Расчет монолитной фундаментной плиты. Армированная фундаментная монолитная плита – самостоятельный расчёт толщины

Расчет монолитной фундаментной плиты. Армированная фундаментная монолитная плита – самостоятельный расчёт толщины

Прежде чем рассчитать толщину плиты, нужно определиться с её конфигурацией. Варианты с рёбрами более сложны в расчёте, чем простая плоская плита, так как там нужно посчитать отдельно ленточную часть и отдельно плитную, и суммировать сопротивление изгибу и сжатию.

Если бы всё это было так просто, зачем тогда нужны проектировщики? Но в случае с плоской плитой вполне можно попробовать самостоятельно определить толщину плиты, и мы поможем своему читателю справиться с этой задачей.

Установочные данные

Чтобы браться за расчёт толщины плиты, нужно иметь полное представление о конструктиве опирающегося на неё дома. Если у вас нет полноценного проекта, его придётся разрабатывать самостоятельно, и надо определиться заранее со всеми материалами, которые будут использоваться при строительстве дома.

Мы для полноты картины тоже зададим необходимые условия задачи, и произведём расчёт для одноэтажного дома 10*12 м:

• Внешние ограждающие конструкции газобетонные, из блоков D400: толщина 0,375 м, высота 3 м, общая длина 56 м. Общая площадь стен составляет 168 м2.
• Перегородки тоже газоблочные, но из блоков плотностью 600 кг/м3. Толщина 0,1 м, высота 3 м, общая длина 37,5 м. Суммарная площадь перегородок составляет 112,5 м2.
• Перекрытия над цоколем и чердаком из деревянных балок, суммарная площадь 240 м2.
• Крыша из мягкой черепицы площадью 161,2 м2 с двумя скатами, угол наклона 31 градус.
• Снеговые нагрузки по III категории — 180 кгс/м2.
• Грунт на участке – мелкий песок средней плотности, удельное давление 0,25 кг/см2 (берём по справочной таблице).

Таблица показателей удельного давления грунты

Подсчёт суммированных нагрузок

Цель нашего расчёта – определение суммарной нагрузки, которую фундаменту придётся выдерживать. Для этого нужно знать объёмный вес (аналогичен плотности) каждого материала, потом их суммировать, что и даёт постоянную нагрузку. Придумывать здесь ничего не требуется, все значения давно рассчитаны и представлены в строительных нормах.

Кроме постоянных нагрузок на фундамент воздействуют и временные (вес снегового покрова на крыше). Действуют и полезные нагрузки, к которым относят вес людей и мебели. Каждый вид усилия умножается на соответствующий коэффициент надёжности, взятый из действующего стандарта.

Вот как будет выглядеть суммированная нагрузка на фундамент, исходя из условий нашей задачи:

Вариант нагрузки	Значение	Сколько весит кубометр	Коэффициент надёжности по ГОСТ 27751	Нагрузка (кг): итоговое значение
Постоянная нагрузка:
Стены несущие (газобетон)	63 м3	400 кг/м3	1,1	27720
Перегородки (газобетон)	11,25 м3	600 кг/м3	1,2
Перекрытия балочные (цокольное и чердачное)	240 м2	150 кг/м2
Кровля	161,2 м2
ИТОГО:

Определение веса плиты

Чтобы определить толщину плиты, нужно узнать её вес, и отправной точкой для этого действия является площадь фундамента, которая нам известна.

• Дом у нас 10*12 м, поэтому площадь плиты будет 120 м2. Так как удельное давление на грунт выражается в кг/см2, то и площадь нужно перевести в сантиметры: 1200000 см2.
• Суммарная нагрузка от дома у нас получилась 126522 кг. Разделив её на площадь дома (те же 1200000 см2), мы узнаем, какое давление он будет оказывать на плиту: 126522 кг/1200000 см2 = 0,105 кг/см2.
• Зная удельное давление, которое может выдерживать грунт, мы минусуем из него давление от наземных конструкций, и получаем нагрузку, которую должен компенсировать наш фундамент: 0,25 кг/см2 – 0,105 кг/см2 = 0,145 кг/см2.
• Полученную цифру нам нужно облечь в геометрическую форму, для чего мы сначала определяем массу плиты: М = 0,145 кг/см2 х 1200000 см2 = 174000 кг.

Проверочное действие

Теперь, произведя обратные действия, нужно проверить, сможет ли выдержать грунт вес данной плиты:

1. Находим объём плиты 0,6 м *120 м2 = 72 м3.

Расчет фундаментной плиты по нагрузке. Расчет плитного фундамента по нагрузке с примером

Существует только два типа фундаментов, которые подходят для строительства практически любых зданий: свайный и плитный. Они позволяют возводить здания на грунтах с плохими характеристиками с минимальными затратами. Монолитную плиту в качестве фундамента стоит выбрать по многим причинам, но чтобы она была прочной и надежной необходимо выполнить ее грамотный расчет.

Преимущества фундаментной плиты

К достоинствам конструкции можно отнести:

• строительство на грунтах с плохими характеристиками;
• возможность возведения крупных объектов;
• возможность самостоятельной заливки;
• высокая несущая способность;
• предотвращение локальных деформаций;
• устойчивость к воздействию сил морозного пучения.

К слабым сторонам такого типа фундаментов относят:

• нецелесообразность использования на участках с уклоном;
• большой расход бетона и арматуры;
• по сравнению с готовыми элементами фундамента, устройство монолитной плиты требует дополнительного времени на набор прочности бетоном;
• сложный расчет.

Изучение характеристик грунта

Перед тем как приступить к расчету любого типа фундамента определяют характеристики основания под него. К основным и наиболее важным моментам относят:

• водонасыщенность;
• несущую способность.

При строительстве крупных объектов перед началом разработки проектной документации выполняют полноценные геологические изыскания, которые включают в себя:

• бурение скважин;
• лабораторные исследования;
• разработку отчета о характеристиках основания.

В отчете предоставляются все значения, полученные в ходе первых двух этапов. Полный комплекс геологических изысканий стоит дорого. При проектировании частного дома в нем чаще всего нет необходимости. Изучение почвы выполняются двумя методами:

• шурфы;
• скважины.

Отрывку шурфов выполняют вручную. Для этого лопатой выкапывают яму, глубиной на 50 см ниже предполагаемой отметки подошвы фундамента. Почву изучают по срезу, определяют примерно тип несущего слоя и наличие в нем воды. Если грунт слишком насыщен водой, рекомендуется остановиться на свайных опорах под здание.

Второй вариант изучения характеристик основания под дом выполняют ручным буром. Анализ проводят по кускам почвы на лопастях.

Важно! При проведении мероприятий необходимо выбирать несколько точек для изучения. Они должны располагаться под пятном застройки. Это позволит наиболее тщательно изучить тип почвы.

Определившись с основанием, для него выясняют оптимальное удельное давление на грунт. Величина потребуется в дальнейшем расчете, пример которого представлен далее. Значение принимают по таблице.

*При данном типе грунта основания более экономичным может оказаться ленточный вариант, поэтому нужно рассчитать смету на два типа фундамента и выбрать тот, который будет стоить дешевле.

Расчет толщины плиты

Расчет выполняется пои по руководству «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа» в два этапа:

Сбор нагрузок включает в себя проведение работ по вычислению общей массы дома с учетом веса снегового покрова, мебели, оборудования и людей. Значения для домов из различных материалов можно взять из таблицы.

Стены и перегородки
Кирпич 510 мм	920 кг/м2
Кирпич 380 мм с утеплением 150 мм	690 кг/м2
Брус 150 мм	120 кг/м2
Каркасные 150 мм с утеплителем	50 кг/м2
Перегородки кирпичные 120 мм	220 кг/м2
Перекрытия
Железобетонные 220 мм с цементно-песчаной стяжкой 30 мм

Важно! В таблице уже учитывается толщина конструкций. Для вычисления массы остается лишь умножить на площадь.

Кроме этого, каждую нагрузку необходимо умножить на коэффициент надежности. Он необходим для обеспечения запаса по несущей способности конструкции из бетона и предотвращения проблем при незначительных ошибках строителей или изменениях условий эксплуатации (например, смена назначения здания). Все коэффициенты принимаются по.

Для различных нагрузок, коэффициент отличается и находится в пределах 1,05-1,4. Точные значения также приведены в таблице. Для фундамента из бетона по монолитной технологии принимают коэффициент 1,3.

Важно! Если уклон кровли составляет более 60 градусов, снеговую нагрузку в расчете не учитывают, поскольку при такой крутизне ската, снег не скапливается на нем.

Общую площадь всех конструкций умножают на массу, приведенную в таблице и коэффициент, после чего, складывая, получают суммарный вес дома без учета фундаментов.

Основная формула для вычислений имеет следующий вид:

P1= M1/S,

где P1 -удельная нагрузка на грунт без учета фундамента, M1 — суммарная нагрузка от дома, полученная при сборе нагрузок, S — площадь плиты из бетона.

Далее необходимо рассчитать разницу (Δ) между полученным значением и числом, приведенным в таблице выше, в зависимости от типа грунта.

Расчет фундаментной плиты онлайн. 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!

Расчет фундаментной плиты 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://idei-dizajna.ru-land.com/stati/kalkulyator-fundamenta-monolitnaya-plita-informaciya-po-naznacheniyu-kalkulyatora

Расчет монолитной фундаментной плиты пример. Особенности

Плиточный тип фундамента состоит из основания постройки, представляющей собой плоскую либо же с ребрами жесткости железобетонную плиту. Конструкция данного фундамента бывает нескольких типов: сборная или монолитная.

Сборным фундаментом называют уложенные готовые плиты, изготовленные на заводе. Плиты укладывают стройтехникой на предварительно подготовленное, то есть выровненное и уплотненное, основание. Здесь могут использоваться аэродромные плиты (ПАГ) либо же дорожные плиты (ПДН, ПД). У такой технологии имеется большой недостаток. Связан он с отсутствующей цельностью, а, как следствие, и с соответствующей невозможностью сопротивления даже самым небольшим передвижениям грунта. Именно по этой причине сборный тип плитного фундамента в основном применяют лишь на поверхностях из скального грунта либо на непучинистых крупнообломочных грунтах для сооружения маленьких построек из дерева в районах, где минимальная глубина промерзания.

А вот монолитный плитный фундамент – это одна целая жесткая железобетонная конструкция, что возводится под площадью самого строения.

По геометрической форме данный тип фундамента бывает нескольких видов.

• Простой. Когда нижняя сторона фундаментной плитки плоская и ровная.
• Усиленный. Когда нижняя сторона имеет ребра жесткости, которые расположены в вычисленном особыми расчетами порядке.
• УШП. Так называют утепленный тип шведских плит, которые относятся к разновидности фундаментных плит усиленного вида. При строительстве применяют уникальную технологию: бетонную смесь заливают в отдельно разработанный заводской тип несъемной опалубки, который и позволяет в дальнейшем формировать на упругом основании, вернее, в нижней ее части и на поверхности сетку заармированных и малых по размеру ребер жесткости. Также у УШП есть система подогрева.

Данная статья рассказывает о простейшем монолитном плитном фундаменте.

Расчет монолитной фундаментной плиты: пример и особенности

Плиточный тип фундамента - это тип основания, представляющий собой плоскую или с ребрами жесткости железобетонную плиту. Конструкция этого фундамента может быть нескольких типов: сборная или монолитная.

Сборный тип фундамента

Сборным фундаментом называют уложенные готовые плиты, изготовленные на заводе. Плиты укладывают стройтехникой на предварительно подготовленное, то есть выровненное и уплотненное, основание. Здесь могут использоваться аэродромные плиты (ПАГ) или дорожные плиты (ПДН, ПД). У такой технологии имеется большой недостаток. Связан он с отсутствующей цельностью, а, как следствие, и с соответствующей невозможностью сопротивления даже самым небольшим передвижениям грунта.

Монолитный тип фундамента

Монолитный плитный фундамент - это одна целая жесткая железобетонная конструкция, которая возводится под площадью самого строения. По геометрической форме данный тип фундамента бывает нескольких видов.

Пример расчета монолитной фундаментной плиты

Для расчета монолитной фундаментной плиты необходимо учитывать следующие факторы:

• Глубина заложения фундамента
• Размеры фундамента
• Момент сжатия
• Параметры грунта

Для примера рассмотрим расчет монолитной фундаментной плиты с размерами 10х10 метров, глубиной заложения 1,5 метра и параметрами грунта: коэффициент сжатия 0,3, коэффициент упругости 0,5.

Расчет монолитной фундаментной плиты производится по формуле:

Q = (F \* L \* H) / (2 \* G)

где Q - момент сжатия, F - площадь фундамента, L - глубина заложения, H - высота фундамента, G - коэффициент сжатия.

Выполним расчет:

Q = (10 \* 10 \* 1,5) / (2 \* 0,3) = 250 кНм

Таким образом, момент сжатия монолитной фундаментной плиты равен 250 кНм.

Особенности монолитного плитного фундамента

Монолитный плитный фундамент имеет следующие преимущества:

• Большая прочность
• Высокая устойчивость
• Маленькая потребность в обслуживании

Однако, монолитный плитный фундамент имеет и некоторые недостатки:

• Высокая стоимость
• Длительность строительства
• Ограничения по глубине заложения

В целом, монолитный плитный фундамент - это надежный и долговечный тип фундамента, который используется в строительстве различных сооружений.

Калькулятор монолитной плиты перекрытия. Как калькулятор считает необходимое количество бетона

Расчет монолитного перекрытия онлайн калькулятор производит в следующей последовательности:

• Сервис рассчитывает на основании внесенных линейных размеров – длины (D), ширины (L) ,толщины (H) – плиты объем фундамента V_ф:

V_ф= H×L×D; м. куб.

• Параллельно определяется объем занимаемый арматурной сеткой V_а. Происходит это по следующей формуле:

r – радиус арматуры, м.

• затем по разности между всем объемами фундамента и арматуры находится объем необходимого для его заливки бетона V_б:

• На последнем этапе объем бетона (V_б) умножается на его плотность (P), в результате чего получается масса бетона:

М_б= V_б×P; кг

Плитный фундамент не является сложной геометрической фигурой и достаточно легко рассчитывается типовыми формулами Источник moidomkarkas.ru

Пример расчетов

Исходные данные :

• Размеры котлована под заливку основания составляют 10×6 м.;
• Толщина фундаментной плиты – 0,3 м.;

Расчет :

• Объем фундамента равен V_ф= 10×6×0,3=18 м. куб.
• Для армирования такого фундамента планируется применять два слоя сетки из арматуры диаметром 12 мм. (радиусом 0,006 м.) суммарной длиной 1232 м. Таким образом занимаемый арматурной сеткой будет равен V_а= 1232×0,006²×3,14=0,14 м.куб.;
• Объем бетона будет равен V_б= 18-0,14 = 17,86 м. куб.;
• Так как планируется использовать бетона марки В 22,5 (М300) плотностью 2350 кг/м. куб. его масса необходимая для заливки данной плиты равна М_б= 17,86×2350=41 971 кг. (41,9 т.).

Результат :

• Таким образом для заливки основания размером 10×6×0,3 м требуется 17,86 м.куб. бетона марки В 22,5(М300) массой 41 971 кг.

Как калькулятор считает арматуру

Для расчета потребности в арматуре учитываются линейные размеры основания (длина и ширина), количество слоев прутьев и шаг арматурной сетки.

A

A

Расчет фундаментной плиты по нагрузке онлайн. Расчет плитного фундамента

Онлайн калькулятор расчета монолитного плитного фундамента.

Плитный фундамент (ушп) – монолитное железобетонное основание, закладываемое под всю площадь будущего здания. Плитный фундамент  характеризуется самым низким показателем давления на грунт среди других типов фундаментов.

Расчет плитного фундамента

Онлайн расчет монолитного плитного фундамента необходим для расчетов размеров:  опалубки , количества арматуры и объема бетона.

Обратите внимание!

Обязательно выясните какими характеристиками обладает грунт под будущим фундаментом, так это это является решающим фактором при выборе данного типа фундамента.

Все расчеты в калькуляторе выполнены в соответствии со СНиП 52-01-2003 ,  СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003 .

Общие сведения по результатам расчетов:

Периметр плиты — общая длина всех сторон фундамента.
Площадь подошвы плиты равна площади необходимого утеплителя и гидроизоляции между плитой и почвой.
Площадь боковой поверхности равна площади утеплителя всех боковых сторон.
Объем бетона необходимого заказывать с 10% запасом.
Вес бетона указан примерный по средней плотности.
Нагрузка на почву от фундамента — распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
Минимальный диаметр стержней арматурной сетки — минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения плиты.
Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры по СНиП.
Размер ячейки сетки — средний размер ячеек сетки арматурного каркаса.
Величина нахлеста арматуры при креплении отрезков стержней внахлест.
Общая длина арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
Общий вес арматуры — вес арматурного каркаса.
Толщина доски опалубки — расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
Количество досок для опалубки — количество материала для опалубки заданного размера.

Расчет диагонали для угла 90 градусов .