Армирование ленточного фундамента не представляет собой сложную задачу, однако этот процесс требует значительных затрат как физических, так и финансовых. Важно отметить, что попытки сэкономить могут быть нецелесообразны. Правильный выбор арматуры, а также ее точный расчет, имеют большое значение, так как это способствует укреплению фундамента и продлению срока службы всей строительной конструкции.
Онлайн калькулятор расчета монолитного плитного фундамента (плиты, ушп)
Этот инструмент предназначен для выполнения расчетов таких параметров, как размеры фундамента, необходимые материалы для опалубки, количество и диаметр арматуры, а также объем бетона, требующийся для установки данного типа фундамента, который может быть применен в строительстве домов и других построек. Перед тем как остановить свой выбор на конкретном типе фундамента, крайне важно проконсультироваться с профессионалами, чтобы рассчитывать на подходящесть этого типа в соответствии с условиями вашего участка.
Все вычисления осуществляются в строгом соответствии с действующими нормами, обозначенными в СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87, а также ГОСТ Р 52086-2003.
Плитный фундамент (ушп) представляет собой монолитное железобетонное основание, которое закладывается под полную площадь непосредственно под строительство. Этот тип фундамента обладает наименьшим показателем давления на грунт по сравнению с другими вариантами. Он в основном применяется для легких сооружений, поскольку при увеличении нагрузки значительно возрастает стоимость строительства такого типа фундамента. Если фундамент располагается на недостаточно глубоком уровне и в условиях пучинистых грунтов, то существует вероятность равномерного поднятия и опускания плиты в зависимости от сезонов.
Крайне важным аспектом является наличие высококачественной гидроизоляции со всех сторон. Утепление может располагаться как под фундаментом, так и в стяжке пола; в большинстве случаев для этих целей используется экструдированный пенополистирол, который имеет хорошие теплоизоляционные свойства.
Главным преимуществом плитных фундаментов является низкая стоимость и простота выполнения работ, поскольку вместо обширного обращения с землей, как это требуется при заливке ленточного фундамента, бывает достаточным вырыть котлован глубиной 30-50 см. На дне этого котлована укладывается песчаная подушка, а по необходимости также может использоваться геотекстиль, гидроизоляционные материалы и утеплитель.
Важно выяснить характеристики грунта, на котором будет располагаться будущий фундамент, так как это является основополагающим фактором при выборе типа, размера и других важнейших атрибутов фундамента.
При заполнении данных в калькуляторе следует обратить внимание на дополнительную информацию, обозначенную специальным знаком «Дополнительная информация».
Далее представлен полный перечень выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы также можете задать свои вопросы, воспользовавшись соответствующей формой, расположенной в правом блоке.
Правила выбора материала
Существенно, что выбор типа арматуры и качество сборки ее каркаса напрямую влияет на срок службы плитного основания. В обязанности проектировщика фундаментных конструкций входит как само определение материала арматуры, так и выбор ее типа, а также расчет размеров сечения. Эксперты рекомендуют отдать предпочтение стальным изделиям, относительно которых имеется более точная информация о технологиях их использования, проверенная временем и опытом различных строительств.
Композитные материалы начали внедряться в процесс закладки плитного фундамента в последнее время. Производители настаивают на высоких прочностных качествах таких изделий, несмотря на их меньший вес. Особенно стоит отметить стеклопластиковую арматуру, имеющую поперечные надсечки, прочность которой, согласно заявленным требованиям, в 10 раз превышает прочность стальных стержней.
Однако практикующие инженеры и квалифицированные специалисты продолжают рекомендовать использовать стальную арматуру, избегая применения композитов. Это рекомендует и строителям-новичкам, что поможет обеспечить надежность и долговечность конструкции.
Металл
Природные преимущества стали подтверждены многолетней практикой, и именно поэтому большинство строителей выбирают данный вариант. Качество металлического проката регулируется строгими стандартами, обозначенными в ГОСТ 5781-82.
В зависимости от типа поверхности металлическая арматура делится на следующие виды:
- Рифленые прутки – благодаря наличию выпуклых элементов, расположенных под углом, осуществляется лучшее сцепление с бетоном.
- Гладкие прутки – изделия обладают одинаковым круглым сечением на всей своей длине.
Также по методу изготовления арматура делится на напрягаемую и ненапрягаемую. В процессе производства напрягаемой арматуры ее подвергают предварительному растяжению, что позволяет частично или полностью сгладить растягивающие напряжения от нагрузки.
При проектировании фундамента уточняют не только состав, но и класс используемой стали. Например, рифленую ненапрягаемую арматуру класса AIII используют для продольных элементов армирования. В свою очередь, при монтаже силовых конструкций напрягаемая гладкая арматура класса AI может применяться для поперечных и П-образных элементов.
Классу арматуры также соответствует ее марка, диапазон которой варьируется от С1 до С8. Более высокие марки указывают на рост прочностных характеристик, достигаемых путем добавления легирующих элементов в состав стали.
Диаметр арматурных прутков выбирается исходя из проектируемых нагрузок:
- от 10 до 12 мм – для каркасно-щитовых, деревянных построек и домов из пенобетона;
- от 14 до 16 мм – для тяжеловесных конструкций, которые требуют большего материала для обеспечения прочности.
Композит
Композитный материал состоит из различных волокон, объединенных в единую структуру за счет полимерной пропитки.
Читайте также: Полевые испытания грунтов сваями при действии статических вдавливающих, выдергивающих и горизонтальных нагрузок
В зависимости от используемого сырья, ткань для фундамента может быть следующих типов:
Поверхность композитной арматуры может быть следующего вида:
- условно гладкой – с мелкозернистым кварцевым песком на поверхности;
- периодической – со специальной обмоткой стержня полимерным канатом и покрытием термореактивной смолой.
Расчеты могут быть осуществлены относительно центра тяжести сечения, приведенного перед этим. Однако, в отличие от металлических и деревянных элементов, расчет железобетонных конструкций по предельным растягивающим либо сжимающим напряжениям в нормальном (поперечном) сечении может быть достаточно сложным.
Расчет плитного фундамента
С помощью нашего онлайн калькулятора вы можете быстро и удобно выполнять расчеты в автоматическом режиме. Вам остается лишь внести данные, касающиеся вашей конструкции. Точность вычислений будет зависеть от того, насколько тщательно вы введете правильные значения. Рекомендуем перепроверить все входные данные, поскольку итоговые результаты представляют собой лишь математически верный расчет. Программа, однако, не учитывает различные поправки реальных условий, поэтому полученные результаты стоит рассматривать только как ориентировочные данные.
Калькулятор упрощает процесс расчетов, но не дает конкретных рекомендаций по выбору параметров и не сигнализирует о допустимых отклонениях.
Инструкция
- Размеры фундамента. Укажите габариты основания – его высоту, длину и ширину. Более детальную информацию о том, как провести расчет толщины плиты фундамента вручную, вы можете найти ниже.
- Армирование. Укажите размеры ячеек армированного каркаса и выберите диаметр арматуры для строительства.
- Опалубка. Для того чтобы рассчитать необходимое количество пиломатериалов, введите параметры имеющихся досок.
- Бетонная смесь. Укажите пропорции бетона. Например, бетон марки М300 имеет состав 1 : 1,9 : 3,7 с использованием цемента марки ПЦ 400, а 1 : 2,4 : 4,3 – с цементом ПЦ 500. Более подробная информация представлена в справочном разделе чуть ниже.
- Стоимость материалов. Введите стоимость различных материалов, чтобы получить итоговую стоимость фундамента «под ключ».
Затем нажмите кнопку «Рассчитать».
Результат расчета
- Площадь плиты. Это значение поможет вам определить объем земляных работ, необходимых для установки фундамента.
- Объем бетона. Параметр показывает необходимое количество бетонной смеси для заливки фундамента.
- Арматура. Выводит количество стержней для горизонтальных и вертикальных рядов, а также общую длину и массу арматуры.
- Опалубка. Данный блок отображает площадь опалубки и эквивалентный объем пиломатериалов, необходимых для создания конструкции.
- Материалы. Здесь предоставляются сведения о количестве и стоимости всех типов используемого сырья.
Если вас интересует более подробная справочная информация, вы можете ознакомиться с ней ниже. Всем остальным желаем успехов в расчетах и легкого строительства!
Монолитный фундамент своими руками
Одной из главных проблем при создании плитного фундамента является высокая стоимость материалов, однако его строительство не требует значительных физических усилий. В стандартных условиях с этой задачей могут справиться даже две пары умелых рук, без привлечения специальной техники.
Перед закладкой фундамента следует получить необходимые экспертные заключения о геологических и гидрологических особенностях местности. Эти данные оказывают прямое влияние как на характеристики самого фундамента, так и на объем песчано-гравийной подушки, виды используемого геотекстиля и гидроизоляционной системы. Как уже было упомянуто, перечисленные сведения можно получить в специализированных организациях или самостоятельно изучить в справочниках, а также в соответствующих СНИПах и произвести расчеты коэффициентов самостоятельно.
Плитный фундамент – Плюсы и минусы
Плитный фундамент — это монолитное бетонное армированное основание, представляющее собой одну или несколько независимых, но соединенных между собой железобетонных плит, располагающихся под зданием.
Такое основание имеет одно из главных преимуществ – самый низкий удельный показатель давления на грунт, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки на подстilaющее основание независимо от типа выходящей конструкции. Поэтому здания, возведенные на монолитном фундаменте, могут быть построены практически на всех видах почв, включая сложные грунты, сильнопучинистые участки и местности с высокими уровнями подземных вод.
Благодаря своим качественным характеристикам, данный фундамент широко применяется в строительстве, как для легких конструкций из газобетона и дерева, так и для массивных многоэтажных зданий из кирпича. Тем не менее, применение этого типа основания не всегда может быть выправдано, особенно если есть возможность возведения более простых типов фундамента, таких как ленточный или свайный.
Проблема заключается в том, что с увеличением массы дома, соответственно, увеличивается и толщина бетонной плиты, а следовательно, значительно растут затраты на материалы. В некоторых ситуациях затраты на фундамент могут превышать стоимость самого дома.
Исходя из этого, перед тем как принимать решение о том, какой тип фундамента будет использоваться для частного дома, необходимо провести детальную геолого-гидрологическую экспертизу подстилающего грунта. Лучше всего для этой цели обратиться за помощью к профильным организациям. Однако если вы заинтересованы в самостоятельном анализе почвы, рекомендуем ознакомиться с нашей статьей – классификация грунтов.
В заключение важно отметить, что если вы все-таки планируете построить плитный фундамент, следует быть готовым к значительным финансовым затратам. Взамен вы получите уверенность в долговечности конструкции, при условии соблюдения всех правил строительства и ухода, ваш дом гарантированно простоит в эксплуатационном сроке.
Калькулятор фундамента – монолитная плита, обеспечивает возможность получения качественного основания благодаря высокоточному алгоритму выполнения расчетов.
Устройство монолитного фундамента
Этапы работ
Процесс закладки фундамента начинается с выполнения земляных работ. По большому счету достаточно вырыть котлован глубиной 40-60 см и разровнять получившуюся поверхность. На дне этого котлована создается песчаная или песчано-гравийная подушка, которая должна состоять из отдельных слоев песка и гравия. При этом песок должен быть первым слоем. Между ними желательно укладывать геотекстильную ткань, чтобы избежать смешивания слоев. После этого все слоям придается плотность с помощью ручного трамбования или с использованием вибрационной плиты.
Производственный процесс армирования каркаса для монолитного фундамента достаточно прост. Крайне важным в этом процессе является правильное скрепление арматурных прутков между собой, что приводит к прочному и надежному результату.
Бетон
Бетонный раствор является основным строительным материалом, необходимым для возведения фундамента дома. Расходы на его приобретение составляют основную часть всех строительных затрат. Поэтому важно максимально точно рассчитать необходимый объем бетона для монолитной плиты. Приобретение или приготовление слишком большого количества раствора приведут к значительному перерасходу средств. Если же раствора окажется недостаточно, это может стать причиной невозможности полностью залить котлован. Проведение заливки в несколько приемов может привести к образованию сухого шва, что негативно скажется на несущей способности конструкции.
Необходимый объем бетонного раствора можно рассчитать с помощью нашего калькулятора. Расчет осуществляется на основе размеров плиты. Вам просто нужно ввести исходные значения, и программа выполнит точный расчет необходимого объема бетона для плитного фундамента, предоставив результаты в кубометрах.
Арматура
Арматурный каркас обеспечивает прочность железобетонных конструкций и их устойчивость к растягивающим нагрузкам. Характеристики подбираемых армирующих элементов определяются согласно результатам расчетов в проекте. Их взаимное расположение и геометрические параметры каркаса зависят от составляемой карты армирования. В дополнение, необходимо провести расчет арматуры для монолитного плитного фундамента, чтобы точно определить нужное количество стальных изделий. С этой целью вы можете воспользоваться нашим онлайн-калькулятором.
Результаты рассчитываются в длине по следующим видам арматуры:
Для выполнения расчетов, помимо общих размеров основания, вам понадобятся размеры ячейки и количество рядов армирующих стержней.
Примечание: Рассмотренная расчетная схема, которая опирается на плечо действия силы (h0 – 0.5y), позволяет легко определить основные параметры поперечного сечения, используя при этом приведенные ниже формулы. Однако стоит отметить, что такая схема не является единственно возможной.
Стоимость арматуры
Арматуру можно приобрести в строительных магазинах, ее количество рассчитывается в погонных метрах. Чтобы узнать, сколько метров потребуется и высчитать окончательную стоимость, следует воспользоваться таблицей веса металлического проката. Затем расчет производится по формуле: (число металлических стержней в погонном метре) умножается на (вес 1 п.м. стержней соответствующего диаметра) и результат умножается на (стоимость 1 тонны прутов) / 1000.
Вес арматуры по различным диаметрам можно увидеть в следующей таблице:
Диаметр арматуры | Килограммы в 1 метре | Метры в килограмме | Метры в 1 тонне |
Арматура 5 | 0,187 | 5,347 | 5347 |
Арматура 6 | 0,222 | 4,5045 | 4504 |
Арматура 8 | 0,395 | 2,53165 | 2531 |
Арматура 10 | 0,617 | 1,62075 | 1620 |
Арматура 12 | 0,888 | 1,12613 | 1126 |
Арматура 14 | 1,21 | 0,82645 | 826 |
Арматура 16 | 1,58 | 0,63291 | 633 |
Арматура 18 | 2 | 0,5 | 500 |
Арматура 20 | 2,47 | 0,40486 | 405 |
Арматура 22 | 2,98 | 0,33557 | 335 |
Арматура 24 | 3,85 | 0,25974 | 260 |
Арматура 25 | 4,83 | 0,20704 | 207 |
Арматура 28 | 6,31 | 0,15848 | 158 |
Повышенным спросом пользуется арматура диаметром 12 мм, как гладкая, так и рифленая, которая может предлагаться как в прутках, так и в бухтах.
Армировать ленточное основание не так уж сложно, хотя этот процесс довольно затратный как по времени, так и по финансам. Тем не менее, используя неэффективные методы экономии, вы можете потерять больше, чем выиграть. Если правильно выбрать арматуру и точно рассчитать ее количество, это безусловно позволит укрепить фундамент и значительно продлить срок службы всей постройки.
Вы можете просмотреть пример самостоятельного расчета ленточного фундамента в следующем видео:
Порядок расчета
- Действующие СНИП определяют, что минимальная толщина монолитного фундамента с учетом постоянной нагрузки рассчитывается в зависимости от типа грунта:
- В процессе расчета для строительства на песчаных грунтах вес плиты не учитывается.
- При работе на глинистых основаниях показатель массы следует поделить на 2.
- Расчет толщины плитного фундамента, когда строительство ведется на плывучих основаниях, ведется с учетом полной массы.
- Коэффициенты, использующиеся для расчетов в проектах домов, могут быть найдены в Руководстве по проектированию каркасных строений и сооружений башенного типа.
- Они будут приведены в разделе Нагрузки и воздействия. Минимальный коэффициент надежности, соответствующий металлическим конструкциям составляет 1,03. Бетонные и железобетонные конструкции, включая стяжки, изоляционные слои имеют максимальный коэффициент, равный 1,3.
Арматура, изготовленная из композитных материалов, начала применяться в строительстве в России относительно недавно, поэтому необходимо обозначить некоторые нюансы, касающиеся этой группы материалов. В связи с использованием волокон из стекла или базальта, такие стержни по прочностным характеристикам значительно превосходят стандартную стальную арматуру. Наглядно это видно в таблице, представленной ниже.
Характеристика | Стальная арматура класса АIII | Композитная арматура |
Замена диаметра арматуры при равных прочностных характеристиках, мм. | 8 | 4 |
10 | 6 | |
12 | 8 | |
14 | 10 | |
16 | 12 | |
18 | 14 | |
20 | 16 |
Более подробно о композитной арматуре, ее видах, характеристиках и основном применении можно узнать в статье: композитная арматура, ее разновидности, свойства и использование.
На основании этих данных, если вы решили использовать композитные армирующие стержни, вам необходимо скорректировать размеры рабочей арматуры. Это подразумевает, что вы можете провести расчеты армирования для стальной арматуры, а затем изменить полученные размеры в соответствии с данными, приведенными в данной таблице.
Следует учитывать, что композитную арматуру невозможно гнуть на месте, и она не поддается сварке. Если понадобится создать изогнутые элементы, их нужно будет зарезервировать у производителя, опираясь на подготовленные чертежи, так как гнуть подобный материал можно только в процессе его производства. Крепление стержней между собой осуществляется с помощью вязальной проволоки или пластиковых хомутов.
Расчет фундамента с применением композитной арматуры происходит аналогично расчету для металлической арматуры.
Кроме этого, применение композитной арматуры практически ничем не отличается от обычных стальных стержней.
Работы по армированию и последующему бетонированию монолитных конструкций требуют от исполнителя наличия определенных умений. В случае сомнений в своих возможностях, будет разумно обратиться за помощью к опытным специалистам, чтобы сохранить время и средства при возможных перекройках из-за ошибок начинающего строителя, а также избежать рискованных ситуаций, которые могут возникнуть в ходе трудоемких работ.