длина и ширина плиты известны, высота — тоже, то есть площадь поперечного сечения вычислить несложно. Имеется возможность, варьируя шаг установки прутьев в некотором допустимом диапазоне, проследить, как изменяются необходимые диаметры прута, чтобы выбрать оптимальное решение.
Важно: если длина любой из сторон конструкции — более 3 метров, то диаметр прута основного армирования не может быть меньше 12 мм.
Так как решетка имеет квадратную ячейку, рассчитывать диаметр прута можно по любой стороне фундаментной плиты – значение будет одинаковым для продольных и поперечных прутьев.
Два калькулятора, расположенных ниже, позволять быстро «прикинуть» сколько же арматуры потребуется для создания необходимого армирующего каркаса.
Необходимо указать линейные параметры плиты, количество ярусов армирования и планируемый шаг вязки решетки. Результат будет показан в метрах, а также пересчитан в количество целых стандартных прутов длиной 11.7 метра. Кроме того, в результат расчета сразу внесен 10-процентный резерв.
Для создания двухъярусной пространственной армирующей конструкции фундаментной плиты применяют вспомогательные детали – хомуты и подставки. Для их изготовления можно использовать арматуру, гладкую или периодического профиля, диаметром 8 или 10 мм.
П-образные хомуты связывают обе решетки по краям, соединяя соответствующие по расположению прутья обеих ярусов. Тем самым, кстати, создается еще и усиление армопояса как раз в полосе будущего возведения стен здания.
Длина прута для изготовления такого хомута обычно принимается за 5×h, где h – это расчетная толщина фундаментной плиты.
Подставка-«паук» для задания необходимого расстояния между решётками по высоте.
Подставки–«пауки» имеют трехмерную конструкцию – она хорошо показана на иллюстрации. Горизонтальные «ноги», которые увязываются к прутьям нижнего яруса, должны иметь длину порядка 1,5 шага решетки. Высота стоек – это запланированное расстояние между верхним и нижним ярусом армирования. И, наконец, длина верхней полки равна шагу решетки.
Плотность установки таких «пауков» – обычно по 2 штуки на квадратный метр.
Все эти размеры и зависимости внесены в программу калькулятора – осталось только указать в соответствующих полях запорашиваемые линейные размеры плиты и шаг армирующих решеток.
Общее количество будет показано в метрах и переведено в стандартные пруты длиной 11.7 метра. Учитывая то, что арматура малых диаметров иногда выпускается прутами по 6 метров, будет произведён и такой перерасчёт.
Добавим еще один «бонус». Довольно часто компании, реализующие металлопрокат, публикуют свои прайс-листы, в которых цены указываются за единицу веса продукции, например, за тонну. Чтобы не заставлять читателя самостоятельно «рыскать» в поисках таблиц для соответствующей «конвертации» длины в массу, предлагаем помощь в виде специального калькулятора. Пояснений по работе с ним, наверное, не требуется.
Итак, были рассмотрены алгоритмы упрощенного расчета некоторых параметров плитного фундамента. Подчеркнем – строительство полноценного жилого дома всегда, при любых обстоятельствах, должно базироваться на основе профессионального проектирования. Поэтому предлагаемая методика определения толщины плиты может служить для первоначальных «прикидок», для оценки принципиальной возможности использования такого типа основы или для самостоятельного проектирования каких-либо вспомогательных построек.
Устройство монолитной плиты в качестве базы под строящийся дом является наиболее надежным видом основания. Чтобы провести правильный расчет плитного фундамента, необходимо знать специфику работ по его организации, тип грунта на участке строительства, а также обладать некоторыми данными о характеристиках будущего здания.
Если при строительстве дома необходима максимальная надежность на нестабильном грунте, монолитный фундамент идеальный вариант.
Логика подсказывает, что прежде чем начать строительство, необходимо спроектировать дом и вычислить нагрузки на фундамент.
Обычно этим занимаются в проектном бюро, и выдают уже готовые габариты устройства основания. Если вы решили провести расчет фундаментной плиты самостоятельно, ознакомьтесь с основными этапами вычислений.
Чтобы правильно рассчитать толщину основания необходимо знать следующие данные:
Особенность данного типа конструкции в том, что при строительстве на песчаных грунтах вес плиты не включается в общую массу дома, на глинистых почвах включают половину веса плиты, а на плывучих грунтах в расчет принимается вес строения с полной массой монолитного основания.
Выяснив или вычислив необходимые значения и не получив при этом противопоказаний к устройству монолита, переходим к расчету толщины плитного фундамента.
Как правило, при частной застройке принимаются усредненные величины. Для наиболее распространенных видов конструкций они указаны ниже
объемно в два уровня
При этом данные значения справедливы:
Если здание не подходит под типовые данные, можно воспользоваться онлайн калькулятором.
Армирующую сетку в монолитных плитах фундамента не принято сваривать. Чаще её вяжут специальной проволокой, что дает дополнительную гибкость основанию.
Плитный фундамент принято относить к мелкозаглубленным. Как правило, верхний уровень заливки выводится вровень с поверхностью почвы. Исключения бывают в случае обустройства подвальных помещений в домах с монолитным плиточным основанием, в таких случаях плиту опускают на высоту подвального этажа с учетом толщины монолитной плиты самого основания.
В остальных случаях после расчета толщины плиты фундамента высчитывают глубину выемки грунта для котлована. Данная величина складывается из следующих показателей:
Путем несложных вычислений получаем минимальное значение глубины котлована для двухэтажного кирпичного дома: 0,15+0,15+0,07+0,3= 0,67 м.
Арматура для фундамента должна быть не менее 8 мм в диаметре
Расчет толщины плитного фундамента необходим для того, чтобы понять количество материалов для его устройства, а значит – его стоимость в целом. На примере разберем порядок вычисления объемов стройматериалов.
Для строительства двухэтажного дома 7 на 8 м производится устройство:
Бетонное основание должно быть шире дома на 0,2 м с каждой стороны. Таким образом площадь основания составит: 7,2*8,2=59,04 м2.
Не трудно перевести металл в тонны, но при покупке прутка вы не знаете, какая погрешность была при выпуске арматуры, поэтому не ориентируйтесь на вес, запрашивайте стоимость за 1 метр погонный.
Не уверены в своих знаниях, доверьте расчеты профессионалам. Ошибки, допущенные на этапе проектирования, сложнее всего исправить: вместо экономии можно получить увеличение затрат.
Рассчитываем фундамент на опрокидывание
Фундаменты под динамические нагрузки
Несущая способность буронабивной сваи: таблицы и пример
Нагрузка на основание — расчет
Выполнение расчета ленточного фундамента
Источники: http://fb.ru/article/190782/tochnyiy-raschet-tolschinyi-plityi-fundamenta, http://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/fundament-doma/plitnyj-fundament-raschet-tolshhiny-princip-i-onlajn-kalkulyator.html, http://fundamentaya.ru/dop/raschet/fundament_plita_raschet_tolshchiny.html
Толщина фундамента – одна из важных характеристик, которая определяет надежность и устойчивость зданий и сооружений. Методика ее расчета зависит от вида основания и применяется согласно положениям СНиП и ГОСТ. Она позволяет получить информацию о количестве материалов, необходимых для сооружения фундамента домов и хозяйственных построек. Правильность проведения расчетов влияют на прочность основания, эксплуатационные свойства возводимых объектов и продолжительность срока службы.
Монолитный фундамент состоит из бетонной плиты и подушки, толщина которых зависит от конструктивных особенностей дома и параметров грунта на строительной площадке.
Чтобы правильно рассчитать размеры основания, необходимо учитывать:
Для сооружения подушки под монолитную плиту используют щебень и песок, которые распределают по площади предварительно выкопанного котлована. Они способствуют равномерному распределению нагрузки на основание и снижают вероятность деформации из-за зыбкости почвы.
Для деревянных домов небольшого размера достаточно подушки из песка толщиной 15 см, а для гаража – 25 см. При строительстве массивных зданий из кирпича или бетонных блоков слой песка под плитой должен быть не менее 50 см. Минимальная высота подушки из щебня или гравия составляет около 20 см.
Имеют значение и характеристики грунта. На территориях с глубиной промерзания более 1 м, пучинистыми почвами и подземными водами толщина песчаной подушки может достигать 60 см. На более плотных грунтах достаточно слоя песка от 20 до 30 см.
Фракция гравия влияет на способность основания здания пропускать подземные воды, не смещая монолитную плиту и не снижая ее прочность.
Плиту фундамента дома или хозяйственных построек рассчитывают как сложный конструктивный элемент, несущие способности которого определаются взаимодействием армирующего каркаса и бетона. В качестве ориентира служат следующие факторы:
Чтобы рассчитать размеры более точно, сначала необходимо определиться с нагрузками на фундамент. Суммарная величина постоянных нагрузок определяется с учетом массы стен, перекрытий и кровли и высоты здания.
Если в качестве основания служит монолитная плита фундамента, то ее толщина для двухэтажного дома из газобетона или построенного по каркасной технологии будет составлять от 200 до 250 мм.
Для аналогичного здания из кирпича или бруса с массивными перекрытиями слой бетона не может быть меньше 250‑300 мм при объемном армировании в два ряда. Хозяйственные сооружения, веранды и помещения для хранения инвентаря устанавливают на плиты высотой 100-150 мм.
В качестве арматуры для плиты при возведении легких построек используют стержни, минимальный диаметр которых составляет 10 мм. Для кирпичного двухэтажного дома понадобятся прутья сечением 10-16 мм. При использовании стержней разных размеров арматуру большего диаметра располагают в нижнем ряду, поскольку плита в этом месте испытывает наибольшие нагрузки на изгиб.
В итоге глубина котлована для плитного фундамента включает следующие слои:
Временные нагрузки на фундамент зависят от массы снегового покрова, на которую влияет расположение строительной площадки.
Рекомендуем посмотреть видео о том, какую толщину должна иметь плита основания и как правильно ее залить.
Если в качестве основания для дома выбрать ленточный фундамент, то его ширина определяется толщиной несущих стен, предполагаемыми нагрузками на здание и особенностями армирования. Чтобы рассчитать глубину заложения основания, необходимо учитывать:
При строительстве ленточного фундамента для двухэтажного дома из кирпича или аналогичных материалов его заглубляют примерно на 300 мм ниже уровня промерзания почвы. Его величина зависит от географического расположения площадки. При расчете глубины ленточного фундамента имеет значение и уровень грунтовых вод. Для длительной эксплуатации здания основание должно быть выше, чем их расположение.
Посмотрите видео, как рассчитать толщину и другие характеристики ленточного основания с помощью онлайн-сервиса.
Если по проекту предусмотрен подвал, то глубина ленточного фундамента определяется его высотой. Для удобства при использовании подсобного помещения она должна быть не менее 1 м.
При строительстве зданий на площадках со сложным рельефом и перепадами по высоте для возведения фундамента понадобится траншея с участками разной глубины.
Для строительства одноэтажных зданий целесообразно использовать ленточный фундамент с минимальной глубиной заложения. Такой тип основания отличается простотой сооружения и требует меньших затрат на материалы. Мелкозаглубленные ленточные фундаменты не подвержены негативному воздействию при сезонном вспучивании грунта и сохраняют свою целостность благодаря армированному горизонтальному контуру.
Рекомендуем посмотреть видео о том, как правильно соорудить мелкозаглубленное основание своими руками.
Какой должна быть глубина заложения основания? Она зависит от вида построек и составляет:
Мелкозаглубленные ленточные фундаменты возводят на подушке из послойно утрамбованного песка, высота которой около 20 см. Она обеспечивает равномерное распределение нагрузок и предотвращает деформацию основания. Высота ленточного фундамента над поверхностью земли не должна быть больше его глубины.
Нельзя использовать мелкозаглубленный ленточный фундамент при строительстве на илистых и торфяных грунтах.
Технология строительства индивидуальных домов на плитном основании привлекает своей простотой и понятностью. Но часто не только новичка, но и бывалого строителя ставит в тупик вопрос о толщине перекрытия фундамента. Проблема тут серьезная и отчасти даже психологическая.
С другой стороны каждый лишний сантиметр высоты даже при небольших размерах дома — это кубометр и более бетона, что серьезно отражается на стоимости проекта.
Поэтому высота основания должна быть минимальная.
Огромную роль тут играет точность расчетов, которую, как оказывается, очень сложно обеспечить.
На фундамент действует одновременно несколько сил, каждая из которых представляет определенные сложности при анализе.
Во-первых, нагрузка самого здания. Можно приблизительно посчитать вес «коробки», крыши, перекрытия, снеговой нагрузки.
Но предугадать количество и массу техники, мебели в доме не позволит никакая технология.
Невозможно также сказать, какая комната будет нагружена сильнее, а какая — слабее, в какую сторону фундамента, соответственно, будет перекос.
Во-вторых, свойства грунта под основанием. Можно весьма приблизительно оценить его несущую способность, пучинистость, теплопроводность.
Сказать, где почва будет проседать, а где — выпирать и давить на фундамент снизу, не сможет никто.
Совокупность этих неопределенных факторов заставляет делать расчет с большим запасом — трех-четырехкратным. Иногда и больше.
Смотрите нашу видео-подборку по теме:
Подбирая мощность перекрытия, приходится брать во внимание такие параметры:
Размеры здания. Чем больше дом, тем длиннее рычаг, разрывающий фундамент посредине.
Хотя этот фактор ослабляется, если внутри постройки имеются несущие стены.
Расчеты фундамента очень сложны, им посвящены огромные учебники. Не всякий дипломированный инженер способен грамотно просчитать фундамент.
Сегодня в большинстве случаев архитекторы и проектировщики не производят подсчета самостоятельно, а доверяют это нудную работу компьютеру.
Специализированные программные комплексы позволяют достаточно точно определить нужную мощность слоя бетона. Если у вас есть знакомые, использующие строительные версии CAD, то лучше всего обратиться к ним за помощью в расчете перекрытия.
Использование NanoCad для проектирования основы зданий
Или же довериться на авось и использовать решение с трех-четырехкратным запасом прочности. По грубым прикидкам для бани, сарайчика, легкого гаража вполне достаточно плиты в 10-15 сантиметров. Дом из легких материалов — дерева, сэндвич-панелей, газобетона — хорошо подойдет фундамент в 20-25 сантиметров.
Для трех-четырехэтажного коттеджа из бетона или кирпича с толстыми балками перекрытия может не лишним будет слой в 25-30 сантиметров. Если грунт отличается сильной пучинистостью, то стоит добавить к приведенным цифрам еще 5 сантиметров.
Есть несколько моментов, которые нельзя забывать при закладке фундамента:
Для плитного фундамента нельзя использовать бетон ниже М300. Однако и очень высокие дорогие марки тоже заказывать не стоит, поскольку будет очень сложно обеспечить однородность конструкции.
Технология использования быстро твердеющих бетонов требует ответственности и слаженности работы.
Пучинистость грунта можно снизить, если сделать толстую песчаную подушку.
Также при высокой влажности почвы поможет дренаж.
Характерная ошибка при постройке дома на монолитной плите. Закладывается фундамент ниже уровня промерзания, возводятся стены и кровля, затем готовая коробка остается зимовать.
Зимой почва под плитой промерзает из-за отсутствия обогрева и утепления и весной в основании появляется трещина.
Если строительные работы невозможно выполнить за один сезон, то толщину перекрытия фундамента следует рассчитывать, как будто бы он располагался выше уровня промерзания.
Смотрите нашу видео-подборку по созданию плитного основания: