Порядок действий и формула для расчета монолитной плиты фундамента

Пример получения данных с помощью SCAD

SCAD – интегрированная система проектирования различных конструкций, которая, в том числе, подходит для фундамента «монолитная плита».

Ресурс работает совместно с различными проектно-аналитическими программами по типу:

Чтобы грамотно рассчитать плиту в компьютерной программе, нужно пройти курсы и иметь опыт работы в данном направлении.

Что нужно, чтобы рассчитать плиту в SCAD:

• задать габариты площадки строительства;
• ввести параметры осей координат;
• ввести контуры существующих зданий;
• задать сведения об уровне грунтовых вод;
• ввести информацию о грунтах;
• ввести внешний контур фундаментной плиты;
• добавить проектную нагрузку.

С помощью программы можно прогнозировать просадку фундамента по методу Федоровского В.Г. и Безволева С.Г. Как правило, расчеты ведутся по формулам, а для и записи необходимо соблюдать определенные правила.

будет записана следующим образом:

Программа также позволяет преобразовывать данные, заданные в различных единицах измерения:

Программой SCAD пользуются узкопрофильные специалисты, а частные попытки самостоятельных вычислений могут привести к грубым ошибкам и нарушению технологии закладки силовой конструкции типа «монолитная плита».

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.

Рекомендуем к прочтению Несмотря на то, что объёмный вес газобетона втрое ниже, чем кирпича, под него нужен столь же надёжный, и даже ещё более устойчивый фундамент.
Подробнее

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%.

Сколько нужно арматуры?

Прежде чем отправиться в магазин для покупки материала, нужно узнать, сколько его понадобится для армирования ленточного фундамента. Для этого следует заранее подумать, какая схема армирования ленточного фундамента станет лучшим выбором и провести расчеты для конкретного объекта.

Пример армирования каркаса для фундамента

При строительстве небольших домов, гаражей и бань обычно используется следующая конфигурация каркаса:

• 2 пояса: верхний и нижний;
• каждый пояс состоит из 3-4 прутов арматуры;
• оптимальное расстояние между стержнями – 10 сантиметров. Учтите, что расстояние от арматуры до краев будущего фундамента должно составлять не менее 5 сантиметров;
• соединение поясов выполняется при помощи хомутов или отрезков арматуры при шаге 5-30 сантиметров, в зависимости от участка армирования.

Такая схема оптимальна. Теперь, зная размеры будущей постройки, совсем не сложно провести соответствующие расчеты.

Допустим, вы хотите построить просторную каркасную или деревянную дачу площадью 150 квадратных метров с внешними стенами периметром 50 метров. Проведем расчеты, исходя из этого. Используем при армировании ленточного фундамента СНиП соответствующий и описанные выше характеристики.

Имеем два пояса по три прута в каждом. Итого – 6 умножаем на 50 = 300 метров основной арматуры. Учитываем количество перемычек, которые укладываются с шагом 30 сантиметров. Для этого 50 метров делим на 0,3. Получаем 167 штук. Поперечные перемычки в данном основании будут иметь длину 30 сантиметров, а вертикальные – 60 сантиметров. На вертикальные перемычки понадобится 167х0,6х2=200,4 метра. На горизонтальные – 167х0,3х2=100,2 метра. Итого, потребуется 300 метров толстой рифленой арматуры и 300,6 метра более тонкой, гладкой арматуры. Получив эти числа, можно смело отправляться в магазин за материалом – ленточный фундамент без армирования долго не протянет. Некоторые специалисты рекомендуют брать арматуру с запасом в 10-15%. Ведь какое-то количество материала понадобится, чтобы усилить угловые части ленточного фундамента и уйдет на стыковку.

Список источников

• fundamentaya.ru
• VseoArmature.ru
• KakPostroitDomic.ru
• fastbuildings.ru
• zamesbetona.ru
• svoimi-rykami.ru
• KakFundament.ru
• keilstroy.ru
• www.stoydiz.ru
• www.gvozdem.ru
• expert-dacha.pro
• samastroyka.ru
• StroykaRecept.ru
• ogodom.ru

Виды монолитного фундамента

Что касается видов, то здесь можно выделить два основных варианта, которые используются в строительстве:

• Применение ЖБИ изделий. Здесь, в качестве основы используются плиты и железобетонные блоки. Они свариваются между собой, укладываются на подготовленную, ровную поверхность. Кроме того, все пустоты между этими блоками рекомендовано заполнять бетоном. Изначально большинство ЖБИ-изделий армировано и изготовлено с использованием технологии вибропрессования, что позволяет добиться максимальной прочности. Подобный метод несколько дороже своего прямого конкурента.
• Монолитная плита. Этот вариант представляет собой наиболее востребованный способ. Он требует предварительной подготовки поверхности, углубления котлована на величину будущей плиты, армирование и последующее высыхание плиты.

Расчет УШП методами того же SCAD

Перед нами предстал кирпичный двухэтажный дом (разреза не прилагаю, поверьте на слово). Кровля плоская, пролеты для жб плит совсем не маленькие. Опустим полное отсутствие архитектурного замысла, каналы в стене 250 мм, расположение проемов (оценить без плана второго этажа вам невозможно, но поверьте мне на слово, проемы второго этажа находятся где угодно, но не над проемами первого), ширину несущих простенков и многое другое. Углубимся в анализ конструкции с точки зрения оценки целесообразности устройства под нее УШП. Мы привыкли к тому, что если здание с несущими кирпичными стенами, то это как правило ленточный фундаменте. Причин много: и удаление стен друг от друга и локализация нагрузок и может быть что-нибудь ещё. Вес здание сконцентрирован по отдельным участкам, несоизмеримо малым, чем площадь всего здания. Исходя из этого фундаментная плита здесь явно проигрывает. Но что если мы сделаем её переменного сечения? Что если в местах локализации нагрузок сделать некое подобие ленты, а между – плиту, более тонкую, пол то все равно делать. По идеи – звучит логично. 

Часть под гараж выполнена без разбиение на части а-ля лента и а-ля пол. Трудно угадать как будет поставлен автомобиль, не делать же колесоотбойник под колею каждого автомобиля.

Но если мы начнем уменьшать модуль песчаной подушки (да даже без этого армирование плиты под пол уже требуется и не обойтись конструктивным) у нас сразу начнет расти верхняя арматура на участках, используемых в качестве пола. В идеале эти участи должны армироваться конструктивно, одной сеткой Вр сверху, чтобы бетон не отслаивался, но осадка участков, выполняющих роль ленточного фундамента, негативно влияет и армирование участок под пол появляется уже не конструктивное. Другими словами, когда мы ставим на УШП то, что на ней не должно стоять, а именно этот кирпичный дом или вообщ что-то тяжелое, то мы неминуемо движемся в сторону полноценной плиты. Можно варьировать толщиной защитного слоя, чтобы максимально уменьшить толщину плиты под пол (разместить в толще 120 мм верхнюю и нижнюю арматуру 8 уже проблематично), но на армирование это никак не повлияет. 6-ку, а скорее всего 8-ку нам придется класть в нижней и верхней части плиты. 

Мораль очевидна – УШП необходимо использовать там, где она действительно актуальна. По-моему мнению – это не тот случай. Вот, взгляните на армирование ниже:

явно что-то не то, не рациональное решение

Сведения и задачи для расчетов

Стройка начинается с расчета

Это первое правило строительства и неважно, идет речь о жилом 9-этажном доме или хижине дяди Тома, к примеру. Для расчетов необходимы данные

Сбор сведений – такая же ответственная работа, как и проведение расчетов. Данные собираются по-разному. Это могут быть динамические или статические испытания, а зачастую параметры и значения из таблиц.

Для проектирования фундаментов нужны такие сведения:

• выкладки инженерно-геологических работ;
• характеристика здания – назначение, конструкционные решения, технология строительства;
• какие силы и нагрузки действуют на фундамент;
• наличие близкорасположенных фундаментов и воздействие на них возводимого здания.

Все указания по расчетам оснований зданий и сооружений приведены в одноименном СП 22.13330.2011, актуализированной версии СНиП 2.02.01-83.

При расчетах определают:

• каким будет основание;
• тип, конструкцию, материал и размер фундамента;
• работы по уменьшению влияния деформаций;
• мероприятия для ослабления изменений близлежащих фундаментов.

Последовательность

1. Если вы выбрали плитный фундамент: схема работы гласит, что первым делом определяется тип грунта методом, описанным выше.

По таблице выясняется для него допустимое значение удельного давления.

2. Вычисляется общая нагрузка конструкций, планируемых к строительству на фундаменте, на единицу площади. Сюда включаются нагрузка от несущих стен будущего дома, нагрузка межкомнатных перегородок, потолочных перекрытий, окон, дверей, крыши, мебели и возможного снежного настила на крыше.

Для этого рассчитывается площадь всех поверхностей и перемножается с показанием нагрузки одного квадратного метра материала, взятого из данной таблицы.

Фундамент монолитная плита: расчет толщины (параметры нагрузки):

Важно! Данные по нагрузке других материалов можно найти в нормативных документах по строительству. Третий столбец «Коэффициент надежности» в данной таблице показывает на какую величину нужно перемножить итоговую нагрузку для обеспечения необходимого запаса прочности фундамента

Третий столбец «Коэффициент надежности» в данной таблице показывает на какую величину нужно перемножить итоговую нагрузку для обеспечения необходимого запаса прочности фундамента.

Итоговая формула для вычисления общей нагрузки на грунт выглядит так:

P1=M1/S,

где М1 – суммарная нагрузка строения, полученная путем сложения нагрузки всех элементов конструкции, умноженная на коэффициент надежности, S – площадь основания фундамента.

3. Вычисляем разницу между нормативным значением допустимой нагрузки из таблицы и общей нагрузкой дома:

Δ=Р-Р1,

где Р – табличное значение нагрузки.

4. Находим максимальную массу фундамента, превышение которой может иметь неблагоприятные последствия в виде проседания всей плиты и строения:

М2= Δ*S,

где S – площадь плиты из бетона.

5. Следующим этапом является нахождение максимальной толщины бетонной плиты для фундамента:

t = (М2/2500)/S,

где t – толщина слоя бетона, 2500 – плотность железобетона, выраженная в килограммах на кубический метр.

Полученный результат округляется до величины, кратной 5-ти в меньшую сторону.

6. Выполняем соответствие толщины плиты условиям, при которых разница между полученным давлением и табличным давлением на грунт не должна превышать 25 %.

Важно! Если по расчетным данным толщина железобетонной плиты получается больше 35 сантиметров, стоит рассмотреть вариант с сооружением ленточного или свайного основания, так как монолитный в данном случае будет избыточным

Порядок определения постоянной нагрузки

• Действующий СНИП определяет, что толщина монолитного фундамента с учетом постоянной нагрузки рассчитывается исходя из грунта:
• При определении способа расчета толщины при строительстве здания на песчаных грунтах вес плиты не учитывается
• При работе на глиняной основе показатель массы нужно делить на 2
• Расчет толщины плитного фундамента при строительстве на плавучих фундаментах учитывается полностью
• Коэффициенты, используемые при расчете для дома, можно взять из «Руководства по проектированию каркасных конструкций и конструкций башенного типа».
• Они представлены в разделе «Нагрузки и действия». Минимальный запас прочности соответствует металлоконструкциям и составляет 1,03. Бетонные и железобетонные конструкции, стяжки, изоляционные слои имеют максимальный коэффициент 1,3.

Плюсы и минусы

Технология устройства ленточного фундамента предполагает создание монолитного основания с помощью бетонного раствора, на котором располагаются стены. Широко используется при возведении под домом подземного гаража, цокольного этажа или подвала. Основным преимуществом является возможность его монтажа практически на любом грунте.

Правильно выполненный фундамент выдержит большие нагрузки

Среди прочих достоинств выделяются следующие характеристики:

• грамотно рассчитанный и выполненный мелкозаглубленный ленточный фундамент по своей максимальной нагрузке практически не уступает конструкции, собранной из железобетонных плит;
• фундаментные работы могут быть выполнены самостоятельно, что существенно экономит средства, затраченные на строительство;
• широкий выбор различных технологий производства позволяет выбрать определённый вид в зависимости от предпочтений и стоимости;
• ленточные фундаменты можно легко изолировать от влаги и холода ещё в процессе монтажа.

Бутовый фундамент

Бутовый, блочный или монолитно-ленточный фундамент для дома при правильных расчётах, монтаже и качественном материале способен прослужить длительный срок.

Например, первый и последний – до 150, кирпичный — 30 – 40, а сборный бетонный: 50 – 70 лет.

Однако, несмотря на многочисленные преимущества, есть несколько недостатков. Последние по ряду причин могут стать достаточно нерентабельными:

1. Технология устройства монолитного ленточного фундамента не подходит для некоторых типов грунтов.
2. Если размеры планируемой постройки значительны, возникает потребность в большом количестве бетона. Так как заливка должна выполняться в один день, приготовить такое количество смеси не всегда представляется возможным, поэтому возникает необходимость обратиться к услугам специализированных компаний и аренде спецтехники.
3. Устройство ленточного фундамента – достаточно сложная, трудоёмкая работа, выполнить все действия в одиночку не получится. Подробнее смотрите в этом видео:

Ленточный фундамент допускает последующую постройку на нём различных строений, начиная от деревянного и заканчивая монолитным домом.

Уникальность конструкции заключается в том, что по сравнению с плитным монолитным железобетонным основанием работ для его монтажа нужно гораздо меньше.

Тем более, если для основного материала выбраны не бетонные блоки под фундамент, а монолитная конструкция, появляется возможность произвести все действия самостоятельно.

Всё это характеризует ленточные конструкции как наиболее востребованные виды оснований для строительства небольших коттеджных домов, гаражей и любых других хозяйственных построек.

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.

  Как сделать плитный фундамент своими руками – пошаговая инструкция

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/см2:

• 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.

Советы профессионалов

Специалисты рекомендуют заранее подходить к расчетам необходимого количество материалов для строительства фундамента, при этом учитывая все особенности почвы конкретного участка. Например, пучинистая почва обладает характерной чертой – подъёмами и спадами в зависимости от сезонных изменений. Если забыть про этот нюанс, через некоторое время основание станет испытывать запредельные силовые нагрузки, появятся трещины и основание начнет лопаться. Также рекомендуется связывать арматуру проволок – это придаст ей большей подвижности. Таким образом, застывшая бетонная смесь даже при сильных деформациях грунта, сможет сохранить нужную структуру и не приведет к образованию микротрещин.

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.

  Как сделать плитный фундамент своими руками – пошаговая инструкция

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/см2:

• 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

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.

Применение различных типов монолитного фундамента в строительстве

Какой тип лучше выбрать: ленточный или столбчатый

Схема съемной деревянной опалубки.

Устройство фундамента связано со строительством следующих видов оснований зданий и сооружений:

1. Ленточного.
2. Столбчатого или свайного.
3. Плитного.

Если планируется строительство здания с небольшим количеством этажей, то лучше всего подойдет ленточный тип. При устройстве такого основания не требуется большая глубина закладки и слишком сильное углубление в грунт.

В нижней подошвенной части конструкция ленточного основания должна быть шире, чем в ее верхней части.

В целом глубина промерзания грунта на участке под фундаментные плиты будет оказывать большое влияние на его несущую способность. Вместе с тем устройство монолитной ленточной конструкции основания должно предполагать наличие стен здания или сооружения с большим размером толщины. Поэтому этот вид конструкции основания дома представляет собой более громоздкий вариант, отличающийся и по своей более высокой стоимости, если его сравнивать с другими видами фундамента.

Одним из более экономичных вариантов является столбчатый фундамент. По степени трудоемкости в процессе сооружения он не является более затратным, чем ленточный. С целью устройства столбчатого фундамента в грунте пробуривают отверстия скважин, куда вставляют арматурный каркас, который заливают бетоном

Очень важно определить характеристики подвижности грунта. Если для почвы характерна горизонтальная подвижность, то устройство столбчатого вида основания дома не рекомендуется. Для слабонесущего грунта столбчатый фундамент тоже не подойдет, если стены здания или сооружения будут отличаться особой мощностью

Для слабонесущего грунта столбчатый фундамент тоже не подойдет, если стены здания или сооружения будут отличаться особой мощностью.

Технология строительства монолитной фундаментной плиты

Схема монолитной плиты на ленточном фундаменте.

При создании ленточной конструкции можно воспользоваться плитами перекрытия. При этом планируется строительство зданий с подвалом или цокольным этажом. При устройстве основания можно использовать железобетонные блоки.

При строительстве монолитного фундамента из плит перекрытий особое внимание уделяется степени пучения почвы на боковую поверхность каждой из стен конструкции. Ее подошва должна быть прочной, поскольку на нее тоже будут оказывать воздействие силы пучения. С целью защиты от такого воздействия ширина траншеи увеличивается, а для заполнения траншеи используется грунт нормальной плотности, который не склонен к пучению

С целью защиты от такого воздействия ширина траншеи увеличивается, а для заполнения траншеи используется грунт нормальной плотности, который не склонен к пучению.

Очень часто используются в процессе сооружения фундамента перекрытия монолитного типа. При этом происходит их разделение на несколько разных подвидов. Монолитное перекрытие может включать:

1. Сборные плиты железобетона.
2. Балки.
3. Вкладыши.
4. Плиты.

Основание зданий, сооружаемое из железобетонных перекрытий, будет иметь наибольшее качество, если он устроен с использованием опалубки.

Определение нагрузок на основание

Итак, на раннем этапе проектирования, важно произвести расчет нагрузки будущего дома. Для этого необходимо обладать рядом познаний, включающих в себя следующие аспекты:

Тип грунта

Этот момент важно выяснить опытным путем. Для этого копается яма на глубину, примерно, до 2 м, изучается структура породы земли, состав, плотность и другие физические данные

Все это производится в соответствующей организации путем лабораторных исследований.
Материал, из которого планируется построить дом. Нужно понимать, что если перекрытие у вашего дома будет из плит, сам материал будет блок, пеноблок, газобетон, керамзитоблок, а также другие тяжелые варианты, то и фундамент должен выдерживать соответствующие нагрузки. В случае с использованием дерева и перекрытием из дерева, малоэтажных строений, нагрузка на фундамент будет снижена, что позволит неплохо сэкономить на обустройстве основания.

Учесть динамические и статические нагрузки. Что касается статических нагрузок, то сюда относятся давление стен, действующее давление крыши, цоколя, общей нагрузки мебели и прочей составляющей внутри дома. Что касается динамических нагрузок, то сюда определяют ту величину давления на фундамент, которая может либо понижаться с течением времени, либо возрастать. Например, к динамическим нагрузкам можно отнести давление снега на крышу.
Марка бетона

Очень важно определить марку бетона, что будет влиять и на прочность основания и на возможность эксплуатировать дом в разных условиях. Важно учесть, какая толщина монолитной плиты фундамента подойдет для вашего проекта.

Применение плитного фундамента его основные достоинства и недостатки

Перечислим положительные стороны применения плитного фундамента. В каких случаях рекомендуется его монтаж.

Основные плюсы фундамента плиты

1. Отлично подходит для не стабильных грунтов. Плитный фундамент сохраняет равномерное распределение нагрузки во время сезонных изменений грунта. Такие изменения наблюдаются с началом заморозков, весной вовремя оттепели, обильных осадков. Все это влияет на объём и плотность почвы. Фундаментные плиты, в отличие от ленточного фундамента, ведут себя как единое целое. Фундамент вместе со строением поднимается и опускается.
2. Большая несущая способность. Так как площадь основания фундамента большая, то давление, которое оказывает фундамент на грунт маленькое. Поэтому плитный фундамент легко справляется с нагрузкой от многоэтажных домов.
3. Большой срок службы. Такое монолитное основание дома способно прослужить десятки лет. Конечно, это возможно, если соблюдаются все технологические процессы. Выполнены правильно гидроизоляция и утепление. Бетонная смесь соответствует принятым нормам и стандартам.
4. Прочность. Плитный фундамент является самым прочным из существующих видов. Это обеспечивается за счет однородности, отсутствие швов и соединений. Хорошая гидроизоляция не дает его разрушать влаге.
5. Минимальные земляные работы. Если грунты устойчивы, то это позволит выполнить монтаж на поверхности. Для очистки и выравнивания участка может не понадобиться специальная техника, что сократит расходы по возведению.
6. Не сложный монтаж. Для выполнения работ по возведению не требуется специальные знания и умения. С монтажом монолитного фундамента можно вполне справиться своими силами.
7. Готовые полы первого этажа. Плита является хорошим основанием для пола. На него можно укладывать напольное покрытие — линолеум, кафель, ламинат.

Недостатки плитного фундамента

Ко всем перечисленным минусам стоит добавить и несколько отрицательных сторон использования плитного основания:

1. Высокая стоимость. Конечно же, использование такого количества арматуры и бетона не может не сказаться на стоимости проекта. Его цена в несколько раз превышает стоимость ленточного и свайного фундамента. В случае использования тяжелой строительной техники, также существенно влияет на его стоимость.
2. Проблемы с коммуникациями. Все подземные коммуникации — канализация, водопровод необходимо выполнить в начале строительства. Все трубы остаются под плитой. Их замена, при необходимости, очень затруднительна. Поэтому к этому этапу нужно отнестись очень ответственно. Рекомендуется использовать трубы самого высокого качества.
3. Не рекомендуется для холмистой местности. Если на участке под строительство дома большие перепады высот, то затраты могут возрасти еще в несколько раз. К тому же сохраняется опасность оползневого сдвига, что приведет к смешению всего дома. Для холмистой и горной местности рекомендуется использовать свайный фундамент.
4. Утепление. Так как бетонная плита хорошо впитывает влагу и при наступлении морозов, замерзшая вода может повредить основание.
5. Слабая прочность на изгиб. Ошибки при строительстве, которые приводят к неравномерной нагрузке на плиту, приводят к появлению трещин. Это может предотвратить хорошо сделанная песочно-гравийная подушка и правильно обвязанная арматурная решетка.