- Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона
- Виды монолитного плиточного фундамента
- Основные элементы плиточного монолитного фундамента
- Порядок расчета фундамента
- Расчет
- Полезные советы
- Какой высоты должен быть фундамент от земли
- Как определить необходимую высоту фундамента
- Высота разных типов фундамента
- Ленточного
- Плитного
- Свайного и столбчатого
- Фундамент для забора
- Фундамент для беседки
- Заключение
Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона
Существует множество типов фундаментов под различные типы грунта, но специалисты рекомендуют использование фундамента монолитного плитного типа, если требуется максимальная надежность, поскольку такое основание идеально подходит массивным домам и сложным конструкциям на неустойчивых почвах. Перед тем как начать строительные работы, необходимо точно рассчитать, какая должна быть толщина и высота монолитной плиты.
Виды монолитного плиточного фундамента
Перед расчетом требуемой толщины монолитного фундамента из плиты, рассмотрим виды этих самых плит и методы возведения.
Сравнение плит для строительства фундамента.
Первый метод — это возведение основания с помощью изготовленных промышленным способом железобетонных плит или блоков. Они производятся в специальных цехах и заводах в соответствии с ГОСТ и с заданной толщиной ЖБ плит. Их соединение в монолитное основание происходит по специфической технологии, путем заливки цементного раствора в свободное пространство между блоками.
Ко второму методу можно отнести строительство монолитного фундамента самостоятельно, прямо на месте. Технология, помимо прочего, включает в себя проведение расчета количества необходимых материалов: арматуры класса А400 (Bpl), бетона B15-B25, толщины плиты.
Сложность технологии производства такого основания заключается в том, что необходимо рассчитать не только количество требуемого материала, но и оптимальные параметры толщины и высота слоя фундамента.
При осуществлении выбора между этими двумя вариантами, желательно учесть советы специалистов: первый вид подойдет только для почв, которые не являются пучинистыми и не промерзают на большую глубину. В противном случае фундамент начнет лопаться в местах соединения плит. Второй вид является более надежным, так как сама конструкция будет монолитной и однородной.
Основные элементы плиточного монолитного фундамента
Рассмотрим основные элементы монолитного фундамента в форме плиты:
- подушка, расчет которой будет происходить исходя из таких факторов как пучинистость почвы (глубина промерзания, наличие подземных вод, тип почвы);
- основание, куда будет входить расчет расстояния между арматурными сетками, так как по технологии их должно быть две, а также общая его толщина.
Перед началом возведения конструкции необходимо запастись справочниками и информацией о климатических условиях зоны, где будет происходить строительство дома.
Коэффициенты надежности по нагрузке.
Порядок расчета фундамента
Для того, чтобы правильно рассчитать толщину всех элементов фундамента под строительство дома, необходимо действовать поэтапно. Первое с чем необходимо определиться – это песчаная подушка.
Функция песчаной подушки состоит в том, чтобы оберегать основание от воздействия на него излишней влаги и подземных вод. Кроме того, песок, прессуясь, создает крепкий почвенный слой. По общим строительным нормам под монолитную плиту фундамента всегда делается песчаная подушка. Чтобы произвести расчет ее высоты, нужно учитывать:
- Высота может колебаться в размерах от 15 до 60 сантиметров и будет зависеть от глубины промерзания почвы на земельном участке, где происходит строительство дома, типов и глубины расположенных почв, которые преобладают в регионе, наличие подземных вод;
- Песок необходимо хорошо утрамбовать, для чего его, после засыпки, необходимо несколько дней поливать водой. Это может компенсировать пару сантиметров при усадке;
- Некоторые специалисты рекомендуют поверх песка насыпать слой щебня мелкой фракции, толщина которого не должна превышать 5-10 сантиметров от общей высоты песчаной подушки.
Исходя из этого, можно прийти к такому выводу. В местах, где глубина промерзания грунта высокая (более 1 метра), имеются подземные воды, а почвы нестойкие и подвергаются постоянному пучению, то толщина песчаной подушки должна быть до 60 сантиметров. В местах с меньшей глубиной замерзания почвы, при отсутствии грунтовых вод и наличии плотных слоев почвы, можно сделать подушку от 20 до 30 сантиметров. Получив данные размеры, можно произвести расчет количества необходимого материала.
Следующий этап это расчет количества арматуры, которая понадобится для армирования бетона. Общие правила определения количества арматуры на квадратуру описаны в данной статье. Стоит отметить, что такая сетка должна быть выполнена в два слоя. Расстояние между ними составляет не более 50 миллиметров. То есть основание будет состоять из двух секций арматурной сетки.
Далее производим расчет плиты. Минимальная толщина плиты должна составлять не менее 150 миллиметров, но размер может быть увеличен если глубина промерзания почвы более 1 метра. По общим правилам бетон должен не только залить слои армирующей сетки, но и выступать за них по 50 миллиметров как вверху, так и внизу. Плюс в общие параметры фундамента добавится песчаная подушка.
Устройство монолитной плиты в разрезе.
Расчет
Разберем, как производится расчет материалов для плиты 8 на 8 метров. Армирование будем производить с шагом 20 сантиметров, пруты диаметром 14 в два слоя, для вертикальных стержней 8 миллиметров, шаг такой же. Используемые бетон для плиты берем класса В20 (по прочности соответствует марке М250) на подготовку класса B7,5. Толщину плиты возьмем 25 см.
- Бетон для плиты В20: 8,2 х 8,2 = 67,24 м²;
- Рассчитаем кубатуру, то есть объем необходимого бетона: 67,24 м² х 0,25 м = 16,81 м³;
- Расход количества материала для армирования с учетом обеспечения защитного слоя плиты: 8200 – 60 = 8140 миллиметров длина стержня. Из расчета шага в 20 см, рассчитаем их кол-во для 1 направления делим 8200 на 200 = 41 штука х 2 стороны = 82 штука х 2 слоя всей плиты = 164 стержня;
- Высчитаем общую длину: 164 х 8,14 = 1334,96 метра. Масса 1 метра арматуры 14 диаметра равняется 1,2 килограмма. Таким образом масса всего рабочего армирования: 1334,96 метра x 1,2 = 1601,252 килограмма;
- Перейдем к вертикальным стержням арматуры, ее длина будет равняться разнице 25 см и 6 см = 19 см. Возьмем шаг в 40 сантиметров, получаем 21 шт х 21 шт = 441 единица, массу получаем из выражения 441 х 0,19 х 0,395 = 33,1 кг;
- Расход бетона класса B7,5 для подготовки считаем как: 8,2 х 8,2 х 0,05 (заданная толщина) = 3,3 метра³;
- Геотекстиль и гидроизоляцию плиты считаем, как площадь плиты добавив немного запаса: 67,24 метра²;
- Песчаную подушку считаем перемножением сторон плиты и высоты подушки с учетом того, что он выходит за ее границы на 0,1 метр с каждой стороны, то есть 8,4 х 8,4 х 0,5 = 32,5 куба песка.
Отметим, что для двухэтажных домов из газобетона (газосиликата), каркасных и гаражей (из кирпича) толщина плиты будет составлять 20-25 сантиметров. Для более тяжелых построек, а так же двухэтажных домов из кирпича, бетона, бруса, толщину необходимо брать 25-30 см. Для легких сооружений, например, гаражей и беседок, достаточно брать толщину плиты фундамента в 10-15 сантиметров.
Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой, толщиной 20-30 см — в два слоя (объемное).
Полезные советы
Перед тем как приступить к расчету количества материалов и самого основания, нужно изучить все особенности почвы. Пучинистая почва может подниматься и опускаться на несколько сантиметров в течение года. Если этого не учесть, то со временем фундамент начнет лопаться под нагрузками, а трещины пойдут по всему дому.
Арматура связывается между собой проволокой, что делает ее подвижной и из-за этого застывший бетон, под воздействием деформаций почв, также будет подвижен, что позволит сохранить его структуру и гарантирует отсутствие трещин.
При проведении вычислений обязательно нужно учитывать все особенности земельного участка, на котором будет происходить строительство дома, включая рельеф и грунт, а также придерживаться технических регламентов и ГОСТов.
Источник
Какой высоты должен быть фундамент от земли
Высота фундамента над уровнем земли – величина ненормируемая, она проектируется индивидуально, с учётом климатических условий местности. Имеют значение и некоторые другие нюансы: наличие или отсутствие цокольного этажа, рельеф участка и разновидность фундамента. Что нужно учитывать в первую очередь, мы и расскажем в этой статье.
Как определить необходимую высоту фундамента
Цоколем именуется часть фундамента, которая выступает на поверхность земли выше планировочной отметки. Существует ещё такое понятие, как цокольный этаж – у него стены заглублены меньше чем на половину высоты, а остальная часть возвышается над землёй.
- В этой части приходится устанавливать окна, и именно она диктует высоту фундамента над землёй. Расчёт весьма прост: если высота цокольного этажа составляет, к примеру, 2,6 м, а в грунт заложено 1,5 м – значит, над землёй будет возвышаться 1,1 м.
- Если помещений ниже 1-го этажа не предусмотрено, определять, какой высоты должен быть фундамент от земли, следует исходя из климатических условий. Чем выше толщина снежного покрова, тем больше в нём запас воды, а она не должна попадать в точку примыкания стены с цоколем.
- В стыке хоть и есть гидроизоляция, но она защищает стены только от капиллярного поднятия влаги. Из сугроба большей высоты влага будет проникать сбоку, поэтому цоколь и надо поднять хотя бы на 10 см выше предполагаемой высоты сугроба. Допустим, в вашем регионе высота зимнего снежного покрова составляет 200 мм – в таком случае высоту цоколя можно сделать 300 мм.
Вместе с уровнем обреза цоколя приподнимается и отметка порога ведущей в дом входной двери, поэтому расчёт должен быть ещё и таким, чтобы удобно было сделать лестницу крыльца. Комфортная для человека высота ступени составляет 15-17 см, поэтому высота фундамента над землей должна быть кратна этому числу. Минимальное количество ступеней в лестнице 3, поэтому идеальной высотой цоколя будет 45 см.
Если дом располагается на участке с существенными перепадами, определять какой высоты должен быть фундамент для дома, следует исходя из разницы отметок. С той стороны, где нулевая отметка выше, цоколь получится более низким – и наоборот.
Высота разных типов фундамента
Конструктив фундамента тоже имеет значение. Рассмотрим, какой может быть минимальная высота фундамента над землей с точки зрения его конструктива.
Ленточного
Применительно к ленточному фундаменту, цоколь является его продолжением. Формируется он по-разному, что может повлиять и на высоту надземной части:
- Если фундамент устраивается в траншее с откосами, ширина которой превышает ширину ленты, опалубка устанавливается от подошвы сразу на всю высоту монолита. Таким способом можно вывести ленту на любую минимальную высоту на пример, всего на 15-20 см. Для южных регионов это нормальная высота фундамента – во всяком случае, когда дом стоит не на склоне, а на ровной местности.
- На плотных грунтах ленточные фундаменты могут заливаться без опалубки, прямо в нарезанные грунте траншеи-щели, стенки которых и служат опалубкой. В этом случае, формировать по деревянной опалубке приходится только цокольную часть ленты. Чтобы не тратить время на ожидание набора бетоном прочности, многие возводят цоколь из кирпича, и тогда его высота должна быть кратна высоте ряда кладки. Высота кирпича составляет 6,5 см + высота шва 1,2 см = 7,7 см. Стандартная высота кирпичного цоколя, обеспечивающая надёжную перевязку – 7 рядов. 7*7,7 = 54 см.
- Существуют ещё так называемые, плавающие ленты: с мелким заложением или поверхностные. Такой фундамент представляет собой балочное железобетонное кольцо, разделённое вдоль и поперёк по принципу решётки. Заглублённой части у него нет, а есть только цокольная. Во избежание действия опрокидывающих нагрузок, высота таких лент не должна превышать ширину больше чем в 1,5 раза — то есть, если ширина 40 см, то высота максимум 60 см.
Плитного
Плитный фундамент тоже чаще всего плавающий. Глубже, чем на 1/3 высоты плиты, его закладывают только в тех случаях, когда строится цокольный этаж. Но тогда именно он и диктует необходимую высоту наземной части здания. Если же плита формируется для бесподвального дома, она может располагаться даже выше планировочной отметки грунта, и никакой цоколь может не возводиться вообще.
При наземном расположении фундамента стены строения получаются приподнятыми над уровнем земли на величину толщины плиты, а это минимум 20-30 см. В тех регионах, где из-за высоких снегов или вероятности подтопления в период весеннего половодья этого мало, плиту формируют с цоколем (ростверком). Как и в случае с лентой, цоколь здесь может быть кирпичным или монолитным. Однако второй вариант надёжнее: арматура монолитного цоколя связана с арматурой самой плиты, что обеспечивает для стен отменную пространственную жёсткость.
Принцип определения высоты цокольной части такой же, как и для любой, незаглубляемой в грунт конструкции – высота не должна превышать ширину больше чем на 25% (например: 400 мм ширина*600 мм высота). Как вариант, сечение делают квадратным, ориентируясь на толщину стены, в среднем оно составляет 400*400 мм. Если цоколь нужно поднять выше, его можно нарастить за счёт кирпичной кладки.
Свайного и столбчатого
Эти два вида фундаментов можно объединить в одну категорию, так как наземная часть у них формируется одинаково. Под каменные стены требуется надёжная опора, для чего между головами столбов или свай заливается ростверк. Именно он и выполняет функции цоколя. От плит с направленными вверх рёбрами свайный ростверк отличается только тем, что на плите балка всей нижней плоскостью опирается на фундамент, а на сваях имеет только точечные опоры. Расчёт сечения ростверка так же ориентирован на толщину стен, но сечение у него чаще прямоугольное и высота немного больше толщины.
Точный размер сечения определяется расчётом, в соответствии с воздействующими нагрузками, но в малоэтажных домах он редко составляет больше чем 400*600 мм. Если дом нужно поднимать выше, делается это не за счёт высоты ростверка, а за счёт свай, головы которых могут отстоять от земли и на 2 м. В данном случае, высота фундамента над уровнем земли будет складываться из двух величин: выступа оголовков свай и высоты ростверка. Бывает, что ростверк и не поднимается высоко, а опирается на грунт или даже в него заглубляется. Так что, для каждого объекта высота цоколя определяется индивидуально.
Фундамент для забора
Заборы монтируются на столбчатых фундаментах, где размер столба в сечении зависит от сечения наземных несущих элементов. Наибольший вес и геометрические параметры имеют кирпичные или блочные столбы. Для устойчивости между ними заливают ещё и горизонтальную балку, ведь забору приходится выдерживать немалые ветровые нагрузки.
Эта балка — она же лента или ригель, и обеспечивает высоту цоколя, так как чаще всего лежит на поверхности, опираясь на уплотнённую песчаную подушку. Её сечение тоже составляет в среднем 400*400 см, потому что приходится ориентироваться на размер столба (если он из кирпича, то в поперечном разрезе его размер 380*380 мм).
Иногда ригель заглубляют в грунт наполовину высоты — в таком случае над землёй остаётся всего 200 мм.
Фундамент для беседки
Беседка является вариантом малых архитектурных форм, и далеко не всегда ставится на фундаменте. Например, если она собирается из элементов заводской готовности и имеет щитовой пол, устраиваемый по лагам, для неё может быть достаточно хорошо выровненной площадки со щебневым или плиточным покрытием.
Но беседка беседке рознь, и материалы для их строительства могут использоваться самые разные. У такого строения может быть одна или две глухих стены, они могут вовсе отсутствовать или заменяться декоративными ограждениями. Нужен ли фундамент, и если да, то какой – всё это решается исходя из материала строительства, рельефа, на котором беседка ставится и степени её капитальности.
Высота надземной части фундамента, как и у дома, зависит от толщины снежного покрова зимой, количества выпадающих осадков летом. Если беседку планируется поставить на возвышенности, поднимать уровень её пола и вовсе ни к чему. В остальном, выбор осуществляется в зависимости от конфигурации фундамента. Например, если это плита, цоколя у беседки не будет вовсе.
Однако беседки гораздо чаще стоят на столбчатых опорах. Обычно столбы структурируют из высокоплотных бетонных блоков размером 400*200*200 мм. Их укладывают в два ряда по высоте, что позволяет сделать для прочности перевязку швов. Нижний ряд обычно заглубляется до половины, поэтому между грунтом и балками нижней обвязки остаётся 300 мм.
Заключение
Не только жилой дом, но и любая постройка – будь то теплица, баня или беседка, в капитальном варианте возводятся на фундаменте. На то, чтобы поднять пол повыше, в каждом случае могут быть свои резоны, но в первую очередь, ориентироваться нужно на условия строительства. Зачем увеличивать себестоимость строения, наращивая высоту фундамента, если в том нет необходимости?
Источник