Расчёт арматуры на фундаментную плиту

Выгоды фундаментной плиты

При возведении малоэтажных построек плитный вариант имеет преимущества перед ленточными и свайными конструкциями. При реализации работ придется потратиться на бетон и армирование, однако можно сэкономить на ряде других статей расходов. Например, поскольку плитная поверхность служит черновым полом нижнего этажа, не возникает необходимости в монтаже перекрытия. На подготовку щитков для опалубки здесь уходит значительно меньше досок, чем при обустройстве ленточного фундамента.

Такой фундамент хорошо подходит для обустройства водяного теплого пола – в этом случае систему прокладывают внутри плиты (вместо подготовки для нее специальной стяжки).

Из технических агрегатов для монтажных работ потребуется автобетономешалка. Тратиться на экскаваторы и грузоподъемные машины при строительстве не придется.

Преимущества конструкции

Помимо экономичности, большой плюс этого типа основания – значительная площадь поверхности плиты. За счет этого уменьшается давление на каждый квадратный сантиметр грунта, что предотвращает деформационные процессы и неравномерность осадки. Среди других плюсов можно выделить:

• Возможность монтажа на разных видах грунтов, включая те, что отличаются повышенной подвижностью или высоким подъемом вод. Если приходится возводить дом на «неудобных» почвах, плиты являются отличным вариантом. Однако на склоне сделать надежное основание этого вида сложно, здесь лучше выбрать сваи.
• Отличная способность к изоляции. Если фундамент сделан с соблюдением технологии, достигается хорошая защита от потерь тепла. Также он не пропускает влагу.
• Долговечность: цельная плита может прослужить более века без признаков разрушения.
• Жесткая конструкция благодаря армированному каркасу, большим габаритам и строению, не предусматривающему шовных элементов. Это делает ее подходящей для построек из кирпича, газобетона и других материалов, негативно реагирующих даже на минимальные подвижки.

Если грунт отличается очень выраженной пучинистостью, в качестве основания хорошо подойдет цельная плита с малым или отсутствующим заглублением. Под ней должна быть организована подушка. Материал подбирают так, чтобы он нивелировал пучинистость почвы.

Особенности строения

Технология обустройства такого основания проста и не требует большого опыта в строительных работах. Этому способствует и строение используемой опалубки. При выполнении работ надлежит опираться на СП 50-101-2004. Перед монтажом плиты требуется подготовить песчаную подушку.
Такой фундамент не подвержен местным изгибам и способен перемещаться вместе с почвой без нарушения структуры. За счет этого он хорошо нивелирует диспропорциональные воздействия веса постройки, способные привести несущие конструкции в негодность. При использовании утепленной плиты также ликвидируется неравномерность вымерзания под домом.

Фундамент может быть цельным или составным. В первом случае, когда монолитную плиту заливают непосредственно на участке, основание получается надежнее, к тому же работы выполняются проще. Второй вариант предполагает, что фундамент состоит из нескольких элементов промышленного производства, объединяемых на стройплощадке. Реализация потребует заказа специальных машин, чтобы доставить и правильно уложить фрагменты, и приготовления стягивающего раствора. Реализуется этот способ быстрее из-за отсутствия необходимости в опалубке, армировании и продолжительной выдержке залитого бетона для его высыхания.

Перед началом строительных работ нужно исследовать состав грунта и рельеф поверхности. Если имеются выраженные наклоны и иные перепады высоты, лучше предпочесть свайный фундамент. В идеале для монтажа плиты поверхность должна быть максимально ровной.

Если грунт достаточно «беспроблемный» (нет потребности в объемной подушке и утепляющих конструкциях), удаляется лишь слой плодородной поверхности. В ином случае почва вынимается в требуемом объеме и организуется заменяющая ее подушка. Материалом обычно служит щебенка, смешанная с песком. Такой состав хорошо справляется с дренажом, не склонен к пучинистости, слабо сжимается. Каждые 10 см присыпки нужно утрамбовывать, используя виброплощадку.

Песчаную подушку требуется поливать водой. Используемая фракция не должна быть слишком мелкой, иначе возможна неожиданная усадка здания вследствие недостаточного сопротивления ужиманию. Обычно насыпают слой песка в 0,2-0,3 м.

Технология строительства монолитного фундамента своими руками

Посмотрим, как монтируется конструкция утепленной шведской плиты (УШП). Она возводится с использованием следующих строительных материалов:

• Бетона, расчет которого производится из расхода 0,2-0,25 кубометров материала, и его величина зависит от толщины фундамента.
• Песка, щебня и гравия, которые формируют подушку под монолитное основание.
• Армированной полиэтиленовой пленки и геотекстиля, которые берутся из расчета площади основания, добавив 25 % на перехлесты.
• Пенополистирола – утеплителя, количество которого понадобится из расчета 0,4-0,5 кубометров на 1 квадратный метр основания.
• Арматуры. Стандартная монолитная плита строится с использованием арматуры, имеющей диаметр 10-12 мм, из расчета 15 погонных метров на квадратный метр основания. При заливке монолитного фундамента с ребрами используется дополнительно арматура, диаметр которой 12-14 мм (5 погонных метров на квадратный метр основания).
• Обрезной доски, из которой строится опалубка.
• Вязальной проволоки, которой соединяются части арматурного каркаса.

Расчет толщины фундаментной плиты

При расчете бетонной плиты основную трудность представляет детальное моделирование нагрузок, создающих изгиб, и наиболее вероятных направлений крена. Опираясь на такие данные, можно точнее всего оценить размеры конструкции и сказать, нужно ли ее армировать. Наиболее качественные вычисления получаются при использовании заточенных под эти задачи программных комплексов. Чтобы их получить, нужно заказать расчет плитного фундамента в профильной фирме.

На практике в частном строительстве этим могут пренебрегать, ориентируясь на приблизительные значения. Наибольшую опасность представляет ситуация с недостаточной толщиной плиты: в этом случае изгибающий момент настолько высок, что фундамент может треснуть. Избыточность габаритов приводит к перерасходу ресурсов.

Зачастую оказывается, что для того или иного здания возможны разные значения размеров фундамента, если гибко варьировать параметры армирования. К примеру, для одноэтажного дома при толщине 0,2 м требуется дополнительное укрепление областей, несущих наибольшую нагрузку, а при 0,3 м расходуется много бетона. При этом во втором случае сэкономить на арматурных прутьях не выйдет, но плиту вполне можно сделать немного тоньше без ущерба для надежности конструкции. При показателе 0,25 м и равномерной плотности расположения прутьев эксплуатационные качества не пострадают, при этом не будет и перерасхода ресурсов.

Расчет площади несущих стен

Осталось подсчитать площадь несущих стен здания и сравнить ее с полученным выше результатом. Если она меньше, толщину плиты можно уменьшить, например, до 25 см и повторно произвести расчет.

Таким образом вы выйдете на оптимальную толщину монолита. При этом следует придерживаться следующей рекомендации: если вы строите дом самостоятельно, не следует при определении толщины плиты выходить за рамки диапазона 15-35 см.

Если Вас интересуют другие виды фундаментов, то читайте статьи в соответствующих разделах по ссылкам ниже:

• статьи о свайном фундаменте;
• статьи о столбчатом фундаменте;
• статьи о ленточном фундаменте.

Видео о расчете фундаментов.

Последовательность операций при расчете нагрузки на основание

Для возведения плитного фундамента требуется расчет толщины и армирования. При этом принимаются во внимание нагрузка, создаваемая зданием, и особенности местного грунта.

Определение размеров бетонной плиты

Толщину плиты определяет масса здания, ведь от нее зависит нагрузка на основание. В общем случае оптимальный показатель для загородного одноэтажного дома – 0,25-0,3 м. Для гаража, бани и подобных легких построек достаточно будет 0,15-0,2 м. Если в доме два этажа, нужен более толстый фундамент, но показатель не должен превышать 0,5 м, иначе теряется подвижность плиты.

Учитывается также изгибающая нагрузка. Максимальное значение она принимает в центральной части постройки. Если у здания большая длина и мало несущих стен, основание будет изгибаться. Чтобы предупредить возникновение трещин, нужно сделать фундамент толще. Это относится ко всем случаям сильной разнесенности несущих стен.

Расчет, базирующийся на определении несущей грунтовой способности

После выяснения толщины производится расчет фундаментной плиты под дом, учитывающий несущую способность грунта. Это делается, чтобы оценить состояние почвы и определить, сможет ли она выдержать общую массу стен перекрытия и других конструкций. Повышенное давление на грунт вызывает сильную осадку основания со сдвигом нижележащих слоев, что способно вызвать разрушение здания. Именно поэтому важно правильно рассчитать ключевые параметры.

Для оценки надежности площади основания используется следующее выражение:

S > F * K1 / R * K2, где:

• S – рассматриваемая площадь (в квадратных сантиметрах);
• F – вес эксплуатационных нагрузок и компонентов перекрытия (в кг);
• R – расчетное сопротивление грунта (кг/см²);
• К1 – коэффициент надежности;
• К2 – коэффициент, описывающий условия строительства.

Устройство

Стандартная монолитная плита имеет конструкцию в виде пирога со следующими слоями:

1. Уплотненная поверхность грунта (основание «пирога»). Она готовится путем тщательного выравнивания площадки и утрамбовывания поверхностного слоя.
2. Геомембрана, разделяющая грунт и плиту. Она не считается обязательным элементом, но повышает стойкость к влияниям грунтовых изменений. Обычно используется геотекстиль.
3. Подушка. Она изготавливается путем засыпки песка и щебня или мелкой гальки с уплотнением. Стандартная толщина подушки – 25-30 см. Для особо слабых и пучинистых грунтов толщина увеличивается до 40-45 см. Песок при засыпке увлажняется для лучшего уплотнения.
4. Подбетонок. Этот слой изготавливается следующим образом. На подушку стелиться геотекстиль. На него заливается слой бетона марки М100 толщиной до 2-2,5 см. Отвердевший подбетонок пропитывается составом с гидроизоляционными способностями. Популярностью пользуется смесь дизельного топлива с битумом в пропорции 3:2.
5. Гидроизоляция. Чаще всего используется рубероид, укладываемый в 2 слоя. Полосы ложатся с перекрытием. Можно использовать толстую полиэтиленовую пленки или современные, полимерные, гидроизоляционные материалы.
6. Утеплитель. Для этого слоя лучше всего использовать рулонный, экструдированный пенополистирол. Находят применение листовые утеплители. Поверх теплоизоляции укладывается еще один защитный слой из полиэтиленовой пленки.
7. Основная железобетонная плита.

При изготовлении основной плиты особое внимание уделяется армировке. Армирующий каркас выполняется в виде 2-х горизонтальных контуров из стальной арматуры. Увязка их в единую конструкцию обеспечивается вертикальными стержнями из арматуры А3 и поперечными элементами из арматуры А1.

Диаметр стержней для контуров выбирается с учетом толщины плиты и составляет 1/20 от нее. Расстояние между стержнями – 20-22 см. Сама плита изготавливается путем заливки бетона марки не ниже М300 (В22,5) с уплотнением вибратором.

В последнее время популярность приобрела «шведская плита». Ее основное отличие от стандартной плиты заключается в наличии в конструкции элементов «теплого пола». Внутрь бетонной плиты могут встраиваться нагревательные кабели или трубы водяного обогрева.

Размеры: максимальная и минимальная толщина

Толщина фундаментной плиты рассчитывается с учетом несущей способности грунта и суммарной нагрузки на фундамент. Строительными нормами установлены минимальные размеры.

Для легких строений (дерево, ячеистый бетон) минимальная толщина плиты составляет 20 см, а для домов из кирпича и бетона – не менее 25 см. На чрезмерно увлажненных и пучинистых грунтах она увеличивается до 30-35 см.

Минимальная толщина плиты должна обеспечивать выполнение важного условия. Расстояние от поверхности плиты до армирующего контура (нижний и верхний) должно быть не менее 5 см. Расстояние между ярусами каркаса выбирается не менее 7 см. Кроме того, следует учитывать диаметр арматуры.

Максимальный размер плиты рассчитывается с учетом несущей способности грунта. Вес фундамента прибавляется к общей нагрузке от строения, а потому не может превышать допустимого значения.

Например, если для суглинков несущая способность составляет 3,5 кг/см2, а суммарная нагрузка от дома уже составляет 3 кг/см2, то на плиту остается нагрузка не более 0,5 кг/см2, что и лимитирует ее вес, а значит и толщину.

Производим расчёт фундаментной плиты от начала до конца

Когда речь заходит о строительстве дома, гаража, бани или иного сооружения, в первую очередь встает вопрос выбора типа фундамента. В большинстве случаев этот вопрос разрешается в пользу так называемого плитного фундамента, или фундаментной плиты.

Таблица расчета материалов для плитного фундамента.

Это неудивительно, поскольку данный тип является универсальным и имеет ряд неоспоримых преимуществ, а именно:

• легкость изготовления в силу простоты конструкции;
• сравнительно невысокая себестоимость;
• возможность использования на различных типах почв с разной глубиной промерзания и уровнем грунтовых вод;
• морозоустойчивость и высокие теплоизоляционные свойства.

Но для того чтобы такой тип основания в полной мере проявил все свои ценные качества, крайне важно произвести грамотный расчет фундаментной плиты. Разумеется, лучше доверить эту работу специалисту, который выполнит все расчеты в соответствии с определенными нормами и правилами. При наличии желания можно осуществить необходимые вычисления самостоятельно.

Плитный фундамент представляет собой монолитную (либо составленную из отдельных заводских плит) железобетонную плиту, располагающуюся подо всей площадью здания и размещенную на подложке из сыпучих материалов.

Наиболее часто используется монолитный плитный фундамент мелкого заложения. Расчет такого основания аналогичен расчету других типов фундамента и включает в себя:

Схема монтажа монолитного плитного фундамента.

• предварительный расчет основных размеров;
• расчет по несущей способности грунта;
• расчет кубатуры фундамента;
• расчет армирующих конструкций.

Все перечисленные процедуры тесно взаимосвязаны, и изменение лишь одного из параметров неизбежно приведет к пересмотру всех расчетов в целом. Поэтому, приступая к рассмотрению каждого из пунктов, упустим расчет размеров, поскольку впоследствии они могут быть изменены, и примем длину и ширину фундамента равными размерам самого здания, а толщину – равной среднему рекомендуемому значению (около 25 см). Для того чтобы наиболее полно осветить все нюансы, рассмотрим простейший пример расчета монолитной плиты.

Процесс установки

Этапы строительства железобетонной плиты.
Устанавливая монолитное основание, используют следующие инструменты и материалы:

• вибратор для уплотнения бетонного раствора;
• ведра;
• миксер для приготовления раствора или бетономешалка;
• лопата;
• строительный уровень;
• веревка;
• колышки;
• деревянные доски для возведения опалубки;
• армирующая сетка;
• песок;
• цемент;
• щебень;
• вода.

Процесс установки включает в себя следующие этапы:

• выбор места под устройство фундамента;
• расчет параметров участка и выбор типа армирования;
• проводят геологический разрез почвы;
• вычисляют габариты будущей конструкции;
• проводят рытье котлована;
• укладывают песчаную и гравийную подушку;
• при необходимости укладывают слой гидроизоляции;
• устанавливают опалубку;
• укрепляют конструкцию армирующей сеткой;
• выполняют бетонирование;
• оставляют залитый раствор до полного его высыхания на 28 дней.

Вернуться к оглавлению

Подготовка

Монтаж железобетонной монолитной плиты начинается с подготовки основания. Для этого нужно избавиться от растений, сняв при этом верхний слой почвы с корнями растительности. Далее убирают мусор и другие лишние элементы, мешающие рабочему процессу.

После очистки строительного участка проводят разметку под будущую конструкцию и роют траншею. Вырытый котлован следует разровнять измерительными приборами и разравнивающими материалами, в качестве которых выступают песок и гравий. После выравнивая углубления песчано-гравийной подушкой, подготавливают материалы для монтажа опалубки, укладки армирующей сетки и заливки раствора.

Вернуться к оглавлению

Расчистка территории

Работы по установке плитного фундамента начинаются с расчистки территории. Для этого убирается верхний пласт грунта, который содержит растительность и корни. Снять такой слой можно бульдозером. В зависимости от свойств грунта, веса планируемой постройки, толщина монолитной основы может быть от 15 сантиметров до 40. Рабочий участок следует очистить от мусора и лишних инструментов и материалов. Инвентарь следует сложить в одном месте неподалеку от строительного участка таким образом, чтобы он не мешал дальнейшим работам и в то же время был под рукой.

Вернуться к оглавлению

Разметка

После подготовки участка приступают к его разметке. Разметку осуществляют забитыми колышками, которые соединяют между собой веревкой. При разметке участка важно соблюдать ровность сторон и центральных точек пересечения, которые проверяют как вручную, так и с применением нивелира.

Вернуться к оглавлению

Создание площадки

Подготовка участка к заливке фундамента.
После того как строительный участок очищен и размечен, приступают к созданию площадки путем рытья котлована. Роют котлован на глубину пятнадцать сантиметров и на его дно высыпают слой щебня и песка, образуя подушку. Щебень выбирают средней фракции, засыпают им дно и утрамбовывают обрезком бревна. Слой щебня покрывают песком и поливают водой. Песок следует тщательно утрамбовать. Далее выравнивают поверхность строительным уровнем до тех пор, пока не исчезнут уклоны.

Вернуться к оглавлению

Устройство опалубки

После укладки подушки из гравия и песка приступают к монтажу деревянной опалубки. Используют деревянные доски, которые устанавливают углом и крепят саморезами. Периодически проверяют горизонтальность конструкции с помощью строительного уровня.

Вернуться к оглавлению

Рабочий процесс

Процесс возведения железобетонного монолитного фундамента включает в себя работы по укладке гидроизолирующего слоя, армирующей сетки, которая усилит прочность в фундаменте и заливку раствора. При необходимости прокладывают слой теплоизоляции с помощью пенополистирола.

Вернуться к оглавлению

Гидроизоляция

Перед возведением зданий и сооружений их рекомендуют изолировать от проникновения влаги, которая отрицательно сказывается на продолжительности срока службы постройки и его качественных характеристиках. Для гидроизоляции берут материал-рубероид и наклеивают полосами на стены и поверхность конструкции. Гидроизоляцию следует проводить в 2 слоя, укладывая при этом ленты рубероида внахлест.

Вернуться к оглавлению

Армирование

После установки опалубки и гидроизолирующего слоя приступают к укладке арматуры. Монолитную плиту армируют сеткой в два яруса. Стальные прутья соединяют между собой сварочным аппаратом или вязальной проволокой. Внутри опалубки вбивают арматурную конструкцию на нужную глубину и привязывают к ним сверху продольные линии арматурной сетки.

Вернуться к оглавлению

Заливка

Бетонирование основы должно осуществляться беспрерывно. Бетон используют марки не ниже 250. Приготовленный бетонный раствор подают по лотку в начальный дальний край плиты, постепенно переходя к ближнему. В процессе бетонирования раствор уплотняют, это позволит избавиться от пузырьков воздуха и сделать бетонный раствор с высокими прочностными характеристиками. Бетонную смесь можно изготовить собственноручно, однако на это потребуется больше времени и усилий. После того как раствор уложен, ему следует обеспечить оптимальные условия застывания.

Вернуться к оглавлению

Расчет фундаментной плиты по несущей способности грунта

После того как намечены основные размеры фундамента, возникает необходимость проведения расчета конструкции по несущей способности грунта. Целью данного мероприятия является оценка способности подлежащего грунта выдерживать давление на него здания вместе с фундаментом и прочими несущими нагрузками.

Схема плитного фундамента: 1 – стены здания; 2 – монолитная армированная плита фундамента; 3 – ребра жесткости.

Давление здания на фундамент сопровождается его осадкой и смещением грунта, что может привести к катастрофическим последствиям. Надежная и безопасная эксплуатация основания возможна лишь при соблюдении следующего условия:

1. S – площадь подошвы фундамента (см²).
2. Kн – коэффициент надежности, по умолчанию равный 1,2.
3. F – расчетная нагрузка на основание, включающая общий вес дома с фундаментом и эксплуатационными нагрузками (кг).
4. Kр – коэффициент условий работы.
5. R – условное расчетное сопротивление грунта (кг/см²).

Коэффициент условий работы может иметь различные значения для разных типов грунтов и сооружений. Так, если тяжелое здание возводится на грунте, сложенном преимущественно пластичными глинами, этот коэффициент будет равен 1,0. Для слабоглинистых и мелкопесчаных почв он составит 1,2. В случае если легкое здание базируется на крупнопесчаном грунте, данное значение возрастает до 1,4. Более подробно со всеми возможными вариантами можно ознакомиться в специальных таблицах.

Расчетное сопротивление грунта также определяется при помощи таблиц, причем значения этого показателя могут варьироваться в зависимости не только от типа грунта, но и от его влажности и пористости.

Итак, если в результате произведенных вычислений уравнение оказывается верным, значит, важнейшее условие безопасной эксплуатации фундамента соблюдено и можно приступать к дальнейшим расчетам. В противном случае необходимо будет либо увеличить площадь подошвы фундамента, либо уменьшить его толщину или изменить какой-то другой параметр и заново провести расчет по несущей способности. Вот почему изначально закладываются лишь приблизительные, ориентировочные размеры фундаментной плиты.

Особенности и назначение

Железобетонный фундамент – это конструкция, с которой в абсолютном большинстве случаев начинают строительство любого дома. Железобетон строители избрали из-за его исключительной прочности, возможности прекрасно работать на сжатие, при сравнительно низкой стоимости.

Недостатки бетона убираются армированием арматурной сеткой и добавлением специальных наполнителей.

Железобетонные фундаменты можно строить по нескольким типовым образцам. Например, железобетонный столбчатый фундамент собирается из заглубленных в землю столбов, которые связывают с помощью обвязывающих поясов из балок.

Столбчатый фундамент довольно экономен и подходит для рыхлых грунтов, но серьезной нагрузки не выдерживает.

Ленточный фундамент тоже чрезвычайно популярен. Его собирают из монолитных блоков, что формируют подушку и тело фундамента. Также часто архитекторы отдают предпочтение использованию сборных блоков, или комбинированию бетонных блоков с заливкой монолита.

Если использовать ГОСТ и СНИП на железобетонные конструкции, то можно отметить тот факт, что ленточные фундаменты идеально подходят для работы с бескаркасными строениями, у которых вся нагрузка передается через несущие стены.

Популярны также и свайные сборные основания, в основе которых лежат буронабивные колонны или сваи, как их именуют строители. Текущий ГОСТ и СНИП по свайным фундаментам отдает им предпочтение в деле обустройства сравнительно легких зданий на нестабильных грунтах.

Расчет объема плитного фундамента

Рассчитать необходимый объем бетона для заливки монолитной плиты не составит особого труда. Для этого достаточно лишь вспомнить школьный курс геометрии. Поскольку простейшая прямоугольная плита представляет собой параллелепипед, ее объем будет равен произведению периметра на высоту (толщину):

1. V – объем фундаментной плиты (см³).
2. L – длина плиты (см).
3. B – ширина плиты (см).
4. H – толщина плиты (см).

Объем фундамента более сложной конфигурации производится путем сложения объемов его отдельных элементов, которые вычисляются подобным же способом.

Нередко фундаментная плита бывает усилена дополнительными ребрами жесткости, которые могут быть как прямоугольной формы, так и трапециевидного сечения. В этом случае объем ребер высчитывается отдельно, а затем складывается с общим объемом плиты.

Виды монолитного фундамента

Монолитный фундамент по степени пучинистости грунта может быть трех видов:

Сплошной монолитной плитой

Если грунт сильно пучинистый, в нем часто происходят перемещения вертикальные или горизонтальные, для строительства дома подойдет сплошная монолитная плита. У данной конструкции должен быть крепкий армированный каркас, который позволит сохранять целостность основания, на который грунт воздействует отрицательно.

Монолитной плитой, имеющей ребра жесткости.

Если строительство здания ведется на грунтах со слабой или умеренной пучинистостью, используется тонкая монолитная плита, имеющая ребра жесткости вверху или внизу.

С ребрами жесткости вниз

Эта конструкция – ленточный фундамент, который прокладывается по периметру здания, а сверху на него укладывают тонкую монолитную плиту. При укладке такой конструкции значительно экономится расход бетона, поскольку в качестве наполнители используется бутовый камень либо керамзитобетон.

С ребрами жесткости вверх

Такая конструкция имеет расположенные вверху (на монолитной плите) ребра жесткости, которые повторяют контур каждой несущей стены дома. У такого фундамента нет наполнителя, но при его возведении можно сэкономить бетон. Эта конструкция имеет в себе монолитную ленту, которую можно выполнять из ФБС-блоков либо залить из бетона. Бетонное основание гораздо надежнее, поскольку является цельнолитым. Да и для доставки ФБС-блоков на строительную площадку, а также для их установки необходима специальная техника, а это – дополнительные хлопоты и расходы.

Расчет арматуры плитного фундамента

Для фундаментов плитного типа необходимо использовать только арматуру с ребристой поверхностью и толщиной прутка не менее 10 мм. Арматура обеспечивает прочность всей конструкции, и ее значение сложно переоценить. Общая длина прутка арматуры определяется размерами здания и шагом сетки арматурного каркаса. Обычно этот шаг принимается равным 20 см. Зная этот размер, можно без труда рассчитать суммарную длину арматурного прутка, а также его вес и объем. В среднем объем армирующих конструкций составляет 5-10% от общего объема плиты.

Вычисление количества арматуры

Это еще один важный элемент, который входит в расчет плиты фундамента под ТП. Его проводят с учетом требований СНиП 52-01-2003 по определению класса, сечения и количества прута.

Каркас делают перпендикулярно, если толщина основания больше 20 см, сетку закладывают в верхнем и нижнем слоях. Без этого бетон дает трещины при изменениях грунта, что приводит к деформации и разрушению постройки.

Нужное количество определяют по простой схеме:

Для плиты размером 8х8 м со стандартным размером ячеек 0,2 м число прутьев – 40 (8:0,2) + 1 = 41.

В сетке есть перпендикулярные штыри, значит, результат умножаем на 2, получаем 82.

Перед тем как рассчитать плитный фундамент с нужным количеством арматуры, учитывайте, что он состоит минимум из 2-х слоев. Поэтому 82 умножаем на 2 = 164. Если в будущей конструкции предполагается больше слоев, увеличиваете число на их количество, а не на 2. Получаем результат: для плиты 8х8 метров нужно 164 прута.

Не забудьте об определении длины соединительных стержней и их общего метража.

Для плитного типа оснований используют арматуру с ребристой поверхностью. Под конкретную постройку выбирают шаг армирования и толщину прута.

Чтобы сделать расчеты правильно, проектировщики используют программное обеспечение. В этом им помогают:

CADProfi Архитектура и другие.

Подобный софт дает множество возможностей, таких как рассчитать нагрузку на плиту фундамента под дом, определить нужный объем материалов, создать и автоматически обновлять спецификацию материалов и 3D-прототип будущей конструкции и получить необходимую документацию.

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.

Особенности монолитной плиты

Монолитный фундамент – это универсальная несущая конструкция, которую довольно часто используют строители при возведении любых зданий, будь они промышленными или жилыми. Благодаря особенностям этой конструкции, данная основа может быть размещена на сложных грунтах, к которым относятся водонасыщенные и подвижные почвы, которые сезонно переувлажняются и вспучиваются.

Торфяные участки либо места, в которых скапливаются грунтовые воды, не подходят для возведения зданий на других фундаментах. Только монолитные плиты способны не одно десятилетие выдержать на таких почвах коттеджи и особняки.

Специалисты утверждают, что монолитный фундамент подходит для строительства зданий на таких грунтах:

• Насыпной.
• Водонасыщенный.
• Глинистый и суглинистый.
• Мелкопесчаный, пылевый (супеси).
• Слабый несущий грунт (торфяники).

Необходимо помнить о том, что монолитный фундамент не подходит для грунтов, имеющих толстый почвенно-растительный или илистый слой. Также не стоит устанавливать данную конструкции в местностях, которые характеризуются регулярными оползнями.

Монолитный фундамент отличается уникальностью конструкции. Это цельная плита, имеющая неразрывно связанный армирующий каркас и бетон. Целостность конструкции и большая опорная площадь, которая вмещает в себя все здание, позволяет монолитной плите быть слегка подвижной, и при необходимости колеблется вместе с грунтом.

Благодаря этой особенности, которой нет ни у одного другого фундамента, монолитная конструкция очень надежна и может стоять много десятилетий, не опасается низкоплотного грунта при любой по силе нагрузке.

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.

Плюсы и минусы

Плитный фундамент обладает рядом неоспоримых преимуществ:

• повышенная несущая способность, превосходящая другие типы оснований;
• возможность строительства на любых типах грунта, в т.ч. на проблемных грунтах, где иные варианты малоэффективны;
• равномерное распределение нагрузок на грунт по всей площади сооружения;
• высокая долговечность, превышающая 150 лет;
• плита фундамента может исполнять роль чернового пола (бетонной стяжки) без дополнительного выравнивания;
• возможность обустройства полноценного полуподвального (цокольного) помещения;
• простота технологии возведения, не требующая высокой квалификации рабочих;
• сокращение объема земляных работ;
• предотвращение попадание насекомых и грызунов в помещение снизу.

На плитном основании можно возводить дома разных конструкций и этажности. Стены можно строить их дерева, кирпича, бетона, панелей и газоблоков.

Плита обеспечивает надежное основание под всей поверхностью дома, что упрощает монтаж внутренних перегородок уже после завершения строительства.

Следует отметить и некоторые недостатки плитной конструкции:

• высокая себестоимость, за счет большой материалоемкости (бетон, арматура);
• сложности при строительстве на местности с уклоном, где возникает риск постепенного сползания тяжелой конструкции вниз в процессе эксплуатации;
• повышенные требования к гидроизоляции;
• повышенная трудоемкость, связанная с большим объемом бетонных работ.

Важно! При строительстве небольших сооружений практически все недостатки нивелируются, что дает заметные преимущества плитному фундаменту над другими вариантами. Проблемы со сползанием нивелируются формированием ребристой плиты.

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:

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 по СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» и по руководству «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа» в два этапа:

• сбор нагрузок;
• расчет по несущей способности.

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.

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 СП «Нагрузки и воздействия».

Виды

Монолитные железобетонные плиты подразделяются на следующие виды. В зависимости от области применения используются для возведения:

• дорог;
• плит перекрытий;
• фундаментов.

Плиты также бывают плоские и ребристые.

Вернуться к оглавлению

Плоская

Плита плоская – популярный вид фундамента, не содержит в себе дополнительных выступов и имеет вид плоской подошвы. Используют плоские плиты для перекрытий жилых и общественных сооружений, которые принимают на себя распределенную нагрузку по всей площади основания. Изготавливают плиты из бетонного раствора и армирующей сетки. Отличительной особенностью плоских плит является высокое качество, прочность и долговечность.

Вернуться к оглавлению

Ребристая

Плиты с ребристой структурой используются для строительства несущих конструкций или других промышленных сооружений. Отличаются ребристые плиты своей небольшой толщиной и возможностью переносить несущую способность плит на ребра изделия. Ребра плиты упрочняют возводимую конструкцию, но и усложняют строительный процесс. Собственноручное возведение плитного ребристого фундамента заключается в дополнительном рытье траншей. Образовавшиеся пустоты между рельефными изгибами засыпают щебнем и песком.

Вернуться к оглавлению

При возведении крупных сооружений, три этажа и более, либо при строительстве массивной конструкции на зыбком грунте, обычно заливают плитный монолит. Для того, чтобы он в полной мере выполнял свои функции, следует правильно сделать армирование плиты фундамента.

Почему необходимо армирование?

Фундамент, вне зависимости от того, какого он типа, делают, чаще всего, из бетона. Материал этот имеет особенность: он выдерживает большое давление и сжатие, но плохо справляется с воздействием на изгиб и растяжение.

При строительстве любых сооружений редко удается распределить нагрузки равномерно. В итоге возникает момент изгиба, что может обернуться разрушением бетонной конструкции.

Армирование плитного фундамента достаточно трудоемкий процесс, поэтому, если нет опыта, лучше доверить это специалистам

Армирование плитного фундамента выполняют для того, чтобы усилить монолит именно по данному показателю. В итоге получается своего рода дуальная конструкция (несмотря на то, что это монолит), где бетон держит вес, арматура противостоит растяжению и линейной деформации.

Именно от армирования фундамента зависит насколько долго простоит постройка.

Схема армирования

Армирование фундаментной плиты осуществляется согласно определенным схемам. Иногда плиту заливают неравномерно: в местах, на которые будут опираться несущие стены, колонны, перегородки, часто выполняют дополнительное армирование. Считается, что расстояние между ярусами сетки не должны превышать 0,4 м. То есть, для фундамента высотой 1 м, необходимо 3 пояса армирования.

Перед тем, как вязать каркас, рассчитывают схему армирования, делают чертеж, и в дальнейшем действуют согласно ему.

Параметры плит

Простейшая схема армирования плиты фундамента выглядит следующим образом: нижний ярус — горизонтальная решетка, с шагом ячейки 20-40 см. Точно такая же сетка установлена на втором ярусе, параллельно первому. Между сетками крепят вертикальные распорки. Высота между двумя уровнями не должна превышать 40 см. Если фундамент выше, добавляют третий ярус и т. д.

Армирование торцов плиты выполняют при помощи П-образных хомутов. Длина каждой из «ножек» буквы «П» — две толщины каркаса плиты. А поперечина «П» в данном случае расположена вертикально, и является торцевым элементом арматурного каркаса.

Схема армирования фундаментной плиты

Толщина бетона, между краем плиты с любой стороны, и внутренним каркасом, должна быть не менее 5 см, во избежание скорого возникновения коррозийных процессов.

Зоны продавливаний

Такими участками считаются, в первую очередь, места опоры несущих стен, колонн и др. В этих зонах размер ячеек следует делать меньше, во избежание образования момента растяжения. Если укладываете арматуру со стороной ячейки 30 см, в этих зонах сделайте 15 см. Таким образом удастся избежать образования трещин и продавливаний.

Если место опоры несущей конструкции на фундамент расположено на монолитной стене подвального помещения, закладку делают той же глубины, что и высота самого подвала. В таком варианте делают привязку оснований к стенам.

Схема армирования для обвязки плиты со стеной

Если выполняют армирование монолита, делают общую обвязку частей каркаса стен и плит. Во время бетонирования основы, часть вертикальных прутьев оставляют, они будут выполнять функции связывающих элементов. Эти вертикальные части заглубляют в основание, концы загибают на 2 части высоты плиты. Затем элементы соединяют с основным каркасом.

Важно соблюдать технологию вязки каркаса, чтобы избежать проблем в будущем!

Выбор арматуры

Для того, чтобы каркас был максимально эффективным и функциональным, необходимо правильно выбрать и рассчитать диаметр и общую длину арматуры. Чаще всего используют материал следующих типов:

• гладкие прутья (А240). Применяют для придания конструкции формы, из нее делают хомуты и распорки, для армирования не используют;
• рифленые (А300, А400). Используют непосредственно для армирования.

Расчет диаметра

Прежде всего необходимо рассчитать оптимальный для данной конструкции диаметр прутка. Минимальный размер диаметра рассчитывают по следующему алгоритму:

1. Вычисляют сечение плиты, умножив ее длину на высоту. Например, имеем плиту длиной 5 м и высотой 0,4 м, получаем 5*0,4=2 м².
2. Рассчитывают площадь прутьев в одном ряду. Зная длину плиты и шаг между прутьями, рассчитывают минимальный диаметр стержня.

Расчет выглядит таким образом:

1. Имеем плиту длиной 6 м и высотой 0,3 м. Площадь поперечного сечения равна 1,8 м².
2. Общая площадь всей арматуры 1,8*0,3%=0,0048 м², т. е. 48 см².
3. Площадь в одном направлении — не менее 24 см² (48/2=24).
4. Далее обращаемся к справочникам, где указаны площади прутьев разных диаметров, где и подбираем подходящее значение диаметра арматуры.

Общая площадь сечения арматуры — не менее 0,3% поперечной площади фундамента. Диаметр прутьев выбирают так:

• при длине плиты от 3 м — 10 мм;
• при большей длине плиты — 12-24 мм;
• диаметр гладких вертикальных стержней — от 6 мм.

Расчет количества

Общую длину арматуры вычисляют таким образом:

1. Допустим, размеры плиты — 5х7 м, шаг между прутьями — 30 см. Получается 5/0,3=16,6. То есть необходимо 16 прутьев длиной по 7 м. Это продольные элементы армирования.
2. Поперечные прутья имеют длину 5 м, а их количество — 7/0,3=23,3=23 шт. Итого получается 16 прутьев по 7 м и 23 стержня. по 5 м, то есть 16*7+23*5=112+115=227 м. Это длина арматуры, необходимой на одну решетку. Если их две, 227*2=452 м, если 3 яруса, 227*3=681 м.
3. Кроме того, между двумя ярусами арматуры устанавливают своеобразные фиксаторы-распорки, представляющие собой П-образные элементы, нижние части ножек которого загнуты в разные стороны. Высота ножек до загибов равна расстоянию между ярусами каркаса.
4. К полученному результату прибавляют 10% длины, это запас на стыки.

Аналогично рассчитывают длину гладких прутьев, из которых выполняют П-образные распорки. Ширина шляпки равна расстоянию между ярусами каркаса, длина ножек — двум высотам плиты. То есть для плиты высотой 40 см, толщина каркаса составит 30 см. Распорка выглядит следующим образом: ножки по 60 см, поперечный элемент — 30 см, итого, (0,6*2)+0,3=1,5 м. На один каркас размером 5х7 м достаточно 30-36 распорок, то есть 35*1,5=52,5 м прута на пауки-распорки.

Если у нас 16 продольных прутьев и 23 поперечных, получается (16+23)*2=78 шт. То есть понадобятся 78 прутьев по 1,1 м, 78*1,1=86 м гладкого прута.

Технология армирования плиты фундамента

Крайне важно правильно выполнить армирование монолитной плиты фундамента. Сделать это можно различными способами: каркас вяжут или сваривают, собирают все элементы в траншее, либо опускают туда уже готовые. Рассмотрим наиболее часто применяемые варианты.

Способы изготовления каркаса

Армирующий каркас делают двумя способами:

• вязка. Прутья соединяют при помощи специальной проволоки, используя крючок или пистолет;
• сварка. Применяют аппарат для электросварки.

Предпочтительнее собирать каркас, используя проволоку. Сварка придает конструкции жесткость, которая в данной ситуации не только не нужна, но и крайне нежелательна. Жесткое соединение лишено малейшей подвижности, даже при умеренном воздействии оно разрушается.

Каркас должен быть чуть подвижен, чтобы не ломаться в случае сильной деформации, а держать форму. Именно это качество придает метод вязки.

Укладка арматуры

Армирование фундамента выполняют следующим образом:

1. Выровненное дно ямы равномерно засыпают подушкой из песка и щебня, в примерном соотношении 2;3. Толщина слоя — 6-8 см, подушку хорошо утрамбовывают. На песок укладывают гидроизоляцию.
2. Нижнюю решетку, при помощи проволоки, вяжут на земле, на ровной поверхности. Готовый элемент укладывают в яму. Можно вязать и непосредственно в яме, но это не всегда удобно.
3. В первом случае за комфорт придется платить весом готового элемента, который нужно будет опускать в траншею, из-за большой массы без помощника не обойтись. Вязать решетку непосредственно в траншее можно и самому.
4. На дно укладывают несколько кирпичей — они выполняют функцию опоры. На них размещают сетку.
5. На нижний ярус устанавливают несколько пауков, согнутых из арматуры, на которые будет уложена сетка второго яруса.
6. Готовую решетку второго уровня размещают на пауки, гнут вертикальные П-образные элементы из гладкой арматуры, и крепят их проволокой между двумя сетками.

Имейте в виду!

С любой из сторон плиты, верх, низ, торцы, между арматурным каркасом и краем фундамента должен быть слой бетона 6-8 см.

Как избежать ошибок при монтаже?

При армировании плиты фундамента нередко, особенно у новичков, случаются типичные ошибки. Бетонный монолит способен удерживать давление массы всего строительного сооружения только при соблюдении технологии изготовления. Если каркас выполнен неправильно, некорректно произведена заливка, или допущены ошибки в расчетах арматуры, фундамент может быть хрупким, как стекло.

Чтобы избежать неприятностей и больших материальных потерь, а плита стоит дорого, нужно знать о частых ошибках, и стараться не допускать их при армировании фундамента:

• наиболее распространенная ошибка при армировании плиты фундамента — неверные расчеты арматуры, либо вообще попытка обойтись без них. Только правильно подобранный диаметр и схема расположения прутьев станут залогом получения крепкого монолита;
• плиту фундамента после заливки не укрывают пленкой, и забывают периодически поливать водой. В результате она трескается;
• песчано-щебневую подушку не утрамбовывают, и она под тяжестью массы бетона проседает. Это приводит к тому, что плита фундамента деформируется и трескается;
• на готовой опалубке не заделывают отверстия. Раствор вытекает, формируются неровности, а сквозь большие щели может вытечь немало смеси;
• нельзя допускать, чтобы арматура соприкасалась с воздухом или грунтом, минимальный слой бетона — 6-8 см, лучше больше. В противном случае очень скоро начнутся коррозийные процессы, что быстро приведет к потере прочности фундамента и всего сооружения;
• оставляют слишком большой шаг между прутьями, в результате каркас не выдерживает нагрузок. В обычных местах — шаг до 40 см, в зонах несущих конструкций — 20 см;
• не соблюдается технология укладки песчано-щебневой подушки. Иногда ее вообще не укладывают, либо засыпают только щебень. По ГОСТу минимальное содержание песка в смеси — 40%;
• торцы стержней нужно покрывать защитой, во избежания коррозии;
• очень важным элементом является армирование углов фундамента. Стыкам нужно уделить особое внимание, используя дополнительные П-образные элементы. Длина каждой из ножек в 2 раза больше шага ячейки;
• нельзя устанавливать каркас на брусья из дерева, они деформируются под тяжестью конструкции, изменяя ее конфигурацию, и тянут влагу, способствуя появлению ржавчины;
• стержни соединяют встык. Так делать нельзя, прутья соединяют только внахлест, длина которого не менее 20 диаметров арматуры.

Армирование плиты фундамента — первый, но в то же время, один из наиболее важных и ответственных этапов строительства любого сооружения. Мелочей в данном процессе нет, важен каждый нюанс. Чтобы фундамент служил долго, и в полной мере выполнял свои функции, необходимо правильно рассчитать арматуру, и выполнить остальные операции в полном соответствии с предварительной схемой, согласно правилам и технологическим стандартам.

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:

• определить марку бетона
• тип арматуры,
• просчитать схему ее укладывания,
• продумать систему изоляции от воздействия воды и тепла,
• подсчитать, сколько стройматериала необходимо для проведения работ.

Применение арматуры в строительных целях

Арматурные стержни в первую очередь служат для того, чтобы уберечь бетонное основание от значительных нагрузок и, как следствие, образования разрушений и трещин. Бетон сам по себе не может дать прочностные характеристики, особенно при большой площади использования, заливки.

В первую очередь арматура, стальная или композитная, позволяет фундаменту справляться с резкими скачками температур и подвижностью грунта. Здесь сразу становится актуальным информация о фундаменте на пучинистых грунтах, и о том, как именно его собирать и заливать.

В свою очередь, бетонное покрытие же спасает арматуру от плавления под воздействием огня и уберегает от коррозии, правда, последнее относится к стальному материалу, если же в работе используется современная стеклопластиковая арматура, то коррозия ей совершенно не страшна.

Неровная поверхность арматуры позволяет прочно сцепляться материалам при заливке бетонного раствора. Стержни арматуры укладываются продольно и поперечно для прочности всей конструкции. При этом укладку следует проводить по всем правилам.

Важно! Приступая к работе с армированием монолита, нужно понимать, как на практике реализовывается схема армирования.

Кроме того, необходимо выбрать способ соединения арматуры. Если это стальные стержни, то можно использовать и вязательную проволоку и сварку, если композитная, то проволоку.

Правила выбора арматуры

Перед тем, как подобрать материал, важно выяснить уровень планируемой нагрузки. Для этого выбирается фундамент и производится анализ грунта.

Далее производится расчет арматурного сечения. Для монолитной плиты выбирается диаметр стержней свыше 10 мм. При этом важно помнить о степени нагрузки на грунт.

При слабом грунте применяются более толстые арматурные стержни, к примеру, от 12 мм. Что касается углов строения, то здесь может быть использована и арматура до 16 мм.

Арматура бывает нескольких видов в зависимости от особенностей:

• Арматура продольного типа не позволяет растягиваться конструкции и появляться вертикальным трещинам. При воздействии арматурный стержень берет на себя часть нагрузки и равномерно распределяет по всей поверхности плиты.
• Арматура поперечного типа защищает от появления трещин в момент воздействия напряжения на опоры.

Расход арматуры при армировании

Обладая точными цифрами, можно правильно подобрать арматуру, толщину плиты, марку и количество бетона. Это в свою очередь позволит сэкономить силы и финансовые средства.

Напомним снова, как бы банально это не было, но не стоит экономить на покупке качественных стройматериалов, особенно, когда дело касается фундамента. В противном случае то может сказаться на сроке эксплуатации конструкции, и при ремонте потребуется выложить гораздо больше денег, чем было сэкономлено.

Существуют общепринятые нормы, как рассчитать расход арматурного материала в расчете на 1 кубометр бетонного раствора. При укладке арматура размещается вплотную на поверхности плиты, при этом от края остается 3-5 см.

Расчет на примере плиты 8х8

Точное количество арматуры рассчитывается на примере плиты размером 8х8 метров.

Для устойчивости грунта идеально подойдет стержень арматуры ∅ 10 мм. Как правило, сетка из арматуры выкладывается через шаг до 200 мм. Исходя из этого, не сложно вычислить нужное количество стержней.

Для этого ширина плиты делится на размер шага в метрах и прибавляется 1 прут (8/0,2+1=41). Для получения сетки стержни размещаются в перпендикулярном направлении. Значит, полученный результат нужно умножить на два (41х2=82 стержня).

Важно! При монтаже монолитной плиты требуется укладка двух слове сетки из арматуры сверху и снизу. Следовательно, данные снова умножаем на два (82х2=164 стержня).

Длина стандартного арматурного стержня составляет 6 метров. Исходя из этого, получается следующий расчет: 164х6=984 м.

Слои связаны между собой точками пересечения, количество которых легко вычислить, если количество стержней умножить на этот же показатель (41х41=1681 штук). Арматура в виде сетки укладывается в 5 см от основания плиты.

Толщина монолитной плиты равняется 200 мм. Чтобы произвести соединение, потребуется стержень длиной 0,1 метров.

Для осуществления всех соединений понадобится 0,1х1681=168,1 метров арматурного материала. Итого для проведения строительных работ потребуется 984+168,1=1152,1 метров арматуры, это теперь можно посчитать и в весе, если знать, сколько весит метр арматуры. Цифра получится также важной для расчета нагрузок на основания строения.

Практически всегда арматурные стержни продаются в строительных магазинах в килограммах. Один стержень весит в среднем 0,66 кг, значит, потребуется 0,66х1152,1=760 килограмм арматуры.

Источник:

Расход арматуры на 1 м2 монолитного перекрытия

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов.

Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

• фундаментная;
• перекрытия.

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Пример армирования

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм.

Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага.

При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

• сплошное;
• ребристое:
• по профлисту.

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

• рабочие стержни в ребрах;
• сетка в верхней части.

Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм.

В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Источник:

Расчет количества арматуры для монолитного перекрытия

При строительстве дома ответственным этапом является возведение фундамента.

Среди всех видов данных конструкций наибольшей надежностью, прочностью и долговечностью отличаются плитные монолитные основания.

Точными расчетами их размеров, а также потребности в материалах для возведения занимаются проектировщики специализированных строительных компаний.

Будущий же домовладелец, чтобы знать на какую сумму ему рассчитывать для покупки материалов при возведении данной конструкции может воспользоваться таким сервисом, как калькулятор плитного фундамента. Представляет он собой форму при внесении исходных данных в которую автоматически рассчитывается объем бетона, арматуры для заливки монолитной плиты.

Интерфейс онлайн калькулятора плитного фундамента

Исходные данные и результаты расчетов калькулятора

Вычисление потребности в материалах для возведения такой конструкции требует от пользователя внести в соответствующие поля сервиса следующие исходные данные:

• Линейные размеры плиты;
• Толщина плиты;
• Марка бетона;
• Марка и толщина используемой арматуры;
• Размер ячеи арматурной сетки, количество ее слоев.

Используя онлайн сервис калькулятора фундамента для монолитной плиты, вносить исходные данные необходимо внимательно – ошибка в один разряд или одну цифру приведет к тому, что результаты расчетов будут ошибочными.

Характеристики учитываемы при расчете плитного основания

При внесении исходных данных в калькулятор плиты перекрытия пользователь помимо линейных размеров должен заранее правильно подобрать такие характеристики будущей железобетонной плиты, как толщина и глубина заложения.

Толщина фундамента

Толщина плиты фундамента колеблется от 15 до 30-50 см. и зависит от таких факторов как:

• Вес конструкции – легкие деревянные дома, постройки из пенобетона целесообразно возводить на плитах толщиной 15 см. Тяжелые кирпичные здания, дома, имеющие два и более этажей, возводят на железобетонных плитах толщиной не менее 30 см.

Для массивного дома нужен мощный фундамент

• Свойства грунта – для не пучинистых осадочных (крупнозернистые пески) и твердых скальных грунтов достаточно плиты толщиной 20 см. При возведении же постройки на подверженных зимнему вспучиванию подвижных грунтах (пылеватые пески, глины, супеси) плита должна иметь толщину не менее 30 см.

Глубина заложения

Эта характеристика монолитной фундаментной плиты, отражает заглубление последней, относительно уровня почвы.

Различают монолитные фундаменты мелкого и глубокого заложения.

Первые располагаются полностью над поверхностью почвы, опираясь на песчаную подушку, вторые – ниже уровня промерзания грунта.

Зависит от таких факторов как:

• Вес конструкции – для тяжелых кирпичных домов используют заглубленные монолитные основания, в то время как для более легких – плитные фундаменты мелкозаглубленные.
• Глубина промерзания грунта и уровня грунтовых вод – если подземные воды залегают близко к поверхности и грунт подвержен вспучиванию, используют плитные основания глубокого заложения, заливаемые ниже отметки промерзания. При глубоком же залегании грунтовых вод заливают мелкозаглубленные монолитные железобетонные плиты.

Ориентировочную глубину промерзания грунтов можно узнать из справочников, а точный ответ по конкретному участку даст геологическая экспертиза На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу ремонта и проектирования фундамента. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Порядок расчета потребности материала онлайн калькуляторам

Сервиса расчета плиты фундамента после внесения исходных данных и запроса на выполнение вычислений выводит на экран потребность в таких основных материалах для данного основания как:

• Товарный бетон;
• Арматура.

Также в ходе обработки по желанию пользователя сервис вычисляет площадь железобетонной плиты, ее периметр, потребность в пиломатериалах для монтажа опалубки.

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 Vф:

Vф = H×L×D; м. куб.

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

Vа = La×π×r2; м. куб.

где La – длина всех прутов арматуры, м;

r – радиус арматуры, м.

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

Vб = Vф — Vб; м. куб

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

Мб= Vб×P; кг

Плитный фундамент не является сложной геометрической фигурой и достаточно легко рассчитывается типовыми формулами Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про расчет плиты фундамента.

Пример расчетов

Исходные данные:

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

Расчет:

• Объем фундамента равен Vф = 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 Vа= 1232×0,0062×3,14=0,14 м.куб.;
• Объем бетона будет равен Vб = 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 Мб = 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.

При расчетах надо учитывать не только линейные размеры арматуры, но и образующиеся при монтаже нахлесты Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про столбчатый фундамент.

Вычисление потребности в данном материале калькулятор производит по следующему алгоритму:

• Длина (D) плиты делится на шаг арматурной сетки (N). К полученному результату добавляется 1 – получается количество поперечных рядов арматуры. Его умножают на ширину (L) фундамента, получая метраж прутьев в поперечных рядах(Aпопер. р):

Aпопер. р = ((D/N)+1))×L

• Ширина плиты (L) делится на шаг арматурной сетки, к ней добавляется 1. После этого полученное число (количество продольных рядов) умножается на длину (D) фундамента. Таким образом получается метраж прутьев в продольных рядах (Aпрод. р)

Aпрод. р =((L /N)+1))×D

• Метраж прутьев в поперечных (Aпопер. р) и продольных рядах (Aпрод. р) суммируется и умножается на количество слоев сетки (К) в арматурном каркасе – получается длинна всей арматуры необходимой для армирования основания (А0):

Источник:

Онлайн калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты: что может посчитать и как проверить результат

При строительстве дома ответственным этапом является возведение фундамента. Среди всех видов данных конструкций наибольшей надежностью, прочностью и долговечностью отличаются плитные монолитные основания.

Точными расчетами их размеров, а также потребности в материалах для возведения занимаются проектировщики специализированных строительных компаний. Будущий же домовладелец, чтобы знать на какую сумму ему рассчитывать для покупки материалов при возведении данной конструкции может воспользоваться таким сервисом, как калькулятор плитного фундамента.

Представляет он собой форму при внесении исходных данных в которую автоматически рассчитывается объем бетона, арматуры для заливки монолитной плиты.

Интерфейс онлайн калькулятора плитного фундамента

Заключение

Когда производится расчет плиты перекрытия, онлайн калькулятор, позволит сориентироваться будущему домовладельцу в, том какие материалы и в каком количестве придется закупать при монтаже подобного рода основания. Но надо помнить, что точный расчет основания дома могут сделать только специалисты, а онлайн-считалки выдают только примерные значения, которых достаточно только для того, чтобы понять насколько выгодно и целесообразно возведение такого фундамента и насколько он отличается по цене от остальных разновидностей оснований для дома.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Автор статьи

Инженер-строитель, бетонщик, опыт в строительстве 12 лет

Юрий Шестаков

Источник:

Монолитная плита перекрытия: классификация, формулы для расчетов, расчет плиты перекрытия

Плита перекрытия — это горизонтальная строительная конструкция, которая разделяет этажи друг от друга. Эта конструкция является несущей, она распределяет нагрузки и обеспечивает жесткость здания. Монолитная плита перекрытия — это конструкция, изготовленная на месте строительства здания путем заливки арматуры бетонной смесью.

Нельзя изменять проект дома без согласования с архитектором, потому что эти плиты проектируются специально для конкретного здания, так как для них нужно определить расположение арматуры и способ опоры.

Сталь намного прочнее бетона, именно потому арматурная сетка находится внизу плиты. Эта сетка не должна быть впритык к опалубке, расстояние между арматурой и опалубкой должно быть больше 3 см. Арматуру используют сечением 8−12 мм. Бетон должен иметь толщину не менее 10 см. Плита должна быть забетонирована за один раз. Опалубка выполняется в виде дна и стен будущей плиты. Для долговечности, прочности и надежности перекрытия используют бетона марки М200 и выше. Для этого лучше покупать готовую бетонную смесь на заводе.

Этот тип перекрытий имеет преимущества перед готовыми железобетонными плитами:

• монолитное перекрытие используют в тех случаях, когда сложно организовать работу подъемного крана на стройплощадке, а также если здание имеет нестандартные размеры и архитектурные формы;
• благодаря прочной связи элементов плиты обеспечивается высокая жесткость конструкции;
• экономия денежных средств на электроэнергию, погрузочно-разгрузочные работы, сварочные работы по устранению стыков, меньшие затраты на материалы;
• все необходимые материалы есть в свободной продаже;
• нижняя поверхность плиты гладкая и ровная, поэтому проводить штукатурные работы легче;
• отсутствие стыков повышает звукоизоляцию здания;
• материал не горит и не подвержен гниению;
• такой метод построения здания позволяет делать выносные конструкции (балконы), основание которых — единая плита с межэтажным перекрытием. Это повышает прочность и надежность балкона.

Главный недостаток такого типа перекрытия состоит в повышенной сложности работ в холодное время года. Необходимая прочность достигается через 28 дней. Из-за высокой влажности и пониженной температуры бетон будет застывать дольше, что увеличивает сроки строительства. Для исполнения монолитного перекрытия требуются специалисты высокого класса, так как плиты надо усиливать дополнительными опорами.

Еще один недостаток заключается в том, что перед тем, как заливать арматуру бетоном, нужно сделать опалубку. Обычно это занимает много времени и древесного материала. В настоящее время этого недостатка можно избежать. На рынке стройматериалов продают или сдают в прокат готовые элементы щитовой опалубки (фанерные плиты).

Классификация монолитных плит перекрытия

Монолитное перекрытие бывает балочным, безбалочным и ребристым (кессонным).

Балочное перекрытие укладывают двумя способами, в зависимости от типа плиты: ребристая она или гладкая. Если плита ребристая, то балки укладывают перпендикулярно ребрам. Если гладкая, то для достижения большей жесткости балки укладывают перпендикулярно друг другу.

Используют два типа балок: главные (с большим диаметром сечения) и второстепенные (с меньшим диаметром). Балки делают стальными или монолитными. Монолитные балки, в свою очередь, могут иметь разные схемы устройства. Они могут быть уложены в несколько рядов или слоев. Иногда плиту дополнительно усиливают в месте балки дополнительной арматурной сеткой. Стальные балки подпирают само перекрытие или могут находиться в самой монолитной плите. Несущий элемент в балке — двутавр.

При устройстве безбалочного перекрытия используют колонны с капителями. Последние выполнены в виде перевернутой пирамиды. Сечение арматурных штырей 8−12 мм. Капители имеют выпуски штырей с двух сторон, которые входят в сами плиту и укрепляют конструкцию. Плиты имеют каркас в два слоя арматуры. В этом случае плиты имеют толщину от 1/35 до 1/30 длины пролета. В последнее время распространена технология одновременного бетонирования колонн и плит.

Кессонное перекрытие отличается от ребристого количеством направлений ребер: они располагаются в обоих направлениях. Преимущества такого устройства перекрытия в легкости конструкции и прочности на изгиб из-за сетки ребер. При строительстве широкого пролета на месте стыка колонны и перекрытия устанавливается дополнительное арматурное усиление. Штыри колонны проникают в полость опалубки. Кессонное устройство предполагает верхний ряд сплошной арматурной сетки. Диаметр сечения штырей 8 мм.

Расчет параметров монолитной плиты перекрытия

Проект стоит доверить проверенным специалистам, которые грамотно его составят. В проекте приведены расчеты максимальной нагрузки на поперечное сечение плиты. Расчеты будут производиться с учетом индивидуальных предпочтений хозяина будущего здания. Помимо расчетов, в проекте специалисты предоставят свои рекомендации, какие материалы использовать.

Очень важно не допустить ошибку в проекте, поскольку от прочности перекрытия зависит надежность строения. Перекрытие может выдержать определенную нагрузку, выраженную в килограммах на один квадратный метр. Поэтому важно не изменять самостоятельно проект без согласования с архитектором.

Любой перенос внутренних перегородок может негативно повлиять на распределение нагрузки на плиту перекрытия. Если превысить нагрузку, то бетон может не выдержать и треснуть, и появится риск обрушения основания этажа.

Поэтому в расчетах учитываются характеристики используемых материалов, их общий вес, а также закладывается запас прочности монолитного перекрытия.

В случае усиления монолитного перекрытия железобетонными балками, которые пропускают под перекрытием, рассчитывают такие параметры, как высота, длина и ширина. Для расчетов параметра плиты необходимо знать толщину и площадь заливки бетона.

Расчеты монолитного перекрытия состоят из расчетов его отдельных элементов. В первую очередь делается опалубка. Она должна быть качественной с ровным дном и боковыми стенками. Лучше всего использовать толстую ламинированную фанеру. Для подпорок используют брус сечением 10 на 10 см.

На втором этапе делается армирующая сетка. Для нее используют металлические прутки сечением 8−12 мм, которые перевязывают проволокой. Размер ячеек должен быть 20 см. Ячейки не должны быть частыми, поскольку это увеличивает массу плиты.

Запас прочности рассчитывается исходя из характера эксплуатации здания: нагрузка на перекрытие у частного дома и промышленного здания совершенно разная.

Разработаны специальные компьютерные программы для расчета перекрытий. Однако они не учитывают характеристик используемых материалов. Поэтому прибегнуть к помощи проектировщика придется в любом случае. Это позволит правильно сделать все расчеты и не переплатить за строительство.

Прочность перекрытия рассчитывается исходя из двух факторов: нагрузки плиты и прочности арматуры. Причем прочность арматуры должна быть больше нагрузок на плиту.

Нагрузка на 1 квадратный метр перекрытия рассчитывается исходя из следующих данных:

• собственный вес перекрытия;
• временная нагрузка на перекрытие.

В качестве наглядного примера будут приведены расчеты для жилого помещения размерами 6 на 10 метров. Балки расположены на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Толщина перекрытия будет равна 80 мм, что отвечает требованиям формулы L/35 (где L — шаг балок): 2,5/35=0,071 (71 мм).

Временная нагрузка для жилого дома по нормативам составляет 150 кг/м2. Коэффициент запаса 1,3. Итого получается нагрузка 195 кг/м2.

Нагрузка от собственного веса перекрытия рассчитывается таким образом: толщина плиты 20 см умножается на величину 2500 — получается 500 кг/м2.

Максимальная нагрузка на монолитную плиту будет равна q=195+500=695 кг/м2.

После получения этих данных просчитывается шаг балок. Это необходимо для оптимального использования материалов (бетона и металла) и правильного распределения нагрузок на балки. Балки должны укладываться через равные расстояния. Обязательно надо выполнять следующее условие: L 1 /L 2 >2, где L 1 — это длина балки, а L 2 — расстояние (шаг) между балками. Длина балок 6 метров. Условие выполнено: 6/2,5=2,4.

Для расчета максимального изгибания плиты необходимы такие данные:

• расчетное сопротивление бетона R b = 7,7 МПа;
• арматура класса А400С;
• расчетное сопротивление арматуры R s = 365 МПа.

Расстояние от арматуры до края плиты 35 мм.

Максимальный изгибающий момент рассчитывается так:

М = q*L 2 2/11. М=695*2,52/11=395 кг/м.

Перекрытие с нижней армированной сеткой должно выполнять следующее условие: a m 0,440.

В противном случае, когда a m >a r, надо повышать марку бетона или увеличивать сечение арматуры.

При значении am=0,042 коэффициент, а равен 0,98.

Площадь рабочей арматуры

Аs = М/(R s * а*h 0) = 395/(36500000*0,98*0,045) = 0,000245 м2 =2,45см2.

На один метр монолитной плиты приходится 5 стержней диаметром 80 мм и площадью 2,45см2.

Погонная нагрузка на балку

695*2,5=1737,5 кг/м.

Балки опираются на стену на 20 см. Расчетная длина балки 6+2*0,2=6,4 м.

Требуемый момент сопротивления

Wтр=Мр/(1,12*R).

Wтр=8896/(1,12*21)=378 см3.

Для такого сопротивления подходит двутавр № 27 с моментом сопротивления W=371 см3 и инерцией I=5010 см4.

Прочность балки проверяется таким образом:

R=Mp/1,12*Wtp

R=8896/(1,12*378)=21.

Расчетная R равна нормативной, что говорит о хорошей прочности балки.

Все константы и формулы можно найти в пособии к СНиП 2.03.01−84 «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры».

Как видно, все формулы достаточно сложные и требуют определенных знаний, поэтому правильным решением будет обратиться к проверенной фирме, которая имеет высококвалифицированных специалистов в области проектирования и строительства.

Источник: