Mebelgeometry.ru

Мебельная геометрия
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Толщина плитного фундамента для двухэтажного дома

Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона

Существует множество типов фундаментов под различные типы грунта, но специалисты рекомендуют использование фундамента монолитного плитного типа, если требуется максимальная надежность, поскольку такое основание идеально подходит массивным домам и сложным конструкциям на неустойчивых почвах. Перед тем как начать строительные работы, необходимо точно рассчитать, какая должна быть толщина и высота монолитной плиты.

Основные элементы монолитной плиты

Элементы монолитной плиты фундамента

Такой тип фундамента имеет и другое название — плавающий.

Все дело в равномерном распределении огромной нагрузки по всей поверхности.

В результате удается снизить удельное давление до предела. Плита словно плавает по поверхности, колеблясь, повторяя движения слоев почвы. При этом не происходит осадка фундамента.

Основные части монолитной плиты:

  • подушка из песка и щебня. Глубина залегания подушки — показатель индивидуальный. Зависит от климата региона, характеристик грунта;
  • основание. Здесь необходимы расчеты: минимальная толщина, расстояние между ячейками армирующего каркаса (общее количество — две). Также зависит от марки используемого бетона, толщины арматурного прутка, шаг, количество прутьев, тип строительного материала для возведения коробки, общая нагрузка с крышей.

Важно: перед началом земляных работ необходимо будет провести геологические изыскания грунта. От полученных данных зависит правильный расчет основания под дом.

Воспользоваться всеми преимуществами данного типа основания получится только в том случае, если толщина монолитной плиты будет соответствовать параметрам постройки, реальным условиям эксплуатации здания, требованиям, которые предъявляются для грунта на данном участке.

Расчёт фундамента

Расчёты производятся по определённым формулам, учитывается материал и особенности дома, а также ряд геодезических факторов. Размеры фундамента для дома из кирпича, шлакоблока или бетона будут отличаться, поскольку массы материалов различны и оказывают разное давление на грунт.

Для расчета площади основания нужно знать общую массу дома. В таблице удельный вес строительных материалов

Простое вычисление

Без учёта дополнительных индивидуальных особенностей глубина установки фундамента может быть вычислена по стандартной формуле, где 0,8 метра необходимо умножить на количество предполагаемых этажей — итого 1,6 метра.

Толщина фундамента в классическом варианте равняется предполагаемой толщине несущих стен плюс 15 см. Однако стоит знать некоторые параметры, которые могут менять этот показатель:

  • рыхлость почвы;
  • площадь подошвы;
  • общая масса конструкции.

Толщина фундамента в зависимости от грунта и этажности

Точное вычисление

Для более точного расчёта его глубины необходимо знать:

  • Вид грунта (песчаный, глина, супесь).

Плотность грунта
Точка промерзания почвы. Её необходимо знать, чтобы глубокое промерзание рыхлой и наполненной влагой почвы не разрушило основание. Однако, если здание строится на довольно сухих землях или слабопучнистых, этот показатель не имеет значения.

Глубина промерзания грунта в некоторых регионах

  • Высота водоносных слоёв. В ситуации близкого расположения водоносного слоя его глубина должна быть минимальной, с целью гидроизоляции.
  • Проживание в доме.
  • За основу берётся глубина промерзания грунта вашей зоны. К этому значению нужно добавить 150 мм, если дом будет деревянный или 350 мм, когда кирпичный.

    Вычислим для начала глубину одноэтажного дома. Берём глубину промерзания в московской области с грунтом мелкий песок. Она составляет 1,34 м. Дом будет кирпичный, следовательно добавляем ещё 35 см и получаем 1,69 м.

    Существует зависимость глубины фундамента и температуры в помещении. Эта зависимость выражена в коэффициентах и приведена в таблице. По ней чем выше температура в доме тем менее глубокий нужно делать.

    Зависимость температуры в помещении и глубины устройства фундамента

    У нас будет пол на лагах по грунту с температурой не ниже 20. Отсюда получается 1,69*0,6≈1 метр. Достаточно фундамент заглубить на 1 метр.

    Теперь для двухэтажного. Масса дома будет почти в 2 раза больше, поэтому он должен быть прочней. По правилу, написанному выше, заглубление должно быть равно 1,6 метра. А это ниже точки промерзания, что вполне устраивает.

    Усредненные показатели для разных строений

    Разброс допустимых значений толщины плиты монолитного основания достаточно невелик. В частном домостроении можно ориентироваться на следующие показатели:

    Тип постройкиТолщина плиты, м
    Легковесные постройки, садовые сооружения0,10–0,15
    Кирпичные туалеты, гаражи, бани0,15–0,20
    Одноэтажный каркасный, деревянный или пенобетонный дом0,20–0,25
    Одноэтажный дом из кирпича или бетона0,25–0,30
    Двухэтажный дом0,30–0,35
    Кирпичный дом или постройка из других тяжеловесных стройматериалов в несколько этажей0,30–0,40

    Приведенные в таблице значения позволяют оценить, как толщина плиты зависит от сложности и веса возводимого сооружения. Увеличивать толщину до 0,5 м нецелесообразно, поскольку конструкция потеряет основное преимущество «плавающей» плиты – возможность перемещения вместе с сезонными подвижками грунта. Точные показатели получают расчетным путем на этапе проектирования плитного основания.

    Порядок расчета

    Итак, расчет монолитной плиты фундамента начинается с детального расчета величины подушки из песка. Именно это является важным этапом, поскольку позволяет создать надежную основу для заливки бетона. Что касается песка, то обычно здесь используют мелкозернистый горный песок, поскольку он недорогой и приемлем для подсыпки. Что касается толщины подушки из песка для монолитной плиты фундамента дома, то она варьируется в значении от 20, до 60 см.

    Читать еще:  ГОСТ балки фундаментные железобетонные

    Важным моментом укладки подложки из песка является то, что ее необходимо утрамбовать. Для этого используют специализированный инструмент, такой как виброплита. Специалисты рекомендуют поливать песок, что по итогам позволит ему еще лучше уплотниться. Это увеличит несущую способность основания. Но, последнее может отнять вплоть до 1 см толщины, что является абсолютно нормальным явлением.

    Важным этапом является то, что поверх подушки рекомендуют засыпать щебень. Величина подушки из щебня равна значению от 5 до 10 см. Фракция щебня может быть небольшой, где идеально подойдет фракция 5-20. Основание после засыпки должно получиться идеально ровным относительно горизонтальной плоскости. Подушку из щебня тоже рекомендовано уплотнить.

    Что касается глубины, то этот критерий зависит от типа грунта. Если недалеко от поверхности земли располагается грунтовая вода, которая может навредить бетонному основанию, то в глубину, подушку стоит делать не менее 60 см. Если грунтовые воды далеко, грунт сам по себе плотный, то достаточно разместить подушку на величину до 20 см, включительно. Толщина каждого слоя монолитной плиты фундамента рассчитывается индивидуально.

    Следующим этапом можно считать расчет арматуры. Здесь определяется не только общее количество металла, но и диаметр прута, шаг между прутьями, решается возможность использования сетки. Арматуру рекомендовано связывать минимум в два слоя, где первый проходит на расстоянии 5 см от подушки из песка, а второй не доходит до верхней точки основания будущей монолитной плиты, также на 5 сантиметров. По итогу заливки у нас получится то, что арматура будет находиться внутри монолитной плиты. Каркас арматуры вяжут из прута при помощи сварочного аппарата или вязальной проволоки, с шагом не более 50 мм.

    Специалисты больше склоняются к использованию вязальной проволоки, потому что ее применение позволяет арматуре немного «играть» во время пучения грунта, что исключит ее разрыв, как это бывает в случае со сварочным соединением.

    Далее приступают к расчету самой плиты. Здесь крайне важно выдержать высоту ее подъема, которая не должна быть меньше 150 мм. Такая плита подойдет для легких, ненагруженных домов из каркасного материала или бревна. Что касается двухэтажных домов с плитными перекрытиями, то здесь величина плиты должна быть не менее 25 см. Редко основание заглубляют на величину промерзания, поскольку это чревато излишним вложением денежных средств в проект. Предлагаем рассмотреть калькулятор расчета толщины монолитной плиты фундамента в рамках отдельного заголовка.

    Материалы для плитного фундамента

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

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

    Монолитный фундамент

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

    Для начала стоит рассмотреть типы фундамента:

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

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

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

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

    Условия для плитного фундамента

    Плитный фундамент отличается от всех других удивительной универсальностью. Монолитная бетонная плита, несмотря на массивность, сохраняет устойчивость на самых проблемных грунтах.

    Плиты, как фундаментные основания, незаменимы в условиях вечной мерзлоты, на болотистых немелиорированных землях, на торфяниках, на подвижных лессовых грунтах.

    Читать еще:  Как делать опалубку для ленточного фундамента

    Бетонная монолитная подушка имеет большую площадь, поэтому не проседает на любых почвах. Более того: если такое основание соорудить на пучинистом грунте, то оно будет воспринимать все нагрузки:

    • при замерзании почвы, когда ледяное крошево увеличится в объеме, плита приподнимется вместе с домом;
    • во время оттаивания земли плита займет прежнее положение – также вместе с домом.

    Благодаря такому свойству фундамент из монолитных плит получил название «плавающего».

    Устройство монолитной плиты фундамента

    Классическая конструкция монолитного фундамента состоит из следующих элементов:

    • песчаная подложка толщиной 100–300 мм – слой песка, выполняющий функцию амортизирующей подкладки;
    • гравийная или щебеночная прослойка высотой 200 мм – массив, распределяющий нагрузку;
    • подбетонка – тонкий слой, не более 20–50 мм, – черновая основа для бетонного массива;
    • утеплитель – 100-миллиметровая прокладка из полистирольных плит; может выступать и в роли гидроизоляции;
    • гидроизолирующий слой – полимерный или рубероидный настил;
    • монолитная плита, армированная объемной двухуровневой стальной сеткой: ее толщина может достигать 600 мм.

    Зачем нужно рассчитывать толщину монолитной плиты фундамента

    Расчет позволяет достичь двух целей:

    • максимальной прочности и функциональности сооружения;
    • минимизации затрат.

    Прочность – характеристика, которая описывает способность фундамента противостоять сдавливающим и изгибающим нагрузкам: ведь плита должна удерживать двухэтажную газобетонную конструкцию с кровлей, и при этом обязана обеспечивать ее целостность.

    Функциональность подразумевает удобство эксплуатации. От качества фундамента зависит не только устойчивость здания, но и теплозащита. Известно, что треть тепла из помещений уходит через полы. От того, насколько правильно собрана монолитная плита, зависит количество влаги, проникающей в помещения: если ее уровень превысит норму, в доме невозможно будет жить.

    Экономичность – критерий, который способен существенно украсить жизнь владельцу дома. Если при строительстве фундамента размером 10 х 10 метров удастся уменьшить сечение плиты хотя бы на 5 см, то в наличии останутся деньги, равные по стоимости 5 кубометрам или более чем 10 тоннам бетона.

    Как правильно рассчитать фундамент

    Удерживающую способность определяют следующим образом:

    1. Находят площадь основания;
    2. Вычисляют объем бетонной плиты – перемножают между собой значения длины, ширины и высоты;
    3. По справочнику устанавливают величину удельного веса железобетона данной марки и высчитывают общую массу конструкции;
    4. Определяют вес дома. Вычислить величину массы можно двумя способами:
      • Первый: составляют перечень всех элементов конструкции, затем рассчитывают их объем и массу;
      • Второй: в справочниках находят числовое выражение нагрузки, которую оказывает двухэтажное здание из газобетона заданной площади.
    5. Из таблиц с нормативными значениями определяют удерживающую способность грунта.
    6. Сравнивают полученные значения. При выборе толщины плиты учитывают, что параметры сопротивления почвы должны быть на 20% выше.

    Показатели теплопроводности определяют по СНиПам. Их величина должна соответствовать уровню комфортного микроклимата для проживания.

    Экономические параметры определяют таким образом:

    • рассчитывают стоимость материалов;
    • рассчитывают стоимость транспортировки и хранения;
    • добавляют стоимость выполнения работ;
    • полученную сумму умножают на коэффициенты потерь, перерасхода и пересортицы.

    Какая марка бетона нужна для плитного фундамента

    При изготовлении бетонной конструкции следует учесть требования, которые предъявляются не только к марке бетона, а и к способу заливки монолита.

    1. Чтобы получить качественный фундамент, следует использовать бетоны с маркой от 300 и выше. Кроме того, следует уделить внимание заполнителям. Лучше отдавать предпочтения мелкофракционным материалам. Строители знают: чем меньше гранулы, тем легче уплотнить бетонную смесь до заданных показателей.
    2. Чтобы монолитная плита оправдывала свое название, заливать бетон следует в один прием – без перерывов.

    Если выполнить два этих условия и произвести грамотный расчет толщины плиты, фундамент простоит одну-другую сотню лет.

    Причины необходимости вычисления

    Проведение расчетов должно быть согласовано с существующими строительными нормами СНиП и ГОСТ. Определив, какая толщина плиты должна быть для фундамента можно достигнуть прочности основания под дом, и определить количество материалов. Кроме этого показателя нужно знать еще такие характеристики:

    • Величина периметра фундамента;
    • Объём площади плиты и ее боковой части;
    • Количество и масса бетона;
    • Показатель нагрузки на почву;
    • Диаметры арматурной сетки и прутьев по вертикали;
    • Габариты ячеек;
    • Длина прутьев и общую массу прутьев арматуры.

    Внимание! Вычисление объёма необходимого бетона вычисляется отнятием величины пространства термоизоляции от общего количества.

    Все нормативные требования к расчетным действиям зафиксированы в Своде строительных правил (СНиП) и Государственном стандарте. Стоит отметить, что регламент предусматривает контроль над величиной толщина и количеством и качеством материалов.

    Технические характеристики монолитной плиты

    Плитный фундамент представляет собой сплошной монолит под всем зданием, площадь которого или соответствует его размерам по осям, или увеличена на толщину облицовки цоколя или стен, если они возводятся непосредственно на плите.

    • Большая площадь опоры делает такой фундамент наиболее устойчивым – во всяком случае, при строительстве на ровной местности, не имеющей проблем с сейсмической стабильностью. Тем не менее, плита под дом из газобетона, как и любой другой фундамент, должна быть грамотно спроектирована.
    • Этот процесс заключается в составлении схемы воздействия и расчёте нагрузок, способных повлечь крен или излом основания. Суммарные нагрузки и берутся за основу при определении толщины плиты фундамента.
    • Так как плита ещё и армируется, нужно не только просчитать внешние габариты монолита, но и составить схему его каркаса. Армирование может быть как равномерно распределённым, так и усиленным локально в местах наибольших нагрузок — тут уже всё зависит от габаритов и конфигурации здания и конкретных условий строительства.
    • В основном локализация армирования фундаментной плиты под дом из газобетона осуществляется при проектировании плиты с направленными вниз ребрами. Это даёт возможность уменьшить толщину горизонтальной части – а значит, и снизить расход бетона. Но получить такую экономию даст возможность только профессиональный подход к проектированию.
    • При беспроектном строительстве приходится всё делать с запасом прочности, поэтому чаще всего застройщики формируют обычную плоскую плиту с равномерно распределённым армированием. Толщина плиты под дом из газобетона будет зависеть от его габаритов и этажности, именно эти нагрузки и составляют общий вес здания. Так как локальных усилений в такой плите нет, её общий каркас должен максимально обеспечивать плите сопротивление продавливанию.
    • Лучше распределять нагрузки и сохранять устойчивость при естественных подвижках грунта, помогает жёсткий подстилающий слой — бетонная подготовка. Это плита толщиной 7-10 мм из низкомарочного бетона, которая является основанием для устройства наплавной гидроизоляции и защищает её от повреждений.
    • В масштабном строительстве подбетонка — обязательный элемент подготовки основания к заливке фундамента. При строительстве малоэтажных зданий допускается заменять её профилированной гидроизоляционной мембраной, достаточно прочной, чтобы обойтись без защиты. Её можно укладывать непосредственно на утрамбованный песчаный слой. Защитный ковёр набирается из укладываемых внахлёст полотен, проклеиваемых в швах специальной лентой, и получается вполне герметичным.
    Читать еще:  Когда снимать опалубку с ленточного фундамента

    Фундамент плита под дом из газобетона, если в нём не предусмотрен цокольный этаж, строится в незаглублённом варианте. То есть, в грунт закладываются только подстилающие слои, а сама плита находится на поверхности. Надёжность плитного основания от этого нисколько не страдает – даже наоборот, ему не приходится противостоять воздействию боковых сил пучения. Снизу от них плита защищена насыпным непучинистым грунтом, а иногда ещё и слоем теплоизоляционного материала – экструдированного пенополистирола.

    Вот основные технические характеристики плиты под одноэтажный дом из газобетона:

    1. Грунт – любой, в том числе просадочный.
    2. Рельеф – ровный. Если уклон, то незначительный. При больших перепадах плиту пришлось бы заливать в ступенчатом варианте, а это технически сложно и дорого.
    3. Толщина стен – любая.
    4. Класс применяемого бетона по прочности – В22,5.
    5. Марка бетона для плитного фундамента по водопроницаемости — W6.
    6. Марка пластичности П4.
    7. Минимальная толщина плоской плиты для дома 300 мм.
    8. Арматурный каркас – объёмный, из стержней AIII d-12 с шагом 200х200 мм.
    9. Гидроизоляция – в зависимости от наличия подбетонки (наплавная или мембранная).

    Материалы для плиты

    Расчет толщины плитного фундамента необходим для того, чтобы понять количество материалов для его устройства, а значит – его стоимость в целом. На примере разберем порядок вычисления объемов стройматериалов.

    Для строительства двухэтажного дома 7 на 8 м производится устройство:

    • песчаной подушки в два слоя толщиной 0,3 м;
    • подбетонки из раствора марки В7,5;
    • фундаментной монолитной плиты толщиной 0,3 м из раствора марки М20,
    • с объемным армированием стороной сетки в 0,2 м из 14- го горизонтального прутка и диаметра вертикальных стержней 8 мм.

    Бетонное основание должно быть шире дома на 0,2 м с каждой стороны. Таким образом площадь основания составит: 7,2*8,2=59,04 м2.

    • Объем бетона марки В7,5 для подбетонки: 0,07*59,04= 4,13 м3;
    • Объем бетона марки В20 для плиты: 0,3*59,04= 17,7 м3;
    • Количество песка: 0,3*59,04+30% = 23,02 м3;
    • Арматура 14 мм: 7,2/0,2=36 стержней в одном направлении длиной 8,2-0,06= 8,14 м; 36*8,14=293 м. 8,2/0,2= 41 прут в другом направлении длиной 7,2-0,06=7,14 м, 41*7,14=292 м. Количество армированного прутка 14 диаметра 585 м для одного слоя и 1170 м для объема. Вертикальный прут будет по высоте 0,3-0,06=0,24 м при шаге в 0,2 м их количество 36*41=1476 шт. 0,24*1476= 354 м.
    • Гидроизоляция 2*59,04+10%=130 м2. Подробнее о плитном фундаменте смотрите в этом видео:

    Не трудно перевести металл в тонны, но при покупке прутка вы не знаете, какая погрешность была при выпуске арматуры, поэтому не ориентируйтесь на вес, запрашивайте стоимость за 1 метр погонный.

    Не уверены в своих знаниях, доверьте расчеты профессионалам. Ошибки, допущенные на этапе проектирования, сложнее всего исправить: вместо экономии можно получить увеличение затрат.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector