Как и зачем рассчитывать толщину плитного фундамента

Монтаж ленточного фундамента

Делая выбор основы для двухэтажного дома, рекомендуется учитывать сложность установки и материальные затраты. Наиболее удобный, экономичный и прочный вариант – это ленточный тип. Перед монтажом необходимо рассчитать ширину основы, а также толщину, непосредственно зависящую от используемого материала. Наименьшая ширина у железобетона, потом у бетона, а самое широкое основание необходимо делать для натурального камня, что обусловлено весом материала.

Заглубление зависит от типа материала будущего строения и соотнесения с точкой промерзания грунта. Высота фундамента варьируется от индивидуальных потребностей заказчика и его предпочтений. Если существует угроза затопления естественно высота должна быть увеличена.

Существуют типовые стандарты, предлагающие для дерева высоту от 35–40 см, а для кирпича и газобетона от 20 см. Кроме этого, рекомендуется прибавлять ещё 10 см к высоте снежного покрова, который является наиболее характерным для места строительства.

Основные этапы монтажа ленточного фундамента:

• составляется предварительный чертёж;
• производится разметка и копка траншеи;
• укладка подушки, её увлажнение, и трамбовка;
• делается армирование;

• устройство опалубки;

• заливка бетона;
• сушка.

Армирование – это основной этап в ленточном основании, поскольку именно каркас из арматуры создаёт крепкую конструкцию. Обычно используются прутья диаметром 12–16 мм. Интервал между прутьями около 30 см и может варьироваться в зависимости от индивидуальных показателей постройки.

Заливку необходимо проводить в один или максимум два этапа, чтобы сохранить монолитность конструкции. При ручном замесе или с использованием частной бетономешалки такого достичь тяжело, поэтому лучше прибегнуть к заводскому бетону. После окончательной заливки необходимо обеспечить высокий уровень изоляции. Подушка может быть сделана из песка, гравия, их смеси или бетона, что обосновывает плотность грунта.

Виды цоколей

Методы строительства цоколя будет различаться в зависимости от типа фундамента здания. В нашей стране чаще всего используется или ленточное, или свайное основание. Также большую популярность имеет монолитный фундамент.

Цоколь, выполненный кирпичной кладкой

Если был возведен ленточный фундамент, то цоколь может быть выполнен в двух решениях:

1. Монолитный. В этом случае фундамент выполнен в виде бетонной стены. Такой цоколь должен быть построен вместе с заливкой фундамента.
2. Кладка. При реализации цоколя из кладки, фундамент делают до уровня почвы, затем производят кирпичную (либо из другого стройматериала) кладку. Подобная конструкция не может похвастать высоким уровнем защиты от различных воздействий (если сравнивать с монолитной альтернативой), поэтому необходимо провести дополнительную облицовку и отделку.

При использовании свайного фундамента устройство цоколя над землей сопровождается некоторыми трудностями. Высоту и толщину цоколя в этом случае определяют в зависимости от наземной части свай. Цоколь при свайном фундаменте может быть навесным или сделанным на ленточном фундаменте.

Конечно, навесной цоколь куда дешевле и проще в реализации. Его основу составляет обрешетка, закрепляемая к сваям по всему периметру загородного дома. Обрешетка может быть сделана из древесины или металлических труб. После устройства, обрешетку необходимо обшить с помощью любых отделочных материалов. В последние годы всё чаще использует сайдинг или термопанели.

Второе решение более сложное в реализации и затратное. Оно предполагает обустройство ленточного фундамента вокруг здания, на который будет выполняться кладка. Основное преимущество такой конструкции заключается в том, что она обеспечивает достаточно высокий уровень утепления внутренних помещений.

Как рассчитать ширину фундамента

Таблица ширины фундамента относительно стены.

Третий шаг – непосредственно сам расчет ширины основания здания. Для начала необходимо делать , взяв за отправную величину площадь подошвы основания здания. Расчет проводится для ленточного фундамента. Предположим, что минимальная величина площади подошвы (S) основания здания равна 5 м2. При этом параметры постройки, под которую будут заливать фундамент, составляет ширина (H) – 6м, длина (L) – 9 м. Ширина ленты будет величиной неизвестной, принимаемой для расчетов за Х. Эту неизвестную величину можно рассчитать по формуле: 2LX+2X(6-2X)=S.

Подставляя известные величины, получаем следующее квадратное уравнение: 18Х+12Х-4Х2=5. Решение квадратного уравнения происходит через дискриминант, получаем два значения величины Х: Х1=7,3, Х2=0,17. Из полученных двух значений необходимо выбрать то, которое подходит. Это значит, что минимальная допустимая ширина ленты фундамента будет 170 мм. Данное значение является приблизительным и служит в качестве ориентира для последующих вычислений.

Схема свайного фундамента.

Второй расчет нужно проводить исходя из того, что изначально известна толщина стен. Предположим, что проект дома содержит в себе условие, при котором несущие стены определены толщиной в 300 мм. Если сравнить с полученной ориентировочной величиной ленты фундамента в 170 мм, значение толщины стены на 40% больше. Выше указывалось, что при определении значения толщины несущих стен необходимо учитывать, что толщина основания здания должна быть на 100 мм больше толщины стен. Расчетное значение составляет 100+300+400 мм. Запас полученного значения ширины фундамента: 0,4:0,17×100-100=135%.

Четвертый шаг: должен быть произведен . Полученные результаты необходимо скорректировать или перепроверить, определив возможность установки необходимого количества арматуры в полученных габаритов. Исходя из практики и требований, для ленточных фундаментов должен быть использован диаметр арматуры в 12-16 мм. Нужно вычислить тот процент площади в поперечном сечении ленты, который отведен для арматуры. Но сначала нужно определить саму площадь поперечного сечения ленты.

Следует использовать таблицу, а также данные, при которых значение арматуры занимает не более одной тысячной площади сечения ленты. Высоту ленты, величина которой зависит от исходных данных в проекте, принимаем за 80 см. Площадь поперечного сечения находим из произведения 40 см×80см=3200см2. Это значит, что одна тысячная от этого значения будет составлять 3,2 см2. Исходя из таблицы можно сделать заключение, что данный расчет справедлив, если в основании здание в сечении ленты используется 4 прута арматуры, диаметр каждого из которых не более 12 мм.

https://youtube.com/watch?v=S33UTty4_Z0

Ширина ленты и подошвы – в чем разница?

Традиционный ленточный фундамент обустраивается на подошве – платформе из железобетона, которая нужна для равномерного распределения нагрузки от ленты на грунт.

Без подошвы такая нагрузка будет чрезмерной, фундамент будет проседать. Для правильного распределения веса основания подошва должна быть шире самой ленты, обычно в два раза.

От чего зависит ширина подошвы? Этот показатель может увеличиваться для рыхлого, песчаного или илистого грунта. Стандартная ширина подошвы составляет 60 см, но этот параметр не универсальный, так как все зависит от ширины ленты основания. Что касается высоты подошвы, то она обычно составляет 30 см.

Как строят ленточное основание

Сначала необходимо приготовить площадку под основание. Когда весь мусор убран, нужно убрать земляной слой, и наметить границы грядущего сооружения

Крайне важно при размечивании высчитать правильные углы. Дальнейшим шагом должно быть выкапывание котлована или канавы, в зависимости от проекта

Как лучше – самостоятельно или экскаватором? Это значения не имеет. При приготовлении котлована или канавы советуют учесть запас около 2-х метров, для комфорта дальнейших работ с опалубкой.

При помощи теодолита меряется соответствие глубины по всем местам канавы.

В случае строительства монолитного ленточного типа нужно полить водой всю канаву и сверху сделать гравийно-песчаную подушку, глубина которой 20 см. Подушка потом должна утрамбоваться с помощью виброплиты.

Для чего нужна специальная техника для установки сборного основания? Все просто – блоки из железобетона имеют тяжелый вес. Крепятся они при помощи раствора из цемента и песка и процесс схож с кирпичной кладкой. Монолитный вид фундамента из железобетонных полос предусматривает монтаж опалубки. Опалубка бывает исполнена из досок из дерева или из разборных каркасно-щитовых конструкций.

Так смотрится готовый фундамент монолитная плита

Рекомендуется наблюдать за тем, чтобы во время монтажного процесса соблюдалась вертикальность стенок. Примерно высота фундамента над уровнем земли составляет сорок сантиметров, для участков с влажным грунтом немножко побольше.

Следующим шагом на встречу к готовому фундаменту считается монтаж арматурного каркаса. Она отрезается соответственной длины и вяжется между собой. Потом конструкция опускается на кирпичные подставки в канаву. После каркасного устройства нужно приготовить раствор и залить его в опалубку.

Процесс выполняется слоями (глубина 20 сантиметров). Любой слой должен быть отпущен от образующихся пустых мест при помощи лопаты, собственными руками, а лучше при помощи вибропресса. Для создания прочных фундаментных свойств советуют приготовлять раствор средней жирности. В основном, фундамент полностью сохнет за один месяц.

Схема устройства бетонного основания

Намного лучше, в начале, мочить раствор водой, это нужно для устранения его пересыхания. Когда фундамент окончательно станет сухой следует убрать опалубку и выполнить укладывание рулонного кровельного материала. Последним шагом считается засыпка основания землёй.

Ленточный фундамент: основные типы

При этом следует понимать, что порядок определения этого параметра будет напрямую зависеть от того, какой тип фундамента используется при возведении конкретного жилого или коммерческого здания.

В индивидуальной жилищном строительстве наиболее распространенным типом несущей строительной конструкции является ленточный фундамент. Однако в целом такой тип несущей строительной конструкции характеризуется высокой способностью выдерживать нагрузку, а потому может применяться при строительстве самых разнообразных типов зданий, включая жилые и коммерческие.

С практической точки зрения ленточный фундамент представляет собой полосу, которые выполняется в строгом соответствии с периметром здания. Обыкновенно строительным материалом, который используется для выполнения несущей строительной конструкции этого типа, является бетон.

Схема разновидностей ленточного фундамента.

Его часто дополняют армирующими элементами для придания конструкции дополнительной прочности. Такая достаточно проста в исполнении, однако она предполагает значительный объем расхода строительного материала при проведении работ.

В зависимости от конкретных характеристик конструкции ленточный фундамент подразделяют на несколько основных типов: монолитный, сборный и сборно-монолитный. В основе такого разделения лежит составной или цельный характер конструкции, выступающей в качестве фундамента.

При этом характеристики их использования различаются в зависимости от возможностей, предоставляемых каждым типом конструкций. Например, благодаря вариативности своей формы может использоваться для возведения зданий, спроектированных с применением нестандартных характеристик периметра.

Калькулятор веса арматуры

Сервис KALK.PRO предлагает вам использовать калькулятор арматуры онлайн на нашем сайте – вы получите результат ! Калькулятор позволяет выполнить расчет веса арматуры по известной длине (за метр), или же наоборот, рассчитать сколько метров содержится в тонне арматуры. Нормативная база для выполнения расчета основана на таблицах ГОСТ 5781-82 (устарел) и ГОСТ 34028-2016 (актуален). На выходе вы получите точные результаты, которые позволяют использовать их при составлении проектно-сметной документации и оформления дальнейшего заказа в производственную организацию.

Если вам необходимо определить количество арматуры для строительства основания – рекомендуем воспользоваться отдельными калькуляторами:

• расчет арматуры на ленточный фундамент;
• расчет арматуры на монолитную плиту.

В расчетах используются все возможные диаметры арматуры, такие как 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20 и т. д. При необходимости, вы сразу же можете воспользоваться марочником металлов или заглянуть в ГОСТы, в соответствующих вкладках инструмента.

По умолчанию рассчитывается вес 1 метра арматуры.

Расчет веса арматуры

1. Выберите тип металла (по умолчанию Сталь).
2. Подтвердите тип сортамента – Арматура.
3. Выберите способ расчета – Расчет веса.
4. Выберите нормативный документ – ГОСТ 5781-82 / ГОСТ 34028-2016.
5. Укажите диаметр хлыста арматуры, мм.
6. Введите длину металлопроката, м.

Перевод арматуры из тонн в метры

1. Выберите тип металла (по умолчанию Сталь).
2. Подтвердите тип сортамента – Арматура.
3. Выберите способ расчета – Расчет длины.
4. Выберите нормативный документ – ГОСТ 5781-82 / ГОСТ 34028-2016.
5. Укажите диаметр хлыста арматуры, мм.
6. Введите массу металлопроката, кг.

Как рассчитать массу самостоятельно?

Определить вес арматуры можно и самостоятельно. Например, для расчета 1 погонного метра необходимо использовать выражение:

Формула расчета арматуры: m = π × (D2 / 4) × ρ

• π – число Пи;
• D – диаметр арматуры, мм;
• ρ – плотность стали (7850 кг/м3).

Таблица веса арматуры

Классы арматуры

Данные таблиц основаны на материалах из ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций» и ГОСТ 34028-2016 «Прокат арматурный для железобетонных конструкций».

Схема армирования углов ленточного фундамента

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор монолитного буронабивного свайного и столбчатого ростверкого фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа, обязательно обратитесь к специалистам.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Свайный либо столбчатый фундамент – тип фундамента, в котором сваи либо столбы находятся непосредственно в самом грунте, на необходимой глубине, а их вершины связаны между собой монолитной железобетонной лентой (ростверком), находящейся на определенном расстоянии от земли. Главным отличием между столбчатым и свайным фундаментом является разная глубина установки опор.

Основными условиями для выбора такого фундамента является наличие слабых, растительных и пучинистых грунтов, а так же большая глубина промерзания. В последнем случаем и при возможности забивания свай при любых погодных условиях, такой вид очень актуален в районах с суровым климатом. Так же к основным преимуществам можно отнести высокую скорость постройки и минимальное количество земляных работ, так как достаточно пробурить необходимое количество отверстий, либо вбить уже готовые сваи с использованием специальной техники.

Существует различное множество вариаций данного типа фундамента, таких как геометрическая форма свай, материалы для их изготовления, механизм действия на грунт, методы установки и виды ростверка. В каждом индивидуальном случае необходимо выбирать свой вариант с учетом характеристик грунта, расчетных нагрузок, климатических и других условий. Для этого необходимо обращаться к специалистам, которые смогут произвести все необходимые замеры и расчеты. Попытки экономии и самостроя могут привести к разрушению постройки.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.

Утепление монолитной плиты

Чтобы уменьшить потери тепла плиту разными способами стараются утеплить. Иногда плиту размещают непосредственно на слое теплоизоляции. Практика показала, что намного эффективнее применять теплоизоляцию под стяжкой, при организации полов.

Такой вид утепления особенно актуален в домах с постоянным проживанием. Теплоизоляция обязательно должна наноситься на торцы плиты. Чтобы уменьшить пучинистые явления в грунте, а также общую глубину промерзания вокруг дома по периметру применяют горизонтальную изоляцию плиты шириной до одного метра. Как правило, утеплитель помещается прямо под бетонной отмосткой.

Где устанавливается

Диф-автомат устанавливается только на DIN-рейку в распределительном щитке квартиры или дома. К автомату подключаются блоки розеток или отдельные мощные электроприборы – стиральная машина, электропечь, электродуховка или водонагреватель.

Стиральная машина, морозильная камера, насос – эти приборы имеют в своей конструкции электродвигатель, поэтому их пусковая потребляемая мощность может превышать заявленную фирмой – производителем в несколько раз. Приводим таблицу с указанием коэффициентов возрастания токов в начале работы прибора:

Время действия пусковых токов в бытовых приборах

Таким образом, стиральная машина при включении может потреблять 12,5 кВт в течении первых 4х секунд, а если дифавтомат для нее не рассчитан на такую мощность – каждый раз при включении он будет выбивать. Но это не означает, что нужно выбирать дифференциальный автомат, мощностью 12,5 кВт!

Виды

Варианты строительства фундамента

Фундаменты могут отличаться материалами, которые используются для их возведения, глубиной, а также способом исполнения. Именно по способу исполнения разделяют их виды:

• Столбчатый тип практически универсальный, хорошо оправдывает себя, как основа для любых щитовых домов или таунхаусов. Установка столбов происходит в специальные заранее пробурённые лунки, которые делаются по всему периметру здания. Расстояние между опорами рассчитывается индивидуально. Для опор используются натуральные материалы брёвна, природный камень и искусственные составляющие (трубы или железобетонные пасынки).

• Свайный фундамент отличается от столбчатого длиной элементов и принципом работы. У столбчатого масса дома приходится на подошву, а у свайного на боковую поверхность. Свайный хорош тем, что позволяет исключить деформацию различных частей постройки за счёт равномерного распределения нагрузки всего строения, а это предотвращает его деформацию. Такой фундамент может быть двух типов: висячим или подпорным.

  При первом типе сваи вбиваются непосредственно в грунт, где сосредотачивается нагрузка: углы, пересечения стен. Длина таких свай может быть несколько метров. Это обуславливается тем, что основная нагрузка передаётся боковой частью опоры.
  2. Подпорный тип фундамента устанавливаться на малую глубину, но с меньшими интервалами, чем висячий.
  Стоит ли делать свайный фундамент под двухэтажный дом определяется несколькими параметрами. Основной параметр, это тип грунта, второй – материал дома.

• Ленточный фундамент – самый удобный тип для постройки малогабаритных домов. Для его монтажа используется блочный тип закладки или цельная бетонная лента. Такая конструкция проста и не подвержена разрушению. Базовые блоки могут быть заполненные или облегчённые (пустотелые), в зависимости от требований всей конструкции. Преимущество его в том, что дома из газобетона построенные на таком основании отличаются долговечностью и устойчивостью к движению почвы. Кроме этого, ленточный фундамент можно устанавливать на минимальной глубине, что делает строительство независимым от геодезических показателей.

• Монолитная плита характеризуется сейсмостойкостью. Это цельная платформа с большой площадью, высота которой рассчитывается относительно условий местности будущей постройки. Этот тип основания самый устойчивый к смещениям грунта и самый затратный по расходу бетона.

Выбор конкретного типа фундамента для двухэтажного дома зависит от пожеланий клиента, особенностей местности и архитектурного плана. Но при этом есть рекомендации относительно выбора наилучшего варианта, с точки зрения долговечности, лёгкости монтажа и сохранения бюджета.

Толщина ленточного фундамента в зависимости от используемого строительного материала

Таким образом, исходя из конкретных параметров и характеристик строения, которое планируется к возведению на базе рассматриваемого фундамента, следует остановиться на том или ином типе строительного материала для устройства фундамента. При этом следует помнить, что конкретный строительный материал, на котором по тем или иным причинам остановил свой выбор проектировщик, требует различной толщины несущей строительной конструкции.

Схема ленточного фундамента из различных материалов.

1. Железобетон представляет собой один из самых прочных материалов, используемых для устройства фундамента. Именно поэтому минимальная толщина бетонного ленточного фундамента может быть его существенным преимуществом по сравнению с несущими строительными конструкциями, выполненными из другого материала. В зависимости от нагрузки этот показатель может начинаться от 100 мм.
2. Бетонное основание здания без армирования несколько уступает в отношении несущей способности железобетону. В этой связи при одинаковом уровне нагрузки специалисты рекомендуют увеличивать толщину основания, выполненного из бетона, до 250 мм.
3. Другим материалом, который может стать будущим основанием дома, является бутовый плитняк, также использующийся в закладке фундаментов. Наличие зазоров между компонентами несущей строительной конструкции обеспечивает повышенные требования к ее толщине, однако благодаря природной прочности бутового плитняка эти требования не слишком отличаются от ситуации . Так, минимальная допустимая толщина несущей строительной конструкции, выполненной из бутового плитняка, должна достигать 300 мм.
4. Еще больше строительного материала понадобится застройщику в случае, если для устройства фундамента он выбрал такой материал, как бутобетон. Он представляет собой бетон, в который добавлены камни, составляющие 35-40% общей массы используемого строительного материала. Обыкновенно это делается для удешевления конструкции, но в этом случае ее толщина должна быть большей по сравнению с вариантами, выполненными из бетона или железобетона. Минимальная допустимая толщина, рекомендуемая специалистами, составляет 350 мм.
5. Естественный камень, использованный в качестве материала для формирования несущей строительной конструкции, характеризуется достаточно высокими показателями прочности. Однако вследствие того, что такое основание не представляет собой сплошной конструкции, устанавливаются повышенные требования к его толщине: она должна составлять не менее 500 мм.

Схема ленточного фундамента толщиной 500-600 мм.

Таковы минимально допустимые требования к толщине ленточного фундамента, устанавливаемые с учетом нагрузки на несущую строительную конструкцию и давления грунта на нее. Если эти показатели планируются достаточно значительными, следует предусмотреть дополнительную толщину фундамента, которая будет способна обеспечить будущему зданию необходимый уровень прочности

Кроме того, при определении толщины фундаментной ленты следует принимать во внимание собственно глубину залегания несущей строительной конструкции с целью обеспечения соответствия между этими параметрами

Кроме того, важно помнить, что при устройстве фундамента потребуется сооружение дополнительных слоев, окружающих непосредственно сформированную ленточную конструкцию. Как правило, практически каждый тип почв содержит то или иное количество влаги, которое способно негативным образом сказаться на прочностных характеристиках несущей строительной конструкции при условии отрицательных температур

Поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы обезопасить фундамент от ее воздействия: речь идет об устройстве гидроизоляции, отмостки и других дополнительных инструментов обеспечения устойчивости несущей строительной конструкции к воздействию внешних факторов. Именно правильное соблюдение всех необходимых требований к осуществлению строительных работ по закладке фундамента способно обеспечить ему требуемый уровень прочности и долговечности, который является залогом прочности и долговечности всего здания, возведенного на его основе.

Полезные советы

Перед тем как приступить к расчету количества материалов и самого основания, нужно изучить все особенности почвы. Пучинистая почва может подниматься и опускаться на несколько сантиметров в течение года. Если этого не учесть, то со временем фундамент начнет лопаться под нагрузками, а трещины пойдут по всему дому.

Арматура связывается между собой проволокой, что делает ее подвижной и из-за этого застывший бетон, под воздействием деформаций почв, также будет подвижен, что позволит сохранить его структуру и гарантирует отсутствие трещин.