Расчет арматуры для монолитной плиты
Монолитные плиты применяются, когда планируется отойти от стандартных параметров при строительстве и использовать особенные характеристики зданий.
Благодаря повышенной жесткости, использование монолитных плит является наиболее экономически выгодным вариантом. Единственный минус – монолитные плиты сложно укладывать при пониженных температурах.
Чтобы перекрытие было устойчивым и прочным и прослужило долгие годы, важно производить точный расчет монолитной конструкции, а если она заливается самостоятельно, то здесь не обойтись без расчета арматуры, которая является основой конструкции
Во время создания составления проекта необходимо:
Некоторые секреты строительства.
Фундамент двухэтажного дома нуждается в обязательной защите от влаги, для чего проводится серия гидроизоляционных процедур. Неграмотное строительство визуально определяется после первой зимы эксплуатации здания. Если расчет нагрузки выполнен с ошибками или фундамент не имеет гидроизоляции, основание здания может «повести» со всеми известными печальными последствиями.
https://youtube.com/watch?v=ILBs4qobyJk
При отсутствии навыков в строительной области и знаний геофизических характеристик грунтов необходимо обращаться к профессионалам, которые не бескорыстно помогут составить проект застройки и буду нести ответственность за исходные данные.
Виды ленточных фундаментов
Ленточные фундаменты делятся на 2 группы: монолитные и сборные.
Для сооружения монолитного фундамента используют бетон и арматуру. Обязательной является опалубка. Эта конструкция является неподвижной и устанавливается на основе котлована. После этого, чтобы получить монолитный фундамент, его заливают ровным слоем бетона и уплотняют. Такой тип наиболее распространен и обладает серьезными преимуществами:
- Отличается долговечностью
- Устойчив на протяжении всего времени использования здания
- Может идеально совмещаться с конструкцией сооружений разных типов и форм
Чтобы соорудить сборный ленточный фундамент, Вам также понадобятся армированный бетон или железобетонные блоки, которые при кладке следует закрепить, используя толстую строительную проволоку и специальный раствор. Выбрав этот вид ленточного фундамента, Вы сэкономите время, но вложите больше финансовых средств из-за необходимости применения кранового оборудования. Необходимо помнить про не плотность сопряжения плит, из-за которого может случиться протекание.
Кроме двух вышеупомянутых типов ленточных фундаментов можно столкнуться с кирпичными и бутовыми видами. Возведение кирпичного фундамента – довольно-таки трудоёмкое занятие и прочность его намного меньше, чем у монолитного или сборного. Бутовой фундамент (бутобетонный) – прочнейший и самый влагостойкий вид ленточного фундамента, что является прекрасными показателями для построения его на так называемых «мокрых» грунтах. Недостатками являются высокие цены на бутовые камни и сам подбор камней подходящих по размеру.
Инструкция по работе с калькулятором
В сети интернет имеется немало онлайн-калькуляторов, помогающих рассчитать параметры ленточных фундаментов по всем важным позициям. Расчет арматуры с их помощью занимает буквально пару минут.
Например, на сайте необходимо лишь внести собственные данные в соответствующие окошечки программы и нажать кнопку «рассчитать».
Дается схема армирования, в которой надо указать основные параметры — количество рабочих стержней в одном ряду, общее число рядов, расстояние между вертикальными прутками и т.п. В отдельном окне указывается стоимость арматуры за единицу.
В результате программа выдает количество арматуры и общую цену. Расчет производится просто и быстро, кроме арматуры ресурс выдает параметры всех элементов ленты — опалубки, количества бетона и т.д.
Недостатком данного калькулятора можно считать необходимость заранее знать схему армирования, диаметр стержней и рыночную стоимость материала.
Если требуется определить количество и сечение стержней, ресурс бесполезен. Он дает только количественную информацию, не касаясь качественных моментов, что иногда не совсем то,что нужно.
ВАЖНО!
Не все онлайн-калькуляторы работают по такому алгоритму. Имеются и другие, определяющие именно размеры и общие параметры арматурного каркаса, которые станут полезными для получения первичной информации. Стоимость материала следует узнавать непосредственно у продавцов, поскольку в этом вопросе имеется масса специфических факторов.
Глубина залегания плитного фундамента
Первое, что стоит отметить при описании глубины залегания плитного фундамента – это особенности заливки таких монолитных конструкций. Их запрещено устанавливать на пахотных почвах, из-за этого приходится целиком удалять чернозем из котлована. При этом средняя глубина одного слоя равняется 40 сантиметрам (они засыпаются нерудным составом без содержания глины).
Для малозаглубленных плит характерно следующие особенности:
- Для загородных домов, дач и садовых домиков (где отсутствует отопление) необходима предварительна укладка пенополистирола под отмостку или отдельно взятую плиту;
- При наличии постоянной отопительной системы в доме, чтобы обезопасить грунт от промерзания, достаточно провести утепление отмостки на глубине 30 сантиметров (для полной ликвидации причин вспучивания);
- Самый бюджетный вариант возведения такого рода конструкции – при плите, заглублённой ниже отметки промерзания. Однако этот способ подойдет только для построек с подвальным помещением или цокольным этажом.
Монолитный фундамент для дома с цокольным этажомИсточник pallazzo.su
Расчет
Расход арматуры нужно выполнять на этапе планирования чертежей фундамента, чтобы в дальнейшем с точностью знать, какое количество стройматериала потребуется. Стоит ознакомиться с тем, как рассчитать количество арматуры для мелкозаглубленного основания высотой 70 см и шириной 40 см. Для начала необходимо установить внешний вид металлокаркаса. Он будет изготовлен из верхнего и нижнего армопояса, в каждом по 3 арматурных прутьев. Промежуток между прутками будет равняться 10 см, а также нужно добавить еще 10 см для защитного бетонированного слоя. Присоединение будет выполняться провариваемыми отрезками из арматуры идентичных параметров с шагом 30 см. Диаметр арматурного изделия равен 12 мм, группа А3.
Расчет необходимого количества арматуры выполняется следующим образом:
- чтобы определить расходование прутков на осевой пояс, нужно сделать расчет периметра фундамента. Следует взять символическое помещение с периметром 50 м. Так как в двух армопоясах находится по 3 прутка (в сумме 6 штук), то потребление составит: 50х6=300 метров;
- теперь следует рассчитать, какое количество соединений потребуется для стыкования поясов. Для этого необходимо разделить общий периметр на шаг между перемычками: 50: 0,3=167 штук;
- соблюдая определенную толщину ограждающего бетонного слоя (около 5 см), величина перпендикулярной перемычки будет составлять 60 см, а осевой – 30 см. Численность отдельного типа перемычек на одно соединение составляет 2 штуки;
- нужно высчитать расходование прутков на осевые перемычки: 167х0,6х2=200,4 м;
- расход изделий для перпендикулярных перемычек: 167х0,3х2=100,2 м.
В итоге расчет арматурных материалов показал, что общее количество для расходования составит 600,6 м. Но это число неокончательно, необходимо приобретать изделия с запасом (10–15%), поскольку придется выполнять усиление фундамента в угловых областях.
Плюсы и минусы ленточных фундаментов
Они имеют как положительные, так и отрицательные качества.
Преимущества:
- Простота дизайна, возможность построить фундамент без дорогостоящих инструментов.
- Возможность выдерживать большие нагрузки.
- Простота сборки, никаких специальных требований к обучению персонала.
- Длительный срок службы.
Недостатки:
- Не подходит для всех типов почвы.
- Одноразовая заливка, всего объёма за один раз и подготовка такого количества бетона довольно проблематичны.
Надежные и прочные ленточные фундаменты пригодны для многих зданий и являются оптимальным вариантом строительства дома.
https://youtube.com/watch?v=DtT3rF2Wvak
Вычисление количества арматуры и проволоки.
Арматура для фундамента применяется для создания прочного и надежного фундамента
При вычислении необходимого количества арматуры, важно учесть сам тип фундамента, грунта и нагрузки. При выборе необходимо учесть вид грунта и вес сооружения
Если грунт достаточно плотный, то под воздействием веса здания его деформация будет слабой, значит от фундамента не потребуется очень высокая устойчивость.
Ленточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.
Для ленточного фундамента не понадобится слишком толстая арматура (10-12 мм), ведь этот фундамент имеет большую несущую способность. Продольные прутки арматур испытывают основную нагрузку и укладываются в 10 см от поверхности бетона. Вертикальные и поперечные прутки не испытывают нагрузки, вот почему для них используется гладкая арматура.
Для дома 5 на 8 м и ещё одна внутренние стены, вся длина фундамента составит 45 метров. Общий расход гладкой арматуры на всю площадь фундамента составит 97,5 метра. Также прибавляем длину фундамента для внутренних стен.
Число вязальной проволоки при всей длине фундамента 45 м и шаге в 40 см для одного соединения будет равна 30 см, а общее количество (45 м /0,4 м)*3 (кол-во уровней)=338, умножаем на размер проволоки 338*0,3=102 метра вязальной проволоки.
Столбчатый тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.
Столбчатый тип фундамента не испытывает сильной нагрузки, и для его армирования по вертикали подходит ребристая арматура с диаметром в 1 см. Горизонтальная арматура не испытывает на себе никаких нагрузок, она служит только для соединения вертикальных, для нее подходит гладкая арматура толщиной 0,6.
Например, высота столба в 1,5 м и имеющий диаметр 15 см, хватит всего 4 прута в 7,5 см и связкой в трех местах. Общее количество ребристой арматуры толщиной 1 см составит 1,5 м*4=6 м. Необходимое количество гладкой арматуры для одного соединения будет 30 см, а общее количество 90 см.
Также очень просто рассчитать количество вязальной проволоки. Количество соединений, 3 горизонтальных прутка, умножаем на количество вертикальных и на количество проволоки для одного соединения: 3*4*30 см=3,6 метра, а общее количество 3,6*20=72 метра.
Плиточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.
Количество арматуры зависит от грунта и веса здания. Допустим, ваша конструкция стоит на устойчивом грунте и имеет небольшой вес, тогда подойдет тонкая арматура, диаметром 1 сантиметр. Ну, а если конструкция дома тяжелая и стоит на неустойчивом грунте, то вам подойдет более толстая арматура от 14 мм. Шаг арматурного каркаса составляет как минимум 20 сантиметров.
К примеру, фундамент частной постройки имеет длину 8 метров и ширину 5 метров. При частоте шага в 30 сантиметров по длине необходимо 27 прутков, а по ширине 17. Необходимо 2 пояса, поэтому число прутков составляет (30+27)*2=114. Теперь это число умножим на длину одного прутка.
Затем сделаем соединение в местах верхней сетки арматуры с нижней сеткой, то же самое сделаем в месте пересечений продольных и поперечных прутков. Число соединений будет равно 27*17= 459.
При толщине плиты в 20 сантиметров и расстоянии каркаса от поверхности 5 см, значит для одного соединения нужен прут арматуры длиной 20см-10 см=10 см, и теперь общее число соединений равно 459* 0,1 м=45,9 метров арматуры.
Польза онлайн-калькулятора
Калькулятор ленточного фундамента (арматуры и опалубки) поможет оценить количество строительных материалов, необходимых для строительства. Как показывает практика, расходы на строительство основания могут достигать одной трети от общих расходов, предусмотренных бюджетом на строительство дома или другого здания. Онлайн-приложение может упростить все оценки и спланировать будущую монолитную структуру. Застройщик будет знать размер основания, количество бетона и других необходимых материалов.
В результате расчётов застройщик получит такие данные:
- гидроизоляция и теплоизоляция.
- количество перекрытий и количество смеси.
- количество арматурных стальных стержней.
- количество строительных материалов.
- расчёт стоимости материалов.
- чертежи.
https://youtube.com/watch?v=sJkj_DRm6qw
Поскольку приложение может быть использовано в качестве бетонного калькулятора, можно легко определить количество и стоимость материалов, необходимых для основания. При планировании следует учитывать, что состав смеси будет зависеть от марки цемента и размера гравия. Цена на гравий и песок должна указываться в расчёте на 1 тонну, а покупка осуществляется за 1 м³. Калькулятор арматуры для ленточного фундамента онлайн поможет выполнить все расчёты.
Перед тем как начать заливку бетонной смеси, нужно иметь необходимый запас материалов- таких, как арматура и строительные материалы для опалубки. Лучше, если есть возможность приобрести готовую бетонную смесь: тогда можно сразу залить весь фундамент. В любом случае его заливка должна выполняться за один день, иначе могут возникнуть явления, приводящие к растрескиванию его структуры.
Советы профессионалов
Специалисты рекомендуют заранее подходить к расчетам необходимого количество материалов для строительства фундамента, при этом учитывая все особенности почвы конкретного участка. Например, пучинистая почва обладает характерной чертой – подъёмами и спадами в зависимости от сезонных изменений. Если забыть про этот нюанс, через некоторое время основание станет испытывать запредельные силовые нагрузки, появятся трещины и основание начнет лопаться. Также рекомендуется связывать арматуру проволок – это придаст ей большей подвижности. Таким образом, застывшая бетонная смесь даже при сильных деформациях грунта, сможет сохранить нужную структуру и не приведет к образованию микротрещин.
Армирование плит перекрытия
Плиты перекрытия, изготавливаемые на заводах ЖБИ, имеют типовые размеры и определённую расчётом несущую способность. Армирование таких плит производится арматурными сетками и закладными деталями согласно проекту, разработанному специализированными организациями. Параметры плит указываются продавцом и подбираются исходя из требуемых показателей для отдельно взятого здания.
Самостоятельное изготовление монолитной железобетонной плиты не представляется возможным в виду сложности проведения расчётов самой конструкции и опалубки, потребности использования в процессе изготовления тяжёлых строительных механизмов и приспособлений. Небольшая ошибка в расчётах может привести к авариям или разрушению здания, что чревато созданию опасности жизни и здоровью человека. Поэтому за производством подобного вида работ необходимо в обязательном порядке обратиться к специалистам.
Схема армирования
На ленточном фундаменте появляются больше продольных растяжений, чем поперечных. Поэтому в качестве поперечных прутов можно выбрать стержни с гладкой поверхностью, а в качестве продольных — рифленые. Больше всего приходится нагрузок на углы. Потому при их армировании, необходимо, чтобы один конец стержня уходил в одну стену, а второй — в другую.
Процесс армирования следует начинать с монтажа опалубки. Внутри ее надо выложить слоем пергамента. Основное предназначение опалубки — облегчить снятие конструкции. Задачей каркаса является равномерное распределение всех нагрузок на основание.
Его схема простая:
- в дно траншеи вбивают стальные стержни, равные по длине глубине фундамента. Необходимо, чтобы от опалубки было, в среднем, 50 мм с шагом 400-600 мм;
- устанавливают подставки (80-100 мм);
- на них крепят 2-3 нитки нижнего ряда прутов. Для подставок можно использовать кирпичи, установив их на ребра;
- вверху и внизу ряды закрепляют поперечными перемычками к вертикальному штырю;
- места, где они пересеклись, скрепляют вязкой проволоки или сваркой.
При расчете и возведении ленточного фундамента рекомендуется учитывать требования СНиП, чтобы конструкция была прочной и долговечной
Сварочные работы способствуют перегреву металла и влекут за собой изменение свойств. Толщина стержней в таких местах тоже уменьшается. Поэтому для вязки чаще используют проволоку. После армирования необходимо сделать только отверстия для вентиляции и заполнить траншеи бетонным раствором.
Определение глубины заложения
Порядок нахождения предусматривает выявление факторов негативного влияния, которые зависят от:
- геологических характеристик строительной площадки;
- климатических особенностей региона;
- наличия в проекте заглубленных подвалов.
На данном этапе работ находят места расположения на прочных грунтах. Основание не рекомендовано опирать на рыхлые и пластичные массивы, погружать в подпочвенные воды. Одним из серьезных признаков нестабильности является критическая отметка промерзания земляных пластов, приводящая к пучению.
Установив все критические моменты, определяют допустимую глубину дна котлована. Согласно СНиП в окончательном варианте она должна быть кратной 10 см. Например, получив 68 см, принимаете к исполнению —70 см.
Как рассчитать количество свай для фундамента
Правильный расчет количества используемых свай нуждается в предварительной геодезической разведке. Прежде всего, необходимо рассчитать уровень промерзания грунта в зимний период, учитывая, что данный показатель отличается в разных регионах. Для прочной установки сваи ее нижний конец должен находиться ниже этого уровня.
https://youtube.com/watch?v=h1K0iao2RpY
А также необходимо выяснить степень плотности слоев грунта. Чем выше плотность, тем меньшую глубину сваи следует закладывать на этапе проектирования. К примеру, для полускальных и крупноблочных пород она будет минимальной (но не меньше 0,5 метра), а для песчаных и глинистых грунтов придется углубляться по максимуму.
1. Вычисление потенциальной предельной нагрузки на сваи
Перед началом расчета количества свай для фундамента следует выяснить несущую способность отдельной сваи. Общий вид формулы выглядит следующим образом:
В этом случае W является искомой фактической несущей силой, Q – расчетное значение несущей силы, рассчитанное для отдельной сваи по материалу, размерам и характеристикам грунта; k – дополнительный «коэффициент надежности», расширяющий эксплуатационный запас фундамента.
2. Вычисление расчетной нагрузки на сваи
Далее нам необходимо найти параметр Q, без которого расчет свайного фундамента невозможен. Расчетная нагрузка определяется по формуле:
Где S равно площади поперечного сечения лопастей сваи, а Ro – это показатель грунтового сопротивления на глубине размещения лопастей. Сопротивление грунта можно брать из готовой таблицы:
Таблица 2
Что касается «коэффициента надежности» условного фундамента, его величина может варьироваться в пределах 1,2-1,7. Логично, что чем меньше коэффициент, тем ниже себестоимость фундамента на этапе проектирования, поскольку для достижения заданного значения несущей силы не потребуется использования большого количества свай. Чтобы уменьшить коэффициент следует провести качественный и достоверный анализ грунта на стройплощадке, привлекая специалистов.
3. Расчет нагрузки от конструкции здания
На завершающем этапе проектирования свайного фундамента проводится расчет количества свай. Для этого потребуется просуммировать все элементы конструкции здания: от капитальных стен и перекрытий, до стропильной системы и кровли. Провести точное вычисление всех компонентов довольно сложно, поэтому рекомендуем воспользоваться одним из специализированных калькуляторов. И также в калькулятор расчета вносятся эксплуатационные нагрузки, включающие предметы интерьера, мебель, бытовую технику и даже проживающих в доме людей.
4. Подсчет требуемого количества свай
Перед тем как рассчитать количество задействованных свай нам нужно получить на предыдущих этапах две величины: совокупную массу здания (M) и несущую способность сваи (W) умноженную на «коэффициент надежности». Значение несущей способности можно взять из Таблицы 1. Итак, если масса равна 58 тонн, а скорректированная несущая способность сваи СВС-108 равна 3,9 тонн, то:
Как показал пример расчета, для дома весом в 58 тонн потребуется 15 свай марки СВС-180. Следует отметить, что это значение приблизительно и не учитывает правила точного распределения свай согласно СНиП:
- Первые должны быть установлены в точках пересечения несущих конструкций;
- Остальные монтируются равномерно между обозначенными углами;
- Минимальное расстояние между отдельными сваями 3 метра;
5. Глубина установки свай и расстояние между ними
Базовое значение глубины установки сваи рассчитывается исходя из глубины промерзания грунта в конкретно регионе, плюс 25 сантиметров. И также перед тем как рассчитать свайный фундамент, необходимо выяснить:
- Уровень прочности сваи по материалу и конструкции;
- Несущую способность грунта;
- Провести расчет осадки свайного фундамента, со временем возникающей под нагрузкой здания;
- Дополнительные параметры (температурный режим в течение года, объем осадков, нагрузки от ветра и др.).
Виды оснований под дом
Основание дома представляет собой сплошную бетонную полосу. Её размер должен быть достаточным для распределения нагрузки на участке земли.
Правильный фундамент имеет для дома огромное значение. Он удерживает влагу, изолирует от холода и сопротивляется движению земли вокруг него, а для того чтобы правильно произвести все расчёты, необходим калькулятор ленточного фундамента.
https://youtube.com/watch?v=75wplTMc4n4
Сегодня для строительства фундаментов в основном используется бетон. Его легко заливать, распределять и выравнивать в подготовленной траншее. Благодаря своей способности быстро затвердевать бетон обеспечивает прочность на сжатие для поддержки нагрузки. Раньше основания домов изготавливались из кирпича либо устанавливались непосредственно на твёрдую землю, а также возводились из натурального камня.
Наиболее распространённой строительной основой дома является стена из залитого бетона или бетонных блоков с системой опор. Подавляющее большинство домов построено с использованием метода, используя расчет фундамента (калькулятор можно найти в Интернете). Структурные части основания:
- Непрерывная бетонная опалубка.
- Фундаментная стена из залитых бетонных или железобетонных блоков.
- Бетонная плита перекрытия.
Эти три элемента представляют собой структурные компоненты фундаментной системы, служащей для переноса тяжести груза (веса дома) вниз на землю. Сам бетон не является идеальным материалом для противостояния тяжести дома, так как не очень гибкий, поэтому в него вводят стальные арматурные прутья, чтобы противостоять любым изгибам, вызванным движением земли.
https://youtube.com/watch?v=Dmvb9i4SKUE
Элементы фундамента:
Очень важным элементом является установка нижней части основания ниже линии замерзания. Размещение основания ниже линии замерзания опасно. Этот показатель имеет большое значение для предотвращения негативных явлений, вызванных циклом замораживания — оттаивания. Глубина линии замерзания зависит от местоположения, она ближе к поверхности земли в более холодном климате и гораздо глубже в теплом
Её важно знать при разработке проекта дома.
Не менее важен и показатель водоустойчивости. Фундаментная система во многом похожа на большую ванну
Но вместо того, чтобы сдерживать воду, нужно её выводить. Для этого потребуются специальные устройства, встроенные в основу конструкции. Внешняя сторона основания должна иметь надежную гидроизоляцию, чтобы предотвратить проколы или прорывы. В линии влагозащиты устанавливаются дренажи по периметру основания. Они представляют собой перфорированные трубы, окружённые щебнем, для предотвращения загрязнения.
Подземные воды, заполняя дренаж, будут отведены от основания. Дополнительный элемент системы гидроизоляции — полиэтиленовый барьер, установленный между бетонной плитой перекрытия и грунтом для удержания влаги.
https://youtube.com/watch?v=zSqr3pBU1Ik
