Расчет толщины плитного фундамента. Типовая схема монолитного плитного фундамента

Расчет толщины плитного фундамента. Типовая схема монолитного плитного фундамента

Для плитного фундамента не требуется глубокое залегание, скорее, наоборот, его несущая способность и «плавающие» особенности будут проявляться именно при достаточно близком расположении к поверхности земли. В этом случае даже морозное вспучивание грунтов не будет оказывать на стабильность постройки своего разрушительного влияния – сама плита, при ее качественном сооружении, вместе с возведённым на ней зданием как бы «плавает» на поверхности грунта.

Принципиальная схема устройства монолитной фундаментной плиты показана на иллюстрации ниже:

Принцип устройства монолитного плитного фундамента

1 – Уплотненный грунт – дно выкопанного под фундамент котлована.

2 – Тщательно утрамбованная «подушка» из песка, песчано-гравийной смеси, щебенки, которая способствует равномерному распределению нагрузок, становится своеобразным демпфером, смягчающим воздействие колебаний грунта. Практикуется послойная засыпка и трамбовка такой «подушки», с тем или иным чередованием материалов, либо однородная, с использованием ПГС.

3 – Слой геотекстиля (дорнита), который придаст песчаной «подушке» своеобразное «армирование», предотвратит ее заиливание или размытие на переувлажнённых грунтах. На данной иллюстрации показан лишь один из вариантов размещения геотекстильной прослойки, однако, их количество и положение может варьироваться, в зависимости от конкретных условий. Так, нередко такой слой располагают между поверхностью утрамбованного дна котлована и первым слоем песчаной «подушки» – для исключения проникновения в нее частиц грунта. Слоем геотекстиля также разделяют песчаные и гравийные прослойки засыпки – опять же из соображений армирования и исключения взаимопроникновения. При этом расположение гравийного или щебёночного слоя выше песчаного видится более оптимальным – оттого, что практически полностью исключается капиллярное «подсасывание» грунтовой влаги снизу.

4 – Слой так называемой бетонной подготовки. Этим элементом общего «пирога» плитного фундамента зачастую пренебрегают из соображений экономии материала и снижения общей продолжительности работ. А между тем, такая бетонная подготовка играет немалую роль – она позволяет выйти на «чёткую геометрию» основы под дальнейшую заливку фундамента или укладки утеплительных материалов, дает возможность очень качественно смонтировать обязательную для плиты герметичную гидроизоляцию.

5 – Уже упомянутый слой обязательной для такой фундаментной плиты слой гидроизоляции, защищающей основу здания от воздействия влаги снизу. Оптимальное решение – это как минимум два слоя рулонных гидроизоляционных материалов на полимер-битумной основе.

6 – Сама монолитная плита с расчетной толщиной.

7 – армирующий пояс бетонной плиты. Классическое его исполнение – два уровня арматурных решеток, связанных между собой для придания объемности конструкции специальными хомутами. Расположение арматуры планируют таким образом, чтобы между прутьями и краями плиты сверху, снизу и с торцов создавался слой бетона около 50 мм – чтобы исключить запуск процессов коррозии металла.

Это – общая схема, но существует и несколько разновидностей монолитных фундаментных плит, применяемых в зависимости от тех или иных конкретных особенностей строительства.

Самый простой в исполнении и, наверное, самый распространенный вариант – это сплошная плита, единая толщина которой соблюдается по всей ее площади.

Расчет плитного фундамента сп. На чем строится и как проводится расчет

Пять были проведены эксперименты, и только произошли в испытании-не вытекают из опорной плиты из-за проблемы, к остановке даже для системы приложения нагрузки. Значение нагрузки, которая приводило базовую плиту к потоку, было найдено из предела текучести стали основной плиты, из теста характеристик основного материала. Для всех испытаний основные напряжения вычислялись по деформациям, считываемым экстензометрами в тестах, и, следовательно, можно было проанализировать упругое поведение пластины основания.

Еще один минус – для выполнения работ по заливке бетона необходимы определенные погодные условия.

Несмотря на довольно обширный перечень недостатков, плитный фундамент является едва ли не самым надежным. Но данное утверждение справедливо лишь при одном условии — если правильно произведен расчет толщины плиты фундамента.

В таблице 1 приведены максимальные значения деформации. Кроме того, в этом тесте было обнаружено, что центральное ядро ​​трубки испытывает изменения в деформациях, которые характеризуют граничную область между тягой и сжатой базовой плитой. В тесте 1 значения деформации намного выше в центральном ядре, так как область приложения нагрузки расположена в стенке колонны, характеризующей высокую концентрацию напряжений посредством пропускания нагрузки через трубку на опорную плиту.

В тесте 5 было проверено, что напряжения, рассчитанные в этой работе, из деформаций, считанных экстензометрами во всех тестах, являются основными напряжениями, поскольку тензодатчики склеиваются при 45 °, и из них можно было рассчитать сдвиговые напряжения, тем самым подтверждая, что они практически равны нулю.

Минимальная толщина фундаментной плиты снип. Расчет нужной толщины фундамента — плиты

Фундамент монолитная плита представляет собой сплошной слой бетона, который располагают под зданием. Обустроить такое основание – простой и выгодный вариант для владельца частного дома: прочная и надежная конструкция стоит недорого, служит более сотни лет и может быть сделана своими руками без сторонней помощи.

Расчет плитного фундамента

Расчет толщины плиты производят, ориентируясь на три фактора:

• расстояние между верхним и нижним слоем арматуры;
• толщину слоя бетона ниже и выше арматуры;
• диаметр арматуры.

Наиболее просто произвести расчет толщины фундаментной плиты можно, сложив показатели этих характеристик – в идеале должна получиться высота, равная 20-30 сантиметрам . Однако эти числа оптимальны только для твердого и равномерного грунтового основания.

Когда размеры плиты просчитаны, принимаются за расчет размеров слоя дренажа и песка: чтобы залить плиту, нужно вырыть котлован глубиной около полуметра с учетом размера слоя песка в 30 см и слоя щебня в 20 см.

Толщина и фракция гравийного слоя определяет способность фундамента пропускать под собой грунтовые воды без смещения и ущерба прочности

Минимальная толщина монолитной плиты фундамента не может быть менее 60 см, но и этот минимум нужно просчитывать индивидуально, опираясь на вес строящегося здания после окончания работ и свойства грунта.

Также учитывается материал, из которого построено здание: монолит для строения из кирпича должен быть на 5-6 см толще , чем монолит для аналогичного здания, но построенного из пенобетона. Наличие второго этажа прибавляет к расчету толщины фундамента плиты от 40 см и более в зависимости от тяжести и конфигурации второго этажа в кирпичном доме, в пенобетонном к фундаменту нужно будет добавить от 35 см.

Зачем необходимы замеры толщины плиты

Расчеты и нормативные показатели регулирует Свод строительных норм и правил (СНиП) и Государственный стандарт (ГОСТ), которые указывают не только на толщину плиточного фундамента, но и на количество нужного материала.

После того как расчет толщины монолитной плиты фундамента произведен, для определения схемы этого несущего основания нужно узнать также:

• периметр конструкции фундамента;
• площадь всей плиты, в которую входит теплоизолятор и гидроизоляционные материалы;
• площадь боковой стороны;
• вес, количество бетона и давление, оказываемое им на землю (нагрузку);
• диаметр и длину арматуры, ее вес, нахлест, размер создаваемых сеткой ячеек.

Чтобы осуществить расчет толщины плиты фундамента и необходимого количества бетона, из полученного объема нужно вычесть объем термоизоляции.

Подсчитываем размер подушки

Подушку, состоящую из слоя щебня в 20 см и слоя песка в 30 см, укладывают по всей площади котлована на его тщательно выровненное дно. Итого, толщина подушки будет составлять приблизительно полметра. Однако толщина подушки должна рассчитываться индивидуально на основании веса здания и характеристик земли под ним.

Легкое деревянное здание можно устанавливать на подушку размером около 15 см , гараж ставят на подушку около 25 см толщиной, а толщина 50 см используется для крупных зданий из кирпича.

Песок для фундамента плиты плиты лучше брать речной, и обязательно мытый

Не стоит класть фундамент без подушки: щебенка нивелирует пучинистость и зыбкость грунта и выполняет функцию дренажа, а песок равномерно распределяет нагрузку на землю под зданием.

Рассчитываем толщину и размер основания

Расчет толщины плитного фундамента производят, чтобы определить количество заливаемого бетона – для этого высоту основания умножают на ее площадь. Для большей наглядности можно привести реальный пример расчета.

На дачном участке строится квадратный домик с размером стены в 10 м, под который кладется плиточный фундамент с толщиной 0,25 м. Объем бетона для заливки составит 25 метров куб. (10 м длины умножить на 10 м ширины дома и умножить на высоту фундамента в 0,25 м). Такое же количество бетона уйдет на заливку фундамента.

Не забывайте про ребра жесткости, установка которых придаст конструкции прочности и поможет ей сохранять свою форму: ребра ставят с шагом в 3 м в длину и ширину плиты . Чтобы рассчитать фундамент, выясняют их показатели длины и высоты: длина рассчитывается по длине стороны фундамента (10 м), а ребер на такой дом нужно 8, значит, их общая длина будет равна 80 м.

Поперечное сечение выполняют в виде прямоугольника с шириной ребра в 0,8 от его высоты. Объем прямоугольного ребра – 16 метров куб. (0,25 умножаем на 80 и на 0,8). Так, чтобы залить плиту фундамента своими руками для дома с ее толщиной в 25 см и размером в 10м на 10 м, нужно взять 25 метров куб. бетона.

Расчет плитного фундамента под гараж. Плитный фундамент для гаража

Такое основание будет идеальным для любого вида почвы. Благодаря плавающей конструкции она смещается вместе с грунтом или же тормозит движение, вследствие чего строение остаётся целым и не даёт трещин, защищает от неравномерной усадки. При грамотной гидроизоляции проблем с повышенной влажностью не возникает.

Цельный или из ЖБ плит

Различают два типа устройства плитного фундамента:

• цельный. В подготовленном месте собирают армирующий каркас и заливают его бетонной смесью;
• сборной. Укладка заводских железобетонных плит и последующая стяжка небольшой высоты.

Оба варианта подходят для строительства гаража. Какой из них выбрать зависит от личных предпочтений и материальных возможностей.

Плита под гараж: толщина

Существуют различные типы грунта и вес постройки в каждом индивидуальном случае будет отличаться. Поэтому толщину подошвы для гаража подбирают с учётом двух этих параметров. Если почва неустойчивая и со значительной глубиной промерзания, то роют траншею глубиной от 70 сантиметров до 1 метра.

Вес здания имеет немаловажное значение. Если для одноэтажного строения из лёгких материалов хватит подошвы 10 сантиметров в высоту, то двухэтажному, выполненному из более тяжёлых строительных материалов, требуется 15 -20 сантиметров.

Чтобы в зимнюю пору снег и лёд не мешали открывать двери, и вода не попадала внутрь помещения плиту несколько завышают.

Высота плиты зависит от будущей нагрузки и грунтовых вод.

Отличия монтажа ЖБ плит от заливки монолита

Для установки железобетонных плит необходим автокран, так как они имеют внушительный вес. Их укладывают поверх гидро и теплоизоляционных прокладок. Расстояние между каркасами шагом больше 5 сантиметров заделывают монтажной пеной. Сверху конструкции кладут слой армирующей сетки на подпорках и делают стяжку.

Ж/Б плиты.

Расчёт плитного основания

Залить фундамент под гараж собственными силами – дело бравое, но не особенно экономичное, как многие считают. Чтобы сократить лишние затраты, нужно правильно всё рассчитать:

1. Вычислить необходимое количество гидроизоляционного материала можно, зная общую площадь дна котлована. Эту величину умножают на длину и ширину, получая площадь боковых стенок.
2. Чтобы рассчитать массу песка и щебня умножают площадь поверхности на высоту слоя каждого из материалов.
3. Количество арматуры считают исходя из деления длины стороны на шаг каркаса и умножают на два, так как, стержни укладывают вдоль и поперёк.
4. Для вычисления нужного объёма бетона перемножают толщину плиты на её длину и ширину.

Оптимальная толщина плитного фундамента. Последовательность расчета толщины будущей плиты

К исходным данным относят: все весовые нагрузки, включая снеговые, удельное давление на грунт для данного типа фундамента (справочная величина, зависит от типа почвы), площадь постройки. Вес самой монолитной плиты игнорируется благодаря ее размещению на песчаной подушке. Основные этапы расчета при этом:

• Анализ и грунта и определение оптимального удельного давления на фундамент.
• Расчет массы постройки. Суммируется вес стен (включая отделку и утеплитель), перекрытий, кровельных конструкций, мебели, снега на крыше зимой.
• Определение удельной нагрузки на грунт путем деления веса дома на площадь и сравнение ее с нормативным значением. Полученная разница умножается на размеры плитного фундамента, итоговое число соответствует его требуемой массе.
• Расчет оптимального объема (деление предыдущего значения на плотность бетона) и толщины монолита.
• Округление до ближайшей величины, кратной 5 (не важно в какую сторону).
• Перерасчет массы монолитного фундамента и сравнение его с рекомендуемой, расхождение не должно превышать ±25 %.

Следующим шагом является определение оптимальной глубины заложения и толщины подушки из щебня и песка, эти факторы напрямую зависят от типа почвы. Минимальная высота траншеи – 60 см, но такая закладка допустима лишь на устойчивых грунтах. Во всех остальных случаях плитный фундамент размещается на 60 см ниже уровня промерзания. Толщина засыпки зависит от веса постройки, минимум составляет:

• Для гаража – 25 см.
• Легких щитовых конструкций – 15 см.
• Фундамента для дома из бруса – 25-30 см.
• Для здания из кирпича и бетона – 50 см (из ни 20 – щебень, 30 – песок).

Этот слой обеспечивает равномерность распределения весовой нагрузки, на сложных почвах его увеличивают на 5 см как минимум.

Толщина плитного фундамента для одноэтажного дома. Виды плитного фундамента

Существует два вида фундамента-плиты по технологии исполнения: сборная и монолитная.

В первом случае на подготовленной площадке укладывают железобетонные плиты. А в качестве выравнивающего и «связующего» слоя заливают цементно-песчаную стяжку. Несущие возможности такого фундамента невысоки, поэтому его либо обустраивают на скальных (или крупнообломочных) грунтах, либо для легких построек.

Монолитная плита не имеет каких либо недостатков и ограничений в применении, кроме высокой стоимости изготовления. Есть даже рекомендации по применению плитного фундамента глубокого заложения:

• для тяжелых сооружений на насыпных почвах с заглублением до материкового грунта;
• строительство на смешанных грунтах, имеющих разные несущие свойства;
• для обустройства подвального помещения в условиях высокого уровня грунтовых вод.

По профилю различают три варианта фундамента:

• Сплошная плита. Дом без цоколя, когда поверхность плиты служит черновым полом первого этажа (например, шведская плита). Может быть как монолитной, так и сборной.
• Ребристая плита. В нижней части присутствуют ребра жесткости. Если это монолитная технология, то для них роют дополнительные траншеи, а опалубку и армирование объединяют с общей частью. Если это сборная технология, то используют ребристые готовые плиты для фундамента.

Дополнительные ребра жесткости сделают конструкцию более надежной даже при небольшой толщине основной части фундамента Источник vamnapolzu.ru

• Коробчатый фундамент. Дом с цоколем на плите и бетонным перекрытием первого этажа. Плита и цоколь могут иметь монолитную технологию, сборную или комбинированную.

Структура по слоям

Так выглядит максимально полная структура монолитной плиты в качестве основания дома Источник pinterest.ru

Стандартный «пирог» полного профиля имеет следующий вид:

• выровненный и утрамбованный «материковый» грунт;
• разделительная геомембрана (желательна, но не обязательна);
• подушка из песка (или из двух слоев – песка и щебня)
• подбетонок;
• гидроизоляция;
• листовой утеплитель;
• плита основания.

В Европе и у нас в последнее время набирает популярность модификация фундамента, который называется «шведская плита». Особенность в том, что теплый водяной пол закладывают не в стяжке, а в самой плите.

Шведская плита фундамента под частный дом с теплым полом Источник pinterest.com

Какой песок нужен для фундамента: выбор по характеристикам и происхождению

Дренаж и гидроизоляция

Основная причина намокания грунта и потери его несущих свойств заключается не в грунтовых водах, которые залегают гораздо глубже подошвы мелкозаглубленного фундамента, а в верховодке. Сюда входят осадки, сезонное таяние снега, а также инфильтрация воды от близко стоящих водоемов, если их «зеркало» находится на одном уровне с плитой. В меньшей мере, но также оказывает влияние капиллярный подъем воды в некоторых видах грунта.

Характер дренажных мероприятий зависит от особенностей региона и участка. Если дом стоит на склоне, то возможна закладка отсекающего дренажа. На ровных участках можно обустроить комплексную ливневую канализацию, включающую отвод воды с площадок и дорожек за пределы участка. Но в любом случае ниже уровня бетонной плиты фундамента по периметру отмостки закладывают дренажные трубы, которые с небольшим уклоном сводят в дренажный колодец.

Укладка дренажной трубы Источник katlavan.ru

Гидроизоляция носит комплексный характер. Если кратко сформулировать суть технологии, то она заключается в том, что плиту буквально заворачивают в два слоя рулонной изоляции. А полный перечень работ выглядит так:

1. После проведения нулевого цикла и засыпки песчано-гравийной подушки на выровненной площадке стелют два слоя из полотен рулонной битумной изоляции.
2. Все листы укладывают внахлест, а верхний слой относительно нижнего сдвигают на ширину в половину листа.
3. По всему периметру рулонная гидроизоляция должна быть уложена с запасом, достаточным, чтобы загнуть края к торцу плиты.