Самостоятельный расчет плиты перекрытия: считаем нагрузку и побираем параметры будущей плиты
Даже для классических конструкционных материалов, таких, как сталь, алюминиевые сплавы и т. Для описания случайных величин используются различные вероятностные характеристики, которые определяются в результате статистического анализа опытных данных, получаемых в процессе массовых испытаний.
Простейшими из них являются математическое ожидание и коэффициент вариации, иначе называемый коэффициентом изменчивости. Последний представляет собой отношение среднеквадратичного разброса к математическому ожиданию случайной величины. Так в нормах проектирования железобетонных конструкций коэффициент изменчивости тяжелого бетона учитывается коэффициентом надежности по бетону.
В связи с этим никакая расчетная схема идеальной для железобетона не будет, впрочем, не будем отвлекаться, а вернемся к расчетным предпосылкам для данной схемы. Таким образом формула 6.
Этап 2. Определение размеров плиты, класса арматуры и бетона
А теперь, если Вы еще не утонули в этом море формул, посмотрим какая от этих расчетных предпосылок и формул польза:. Все остальные параметры и нагрузки для нашей плиты мы определили ранее. Сначала определим с помощью формулы 6. Данное значение меньше предельного для данного класса арматуры согласно таблице 1 0. Тогда согласно формуле 6. Таким образом для армирования 1 погонного метра нашей плиты перекрытия можно использовать 5 стержней диаметром 14 мм с шагом мм.
Площадь сечения арматуры при этом составит 7. Подбор арматуры удобно производить по таблице Также для армирования плиты можно использовать 7 стержней диаметром 12 мм с шагом мм или 10 стержней диаметром 10 мм с шагом мм. Таким образом для армирования 1 погонного метра нашей плиты перекрытия нужно использовать все равно 5 стержней диаметром 14 мм с шагом мм или продолжать подбор сечения.
Впрочем, можно сильно не напрягаться, так как данная плита, рассматриваемая как шарнирно опертая балка, скорее всего не пройдет расчет по прогибу и потому лучше сразу приступать к расчетам по предельным деформациям второй группы, пример определения прогиба приводится отдельно.
Расчет арматуры
Вычисление количества арматуры для рассчитанной выше плиты:
- плита толщиной 20 см — две рабочих сетки;
- диаметр стержней — 12 мм, шаг — 150 мм;
- стержни укладываются так, чтобы обеспечить защитный слой бетона с каждой стороны 0,02-0,03 м. Длина стержней в примере = 8,1 м — 0,02*2 = 8,06 м и 10,06 м;
- количество стержней в одном направлении = (8,1 м (длина стороны)/0,15 м (шаг) + 1) *2 (два слоя) = 110 шт;
- количество стержней в другом направлении = (10,1 м (длина стороны)/0,15 м (шаг) + 1)*2 (два слоя) = 136 шт;
- общая длина стержней = 110*8,06 + 136*10,06 = 886,6 м + 1368,16 = 2254,76 м;
- общая масса арматуры 2254,76 м * 0,888 кг/м = 2002, 2 кг.
При покупке необходимо предусмотреть запас 3-5%, чтобы избежать необходимости докупать материал. Также потребуется рассчитать объем бетона. В рассматриваемом случае он равен: 8,1м*10,1м*0,2м = 16,36 м³. Это значение потребуется при заказе бетонной смеси.
Упрощенный расчет толщины фундаментной плиты и количества материалов на нее — несложная задача, которая не потребует большого количества времени. Но выполнение этого этапа позволит обеспечить надежность без перерасхода материалов, что сэкономит нервы и деньги будущего владельца дома.
Хорошая реклама
Схемы армирования
При армировании фундамента по основной ширине прутья должны укладываться с сохранением одинакового размера ячейки по всей площади плиты. В среднем шаг сетки составляет около 20-40 см, с увеличением массы здания сокращается расстояние между отдельными прутьями. Для сетки, заложенной под кирпичным зданием, следует взять минимальное расстояние в 200 мм, тогда как для более легких каркасных и деревянных домов достаточно сетки с максимальным шагом, что требует меньшего количества арматуры. Вне зависимости от конфигурации сетки арматурного каркаса, необходимо следить за тем, чтобы расстояние между прутками не превышало толщину плиты на 150% и больше.
Как правило, не имеет значения, какую использовать арматуру для сооружения нижнего и верхнего слоя – и в том, и в другом случае применяются одинаковые прутки. Однако если в наличии имеются прутки разных размеров, то более толстые укладываются под плитный фундамент в нижнем слое, так как наиболее напряжение создается именно там.
В местах, в которых плита подвергается максимальному продавливанию (к примеру, под станами) шаг сетки необходимо уменьшить. Насколько густой должна быть сетка в проблемных зонах определяют соответствующие расчеты, однако в среднем ее шаг уменьшают в два раза. Для обеспечения дополнительного усиления плиточного фундамента его каркас объединяют армированной подвальной стеной, для чего в соответствующих местах делают выпуск стержней.
Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона
Устойчивый и надежный фундамент является гарантией того, что дом, независимо от количества этажей, и свойств почв, на которой он будет сооружаться, простоит многие десятилетия без малейших разрушений и трещин в стенах.
Как известно, существует множество типов фундаментов под различные типы грунта, но специалисты в строительной сфере рекомендуют использование монолитного плиточного типа если требуется максимальная надежность, поскольку такое основание идеально подходит для очень массивных домов и сложных конструкций на неустойчивых почвах. Перед тем как начать строительные работы, необходимо точно рассчитать какая должна быть толщина и высота монолитной плиты.
Что такое армированная фундаментная плита?
Армирование плиты фундамента своими руками, по сути, превращает легко разрушаемый бетон в прочное и долговечное изделие. Это обеспечивается хорошей связкой металлических элементов и цементной массы. Однако все элементы металла должны быть качественно соединены между собой. Для этой цели их можно сварить при помощи сварки или крепко связать проволокой – все зависит от проектируемого сооружения: чем оно больше, тем качественнее стоит соединять арматуру.
Армирующая сетка
Армированные плиты – это единое основание дома, которое является монолитным. По большому счету – это большая железобетонная конструкция, на которую и устанавливается сооружение. Именно такой фундамент, способен выстоять на слабом грунте и грунте, склонном к деформации. Благодаря тому, что плита проходит под всем сооружением, даже при смещении почвы не происходит растрескивания стен и разрушения самого фундамента.
Таким образом, если регион строительства имеет довольно рыхлые почвы – это единственно правильный выход. Хотя применение армирования фундамента будет уместно в каждом случае, когда застройщик хочет получить качественное сооружение на долгие годы.
Расчет фундамента на дом – калькулятор затрат
Как рассчитать фундамент дома самому
Определившись с методикой расчета количества бетонного раствора и применяемого для его изготовления портландцемента, можно приступать к определению общего уровня затрат на возведение фундаментной основы.
Общий объем расходов включает затраты на приобретение следующих материалов:
- речного или карьерного песка средней крупности;
- портландцемента необходимой марки;
- среднефракционной щебенки.
Необходимо также учесть расходы на покупку:
- стальной арматуры, предназначенной для изготовления каркаса;
- досок, фанерных щитов или металла для сборки опалубки;
- вязальной проволоки, используемой для соединения стальных стержней;
- метизов, используемых для сборки опалубочной конструкции.
Как правильно определить расход материалов на фундамент – готовимся к выполнению расчетов
До начала строительных мероприятий важно правильно определить потребность в стройматериалах. Это позволит спланировать объем затрат и рационально использовать имеющиеся финансовые ресурсы
Так как возведению домов предшествует строительство основы, необходимо на начальном этапе рассчитать необходимый для заливки основания объем бетонной смеси. Для того чтобы выполнить расчет фундамента, калькулятор необходим.
Выполнить калькуляцию можно различным образом:
- воспользовавшись готовой программой. Ускорить вычисления поможет размещенный на профессиональных сайтах калькулятор для расчета фундамента;
- выполняя расчет вручную. Несложно, используя обычный калькулятор, рассчитать количество бетона на фундамент с высокой степенью точности.
Для этого необходимо выполнить ряд мероприятий:
- провести геодезические изыскания. Они помогают определить уровень расположения грунтовых вод, характеристики почвы и глубину промерзания;
- определить действующие на основу нагрузки. Поможет правильно и быстро рассчитать фундамент под дом калькулятор, размещенный на сайте.
Расчет фундамента на примере бани 6×4 метра
Произведя расчет количества бетона для фундамента, калькулятор учтет следующие данные:
- тип сооружаемого основания. Профессиональная программа позволяет рассчитать ленточную основу, плитное основание и столбчатую конструкцию;
- конструкцию фундаментной базы и ее размеры. Конфигурация и габариты зависят от особенностей здания, действующих нагрузок и характеристик почвы;
- марку применяемого для заливки бетонного раствора. Она выбирается в зависимости от уровня механических нагрузок;
- уровень промерзания почвы. Он определяется с учетом территориального расположения объекта строительства.
От полноты введенных данных зависит правильность подсчета раствора, а также расхода материалов.
Как рассчитать материалы на фундамент столбчатого типа
При строительстве столбчатой основы необходимо правильно выполнить расчет фундамента для дома.
Калькулятор, выполняющий расчет онлайн, обрабатывает следующие данные:
- количество опорных колонн;
- диаметр и высоту свай;
- размеры находящейся в грунте расширенной части опоры;
- габариты ростверка;
- конфигурацию ростверковой конструкции;
- марку используемой бетонной смеси.
Калькулятор бетона на фундамент в виде монолитной плиты
Расчет материалов для плитного фундамента
Планируя забетонировать монолитную плиту, застройщики сталкиваются с проблемой, как рассчитать количество бетона на фундамент.
Калькулятор позволяет быстро определить расход бетонной смеси после введения в соответствующие графы программы следующих параметров:
- длины плитной основы;
- ширины фундаментной плиты;
- высоты железобетонной базы.
Выполняя вычисления вручную, можно пренебречь объемом, который занимает арматурный каркас. Необходимо просто перемножить размеры конструкции и получить ее объем, который примерно соответствует потребности в бетонном составе. Для получения точных значений необходимо использовать программные методы.
Ленточный фундамент.
Объем ленточного фундамента можно вычислить намного легче других, для этого нам нужно знать суммарную длину, высоту и ширину. Площадь опоры, влияет на ширину вычисленную в начале, но средняя ширина такого типа фундамента составляет около 40 сантиметров. Высоту так же возьмем из предыдущих расчетов, берем значение в 1,5 метра. Общую длина ленты вычисляем также как и периметр.
Для здания, имеющего размер 5 на 8 метра и имеющего одну стену длинной 5 метров, периметр равен 5+(8+5)*2=45 метра.
При ширине ленты 50 сантиметров количество бетона будет равно 0,5*45*1,5=33,75 м3.
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.
- 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.
Технические особенности безсварочного стыка
Необходимо разносить вразбежку соседние соединения. Причем так, чтобы достичь одновременного соединения в одном сечении до 50 % (не больше) армирующих элементов. Под расчетным сечением, которое мы будем определять с целью выяснения значения стыкуемых арматур, понимается область 130 % от общего параметра нахлеста (замеряется вдоль прутков).
Тут необходимо понимание того что стыки стержней при проектировании рассматривают в качестве лежащих в одном сечении при условии размещения центров именно в указанной зоне. Наименьшей дистанцией в длину между стыками по СНиПу является значение 610 мм. По ACI 318–05 и санитарным нормам рекомендовано несвязанные (свободные) соединения прутков делать в конструкциях без предварительного напряжения.
Данный совет вполне логичен, ведь бетонная смесь при таком соединении зальет стержни со всех сторон. А это гарантия сверхнадежной фиксации каждого стержня, которой невозможно достичь при заливке неполной окружности арматуры и соседнего стержня, перевязанных вязальной проволокой. Ко всему прочему, нахлест по длине не может достигать меньше 25 см.
Еще одним важным положением саннорм является то, что в 1-м расчетном сечении соединение может обладать не больше 50 % стальных прутьев в фундаментной ленте. К тому же, можно стыковать описываемым вариантом сварные сетки и отдельные арматурные элементы без обязательной разбежки. Однако такое допущение будет действующим только при использовании арматуры для конструктивного армирования.
Перехлест в 30 см и более возможен при условии функционирования арматуры и на сжатие. Многими зарубежными странами в строительной документации нахлест установился на уровне 40 диаметров соединяемых армирующих элементов. В странах СНГ данный показатель значение приравнивается 50 диаметрам (арматура А400).
Также значение рекомендованного нахлеста зависит от марки бетона для заливки фундамента. К примеру, для смеси М300 он имеет 35 диаметров, М250 – 40, М200 – 50. А вот для арматурных стержней А-II и А-I перехлест всегда подбирается из расчета 40 диаметров. Но следует учитывать, что все это окажется верным для показателей в расчете. На практике реальные (не минимальные) значения нахлеста, как правило, в несколько раз больше.
Каким требованиям должен он отвечать
Основные требования для бетона, использующегося при изготовлении ответственных несущих конструкций:
- Прочность, устойчивость ко всем внешним нагрузкам.
- Высокая несущая способность.
- Сочетание компонентов должно обеспечивать максимальную прочность на сжатие и скручивание.
- Высокая морозостойкость.
- Устойчивость к воздействию влаги (для наиболее ответственных конструкций используются специальные гидрофобные добавки).
Числовые значения необходимых параметров обусловлены назначением ленты, величиной нагрузок и условиями эксплуатации.
При самостоятельном строительстве рекомендуется использовать готовый материал, доставляемый в миксерах прямо на площадку.
Самостоятельное изготовление требует опыта, использования оборудования и нескольких помощников, иначе возникает риск прервать заливку фундамента, что недопустимо.
Расчет плитного фундамента
С помощью нашего вы можете произвести расчеты в автоматическом режиме, от вас требуется лишь ввести начальные данные. Точность расчетов напрямую зависит от введенных вами значений, поэтому мы рекомендуем вам внимательно перепроверять все вводимые величины. Также вы должны понимать, что итоговые данные представляют собой лишь математически верный расчет, но программа не учитывает поправки реальных ситуаций, поэтому полученные значения стоит использовать только в качестве ориентировки.
Калькулятор позволяет облегчить расчет, но не предоставляет рекомендации по выбору параметров и не показывает допустимые ошибки.
Инструкция
- Размеры фундамента. Укажите габариты закладываемого основания – высоту, длину и ширину. Более подробно, как выполнить расчет толщины плиты фундамента вручную, смотрите ниже.
- Армирование. Введите размеры ячейки армированного каркаса, а также выберите используемый диаметр арматуры.
- Опалубка. Для получения объема пиломатериалов, введите параметры имеющейся доски.
- Бетонная смесь. Вы можете самостоятельно указать пропорции бетона. Например, бетон марки М300 имеет пропорции 1 : 1,9 : 3,7 при использовании цемента марки ПЦ 400 и 1 : 2,4 : 4,3 – при цементе ПЦ 500. Более подробно, в справке чуть ниже.
- Стоимость материалов. Введите стоимость отдельных материалов, для получения итоговой стоимости фундамента под ключ.
Затем нажмите кнопку «Рассчитать».
Результат расчета
- Площадь плиты. Это значение может потребоваться для определения объема земляных работ.
- Объем бетона. Параметр показывает необходимое количество бетонной смеси для отливки фундамента.
- Арматура. Количество стержней для горизонтальных и вертикальных рядов, а также общая длина и масса.
- Опалубка. Здесь отображается площадь опалубки и эквивалентный объем пиломатериалов, который потребуется для создания контура.
- Материалы. Блок для вывода количества и стоимости всех видов сырья.
Если вас интересует более подробная справочная информация, ознакомиться с ней вы можете чуть ниже. Всем остальным – удачных расчетов и легкого строительства!
Разметка
Разметку проводят, нанося на земле как внешние, так и внутренние границы будущего фундамента. Для этого лучше всего использовать колышки или прутья арматуры и веревки.Но эффективней будет воспользоваться специальными приборами, такими как лазерные нивелиры. Помните, что большие погрешности в разметке заметно отразятся на внешнем виде готовой постройки.
Для достижения идеальных результатов нужно:
- определить ось возводимого сооружения
- при помощи отвеса наметить угол, от него под углом 90 градусов натянуть веревку к ещё двум углам сооружения
- с помощью угольника определить ещё один угол
- проверить углы, ориентируясь на диагонали. Если проверка дала положительные результаты – натянуть между ними веревку
- взяться за внутреннюю разметку, отступая от внешней разметки на расстояние толщины будущего фундамента
Схема расчета кубатуры для ленточного фундамента
Объем бетона рассчитывается по проектным показателям ленты. Для того, чтобы определить необходимое количество материала, надо вычислить объем ленты.
Определяется площадь сечения, умножая ширину на высоту. Затем полученное значение умножают на общую длину ленточного фундамента, с учетом длины всех участков, включая перемычки.
Необходимо использовать одинаковые единицы измерения, чтобы не получилось путаницы в определении разрядов.
Если длина ленты в метрах, то и сечение надо вычислять в квадратных метрах.
ВАЖНО!
Некоторые продавцы учитывают свой товар в тоннах, а другие — в кубометрах. Объем бетона, полученный при расчете, может понадобиться перевести в весовые единицы, для чего необходимо знать удельный вес бетона нужной марки
Это табличное значение, имеется в приложениях СНиП. Объем умножают на удельный вес, получая общее количество материала.
