Расчет толщины монолитной плиты фундамента. Что дают плите рёбра, и как обойтись без них

Расчет толщины монолитной плиты фундамента. Что дают плите рёбра, и как обойтись без них

Из вышесказанного ясно, что толщина плиты может быть уменьшена благодаря локальным утолщениям, называемым рёбрами жёсткости. Так как они предусматриваются под всеми несущими стенами и имеют полноценное объёмное армирование, основную часть нагрузок утолщения воспринимают сами, передавая лишь часть усилий плите, объединяющей балки между собой.

Это и даёт возможность не просто уменьшить толщину монолита, но и внутренний каркас горизонтальной части сделать не объёмным, а плоским.

Схема тонкой плиты фундамента с направленными вниз рёбрами

Примечание: Фактически, такая плита выполняет функции пола по грунту – разница только в том, что она здесь жёстко соединена с ленточной частью, а не является плавающей.

Когда монолитная плита выполняется в плоском варианте, главной задачей проектировщика является выбор такой толщины, которая обеспечит ей отличное сопротивление продавливанию. При отсутствии рёбер справиться с этой задачей лучше всего помогает подготовительная бетонная плита толщиной 100 мм (бетонная подготовка, подбетонка).

Гидроизолированная подготовительная бетонная плита

Бетонная подготовка — это слой монолита, заливаемый по грунту из тощего неармированного бетона, и выполняет она три основные функции:

• выравнивает грунт и восполняет недостаток его прочности;
• защищает базу дома от подпора грунтовых вод;
• является основанием для монтажа рулонной гидроизоляции, и уберегает её от механических повреждений.

На заметку: Вариант с подготовительным бетонированием является классическим, в масштабном строительстве применяется именно это способ. При проектировании домов подбетонку всегда проектируют для домов с подвальными этажами. У поверхностных плит данную функцию выполняют ПВХ геомембраны и слои пенополистирольной теплоизоляции, так как здесь вероятность подпора грунтовых вод сводится к нулю.

Расчет плитного фундамента методичка. Расчет фундаментной плиты

Заказать расчет или проект фундаментной плиты

Расчет фундаментной плиты является достаточно сложным, поскольку выполняется в 3D постановке с учетом совместной работы дома и основания. Фундаментная плита является одним из наиболее распространенных фундаментов в индивидуальном жилищном строительстве (далее ИЖС).  В данной статье рассмотрены основные аспекты расчета, проектирования и строительства фундаментной плиты для ИЖС.

Фундаментная плита. Термины и определения

Фундаментная плита (raft foundation) — это фундамент в виде сплошной бетонной или железобетонной плиты, который передает нагрузки на основание от всего сооружения.

Рис.1

Суть работы и особенности фундаментной плиты

Рассмотрим работу фундаментной плиты под нагрузкой. Основная нагрузка на фундаментные плиты передается через несущие стены и колонны.  На рисунке 2 показана деформированная схема системы «фундаментная плита – грунтовое основание» (для наглядности деформации увеличены во много раз и показаны в сечении). Как видно из рисунка 2, под стенами осадки плиты имеют максимальные значения, а между стенами осадки значительно меньше, поэтому формируется выгиб в противоположенную сторону.

Суть работы фундаментной плиты заключается в том, что в совестную работу с основанием включается не только та часть фундамента, на которую непосредственно действуют нагрузки, но относительно свободная от нагрузок часть фундамента. Таким образом, действующие на фундамент нагрузки «размазываются» по всей площади фундаментной плиты, вследствие этого появляются следующие преимущества относительно ленточного и столбчатого фундаментов:

• значительно снижается удельная нагрузка на грунт;
• значительно повышаются запасы по несущей способности основания;
• значительно снижаются осадки основания и их неравномерность.

Рис. 2

Исходя из особенностей работы фундаментной плиты, вытекают особенности армирования. Между несущими стенами или колоннами, как правило, рабочее армирование требуется в верхней зоне плиты, а под ними – рабочее армирование требуется в нижней зоне.

Изополя армирования фундаментной плиты в верхней зоне по оси Х

Рис. 3

Изополя армирования фундаментной плиты в нижней зоне по оси Y

Рис. 4

Область применения фундаментных плит

Фундаментные плиты целесообразно использовать:

• при возможности резкого ухудшения деформационно-прочностных характеристик грунтов основания (например, вследствие изменения гидрогеологических условий);
• на площадках, сложенных слабыми грунтами или  грунтами с модулем деформации менее 10 МПа;
• при наличии пучинистых грунтов и значительной чувствительности зданий к неравномерным деформациям;
• при строительстве на просадочных грунтах;
• при строительстве на органоминеральных и органических грунтах.

Иными словами, фундаментную плиту нужно применять в сложных инженерно-геологических условиях строительства. Если грунтовые условия достаточно хорошие, то дешевле применить ленточный фундамент с полами по грунту.

В частном строительстве фундаменты делают как правило малозаглубленными или вообще незаглубленными. Исходя из этого, фундаментная плита является предпочтительным вариантом, поскольку в отличие от ленточного фундамента, несущая способность основания будет гарантировано обеспечена даже на слабых грунтах.

Основные типы фундаментных плит для ИЖС

На участке строительства во многих случаях имеется перепад высот. Чтобы с одной стороны нивелировать этот перепад, а с другой – обеспечить требуемую высоту цоколя, разработаны различные варианты фундаментной плиты. На рисунках 5-11 показаны наиболее распространенные варианты фундаментных плит (подготовка под фундаменты условно не показана).

1. Незаглубленная или малозаглубленная фундаментная плита на участке без перепада.

Рис. 5

2. Малозаглубленная фундаментная плита со встроенной подпорной стенкой на участке с перепадом

Рис. 6

3. Малозаглубленная фундаментная плита ребрами вниз

Рис. 7

4. Малозаглубленная фундаментная плита ребрами вверх

Рис. 8

5. Заглубленная фундаментная плита (подземный этаж)

Рис. 9

6. Фундаментная плита с ребрами или без на насыпи

Рис. 10

7. Фундаментная плита на насыпном основании плюс подпорные стенки

Подробно о том, какие бывают подпорные стены, и как выполняется их расчет, написано здесь .

Рис. 11

Расчет фундаментной плиты

Фундаментные плиты являются достаточно сложными конструкциями с точки зрения расчета. Дело в том, что простого способа выполнить их расчет не существует. В отличие от ленточного фундамента, фундаментную плиту можно рассчитать только с применением численных методов.

Расчет фундаментной плиты включает следующие основные пункты:

1. расчет грунтового основания по несущей способности;

Моделируется фундаментная плита и несущие конструкции первого этажа.

Источник: https://armatura-dlya-fundamenta.aystroika.info/stati/raschet-materialov-dlya-plitnogo-fundamenta-na-chem-stroitsya-i-kak-provoditsya-raschet

Толщина монолитной плиты для одноэтажного дома. 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.

Минимальная толщина фундаментной плиты снип. Определение толщины фундаментной плиты

Если плита проектируется с выполнением расчетов в полном объеме, то их ведут по l группе предельных состояний (расчеты по прочности) и по ll ГПС (расчеты по деформативности). Для индивидуальной застройки услуги квалифицированных специалистов зачастую недоступны из-за высокой стоимости, поэтому значения принимаются «на глаз» с учетом минимальных требований.

Приблизительные значения, какая толщина принимается для зданий из разных материалов удобнее свести в одну таблицу.

Значения, приведенные в таблице, подходят для грунтов с достаточной несущей способностью. При плывучих болотистых основаниях толщину следует увеличить.

Минимальный диаметр арматурных стержней принимается 10 мм для легких строений на хороших фундаментах. Для армирования фундаментной плиты под кирпичный двухэтажный дом оптимально принимать пруты диаметром 12-16 мм. Ячейку сетки принимают от 10 см. Для вертикального армирования минимальное значение диаметра — 8 мм.

При использовании стержней разных диаметров, большие располагают в нижнем ряду, поскольку там плита испытывает большие нагрузки на изгиб.

Минимальная толщина монолитной плиты. Описание монолитной плиты и технические характеристики

Чем тяжелее материалы стен, тем толще должна быть монолитная плита для фундаментаМонолитное основание представляет собой железобетонную плиту, форма которой соответствует конфигурации внешних стен дома.

Если смотреть на это сооружение схематически, его внутреннее устройство в разрезе выглядит следующим образом:

1. Котлован. Оборудуется во всех случаях, независимо от глубины заложения опорной системы. Предназначен для размещения всех ее элементов.
2. Дренажное полотно. Укладывается на дно ямы для предотвращения размывания амортизационной подсыпки.
3. Подушка. Изготавливается из песка и щебня. Толщина варьируется в пределах 30-50 см в зависимости от типа грунта и массы знания.
4. Изоляционный слой. Как правило, делается сочетание рубероида и пенопластовых плит. Защищает бетон от холода, влаги и находящихся в земле активных химических соединений.
5. Стальной каркас. Служит для принятия нагрузок на растяжение, сжатие, скручивание и изгиб. Предотвращает появление трещин, обеспечивает равномерное распределение веса здания по всей площади и передачу его на грунт.
6. Бетон. Для заливки делается смесь марки М300 и выше. Толщина бетонной плиты рассчитывается в каждом случае отдельно с учетом сопутствующих выполняемой задаче условий. Минимальная толщина бетонной плиты — 20 см для строения из газобетона и 30 см из кирпича.

Плавающее основание целесообразно заглублять на толщину подушки, плюс 3-5 см для плиты. Больше утапливать фундамент не стоит, так как его может затопить талыми и ливневыми водами, что крайне нежелательно для стен.

По форме нижней плоскости плитные основания бывают ровными и с ребрами жесткости. Последние применяются при возведении этажных сооружений и на слабом грунте.

Когда высоты первого уровня недостаточно для создания слоя теплоизоляции, делают цоколь. Целесообразно строить его не ниже 150 см, чтобы иметь возможность обустроить в пространстве между плитами технический этаж для размещения коммуникаций, приборов отопления, водоснабжения и фильтрации.

Источник: https://armatury-pod-lentochnyj-fundament.aystroika.info/stati/plitnyy-fundament-raschet-tolshchiny-kak-rasschitat-tolshchinu-plity

Оптимальная толщина плитного фундамента. О толщине монолитной плиты

На сегодняшний день существует два типа фундамента, где используется монолитная плита:

• Ленточный фундамент – представляет собой монолитную ленту, которая располагается под всеми нагруженными элементами строения.

Основными преимуществами такого фундамента является относительная простота возведения и возможность обустройства подвального помещения.

Бывает двух типов:

• Мелкозаглубленный. Предназначен для легких построек, таких как бани или деревянные дома. В таком случае достаточно заглубления всего 50-60 см. Этого вполне достаточно, чтобы обеспечить устойчивость легкой постройки.

Совет!Какой бы легкой ни была постройка, необходимо провести предварительный анализ грунтов, поскольку толщина фундаментной плиты во многом зависит и от качества основания.

• Заглубленный. Используется для тяжелых зданий, преимущественно построенных из кирпича. К примеру, толщина ленточного фундамента для двухэтажного дома ввиду нагруженности конструкции является значительно большей, чем в случае с одноэтажным дачным домиком. Также является отличным вариантом для неустойчивых грунтов.

Для того, чтобы произвести расчет толщины фундаментной плиты, существует простая инструкция:

• Сначала следует определить глубину промерзания грунтов. Это лучше всего доверить профессионалам, поскольку данная процедура требует использования специализированного оборудования.
• Расчет осуществляется по следующей формуле: глубина промерзания грунтов + 600 мм.

• Плитный фундамент . Поскольку данная конструкция заливается под всем периметром дома, то её цена является самой высокой. Поэтому используют такие основания только в крайних случаях, к примеру, в местах сильного пучения грунтов. Другое название фундамента – плавающий, то есть, при воздействии пучения он то приподнимается, то опускается, таким образом сдерживая нагрузку.

Поскольку такие основания являются довольно дорогостоящими, то толщина фундамента для двухэтажного дома должна учитывать баланс между экономией и необходимой прочностью.

При проведении подсчетов учитывается следующее:

• Между двумя арматурными сетками должно быть расстояние около 70 мм.
• Толщина защитного слоя, расположенного над верхней сеткой, составляет 50 мм.
• Толщина поперечной и продольной арматуры для стандартных стержней 12 мм.
• Чтобы осуществить расчет толщины плитного фундамента, суммируем: 70+50х2+12х4. Получаем 218 мм.

Совет!Чаще всего толщина плиты составляет от 20 до 30 мм.Оптимальным значением является 25 см, однако многое здесь зависит от состава грунтов и равномерности залегания пород.

Как определить толщину монолитной плиты. Расчет фундаментной плиты

Фундамент, выполненный в виде монолитной плиты (фундаментной плиты), является самым дорогостоящим из всех видов оснований. Но несмотря на высокую цену, обусловленную значительными расходами на бетонную смесь и изоляционные материалы, это тип конструкции является одним из наиболее популярных среди частных застройщиков. Монолитный фундамент обладает самыми высокими эксплуатационными показателями, подходит для сложных грунтов, ему не страшен высокий уровень подземных вод, силы морозного пучения и он способен выдержать нагрузки от домов из тяжелых строительных блоков.

Сервис KALK.PRO предлагает вам воспользоваться простым и эффективным онлайн-калькулятором расчета плиты фундамента совершенно бесплатно. Вы получите подробную смету на материалы (арматуры, бетона, щебня, цемента, опалубки) и узнаете стоимость всей конструкции. В ближайшее время планируется добавить чертежи фундамента и адаптивную 3D-модель – добавляйте наш сайт в закладки !

Правильный расчет фундамента напрямую влияет на долговечность вашего сооружения, поэтому важно использовать только проверенные программы расчета. Наш сервис использует только актуальные нормативные и справочные данны, алгоритм работы ведется на основании положении СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» и ГОСТ Р 52086-2003 «Опалубка. Термины и определения»

Наш калькулятор расчета плиты фундамента поможет рассчитать необходимое количество материалов и расходы при будущем строительстве – быстро, просто и точно!