Расчет плитного фундамента

Особенности при вычислении объема бетона

Подсчёт необходимого объёма бетона. Сколько бетонной смеси потребуется для заливки данного основания, результат получить просто. Параметры плиты (длина, ширина, высота) перемножаются между собой. Иногда, фундамент может иметь некоторые отклонения. Они непосредственно могут влиять на расход бетона.

Например

Для устойчивости и твердости плиты, по ее краям делают ребра жесткости. Они размещаются на нижней поверхности основания, чтобы верхняя ее часть была гладкой. Для них тоже необходим бетон. Определить его объем можно, зная площадь сечения и общую протяженность ребер жесткости. К такой плите необходим другой подход. К уже известной величине объема необходимо добавить произведение общей длины, высоты, ширины ребер жесткости. По каждому случаю расчет надо проводить индивидуально.

Пошаговая инструкция по работе с ленточным монолитным фундаментом

Схема ленточного фундамента.

Прежде чем вы приступите к закладке фундамента, в соответствии с планом постройки на строительной площадке следует вырыть траншеи. При этом постарайтесь, чтобы стенки их оставались как можно прочнее. Наиболее хорошо это получится на связной почве. В этом случае можно добиться максимально вертикальных стенок траншеи, которые отлично подойдут в качестве опалубки. Некоторые случаи предусматривают углубление траншеи на 1-1,5 м в зависимости от почвы.

При возведении ленточного армированного монолитного фундамента очень важно обеспечить надежную защиту от влаги. С этой целью участки, которые прилегают к строительной площадке, следует правильно обустроить

Для этого земля из вырытых траншей укладывается на нагорной стороне. Грунтовые массы подбираются в соответствии с нижними отметками чертежа. В случае если в план будущей постройки входит водоотвод, устанавливается он на этом этапе работы. Основание не должно быть устроено слишком глубоко. Для того чтобы заполнить пустое пространство, подготовьте смесь из песка и гравия. Засыпанный материал необходимо как следует утрамбовать.

Для возведения заглубленного ленточного фундамента необходимо применение щитов, распорок и стоек. Если процесс работы идет на глинистой почве, опалубка требует специального обустройства. В процессе заливки бетона в глубоко вырытой траншее допускается перемещение щитов для опалубки. При этом необходимо учитывать все требования правила по образованию холодных и рабочих швов в процессе работы с бетоном.

Пример расчета сборно-монолитного ленточного фундамента требует укладку блоков на уже готовый и уложенный раствор бетона. На возведение этого вида фундамента потребуется значительно больше времени. Готовые блоки из бетона перемещаются и устанавливаются на место при помощи строительного крана.

Прежде чем приступить к возведению бутового основания, необходимо подготовить камни, которые впоследствии следует уложить в раствор так, чтобы они приблизительно соответствовали по размерам. При этом специально сортировать камни необязательно.

Аналогично с возведением армированного основания конструкцию опалубки следует снять как минимум через неделю

Очень важно как можно чаще смачивать готовый ленточный монолитный фундамент водой. Если вы возводите несущую конструкцию летом, необходимо закрывать бетон рогожей или мешковиной

В процессе работы следует обеспечить теплоизоляцию и гидроизоляцию, применив материалы, например, основанные на битуме. Так вы обеспечите долгий срок эксплуатации вашей постройки.

Расчёт арматуры для монолитного фундамента

Стоит помнить, что расстояние, которое стоит соблюдать между прутьями арматуры, не должно быть больше, чем в 1,5 раза, толщины фундамента. При этом, укладывают арматуру двумя рядами. Ее установка происходит за счёт вертикальных стержней. Шаг вертикально установленной арматуры равняется длине шага кладки прутьев в горизонтальном направлении или в 2 раза его превышает.

Расчет и выбор правильного диаметра (сечения)

Проведение таких расчётов достаточно сложная задача, которую без особых знаний правильно не решить. Даже не каждому специалисту под силу его выполнить. Если речь идет о частном строительстве, то в таком случае рекомендовано пользоваться минимально допустимыми значениями, которые содержит пособие по проектированию, где описаны процессы армирования касаемо железобетонных сооружений. Параметры относительно монолитного фундамента указаны в приложении 1 в первом разделе.

Что касается вертикально установленных стержней, то их диаметр не должен быть меньше 6 мм

При этом важно учесть, что, возможно, элементы будут подвергаться сварке. Максимально допустимое значение рабочего армирования составляет 40 мм, но зачастую для строительства используют арматуру 12, 14, 16 мм

Пример расчета арматуры

Для лучшего понимания расчетов следует их рассмотреть на примере. Исходные данные для примера – это плита с размерами 6х6 м, толщина 200 мм.

• значение для площади поперечной плоскости плиты равно 6 м * 0,2 м = 1,2 м2;
• параметр минимальной площади прутьев арматуры 1,2 м2 * 0,3% = 0,0036 м2 , переведя в более удобные единицы измерения, получим 36 см;
• значение минимальной площади прутьев, располагающихся в одном направлении в одном ряду 36 см2/2 = 18 см2.

Далее потребуется ГОСТ 57 81-82, в котором указан перечень арматурных прутьев. Этот документ содержит список площадей сечения одного стержня. Чтобы было удобней, можно воспользоваться расширенным изданием сортамента. В нём указано, что для полученного сечения одного ряда сетки допускается использование нескольких вариантов прутьев:

• 12 мм диаметр прута – 16 штук;
• 14 мм диаметр прута – 12 штук;
• 16 мм диаметр прута – 9 штук;
• 18 мм диаметр прута – 8 штук;
• 20 мм диаметр прута – 6 штук.

Расчёт количества арматуры

Чтобы было удобнее и проще проводить закупку материалов, предварительно проводят вычисление их количества. Если имеется составленная схема конструкции плитной основы, такой процесс не слишком сложный. Чтобы вычислить длину прутьев, нужно учитывать значение бетонного слоя защиты в толщину. Он располагается с каждой стороны и ширина его равна 20-30 миллиметров.

1. Параметр длины одного прута: 6000 — 30*2 = 5940 мм.
2. Значения количества прутьев для одного направления: 5940/300 = 19,8, принимаем 20 шт.
3. Значение количества прутьев для двух сеток: 20*2*2 = 80 шт.
4. Значение длины 1го прута для хомутов П-образного типа: 200 мм + (200 мм * 2)*2 = 1 м.
5. Значение количества прутьев: 20*2 = 40 шт.
6. Параметр общей длины стержней с сечением диаметра 12 мм: 80*5,94 м +40*1 м = 515,2 м.
7. Значение массы прутьев (при вычислении опираются на сортамент): 515,2*0,888 кг (находится по сортаменту) = 457,5 кг.

Расчет армировочных прутьев, расположенных в вертикальном направлении:

1. Параметр длины одного прута: 200 — 20*2 = 140 мм.
2. Значение количества прутьев: 20*20 = 400 шт.
3. Значение общей длины при диаметре прутьев в 8 мм: 8 мм = 400*0,14 = 56 м.
4. Значение массы прутьев арматуры: 56*0,395 = 22,12 кг.

Получив указанные значения, стоит учитывать стандартную длину прутьев, которая составляет 11,7 м. Соответственно, необходимо для каркаса 5-6 штук прутьев, сечение которых 8 мм.

К такому важному процессу, как армирование монолитного фундамента, необходимо подходить весьма скрупулезно. Учитывая свойства армирующего каркаса, весь процесс должен проходить без ошибок, в особенности это касается расчётов

Если сделать всё правильно и своими руками, то можно не только сэкономить на услугах строительной бригады, но и обеспечить конструкции фундамента надежность, прочность и устойчивость на многие десятилетия.

Усредненные показатели толщины фундаментной плиты

Специальной документацией, регламентирующей выполнение строительных работ, определены средние показатели толщины плитного фундамента:

под небольшой деревянный дом, веранду, бытовые помещения толщина плиты фундамента может составлять десять – пятнадцать сантиметров и иметь одно сетчатое армирование;

• каркасные объекты и сооружения из газобетонного материала, предназначенные для проживания людей, в основании имеют плиту, толщина которой составляет двадцать – двадцать пять сантиметров. При этом предполагается выполнение двухрядного объемного армирования;
• под строительство объектов из бревен, кирпичного камня, бруса или бетона, имеющих массивные перекрытия, рекомендуется устраивать фундамент, толщина плиты которого достигает двадцати пяти – тридцати сантиметров. Обязательное условие армирующий двухуровневый каркас.

Если строительные работы ведутся по болотистой или плавучей почве, параметр толщины увеличивается. Кроме того, разрешается для армирования использовать металлические прутья большего сечения.

Для небольших объектов размер их диаметра начинается от одного сантиметра, в случаях строительства крупных объектов этот показатель достигает шестнадцати миллиметров. Рекомендуется применять пруты различного диаметра, чтобы повысить показатели надежности и долговечности строящегося объекта. Стержни с большим сечением закладываются в нижний армирующий ряд.

Какие параметры влияют на расчет плиты

Толщина плитного фундамента для дома из газобетона определяется путём сопоставления суммарных нагрузок на грунт с его расчётным сопротивлением. Для этого нужно точно знать две вещи: каким будет конструктив дома вплоть до крыши, и какой тип грунта залегает на участке, что даст возможность воспользоваться предлагаемым СНиП нормативным сопротивлением.

Чтобы произвести наглядный расчет плитного фундамента, возьмём для примера такие данные:

• Дом 1 этаж, размер 9*8 м.
• Стены – газоблок D500 толщиной 400 мм, общая площадь 159 м2 (63,6 м3).
• Перегородки – газоблок D600 толщиной 100 мм, общая площадь 96 м2 (9,6 м3).
• Цокольное и чердачное перекрытие балочное, общая площадь 2*72 = 144 м2.
• Кровля двухскатная, угол наклона 35 градусов, площадь 88 м2. Покрытие из мягкой черепицы.
• Снеговая нагрузка по III категории, 180 кгс/м2.
• Грунт на участке – мелкий песок (расчётное сопротивление 0,24 кг/см2).

Примеры расчета суммарных нагрузок

Суть расчёта заключается в том, что нужно все, воздействующие на фундамент нагрузки, суммировать. При этом объёмный вес материала каждой конструкции (или суммы материалов, если она многослойная) можно найти в нормативах. К постоянным нагрузкам добавляется полезная (от мебели и веса людей), и временная (снеговая). Каждое значение умножается на свой коэффициент надёжности, все КН приведены в стандарте 27751-2014.

Вот что получается в итоге, в соответствии с нашими условиями задачи:

• Стены несущие: 63,6 м3*500 кг/м3 = 31800 кг * 1,1 = 41976 кг.
• Перегородки: 9.6 м3*600 кг/м3 = 5760 кг * 1,2 = 6912 кг.
• Перекрытия: 144 м2*150 кг/м2 = 21600 кг*1,1 = 23760 кг.
• Кровля: 88 м2*57 кг/м2 = 5016 кг = 5518 кг.
• Полезная нагрузка (по площади перекрытий): 144 м2*150 кг/м2 = 21600 кг*1,2 = 25920 кг.
• Снеговая нагрузка (по площади кровли): 88 м2*180 кгс/м2 = 15840 кг*1,4 = 22176 кг.

ВСЕГО сумма нагрузок составляет 126262 кг.

Максимальная и минимальная толщина

Допустим, наша плита будет по площади соответствовать дому и формироваться без выступа. Площадь — 72 м2 или 720000 см2. Удельная нагрузка на почву составит: 126262 кг/ 720000 см2 = 0,175 кг/см2. Теперь определяем разницу между полученной суммарной нагрузкой и сопротивлением почвы: 0,24 кг/см2 — 0,175 кг/см2 = 0,065 кг/см2. Это и есть та нагрузка, которую должен компенсировать фундамент.

Чтобы облечь эту цифру в конкретные формы, нужно:

1. Определить массу плиты: М= 0,065 кг/см2*720000 см2 = 46800 кг.
2. Исходя из удельного веса железобетона (он же и плотность), получить толщину плиты: Т = 46800 кг/2500 кг/72 м2 = 0,26 м.
3. Толщину округляют — в большую или меньшую сторону до ближайшего значения, кратного 5 см. Если округлить в большую сторону, толщина плиты под одноэтажный дом из газобетона получается 0,3 м или 30 см.

Чтобы убедиться, что нагрузка от дома вместе с весом плиты не превысит возможности грунта, требуется выполнить проверку, идя от обратного:

• Вычисляем объём плиты: 0,3 м*72 м2 = 21,6 м3.
• Рассчитываем вес плиты: 21,6 м3*2500 кг/м3 = 54000 кг.
• Находим суммарную нагрузку от фундамента и дома: 54000 кг + 126262 кг = 180262 кг.
• Учитывая площадь фундамента, давление на грунт составит: 180262 кг/720000 см2 = 0,25 кг/см2.

Даже без дальнейших расчётов понятно, что полученная нагрузка немного превысила расчётное сопротивление грунта, так как 0,25 больше чем 0,24. В таком случае, нужно уменьшить толщину плиты фундамента до 25 см, и произвести повторный расчёт уже для этого варианта. В итоге нужно добиться того, чтобы расчётное сопротивление грунта оказалось выше суммарного веса дома хотя бы на 3%. Больше – лучше, нормативный диапазон составляет 3-25%.

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.

Пример расчета

Пример предусматривает следующие исходные данные:

• одноэтажный дом с мансардой размерами в плане 8 м на 10 м;
• стены выполнены из силикатного кирпича толщиной 380 мм, общая площадь стен (4 наружных высотой 4,5 м) равняется 162 м²;
• площадь внутренних перегородок из гипсокартона равняется 100 м²;
• кровля металлическая (четырехскатная, уклон 30ᵒ), площадь равняется 8 м * 10 м/cosα (угол наклона кровли) = 8 м * 10 м/0,87 = 91 м² (также понадобится при вычислении снеговой нагрузки);
• тип грунта — суглинок, несущая способность = 0,32 кг/см² (получено при геологических изысканиях);
• снеговая нагрузка — 180 кг/м²;
• перекрытия деревянные, общей площадью 160 м2 (также понадобится при вычислении полезной нагрузки).

Сбор нагрузок на фундамент выполняется в табличной форме:

Нормативная нагрузка	Коэффициент надежности	Расчетная нагрузка
Стены: 162 м2 * 690 кг/м2 = 111780 кг	1,1	122958 кг
Перегородки: 100 м2 * 30 кг/м2 = 3000 кг	1,2	3600 кг
Перекрытия: 160 м2 * 150 кг/м2 = 24000 кг	1,1	26400 кг
Крыша: 91 м2 * 60 кг/м2 = 5460 кг	1,1	6006 кг
Полезная нагрузка: 160 м2 * 150 кг/м2 = 24000 кг	1,2	28800 кг
Снеговая: 91 м2 * 180 кг/м2 = 16380 кг	1,4	22932 кг
	ИТОГО:	210696 кг

Площадь плиты под здание принимается с учетом того, что ширина плиты больше, чем ширина дома на 10 см. S = 810 см * 1010 см = 818100 см² = 81,81 м2.

Удельная нагрузка на грунт от дома = 210696 кг/818100 см2 = 0,26 кг/см2.

Δ = 0,32 — 0,26 = 0,06 кг/см2.

М = Δ*S = 0,06 кг/см2 * 818100 см2= 49086 кг.

t = (49086 кг/2500 м3)/81,81 м2 = 0,24 м = 24 см.

Толщину плиты можно принять 20 см или 25 см.

Выполняем проверку для 20 см:

1. 0,2 м * 81,81 м2 =16,36 м3 — объем плиты;
2. 16,36 м3 * 2500 кг/м3 = 40905 кг — масса плиты;
3. 40905 + 210696 = 251601 кг — нагрузка от дома с фундаментом;
4. 251601 кг/ 818100 см2 = 0,31 кг/см² — фактическое давление на грунт меньше оптимального не более чем на 25 %;
5. (0,32-0,31)*100%/0,32 = 3% < 25%(максимальная разница).

Проверять фундамент большей толщины уже нет смысла, поскольку требующий меньшего расхода бетона и арматуры размер удовлетворил требованиям. На этом пример расчета толщины завершен. Принимаем плиту толщиной 20 см. Следующим этапом станет расчет армирования и количества арматуры.

Арматура для плитной конструкции подбирается в зависимости от толщины. Если плита с толщиной бетона толщиной 150 см и менее, укладывают одну сетку армирования. Если толщина бетона составляет более 150 мм, необходима укладка арматуры в два слоя (нижний и верхний). Диаметр рабочих стержней 12-16 мм (самый распространенный 14 мм). В качестве вертикальных хомутов устанавливают стержни арматуры с размерами сечения 8-10 мм.

По хорошему плиту нужно рассчитывать и на изгибающие нагрузки, но эти расчеты сложны и выполняются профессионалами на специальном ПО. Чтобы точно понять какой диаметр арматуры и ее шаг необходим в вашем случае, нужно проводить точные вычисления, либо закладывать арматуру с большим запасом по прочности и минимальным шагом, соответственно сильно переплачивая.

Как рассчитать толщину плиты

От каких факторов зависит

В первую очередь толщина фундамента зависит от нагрузки на него – т. е. от тяжести здания. Так, для небольших сооружений вроде гаражей хватит 10-сантиметровой плиты, для загородного дома – 20-25. Увеличивать толщину более чем до полуметра нецелесообразно, т. к. тогда она будет значительно менее подвижной, а значит, потеряется основное преимущество этого типа фундамента.

Помимо вертикальной нагрузки, здание вызывает в плите ещё и изгибающую нагрузку, максимальную посередине. Слишком длинный дом с малым числом несущих стен внутри будет сильно изгибать фундамент, поэтому, чтобы тот не треснул, потребуется увеличить толщину плиты.

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.

В типовых случаях глубина котлована для укладки всех слоев рассчитывается с учетом суммарной толщины всех слоев до 750 мм.

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

Этапы строительных работ

Участок, отведенный под застройку, следует защищать от дождевой воды, для чего устраиваются водоотводящие траншеи. Потом приступают к выполнению разметки под рытье котлована.

Дно должно располагаться строго горизонтально, для чего проводится контроль с помощью нивелира. Глубина нами уже определена. Как правило, плита готового фундамента должна возвышаться над земной поверхностью сантиметров на пятнадцать или больше. Весь плодородный слой почвы удаляется, что тоже оказывает влияние га глубину устройства котлована.

На дне расстилается геотекстиль, насыпается песчаная подушка и слой щебенки. Засыпка выполняется послойно, материал смачивается и утрамбовывается, так как от этого зависит эксплуатационный срок фундамента.

Заливается слой тощего бетона, чтобы получить ровную поверхность.

После того, как растворная масса застынет, укладывается гидроизоляционный материал. Как правило, для этого применяют рулоны рубероида или жидкий битум. Полоски накладываются с напуском, участки которых обрабатываются газовой горелкой.

Устанавливается опалубочная конструкция. Высота ее не слишком большая, особых сложностей работа не вызывает. Щиты изготавливаются из досок или фанерного материала

Отдельное внимание уделяется выравниванию верхнего края по одной горизонтали

В качестве утеплительного материала используют экструдированный пенополистирол, толщина которого достигает пяти – десяти сантиметров. Стыковочные участки проклеиваются скотчем, чтобы здесь не протекало цементное молочко.

Готовится по площади будущего основания каркас из арматуры, закладывается в опалубку двумя рядами.

Выполняется бетонирование, для чего следует заказать необходимое количество раствора на заводе с доставкой на площадку.

Расчет фундаментной плиты на продавливание колонной

В данных для расчета фундаментной плиты на продавливаниенеобходимо ввести: класс бетона, рабочую толщину плиты, длину базы колонны, ширину базы колонны, расстояние до края сваи по длине, расстояние до края сваи по ширине, продавливающую силу и диаметр вертикальных стержней (Если они нужны по расчету)

В результате вы получите:Значения определяющие необходимость вертикальной арматуры при данной продавливающей силе, если нужна, то при заданном диаметре вертикальных стержней программа определит требуемое их количество.

Данную программу рекомендовано использовать с Научно-техническим отчетом «Разработка методики расчета и конструирования монолитных железобетонных безбалочных перекрытий, фундаментных плит и ростверков на продавливание»

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента (плиты) предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента домов и других построек. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данных тип для ваших условий.

Плитный фундамент (ушп) – монолитное железобетонное основание, закладываемое под всю площадь постройки. Имеет самый низкий показатель давления на грунт среди других типов. В основном применяется для легких построек, так как с увеличением нагрузки существенно возрастает стоимость данного типа фундамента. При малом заглублении, на достаточно пучинистых грунтах, возможно равномерное приподнимание и опускание плиты в зависимости от времени года.

Обязательно наличие хорошей гидроизоляции со всех сторон. Утепление может быть как подфундаментное, так и располагаться в стяжке пола, и чаще всего для этих целей применяется экструдированный пенополистирол.

Главным преимуществом плитных фундаментов является относительно низкая стоимость и простота возведения, так как в отличии от ленточного фундамента нет необходимости в проведении большого количества земляных работ. Обычно достаточно выкопать котлован 30-50 см. в глубину, на дне которого размещается песчаная подушка, а так же при необходимости геотекстиль, гидроизоляция и слой утеплителя.

Обязательно необходимо выяснить какими характеристиками обладает грунт под будущим фундаментом, так это это является основным решающим фактором при выборе его типа, размера и других важных характеристик.

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.

Приведем пример:

• 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.