Расчет толщины фундаментной плиты пример

Оглавление

Преимущества и недостатки монолитных плит под фундамент

Основной конструктивной особенностью основания этого типа является капитальность и надежность, которая особенно проявляется при устройстве на почвах 1 категории. Не менее весомое преимущество – равномерное распределение нагрузок от всех конструкций здания на поверхность грунта.

Фундамент-монолит в виде плиты обладает множеством других достоинств:

  • Минимум земляных работ – обычно снимается только верхний плодородный слой почвы.
  • Минимальная трудоемкость сооружения опалубки – она устанавливается только по периметру основания.
  • Относительно простой процесс устройства – не требуется привлечение спецтехники (за исключение бетоновоза, поскольку плиту надо залить за 1 раз для получения цельной бетонной конструкции).
  • Возможность строительства зданий из любых стеновых материалов – кирпич, газобетонные, поризованные блоки, дерево и др.
  • Повышенные прочностные характеристики.

Рисунок 4. Конструктивные особенности плитного фундамента

Из недостатков можно отметить необходимость тщательной подготовки грунтового основания – плитный фундамент сооружается обязательно на идеально ровной поверхности. Среди других минусов:

  • сложность прокладки коммуникаций – как правило, канализационные и водопроводные линии прокладываются до бетонирования;
  • невозможность возведения подвала;
  • дороговизна обустройства – за счет большого расхода арматуры для армирования, бетона и других материалов.

Монолитный фундамент

Даже если двухэтажная постройка будет возводиться из бруса, ее общий вес представляет собой достаточно существенную нагрузку для основания дома, а потому желательно выбрать монолитный тип фундамента. Естественно чтобы все сделать правильно, необходимо знать какая толщина монолитного фундамента для двухэтажного дома должна быть выдержана.

Для начала стоит рассмотреть типы фундамента:

  1. Для основания могут быть использованы железобетонные блоки, армирующиеся непосредственно на месте стройки с помощью арматурных прутков.
  2. Но чаще владельцы индивидуальных домов предпочитают заливать цельную монолитную плиту на месте стройки. Благодаря этому получают прочную и основательную монолитную плиту.

Монолитный фундамент может быть заложен двумя способами: мелкого заглубления и наоборот сильно заглубленный. Для деревянных домов можно применить и мелко заглубленный тип монолитного фундамента. Он уходит в землю не более чем на 60 см. но стоит сделать небольшую поправку.

Такие основания допустимо закладывать на идеальных по своему составу грунтах, которые обладают достаточной плотностью. В остальных случаях независимо от легкости постройки и используемых для нее материалов следует обязательно проанализировать свойства почвы. Есть такие места, в которых даже легкую баню приходится ставить на прочный и сильно заглубленный ленточный фундамент.

Сильно заглубленный монолитный фундамент обеспечивает не только правильное распределение несущей нагрузки, но и отличную устойчивость на почвах, которые не обладает хорошей устойчивостью.

Какая марка нужна для строительства частного дома?

Когда раствор готовят в заводских условиях, то при нанесении маркировки учитывают много сопутствующих факторов.

Индивидуальные застройщики используют общепринятые рекомендации по применению той или иной марки бетона. Как правило, готовят раствор марки М300 и доводят его до нужной спецификации с помощью добавок.

От чего зависит выбор?

Плитное основание подходит для строительства жилых двухэтажных домов, одноэтажных коттеджей и различных легковесных построек на грунтах с любой степенью пучения и залеганием грунтовых вод. Чтобы удовлетворить проектные условия, строитель должен оценить исходные данные и выбрать оптимальные параметры для фундамента.

Но иногда у частных застройщиков нет такой возможности, поэтому приходится доверять общепринятым стандартам для обобщенных условий. В таблице приставлены рекомендованные марки бетона для строительства монолитной плиты разного назначения:

Тип постройки Марка бетона
Легкие конструкции: гараж, беседка, сарай М200
Одноэтажные каркасно-щитовые деревянные дома М250
Двухэтажные постройки из бруса и пенобетона М300
Тяжеловесные дома со стенами из кирпича или железобетона М350
Строительство тяжелых сооружений на зыбких грунтах М350–М450

Устройство и применение монолитной плиты

Принципиальная схема состоит из нескольких слоев. Устройство фундаментной плиты своими руками предполагает следующие этапы:

  1. Рытье котлована. Размер его должен быть на 1 м больше фундамента, согласно чертежу. Боковые стенки делаются с уклоном 10—20 градусов. Грунт тщательно уплотняется. Дно котлована должно быть твердым.
  2. При необходимости изготавливается пластовый дренаж – готовят поперечные траншеи, в которые укладывают геотекстиль, трубы. Все это снова закрывают геотекстилем.
  3. Изготавливается утрамбованная подушка из песка, ПГС, щебня. Проливается водой, тщательно трамбуется. Изготавливается послойно с поочередным уплотнением или одним пластом из песчано-галечной смеси. Служит для демпфирования нагрузок от почвы. Трубы укладываются позже — под них оставляют специальные траншеи.
  4. Геотекстиль. Предотвращает размывание, заиливание песчаного слоя, армирует его. Дорнит располагают несколькими способами. Основной — между дном траншеи и песчаной подсыпкой. Иногда слои уплотнения разделяют для исключения смешивания. Также песчаный слой отделяют от бетонной подготовки.
  5. Опалубка располагается строго вертикально из 40 мм доски или фанеры. Для предотвращения распирания снаружи сооружаются упоры.
  6. Слой бетонной подготовки. Для экономии им пренебрегают, однако он полезен для выравнивания основания, правильного расположения гидроизоляции, утепляющих материалов. Изготавливается из недорогого цемента М100 со щебнем. Толщина слоя — до 100 мм.
  7. Гидроизолирующий слой. Отделяет влажные грунтовые подсыпки от бетонного основания пола. Лучшими считаются материалы на полимер-битумной основе. Оптимальная схема укладки предполагает 2 слоя прокладки. Допускается использование рубероида.
  8. Монолитная плита. Толщина определяется расчетами. Требуется бетон прочностью от М300 и подвижностью П3. Менее подвижный будет образовывать пустоты. В жидком тяжелые фракции осядут на дно. Для уплотнения используются глубинные вибраторы. Булава вибратора должна быть меньше размера ячейки армирования. Заливать желательно разово. Если это невозможно, горизонтальными слоями в течение смены. Вертикальное разделение слоем делать нельзя — бетон потрескается.
  9. Армирующий пояс. В классическом исполнении представляет из себя объемную арматурную решетку, связанную хомутами или проволокой. Со всех сторон расстояние до арматуры должно составлять не менее 50 мм для предотвращения коррозии. Устанавливается поверх бетонной подготовки.

Самое простое – залить однородную монолитную плиту одинаковой толщины по всей площади основания. Существуют более сложные решения монолитных плитных фундаментов для дома.

Равномерность нагрузки на основание делает плиту незаменимой на почве со слабой несущей способностью. Невысокая сложность изготовления способствует самостоятельной заливке.

Особенности расчета толщины плитного фундамента

При проведении расчета толщины монолитной фундаментной плиты необходимо учитывать следующие величины:

  • промежуток между арматурными сетками;
  • толщина бетонного слоя над верхней и под нижней арматурной сеткой;
  • толщина арматуры.

Самый простой расчет толщины плитного фундамента осуществляется путем суммирования всех этих показателей, при этом оптимальным значением принято считать толщину плиты в 20-30 см. Конечный результат расчета во многом определяется составом грунта и равномерностью залегания пород.

Помимо габаритов плиты основания при обустройстве фундамента необходимо учитывать ширину дренажного слоя и песчаной подушки. Для установки плитного фундамента снимается верхний слой грунта и роется котлован глубиной около 0,5 м. Данная величина определяется с учетом того, что щебень укладывается слоем примерно в 20 см, песок – около 30 см.

В итоге простого суммирования получается, что минимальная толщина всего плитного фундамента не может быть меньше 60 см. Но этот показатель может значительно варьироваться в зависимости от изменений характеристик грунта и веса всей будущей постройки, под которую данное основание сооружается.

Так, плитный фундамент для кирпичного здания должен быть на 5 см толще такого же основания для постройки из пенобетона. При этом при наличии второго этажа в кирпичном доме толщина монолитной фундаментной плиты возрастает до 40 см (или больше — в зависимости от веса и конфигурации строения), а при строительстве двухэтажной постройки из пенобетона – как минимум до 35 см. Данные цифры приведены в качестве примера для понимания того, насколько толщина плитного основания зависит от типа постройки, под которую оно закладывается. Точные показатели для конкретного здания определяются путем расчетов, которые рекомендуется поручать специалистам.

Расчет материалов для заливки монолитного плитного основания

Зная основные параметры плиты фундамента, можно точно рассчитать количество бетонного раствора и элементов армирования, необходимых для возведения основания дома.

Для наглядности можно разобрать пример: расчет материалов для плитного фундамента размером 8*8 метров, армированного каркасом из прута диаметром 14 мм. Расстояние между верхней и нижней сеткой 20 см, толщина бетона над сеткой и под ней составляет 5 см.

Вначале определяется толщина плиты, для этого суммируют известные параметры: 20+1,4*2+5*2=32,8

Следовательно, плита будет иметь высоту 33 см. Согласно этому значению рассчитываются основные материалы для плитного фундамента.

Расчет бетона

Чтобы правильно определить количество бетонного раствора, нужно выполнить расчет объема будущей плиты. Для этого следует использовать простую математическую формулу: Д*Ш*В, при этом к длине и ширине плиты добавляют по 0,2 м. Результат следующий: 8,2*8,2*0,33=22,19.

Для заливки фундамента с приведенными параметрами требуется 22-23 м 3 бетона.

Если плита основания имеет сложную форму, то выполняют расчет каждого элемента конструкции и суммируют полученные значения.

Расчет арматуры

Выполнять расчет арматуры немного сложнее, но если придерживаться рекомендаций мастеров, можно самостоятельно рассчитать количество материала для создания каркаса плитного основания.

Расчет арматуры под плиту

Вначале определяют длину одного горизонтального стержня. В процессе создания каркаса обеспечивается защита арматуры бетонным слоем сверху, снизу и по краям конструкции. В приведенном примере защитный слой составляет 5 см, следовательно, из общей длины плиты нужно убрать по 5 см с двух сторон. В результате получится длина одного прута: 820-5*2=810 см.

Далее рассчитывают количество горизонтальных стержней каркаса с ячейкой 20*20 см. Ширину плиты делят на размер ячейки и получают число прутьев одного направления: 820:20=41.

Прутья будут расположены в двух направлениях и уложены в два ряда, значит, общее количество будет следующим: 41*2*2=164.

Теперь можно рассчитать общую длину стержней: 8,1*164=1328,4 метра.

Теперь необходимо выполнить расчет вертикальных стержней. Их длина с учетом защитного слоя бетона будет равна: 33-5*2=23 см.

Шаг между вертикальными стержнями составляет примерно 40 см, значит, в одном ряду будет 820:40=21 стержень.

В двух направления получается 21*21=441 стержень.

Для создания каркаса потребуются вертикальные стержни общей длиной 441*0,23=101,43 метра.

Правильно выполненные расчеты параметров плитного основания являются залогом прочности, надежности и долговечности возводимого строения.

Когда стоит использовать плитное основание и почему?


Закладка плитного фундамента – практичное решение для строительства гаража

Когда на участке грунтовые воды залегают близко от поверхности земли, то качественная гидроизоляция силовой конструкции станет экраном и не позволит почвенной влаге проникнуть в стены сооружения.

Таким образом, при грамотном проектировании и соблюдении технологии строительства гараж на плитном фундаменте простоит десятки лет без трещин в полу и стенах.

Плитный фундамент характеризуется достаточной несущей способностью, чтобы выдержать давление гаража из любых строительных материалов (кирпича, газобетона, бруса), а также вес автомобиля.

В разных случаях параметры плиты и глубина котлована будут зависеть от проектных нагрузок. Технология позволяет подобрать оптимальную высоту монолита и характеристики подошвы, чтобы построить даже двухэтажную конструкцию большой площади.

Цельный или из ж/б плит?

По способу устройства плитный фундамент может быть двух видов:

  1. Монолитной, когда в подготовленном пространстве монтируют арматурный каркас и заливают его бетонным раствором.
  2. Сборной – на подушку укладывают заводские железобетонные плиты, а сверху делают стяжку небольшой высоты.

Относительно эксплуатационных характеристик, оба варианта подходят для строительства гаража.

Поэтому выбор индивидуального застройщика между монолитом и ж/б плитами основывается на материальных возможностях и личных предпочтениях.

Глубина размещения

В большинстве случаев закладка плитной фундаментной основы выполняется с незначительной глубиной. Если проектом не предусмотрены подвалы или подземные парковки, плиту разрешается заливать по уровню земной поверхности.

При наличии подвала или подземного яруса, глубину расположения плиты уточняют с учетом размеров запланированного помещения и значением его высоты.

Основными факторами, определяющими глубину закладки фундаментной плиты, считаются:

  • точка промерзания почвы;
  • тип почвенного состава;
  • создаваемая нагрузка на грунт;
  • расположение грунтовой влаги.

Решив возводить плитный фундамент своими руками, размеры котлована определите сами, уточнив число слоев:

  • если грунт илистый, то укладывается слой геотекстиля. В иных случаях такая работа не выполняется;
  • подушка из щебенки и песка. Значение ее толщины варьируется в пределах пятнадцати – шестидесяти сантиметров и определяется промерзанием земли и ее типовыми отличиями. Если земля промерзает на глубину более метра, следует насыпать около сорока сантиметров песка и до пятнадцати – щебенки. В случае, когда промерзание не превышает метровую отметку, общая высота подушки может составлять тридцать – сорок сантиметров;
  • толщина бетонной основы, с помощью которой формируется ровная поверхность под укладку теплоизоляционного материала. Если предстоит строительство небольшого домика, то этот вид работ разрешается не выполнять;
  • теплоизоляционный слой. Для теплых районов он достигает десяти сантиметров, для холодных – пятнадцати. Следует также учесть показатель влажности почвенного состава, от которого тоже зависит толщина теплоизоляции.

Расчеты по глубине закладки фундамента выполняются индивидуально, с учетом особенностей участка, отведенного под строительство. В северных районах с нестабильными почвами устраивают котлованы глубиной от восьмидесяти сантиметров до одного метра, при этом вся толщина основания составляет сто – сто двадцать сантиметров. Если строительство ведется по стабильным почвенным составам в районах с теплым климатом, глубины котлована хватит в тридцать – сорок сантиметров. При этом фундаментная основа составляет 0.5 – 0.6 м.

А какой должна быть толщина плиты фундамента на скальном участке? Достаточно двадцати сантиметров.

Глубина размещения

В большинстве случаев закладка плитной фундаментной основы выполняется с незначительной глубиной. Если проектом не предусмотрены подвалы или подземные парковки, плиту разрешается заливать по уровню земной поверхности.

Watch this video on YouTube

При наличии подвала или подземного яруса, глубину расположения плиты уточняют с учетом размеров запланированного помещения и значением его высоты.

Основными факторами, определяющими глубину закладки фундаментной плиты, считаются:

  • точка промерзания почвы;
  • тип почвенного состава;
  • создаваемая нагрузка на грунт;
  • расположение грунтовой влаги.

Решив возводить плитный фундамент своими руками, размеры котлована определите сами, уточнив число слоев:

  • если грунт илистый, то укладывается слой геотекстиля. В иных случаях такая работа не выполняется;
  • подушка из щебенки и песка. Значение ее толщины варьируется в пределах пятнадцати – шестидесяти сантиметров и определяется промерзанием земли и ее типовыми отличиями. Если земля промерзает на глубину более метра, следует насыпать около сорока сантиметров песка и до пятнадцати – щебенки. В случае, когда промерзание не превышает метровую отметку, общая высота подушки может составлять тридцать – сорок сантиметров;
  • толщина бетонной основы, с помощью которой формируется ровная поверхность под укладку теплоизоляционного материала. Если предстоит строительство небольшого домика, то этот вид работ разрешается не выполнять;
  • теплоизоляционный слой. Для теплых районов он достигает десяти сантиметров, для холодных – пятнадцати. Следует также учесть показатель влажности почвенного состава, от которого тоже зависит толщина теплоизоляции.

Расчеты по глубине закладки фундамента выполняются индивидуально, с учетом особенностей участка, отведенного под строительство. В северных районах с нестабильными почвами устраивают котлованы глубиной от восьмидесяти сантиметров до одного метра, при этом вся толщина основания составляет сто – сто двадцать сантиметров. Если строительство ведется по стабильным почвенным составам в районах с теплым климатом, глубины котлована хватит в тридцать – сорок сантиметров. При этом фундаментная основа составляет 0.5 – 0.6 м.

А какой должна быть толщина плиты фундамента на скальном участке? Достаточно двадцати сантиметров.

Плитный фундамент расчет

Качественный фундамент — необходимое условие прочности и долговечности любого здания, поэтому к его расчету необходимо подходить с максимальной ответственностью.

Совет эксперта! Основным рассчитываемым параметром монолитного основания является толщина плиты, поскольку именно от толщины плиты зависят прочностные характеристики и несущая способность фундамента.

При расчете толщины учитываются характеристики грунта и масса возводимого здания. Согласно строительным нормам и правилам, минимальная толщина плитного основания под постройки из легких материалов, пенобетона либо дерева, должна составлять 20 сантиметров, под здания из кирпича — 25 сантиметров.

Главное условие — чтобы между контурами арматурного каркаса соблюдалось расстояние минимум в 7 сантиметров, а сам армокаркас был утоплен в бетон не менее чем на 5 сантиметров.


Рис. 1.4: Схема монолитного плитного фундамента

Если дом возводится на проблемных грунтах — плывунах, в болотистой местности либо на пучинистой почве, необходимый минимум толщины основания — 30 сантиметров, в таких случаях целесообразно обеспечить запас прочности фундамента, так что экономить на его толщине не стоит.

Чтобы точно рассчитать массу дома и на ее основании определить толщину плитного фундамента воспользуйтесь следующими таблицами:

Конструкция (стены) Вес (т/м2)
Кирпичная кладка 0,794
Из ячеистого бетона (пеноблок, газоблок) 0,654
Каркасные деревянные панели с утеплителем 0,167
Из сруба (диаметр 0,24 м) 0,135
Из бруса (диаметр 0,15 м) 0,12
Цоколь из железобетона 1,5
Конструкция (междуэтажные перекрытия) Вес (т/м2)
Из железобетона 0,405
Из дерева 0,102
Конструкция (покрытие крыши) Вес (т/м2)
Шиферная 0,7
Жестяная либо из листовой стали 0,3

Определив вес будущей можно выполнить точный расчет толщины плиты. Приводим пример подобного расчета для дома массой 270 тонн (10*10м).

1. По таблице определяем несущую способность почвы, на которой строится здание (синие цифры);


Рис. 1.5: Несущая способность разных видов грунтов

  • 2. К примеру, дом будет возводится на суглинистой почве с несущей способностью 3,5 кгс/см2. Учитывая площадь застройки (10 м2), определяем оптимальную нагрузку на грунт: 10000 см2 * 3,5 кгс/см2 = 350 тонн веса с учетом массы самого фундамента (если нагрузка будет большей — произойдет усадка, меньшей — постройка может перекосится из-за сил пучения);
  • 3. Определяем, какая толщина плиты нужна для достижения оптимальной нагрузки на грунт в 350 тонн (350 — 270 т. массы самого дома = 80 т.) учитывая, что плотность железобетона составляет 2,7 т/м2 : 80/2,7 = 29,7 кубов бетона;
  • 4. 29,7 кубометров бетона по объему (при размере фундамента 10*10 м) заполняют толщину в 30 сантиметров.

Исходя из этого, требуемая толщина плитного фундамента исходя из несущей способности грунта и веса здания составляет 30 см.

Материалы для плитного фундамента

Бетон используется для фундаментных конструкций благодаря своей самой главной характеристике — высокой прочности на сжатие. Для фундаментов не применяют материал высоких марок, достаточно приобрести бетон B15-B25 в качестве основного и B7,5-B12,5 для выравнивающей подготовки. Более прочный материал укладывать можно, но экономически не выгодно.

Минус бетона в качестве строительного материала — невысокая прочность на изгиб, которая компенсируется использованием арматуры. Стержни не дают монолитной плите растрескиваться при неравномерных нагрузках. Для фундаментов приобретают пруты класса А400(Alll — устаревшая маркировка) или ВрI.

Фундамент под баню какой лучше

Фундамент под баню какой лучше использовать? Что нужно учесть для правильного выбора? Отметим, что расчистка участка — уборка мусора, удаление кустарников и пней, устранение всего, что может помешать при работе – поможет быстро и качественно выполнить все работы, начиная с фундамента.

Фундамент под баню какой лучше

Подбираем фундамент согласно типу грунта

Определяя фундамент под баню какой лучше выбрать, следует грамотно подобрать тип опорной части здания

Важно определить характеристики грунта на участке. Поскольку именно грунт держит постройку

Наибольшую опасность для частных построек представляет весеннее вспучивание грунта. Это такой процесс, когда имеющиеся в почве пустоты и поры заполняются водой, которая зимой замерзает. Образовавшийся лед, увеличивается в объеме, и, когда оттаивают верхние слои земли, выжимает фундамент наверх, что приводит к разрушению конструкций из-за неравномерной осадки и перекосов.

Общеизвестна конструкция фундамента высотой ниже уровня промерзания. В этом случае его нижняя плоскость (подошва) опирается на слои никогда не промерзающего грунта. Чтобы подобрать фундаменты, необходимо ознакомиться с классификацией грунтов. Последние в строительстве классифицируются по группам, в зависимости от различных признаков. Как правило, отбор грунта, для оценки его качества, осуществляется с помощью ручного зонда в шурфах разной глубины. Шурфов требуется не менее четырех (в первую очередь по углам будущего строения).

 Для проведения строительных работ типы грунтов принято разделять на две большие группы:

  1. пучинистые грунты ;
  2. непучинистые грунты.

К пучинистым относят глинистый, песчаный пылеватый и мелкий, а также крупнообломочный, содержание глинистого заполнителя в которых превышает 15%. Крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средние, не содержащие глинистых фракций, считаются непучинистыми при любом уровне грунтовых вод (УВГ). Плывун или песчаный пылеватый грунт с высокой влажностью не используют в качестве основания из-за его низкой несущей способности. В случае строительства на пучинистом грунте всегда руководствуются нормативной (расчетной) глубиной промерзания. Кроме того, следует учитывать уровень стояния грунтовых вод в период замерзания. Если они стоят ниже глубины промерзания на 2 м и более (низкий уровень), то почва имеет малую влажность и глубину заложения фундаментов можно устраивать близко от поверхности земли, но не менее 0,5 м.

 Какой грунт на участке?

Определяя фундамент под баню какой лучше, нужно сначала заказать экспертизу геологоразведки. В том случае, если самостоятельно выяснить характеристики почвы почему-либо трудно. Торфяник и любой песок является слабым. Для такой земли обычно выбирают свайный или плитный фундамент. Ленточный монолитный фундамент возможен, но с утрамбовкой песчаной подушки. Ленточный вариант из блоков будет не практичен. К категории средней плотности относят глину, гравий (мелкий), суглинок. При таком основании предпочитают ленточное основание (как монолитное, так и блочное).

Типы почвы

Для каждого типа почвы подбирают подходящий фундамент:

  1. Скалистая и каменистая основы считаются наиболее надёжными. Поскольку не проседают и устойчивы к промерзанию и влаге. Поэтому абсолютно любой вид фундамента можно выбирать, если на вашем участке именно такой грунт. Или даже ставить баню без фундамента.
  2. Песчаник не склонен к накоплению влаги и также не боится сильных морозов. Что касается хрящеватых грунтов (смесь глины, песка, гравия), то они тоже считаются надежными. Поэтому можно сильно фундамент не заглублять.
  3. Торфяник подходит только для легких зданий. Такая основа подвержена скоплению влаги, поэтому при морозах может вспучиваться. Здесь идеальным вариантом считается свайный или монолитный способ. Либо же ленточный, но при условии создания песчаной подушки.
  4. На суглинке стоит монтировать свайный, плитный или свайно-винтовой фундамент.
  5. Глинистая основа оптимальна для сооружений из бетона или кирпича на плитном либо столбчатом фундаменте. Для дерева подойдет свайный метод или мелкозаглубленный ленточный.

Как улучшить свойства грунтов

Улучшение свойств грунта, а именно, его уплотнения можно добиться с помощью проведения следующих мероприятий:

  • методом укатывания катками, машинами;
  • укрепление слабого грунта глубинным дренажом;
  • различные трамбовки (механическая, электрическая);
  • вибрирование;
  • закрепление слабых, в том числе просадочных грунтов, другими доступными способами.

Изучение характеристик грунта

Размер плитного фундамента напрямую связан с несущей способностью грунта относительно давления, которое по проекту будет оказывать на него сооружение. Специалистами изучены и занесены в справочники значения оптимального удельного давления на грунт, поэтому застройщик самостоятельно должен рассчитать толщину плиты и сравнить с оптимальной характеристикой.

Несущая способность почвы, в свою очередь, зависит от ее химического состава, насыщенности влагой, механических свойств и т.д. Для грамотной оценки участка всегда целесообразнее привлекать специалистов в этом направлении.

Порядок расчета фундамента

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

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

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

Устройство монолитной плиты в разрезе

Разберем как производится расчет материалов для плиты 8 на 8 метров. Армирование будем производить с шагом 20 сантиметров, пруты диаметром 14 в два слоя, для вертикальных стержней 8 миллиметров, шаг такой же. Используемые бетон для плиты берем класса В20 (по прочности соответствует марке М250), на подготовку класса B7,5. Толщину плиты возьмем 25 см.

  • Бетон для плиты В20: 8,2 х 8,2 = 67,24 м²;
  • Рассчитаем кубатуру, то есть объем необходимого бетона: 67,24 м² х 0,25 м = 16,81 м³;
  • Расход количества материала для армирования с учетом обеспечения защитного слоя плиты: 8200 — 60 = 8140 миллиметров длина стержня. Из расчета шага в 20 см, рассчитаем их кол-во для 1 направления делим 8200 на 200 = 41 штука х 2 стороны = 82 штука х 2 слоя всей плиты = 164 стержня;
  • Высчитаем общую длину: 164 х 8,14 = 1334,96 метра. Масса 1 метра арматуры 14 диаметра равняется 1,2 килограмма. Таким образом масса всего рабочего армирования: 1334,96 метра x 1,2 = 1601,252 килограмма;
  • Перейдем к вертикальным стержням арматуры, ее длина будет равняться разнице 25 см и 6 см = 19 см. Возьмем шаг в 40 сантиметров, получаем 21 шт х 21 шт = 441 единица, массу получаем из выражения 441 х 0,19 х 0,395 = 33,1 кг;
  • Расход бетона класса B7,5 для подготовки считаем как: 8,2 х 8,2 х 0,05 (заданная толщина) = 3,3 метра³
  • Геотекстиль и гидроизоляцию плиты считаем, как площадь плиты добавив немного запаса: 67,24 метра²
  • Песчаную подушку считаем перемножением сторон плиты и высоты подушки с учетом того, что он выходит за ее границы на 0,1 метр с каждой стороны, то есть 8,4 х 8,4 х 0,5 = 32,5 куба песка.

Отметим, что для двухэтажных домов из газобетона (газосиликата), каркасных и гаражей (из кирпича) толщина плиты будет составлять 20-25 сантиметров. Для болея тяжелых построек, а так же двухэтажных домов из кирпича, бетона, бруса толщину необходимо брать 25-30 см. Для легких сооружений, например гаражей, беседок достаточно брать толщину плиты фундамента в 10-15 сантиметров.

Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой сетками, толщиной 20-30 см производится в два слоя (объемное).