Як розрахувати бетон на плиту фундаменту
Фундамент - це основа будинку. Отже, наскільки правильно зроблений цю ділянку роботи, настільки міцною буде споруда. Плитний фундамент в світовій будівельній практиці застосовується досить часто, незважаючи на різні види ґрунтових грунтів. При цьому навантаження розподіляється ефективно, тиск на грунт - мінімальне. Ці умови виконуються в різних кліматичних зонах.
Дані фундаменти бувають:
- Монолітні. Вони застосовуються при будівництві невеликих будинків. При цьому часто закладають їх неглибоко, спосіб заливки - нескладний.
- Фундаментальні з ребрами жорсткості. Використовуються при будівництві висотних об'єктів. Складаються плитами, хоча можлива монолітна заливка.
- Коробчаті. Являють собою складну конструкцію. Збираються з цільних або збірних бетонних коробів і паль.
При закладанні фундаментів, необхідно ретельно провести обчислення, враховуючи всі можливі чинники (нестійкість, схильність до вимивання грунту, перепади температур, інші). Розрахувати вага це бетону можна доручити фахівцям або зробити самим. Також визначитися з маркою бетону.
Особливості при обчисленні обсягу бетону
Скільки бетонної суміші буде потрібно для заливки даного підстави, результат отримати просто. Параметри плити (довжина, ширина, висота) перемножуються між собою. Іноді, фундамент може мати деякі відхилення. Вони безпосередньо можуть впливати на витрату бетону.
Для стійкості і твердості плити, по її краях роблять ребра жорсткості. Вони розміщуються на нижній поверхні підстави, щоб верхня її частина була гладкою. Для них теж необхідний бетон. Визначити його обсяг можна, знаючи площу перетину і загальну протяжність ребер жорсткості. До такої плиті необхідний інший підхід. До вже відомої величиною обсягу необхідно додати твір загальної довжини, висоти, ширини ребер жорсткості. По кожному випадку розрахунок треба проводити індивідуально.
Якщо ребра мають вигляд трапеції, то площа поперечного перерізу цієї фігури множимо на загальну довжину ребер.
Обчислюємо товщину підстави будівлі
Всі обчислення повинні проводитися строго за нормативами і правилами, встановленими документами ГОСТ СНиП. Переваги даних розрахунків:
- Правильно розраховане фундамент споруди визначається міцність будівлі.
- Завдяки цим даним розраховується необхідну кількість матеріалу для закладки споруди.
Питання визначення товщини плитного фундаменту досить складний. Не будемо розписувати безліч формул, якими користуються будівельні компанії. При бажанні можна скористатися спеціальною програмою в інтернеті. Мінімум що треба знати - як обчислити товщину подушки і самої плити.
Визначаємо товщину плити
Для цих розрахунків необхідно знати:
- відстань між арматурами;
- величину бетону над арматурними сітками (нижньої і верхньої);
- товщину арматури.
Зазвичай оптимальна величина приблизно 250 мм. Відштовхуються від того, що відстань між двома сітками арматури в середньому 70 мм. Якщо додати з двох сторін товщину захисного шару по 50 мм, і товщину сталевого каркаса, провівши нескладні обчислення, бачимо, що товщина бетонної плити буде коливатися від 200 до 300 мм.
Товщина плит визначається, виходячи із загальних навантажень споруди і характеристикою ґрунту. Тому дані розміри оптимальні тільки для твердого та рівномірного грунту. Коли розміри плити підраховані, обчислюють величину подушки.
Визначаємо товщину подушки
Ця величина залежить від складу грунту, величини споруди. До її складу входить щебінь і пісок:
- Спочатку утрамбовується грунт.
- Засипається гравій, приблизно 20 см. Щебінь є хорошим дренажем, особливо для грунту з високим рівнем грунтових вод.
- Потім насипаємо пісок, шаром 30 см. Він сприяє розподілу рівномірного навантаження.
Товщина подушки розрахована, але це ще не все.
- Наступний етап: необхідний обов'язковий шар гідроізоляції. І тільки на нього покласти плиту. Без цієї прокладки вода з розчину піде в пісок, що негативно відіб'ється на її міцності.
- Далі укладається утеплювач, а потім вже кладемо плиту.
Приклад розрахунку товщини і об'єму плитного фундаменту
З огляду на раніше розглянутий приклад визначення товщини плити (за стандартними мірками) 250 мм, виробляємо наступні розрахунки. При будівництві будинку розмірами 10 х 10 метрів, з плитою товщиною 0,25 м.
Обчислюємо об'єм: твір всіх трьох величин (10х10х0,25) буде 25 кубічних метрів.
Враховуємо ребра жорсткості, з кроком три метри по периметру підстави. Отже, на цій ділянці їх буде 8, значить, вся довжина їх 80 метрів. За стандартом ширина повинна бути 0,8 від висоти. Таким чином, якщо ребра прямокутні, то обсяг складе 0,25х0,8х80 = 16 кубометрів бетону.
Для трапецієподібних, через площі поперечного перерізу - (0,8 105) / 2х0,25 = 0,15 кв.м. Тепер 0,15х80 = 12 кубометрів. Склавши дві величини, ми дізнаємося кількість бетону, необхідне для заливки плити, з ребрами жорсткості. Також враховуємо коефіцієнт усадки бетону -1,02. Розібравшись з плитою, приступаємо до наступних розрахунків.
Пісок і щебінь розраховуються шляхом множення площі на висоту. У нашому прикладі:
Вимірявши плиту, ви дізнаєтеся, скільки теплоізоляції необхідно для будівництва. У нашому прикладі - 100 кв. м, залежить від площі плити. Гідроізоляцію визначають за площею плити, плюс ширина бічних нахлестов (приблизно 15 см).
Фундамент є важливим в будівництві. Він виступає як гарант якості об'єкта, забезпечуючи міцність і надійність будівлі. Плита і її розміри, міцність є головною складовою елементом при закладці будівлі. Тому правильно підібрана марка бетону і його властивості зроблять фундамент міцнішим, з таким фундаментом будівля прослужить десятки років.
При правильних розрахунках не тільки домагаємося міцного будівлі, але і можемо обчислити необхідну кількість матеріалу на цей етап будівництва, також скласти кошторис.