Упростить расчеты плитного фундамента можно. Расчет фундаментной плиты

Упростить расчеты плитного фундамента можно. 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!

Нагрузка на плитный фундамент. 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.

Проектирование монолитного фундамента. Что это такое?

Монолитный ленточный фундамент представляет собой бетонную армированную конструкцию, проложенную под ограждающими и несущими стенами здания. Может быть выполнен с мелким заглублением или с заглублением ниже уровня промерзания почвы.

Представляет собой несъемную конструкцию, которая, при условии правильного выполнения всех работ, становится долговечной и надежной опорой для постройки.

Плюсы и минусы

Ленточный фундамент является популярным и востребованным благодаря ряду преимуществ:

1. Долговечность (при грамотном обустройстве он может прослужить более 50 лет).
2. Легкость монтажа (имея базовые строительные навыки его можно соорудить самостоятельно).
3. Надежность (равномерность распределения нагрузок и усиление арматурой обеспечивают ему высокую прочность и устойчивость).
4. Функциональность (ленточную основу можно легко совместить с подвалом).
5. Экономичность (ленточная конструкция обходится дешевле монолитной плиты).

Есть у него и свои недостатки:

1. На грунтах с высокой подвижностью и слабой плотностью этот вид фундамента применять нельзя.
2. Необходимость проводить сложные подготовительные работы.
3. Стоит дороже свайного или столбчатого фундамента.

При выборе варианта опоры для дома учитываются все достоинства и недостатки каждого из них.

Применение в строительстве

Ленточные фундаменты применимы для строительства на участках с проблемным грунтом, если постройка имеет небольшой вес. Например, можно строить небольшие дома из легких материалов, таких как дерево или пористый бетон, а также всевозможные вспомогательные постройки:

• гаражи,
• бани,
• летние кухни,
• веранды.

Исключение составляют просадочные грунты и торфяники, для которых такой вариант основания не подходит.

На плотных устойчивых грунтах применение ленты позволяет возводить достаточно габаритные коттеджи из тяжелых материалов в два-три этажа. Если дом имеет сложную архитектуру и по расчетам получается слишком тяжелым, или грунт не идеален для простого фундамента, ленту усиливают сваями или подошвой – расширенной платформой, на которую опираются стены ленточного фундамента.

Устройство

Ленточный фундамент устроен как многослойная усиленная бетонная конструкция. Для него сначала выкапывается траншея, соответствующая рассчитанному заглублению.

На дно траншеи укладывают песчано-щебневую подушку, потом:

• сооружают опалубку,
• связывают каркас из арматуры,
• помещают каркас в опалубку,
• заливают все бетоном.

В результате получается монолитная опора, имеющая вид ленты, проложенной под стенами дома.

Под легкими постройками прокладывают мелкозаглубленные ленты, погруженные в землю не более чем на 50 см. При строительстве более габаритных сооружений применяются ленты с обычным заглублением.

При проектировании фундамента рассчитываются такие его параметры:

• глубина:
• ширина;
• марка бетона;
• марка арматуры.

Фундаментная плита 150 мм. Характеристика плитных фундаментов

Монолитная жб плита фундамента имеет одно неоспоримое преимущество перед всеми прочими конструкциями - таковым является большая площадь опоры, благодаря которой невозможно опрокидывание здания. Однако при установке под уклоном, или при строительстве на размокающих грунтах, есть опасность скольжения. В таких условиях плиту проектируют с рёбрами жёсткости.

Примечание: И тот, и другой вариант для лучшей устойчивости и распределения нагрузок должны опираться на бетонную подготовку, хотя в малоэтажном строительстве применяют и облегчённые технологии. Например, подбетонка (железобетонная плита под фундамент) может заменяться профилированной мембраной.

Мембрана вместо подбетонки

• Благодаря большой площади опоры, давление на грунт оказывается минимальным: нагрузки распределяются равномерно, что препятствует образованию провалов. И всё это при том, что плита имеет самую высокую несущую способность.
• Обеспечивается она за счёт монолита, не имеющего сопряжений, а так же точно рассчитанного армирования с солидным запасом прочности. Это и есть те самые качества, благодаря которым, несмотря на высокую стоимость, в малоэтажном строительстве чаще всего проектируется именно плита.
• По отношению к ней часто применяется термин «плавающая», и вот почему. Локальным изгибам плита не подвергается. При естественных подвижках она перемещается вместе с грунтом, потому что даже на пучинистых почвах располагается практически на поверхности. Заглублять, конечно, можно, но только в том случае, когда в доме предусматривается подвал или цокольный этаж.
• От того, что плита не заглублена, она менее надёжной не становится. Для нейтрализации сил пучения под ней часть активного грунта заменяется на песчано-щебневые смеси, неподверженные пучению.
• Толщина насыпного слоя редко превышает 30 см, поэтому объём земляных работ при строительстве монолитной железобетонной плиты фундамента весьма скромен. Соответственно, и на устройство опалубки не требуется много материала, что даёт ощутимую экономию по сравнению с лентами глубокого заложения.
• Высокий расход бетонной смеси и арматуры, необходимость обеспечения непрерывной заливки и использования спецтехники влекут удорожание конструкции. Однако выбор всё равно можно считать оправданным хотя бы потому, что в итоге мы имеем надёжный черновой пол. Бетонный пол, который приходится заливать по грунту при устройстве ленты, тоже требует определённых затрат, а тут такая необходимость вообще отпадает.
• Плита может быть утеплённой, и не только слоями утеплителя под подошвой, но и включать в себя систему напольного подогрева. В таком случае проблемы промерзания и оттайки грунта под домом вообще отпадает. Эту технологию первыми придумали шведы, поэтому у нас она известна под названием шведской плиты УШП.

Фундаментная плита 15 см. Цены на ПГС

пгс

На этой схеме упрощенно показан самый распространенный вариант монолитной плиты – с равной ее толщиной по все площади

Именно такую схему выбирают чаще всего при возведении домов и хозяйственных построек на достаточно стабильном грунте. Однако, есть у нее очевидный недостаток – толщина плиты обычно невелика, причем частично расположена ниже уровня грунта, то есть верхний край расположен близко к поверхности земли, что не очень хорошо для стеновых конструкций. Увеличивать толщину плиты из-за этого – экономически нецелесообразно, значит, можно рассмотреть иной вариант – заливка фундамента с усиливающими ребрами жесткости, имеющие некоторое сходство с ленточным фундаментом. Причем, расположены эти ребра могут быть как над плитой, так и под ней.

Так, своеобразный цоколь-ростверк может быть получен, если одновременно с плитой заливаются и ребра жесткости, выступающие над поверхностью плиты, которая получается по типу «чаши». Такие ростверки располагают по линиям возведения несущих стен конструкции дома – после гидроизоляции их горизонтальных поверхностей именно отсюда начинается кладка.

Плитный фундамент, усиленный выступающими вверх бетонными ребрами жёсткости-ростверками, которые становятся основой для кладки несущих стен дома

Подобную схему еще часто практикуют в тех случаях, когда планируется полезное использование полуподвального или цокольного этажа – плита одновременно становится полом этих помещений. А от ростверков при этом начинают вести кладку цоколя.

Если нет желания слишком углублять плиту в грунт, и при этом добиться ее максимальной несущей способности без утолщения, можно применить схему, в которой ребра жесткости располагаются обращёнными вниз.

После заливки бетоном оставленные «каналы» с уложенным в них дополнительным арматурным каркасам превратятся в ребра жёсткости, во многом схожие с ленточным фундаментом

При подготовке поверхности, установке опалубки и армирующего каркаса сразу предусматриваются углублённые «каналы», которые после заливки плиты превратятся в ребра жесткости, обращенные в сторону грунта.

Это тоже получается своеобразный «симбиоз» плитного и ленточного фундаментов. Ребра жесткости планируются под внешними стенами и капитальными внутренними перегородками. Ну а если внутренних перегородок не предусмотрена, то ребра должны расположиться параллельно друг другу и более короткой стороне периметра дома, с шагом, не превышающим 3000 мм.

Такая схема позволяет добиться нешуточной экономии бетона, так как при наличии правильно спланированных ребер жёсткости толщину плиты можно значительно уменьшить, на 100÷150 мм, без потери ее несущего потенциала, а это как-никак 1,0÷1,5 кубометра раствора на каждые 10 квадратных метров площади.

Кроме того, открываются широкие возможности утепления фундаментной плиты – тот самый перепад высоты на основной поверхности и на ребрах жесткости часто выполняют укладкой прочного термоизоляционного материала, например, экструдированного. Кстати, именно такой подход является ключевым условием возведения одной их усовершенствованных разновидностей плитных фундаментов – так называемой «утепленной шведской плиты».

Утепленная шведская плита (УШП) – основа для домов с минимальным энергопотреблением

Широко применяемая в современном мировом строительстве тенденция возведения домов с минимальным, нулевым или даже отрицательным внешним энергопотреблением ведет к появлению и развитию инновационных технологий, к которым можно отнести и УШП. Основные нюансы технологии утепленной шведской плиты подробно рассмотрены в соответствующей публикации нашего портала.

Имеет смысл сделать еще одно замечание. Плитные фундаменты могут быть не только заливаемыми полностью, монолитными, но и сборными, состоящими из укладываемых вплотную друг к другу готовых железобетонных конструкций. Казалось бы – это намного проще, однако, отсутствие жесткой связи между соседними плитами делает такое основание неустойчивым к возможным колебаниям грунта. По этой причине подобная схема не получает широкого распространения, и в жилом частном строительстве – практически не применяется. Исключением могут быть только малогабаритные хозяйственные постройки, площадь которых ограничена размерами одной стандартной плиты, но это, сами понимаете, встречается чрезвычайно редко.

Программа для расчета фундаментной плиты. Программа для проектирования и расчета фундамента

, миссия очень ответственная, требующая времени и денежных средств. Особо важно, чтобы конструкция служила долгие годы, правильно подобрать «крепеж» для здания, в этом поможет программа для расчета фундамента. Благодаря таким софтам, даже неопытные в строительстве владельцы, с легкостью просчитают, сколько материалов для основания дома необходимо. На сегодняшний день создание проектов фундаментов в собственном персональном компьютере – очень популярно и пользуется спросом.

Интерфейс программы для расчета фундамента

И это не удивительно, ведь масса положительных сторон указывает на то, что расчет фундаментов выгоднее всего делать именно таким образом.

Преимущества создания проектов онлайн

Ранее, во время отсутствия доступа к компьютерам, чертеж основы для будущего строения осуществлялся вручную. Делали такие проекты люди, имеющие опыт и навыки в строительстве. Когда в жизнь вошли программы для расчета фундамента, у людей появилась возможность:

1. Сэкономить деньги на найме профильных специалистов по созданию чертежей и проектов фундаментов.
2. Самостоятельно подобрать, каким именно будет основание для будущей постройки. Ведь некоторые сторонники свайного фундамента, другие считают, что лента из выбранного материала максимально подойдет для постройки.
3. Программа для проектирования поможет понять, какой материал выгоднее приобрести, чтобы вложиться в желаемую сумму.
4. Также без сторонней помощи программа «Фундамент», подсчитает какой прочности материал понадобиться для желаемого строения.

   Интерфейс программы Фундамент

5. Бесплатные программы помогут самостоятельно принять решение о том, какой глубины, ширины и прочности будет «подушка» для будущего дома. Конечно же, следует обращать внимание на вес предполагаемого здания и на особенности почвы, на которой будет возводиться здание.

Все эти преимущества указывают на то, что программы не только помогают сэкономить, но и найти оптимальный вариант для установки.Смотрите в

Какие программы помогут сделать проект фундамента своими руками

Естественно, в широчайшей и безграничной сети интернета, можно найти множество онлайн-программ. Самые популярные программы для расчета фундаментов, следующие:

Программа «Фундамент»

Этот софт обладает всеми необходимыми функциями, которые помогут подобрать максимально правильный и идеальный для почвы материал. Популярная программа «Фундамент» очень проста в использовании и даже неопытный в подобных нишах пользователь, сможет овладеть необходимыми навыками.

Таблицы в программе Фундамент для расчета фундамента

Утилиту можно скачать себе на компьютер, либо воспользоваться онлайн-версией. Та, что установлена, имеет больший функционал, поэтому все же, лучше загрузить на персональный компьютер софт для полноценного использования.Эта программа ленточный фундамент и свайный рассчитает быстро и без сложностей.

Программа «Base»

Эта платформа поможет бесплатно рассчитать все необходимые параметры фундаментов для различных строений. Так же, как и программа «Фундамент» «Base» проста в работе и доступна каждому.

Интерфейс программы Base для расчета фундамента

В системе можно узнать, какой прочности, и в каком количестве необходимо закупать материалов для осуществления установки «подушки» под здание.

Каталог программы обширен, при необходимости его можно пополнять своими элементами. Поэтому каждый, даже самый требовательный пользователь, сможет подобрать те материалы и крепежные элементы, которые соответствуют предпочтениям.

Данным софтом успешно пользуются как новички, так и строительные компании, занимающиеся разработкой фундаментальных структур под здания.

Программа «ПЛИТА»

Софт поможет просчитать фундамент из плит. Данный вид «подушки» под дом на сегодняшний день достаточно популярен в силу своей экономичности. Поэтому и сама программа достаточно часто используется теми, кто планирует возведение дома.

Пример расчета фундамента в программе Плита

Утилита поможет по качеству почвы, весу строения и другим параметрам рассчитать, сколько необходимо плиточного материала для обеспечения безопасного возведения дома и прочности конструкции. Каждая из этих программ достойна внимания. Все они помогают экономить время и деньги. А также с помощью таковых программ, можно почувствовать себя настоящим архитектором собственной «крепости». Важно подобрать ту утилиту, которая подойдет по интерфейсу и покажется максимально легкой и доступной в использовании. Это поможет сделать процесс проектирования доступным и приятным.