Фундамент дома состоит из плит длина которых 1 2 м

Плитный фундамент расчет толщины — принцип и онлайн-калькулятор

Иногда при планировании постройки собственного дома обстоятельства складываются таким образом, что привычная, надежная и относительно недорогая схема ленточного фундамента становится попросту невозможной. Обычно к таким заключениям приходят в тех случаях, когда оценка состояния грунтов на участке говорит об их недостаточной несущей способности или выраженной склонности в морозному вспучиванию. Можно, конечно, закладывать глубокую ленту, опуская ее подошву ниже уровня промерзания грунта, но это чрезвычайно осложняет проект и приводит к большому удорожанию его реализации. Кроме того, этому может помешать и слишком близкое расположение подземных водоносных горизонтов. В качестве альтернативы рассматривают вариант возведения плитного фундамента неглубокого заложения.

Плитный фундамент расчет толщины

У этого типа фундамента есть еще одно расхожее название – «плавающий», которое довольно точно характеризует его особенности. Действительно, равномерное распределение нагрузки от здания и массы самой плиты по большой площади приводит к тому, что удельное давление получится минимальным, и железобетонное основание здания как будто «плавает» на поверхности, не осаживаясь вглубь и повторяя сезонные вертикальные колебания грунта. Но это значимое преимущества лишь тогда раскрывается в полной мере, когда размеры плитного фундамента, и, в частности – его толщина, соответствуют и реальным условиям эксплуатации здания, и параметрам постройки, возведенной на таком основании.

Давайте поближе разберемся в этом вопросе: плитный фундамент расчёт толщины, в зависимости от условий участка под строительство, и от специфики планирующегося к возведению здания.

Цены на цемент

Принцип строения плитного фундамента

Чтобы понять, на чем основан расчет толщины плитного фундамента, для начала необходимо разобраться с принципом его обустройства. Дело в том, что это не просто монолитная железобетонная плита, уложенная на грунт, а целая совокупность слоев из различных материалов, каждый из которых по-своему важен.

Схема принципиального устройства плитного «плавающего» фундамента

В первую очередь на месте строительства обязательно выбирается насыщенный органикой плодородный слой почвы, с тем, чтобы дно котлована под фундамент достигло несущего слоя грунта (поз.1). После выкапывания дно котлована выравнивается в черновую и трамбуется.

«Плавающая» плита должна расположиться практически на поверхности, с небольшим, обычно в 100÷200 мм заглублением. А это значит, что выбранный плодородный грунт должен быть чем-то замещен. Эту роль выполняют песчаные и гравийные (щебёночные) подушки. А их, в свою очередь, во избежание заиливания и перемешивания с грунтом, целесообразно отделить слоем геотекстиля (поз.2).

Расположение песчаного (поз.3) и щебёночного (поз.4) слоев может различаться, в зависимости от конкретных условий. Так, при глубоком (глубже двух метров) расположении поверхностных водоносных слоев обычно применяется нижняя песчаная «подушка» толщиной порядка 400 мм, затем щебёночная или гравийная. Если же уровень грунтовых вод располагается выше, то оптимальным решением становится нижняя засыпка гравия (щебня) – чтобы свести до минимума капиллярное «подсасывание» влаги снизу. А затем засыпается песчаная подушка, которой выравнивают поверхность, доводя ее до уровня расположения бетонной подготовки.

Одним словом, комбинации могут быть разные. Но что является обязательным в любом случае – это послойная засыпка с очень тщательной трамбовкой каждого из слоев (вручную качественно это выполнить не удастся – потребуется применение виброплиты). Кстати, нередко между слоями песка и гравия (щебня) также прокладывают слой геотекстиля, предотвращающего взаимопроникновение материалов и дающего определённый эффект армирования этих утрамбованных слоев.

Создание песчано-гравийной или щебеночной «подушки» требует очень тщательной послойной трамбовки с применением виброплиты

При качественном исполнении этих «подушек» они способствуют максимально равномерному распределению нагрузок от плиты на грунт, становясь подобием «демпфера», в переделённой степени гасящего сезонные колебания грунта.

Так как поверх «подушек» будет заливаться раствор, их сверху необходимо прикрыть слоем гидроизоляции (поз.5). В этих целях на данной этапе можно применить обычную техническую полиэтиленовую пленку толщиной не менее 200 мкм. Это еще не основной гидроизоляционный барьер – сейчас задача просто удержать влагу в слое бетонной подготовки до ее созревания.

Поз. 6 – это как раз сама бетонная подготовка (ее часто называют «подбетонкой»). Она представляет собой залитый и выровненный слой тощего бетона (обычно достаточно марочной прочности М100). Толщина подбетонки в пределах 50 ÷ 100 мм, в армировании она не нуждается, так что слишком дорогим ее создание не выглядит. Нередко в целях экономии это слой исключают, и совершенно напрасно – бетонная подготовка позволяет выполнить высококачественную, гарантированно надежную гидроизоляцию, создает ровную поверхность под утепление фундаментной плиты.

Слой подбетонки с настеленной сверху рулонной гидроизоляцией с заходом на стенки опалубки – можно переходить к вязке армирующего каркаса и заливке плиты

Основной слой гидроизоляции (поз.7) – главный барьер от проникновения влаги к фундаменту снизу. Практика показывает, что лучший вариант для такого барьера – это не менее двух слоев полимер-битумных рулонных материалов, уложенных на подбетонку с соблюдением технологических правил монтажа подобной гидроизоляции.

Как и чем выполняется качественная гидроизоляция фундамента?

Монолитную плиту фундамента необходимо защитить от воздействия влаги со всех сторон. Какие рулонные материалы предпочтительнее для качественной гидроизоляции фундамента своими руками , какова технология их укладки – обо всем этом в специальной публикации нашего портала.

Поверх гидроизоляции нередко укладывают слой утеплителя (поз. 8), в качестве которого обычно выступает экструдированный пенополистирол. Такой подход дает немало преимуществ, однако, имеет и свои «слабые места», так что этот слой применяется далеко не везде и не всегда. Так что довольно часто прямо на слой основной гидроизоляции проводится заливка уж самой монолитной фундаментной плиты (поз. 9). Ее толщина может быть в пределах от 100 до 300÷ 350 мм (имеются в виду условия частного строительства) – именно этот вопрос мы и будем рассматривать далее. Ну а от толщины зависит и конструкция армирующего каркаса плиты (поз. 10). Так, при толщинах до 150 мм применяется армирование в один ярус. При большей толщине – в два, с обязательным 50 мм слоем между каждым ярусом и внешней поверхностью плиты.

В тему рассмотрения не входят, но на схеме все же указаны некоторые другие элементы конструкции:

— поз. 11 – вертикальная гидроизоляция монолитной плиты (цокольной части);

— поз. 12 – дренажная траншея со щебёночным наполнением;

— поз. 13 – дренажная труба;

— поз. 14 – утрамбованная песчано-гравийная засыпка пазух вокруг плитного фундамента.

— поз. 15 – слой термоизоляции (экструдированного ППС) для утепления отмостки вокруг плиты. Этот слой в идеале должен состыковаться с утеплением самой плиты снизу.

— поз. 16 – отмостка (бетонная, плиточная или иная) вокруг фундамента.

Как правильно сделать отмостку вокруг цоколя?

Для надежности и долговечности любого фундамента необходимо не только соблюдение технологии его создания, но и правильное обустройство прилегающего к нему по периметру участка территории. Обо всех нюансах самостоятельного создания качественной отмостки вокруг дома – читайте в специальной публикации нашего портала.

Цены на ПГС

Для более полной картины об особенностях плитного фундамента – соответствующий видеосюжет:

Видео: в чем выражаются достоинства и недостатки плитных фундаментов для загородных домов?

Как рассчитывается толщина фундаментной плиты?

Принцип расчета

Разброс допустимых толщин монолитных фундаментных плит в практике индивидуального строительства – довольно невелик. Как привило, этот параметр оценивается в 150 – 300 мм. Впрочем, для хозяйственных построек могут быть плиты и в 100 мм, а для крупных построек – доходить до 350÷400 и даже более, но это уже достаточно редкое явление. Можно примерно ориентироваться на следующие показатели:

— лёгкие пристройки, садовые сооружения, постройки хозяйственного назначения – 100÷150 мм.

— легкие каркасные дома, одноэтажные постройки из бревен, бруса, газосиликатных блоков – 200÷300 мм.

— двухэтажные срубы или дома из бруса, одноэтажные здания из силикатного кирпича или бетона – 250÷350 мм.

— двух- или трёхэтажные коттеджи из кирпича или иных тяжелых материалов – 300÷400 мм.

Надо правильно понимать, что при таких толщинах, при использовании качественного бетона марки М300 (В22.5) и при правильном, соответствующем СНиП армировании плиты, она имеет колоссальный резерв прочности. И каких-либо угроз в плане слабости фундамента под планируемую нагрузку – ожидать обычно не приходится. Такой фундамент спокойно выдержит массу постройки и «ответное» деформирующее воздействие со стороны грунта. Казалось бы, в таком случае нечего и «огород городить» — зачем еще проводить какие-то расчеты толщины?

А они, оказывается, все равно важны, правда, проблема уже рассматривается с совершенно иных позиций. А конкретно: будет ли фундамент оправдывать свое второе название – «плавающий», не станет ли он буквально «тонуть» в конкретном типе грунта, или же, наоборот, окажется слишком легким.

Попробуем пояснить этот подход несколько подробнее.

Любая серьезная стройка не зря всегда начинается с геологического исследования участка. Важно определиться с характером грунтов, послойно, чтобы оценить и глубину их залегания, и толщину слоев, и расположение возможных водоносных горизонтов.

Проектирование дома, в том числе – и его фундамента, обязательно должно предваряться взятием проб грунта для оценки его несущих способностей

Для дальнейших расчетов и проектирования здания важно получить точную картину. Дело в том, что каждый из типов грунтов обладает собственной несущей способностью. По своей физической сути – это сопротивление нагрузке, выпадающей на единицу площади. Понятно, что при проведении расчетов всегда принимают во внимание, что давление, вызванное суммарной массой дома и самого фундамента, с учетом временных динамических и статических (например, ветровых и снеговых), эксплуатационных (люди, имущество, мебель и т.п.) нагрузок не должно превысить несущей способности грунта, на который опирается фундамент.

Для примера – таблица со значениями расчетных сопротивлений нескольких распространенных типов грунтов.

Плиты фундаментные железобетонные: виды- прямоугольные и плоские и армированные +Фото и Видео

Устройство и расчёт фундаментной плиты. Когда строительство находится на этапе возведения дома, самая большая нагрузка идет на основание, т.е. фундамент. Чтобы основание могло выдержать конструкцию, не треснуло и не просело, уделите ему особое внимание.

Да, при строительстве нельзя экономить, особенно при выборе фундаментной плиты.

Это тот материал, из которого выходит замечательная, несложная и прочная несущая конструкция.

Фундаментные плиты и их характеристики

Железобетонные фундаментные плиты для фундамента ленточного вида имеют прямоугольную форму. Для этого изделия используют тяжелый бетон (с маркировкой Т), керамзитбетон (с маркировкой П), а иногда и силикатный бетон (с маркировкой С). Обычно применяют для закладке цокольных этажей, подвалов и фундамента.

На производстве изготавливают со строгим соблюдением норм ГОСТа. Бетонные блоки имеют отличия по характеристикам и области применения:

• ФБС – фундаментные блоки полнотелые. Их часто используют для создания несущих конструкций, цокольных помещений и подвалов.
• ФБП – пустотные плиты, которые имеют отверстие с одной стороны.
• УДБ – плиты, которые называют «дырчатыми». В них отверстия бывают в виде усеченных пирамид или просто равномерные.
• ФЛ – фундаментные подушки. Их используют в качестве основы под бетонные блоки.

На плоскостях торцового вида располагаются специальные пазы, которые соединяют плиты друг с другом. Чтобы работать было удобнее, на плитах размещают по две петли. Сами плиты между собой имеют отличия в виде наличием/отсутствием пустот, а также размерами и весом. Плита ФБС по длине бывают 90см, 120 см, 240 см, по ширине 30 см, 40 см и 50 см, а по высоте от 30-ти до 60-ти см.

Назначение, материал и размеры плиты фундамента зашифрованы в маркировке. Если вы увидели маркировку ФБС 12.4.6, то это означает, что данный блок предназначен для возведения стен из тяжелого бетона, с размерами 1,2 м длины, 0,4 м ширины и 0,6 м высоты.

ФБС – применение и характеристики

Стеновые фундаментные блоки (полнотелые) представляют собой железную конструкцию, которая по форме похожа на параллелепипед. Такие блоки делают их твердого бетона высокого качества, есть усиление стальной арматурой, что дает возможность выдерживать большие нагрузки. По характеристикам ФБС не проигрывает монолитным основаниям. Область применения широка, так как можно использовать при строительстве многоэтажек, делать перекрытия и перегородки.

Часто используют при строительстве промышленных строений и оградительных щитов на стройплощадках. Некоторые характеристик приведем ниже:

• Прочность на сжатие – В12,6 (М150).
• Прочность материала – 105-111 кг/см.
• Плотность до 2,4 т/м 3 .
• Устойчивость к морозам марки F200.
• Водонепроницаемость по марке W2.

У ФБС также разные размеры, их этот показатель тоже классифицируют. От размеров зависит уровень нагрузки, которых может выдержать плита. И не зря – главным назначение фундаментных плит является равномерное распределение нагрузки на поверхность основания. По этой причине размеры следует подбирать по предполагаемой нагрузке.

Типичные параметры:

• Длины – 90 см, 120 см, 240 см.
• Ширина – 30 см, 40 см, 50 см и 60 см.
• Высота – 60 см (очень редко бывает показатель в 30 см).

Обратите внимание, что изредка бывает погрешность в весе и размере. Как правило, погрешность размеров не выше 2 см.

Немаловажная характеристика – масса плиты. ФБС представляет собой сплошную конструкцию без пустот, что сказывается на весе. В первую очередь это сложности при транспортировке. В зависимости от марки плиты могут быть от 250 кг до 2 т весом.

При изготовлении данного стройматериала используют такие компоненты, как вода, цемент и наполнитель. Консистенция выдерживают, а для соединения элементов их замешивают в бетономешалке. После того, как получили однородную массу, ее разливают по формам с вибраторами, которые утрясут раствор и уплотнят его. Плиты изымают спустя сутки и на них наносят защитное покрытие, после чего хорошо промывают водой. Материал можно применять спустя 28 суток.

Внимание! Если вы будете производить монтаж фундамента из железобетонных плит, позаботьтесь о гидроизоляции, которая будет защищать их от влаги. Это может быть композитная смесь ид гидрофобизаторов и битума.

ФБП и его применение

Пустотные фундаментные блоки являются весьма прочным материалом из бетона. Он широко используется в области строительства. Обычно строители используют его при закладке фундамента производственных помещений, для строительства подвальных помещений и цокольных этажей.

У ФБП прямоугольная форма с с некоторыми пустотами, которые находятся на дне плиты. Наличие пустот нужно для того, что в дальнейшем заполнить их утеплителем или залить бетоном и сделать монолитную конструкцию. Часто ФБП используют для фундамента в производственных помещениях.

При их помощи есть возможность смонтировать защитный кожух при укладке труб систем водоснабжения и отопления. Часто их используют в строительстве дорог, а именно для создания ограждений. В последнее время его используют и при возведении стен в неотапливаемых помещениях.

Универсальные дырчатые блоки – достаточно интересный материал для постройки помещений под землей. Это практично в тех случаях, когда планируют делать в здании высокие потолки. Есть смысл использовать их в том случае, если вы будете закладывать фундамент в месте, где будет большая нагрузка.

По строение УДБ – фундаментные железобетонные плиты, которые имеют определенное количество отверстий. Во время монтажа их укладывают так, чтобы отверстия совпадали между собой. Благодаря этому получаются каналы, которые в дальнейшем можно армировать и залить высокопрочным бетоном. Это нужно для того, чтобы конструкция была очень прочной и имела высокий уровень износостойкости.

Обратите внимание, что довольно часто для экономии не все каналы заливают бетоном, но этот процесс обязателен для угловых и еще некоторых каналов, которые равномерно расположены по периметру.

Габариты:

• Длины от 120-ти до 600 см. Каждый параметр становится больше на 60 см.
• Ширина 60 см.
• Высота 58 см.
• Отверстий может быть от 2 до 8, это зависит от длины блока.

Блоки ФЛ и их особенности

Подушки фундамента используют при установке фундамента ленточного типа. Это фундаментная плита из бетона трапециевидной формы. Внутри плита армирована каркасом из стальной арматуры.

Она предназначена для распределения нагрузки на основание, тем самым увеличиваю опорную площадь. При производстве ФЛ обязательно придерживаются правил, при выполнении которых прочность материала будет гарантирована, а сама плита будет устойчива к образованию коррозии и появлению трещин. Обычно используют тяжелый бетон при изготовлении ФЛ, а также стальную арматуру и армирующий каркас из прутьев.

Но сейчас стали часто появляться подушки, а точнее фундаментные плиты, армированные струнобетонными стержнями. Фундаментные подушки бывают двух видов — ребристые и решетчатые. Новые технологии дают возможность затрачивать на таком производстве меньше металла и бетона, что не сказываются на свойствах отрицательно. Обычно используют при возведении зданий, которые имеют большую нагрузку. Также актуальны при строительстве цокольных и подвальных этажей.

«Эти плиты можно использовать при закладке на любом виде грунта. Им подойдут любые условия климата. Такие подушки устойчивы к сейсмическим изменениям»

Монтаж фундаментных плит

Перед началом установки конструкции, подготовьте все заранее. Мы подготовили для вас список всех нужных материалов и инструментов:

• Фундаментные плиты.
• Материалы для фундаментных плит.
• Смесь для соединения плит.
• Строительный миксер или бетономешалка для подготовки смеси.
• Песок для создания подушки под конструкцию.
• Устройства для переноса материалов на место строительства.
• Строительные инструменты наподобие строительного уровня, рулетки, нивелира и проч.

Монтаж плит следует проводить только в теплую и сухую погоду. Не нужно укладывать плиты на влажную землю.

Итак, в первую очередь на участке проводим уровни и оси. Далее следует подготовить участок и перейти к подготовке песчаной подушки. Для этого вам нужно будет просеять песок и пересыпать его на дно траншеи слоем в 6-11 см. Ширина подушки должны быть на 20 см шире будущего фундамента. Песок после засыпания хорошо утрамбовываем, поливаем водой и оставляем высыхать. Под фундамент столбчатого типа подушку нужно делать из песка и гравия, а сверху это все поливаем битумом.

Важно: нельзя делать подушку на влажной земле. Этот слой нужно снять. Если же почва песчаная, можно не делать подушку, а сразу укладывать блоки на землю.

Продолжение

После того, как песчаная подушка готова, нужно перейти к переносу осей и прочих меток по проектировке. Шнур-причалку натягивают так, чтобы они в дальнейшем не касался боковых стенок блоков. Начнем монтирование фундаментных плит, которые будут маяками. Их ставят по углам и при пересечении стен.

От правильности и точности размещения зависят результаты работы. После того, как маяки проставлены, шнур-причалку переставляют так, чтобы она задевала ребра боков-маяков. Это будет ориентир для того, чтобы укладывать оставшиеся плиты. Отклонение от размеров по плану может быть до 1 см. Для устранения отклонения воспользуйтесь ломом, которым вы сможете сдвинуть блоки. После того, как первый ряд готов, можно приступить ко второму, делая все по аналогии.

Перед началом установки фундаментных плит продумайте расположение всех коммуникаций, и в местах их установки сделайте разрывы между блоками.

Преимущества и недостатки фундаментных плит из бетона

У такого фундамента есть много преимуществ, если сравнивать с монолитными блоками:

• Скорость возведения конструкции. Если при укладке ленточного фундамента нужно ждать около месяца для продолжения строительства, то блочное основание позволит приступить к работе уже через пару дней.
• Надежность и прочность. Блоки фундамента изготавливают по всем параметрам и нормам при помощи специализированной техники.
• Фундаментные плиты подойдут для монтажа основания любого здания. При помощи этого материала вы сможете смонтировать любую по сложности и конфигурации конструкцию. Размеры бывают разными, что дает возможность использовать этот строительный материал как для постройки домиков, так и многоэтажек.
• Удобство использования. При помощи петель на верхних границах можно с легкостью перемешать блоки, а пазы и одинаковые размеры дают возможность быстро и легко соединять плиты между собой.
• Фундаментные плиты можно использовать при любых условиях климата.

Несмотря на это, есть и ряд недостатков:

• Большие затраты в плане финансов. Если учесть вес плит, вам потребуется взять в аренду подъемную технику.
• После того, как с укладкой будет покончено, вам нужно будет произвестидвойную гидроизоляцию.
• Срок эксплуатации нужно будет продлить, а это возможно лишь благодаря утеплению швов. Для этого вам понадобится пенополистирол и много денег.

Если говорить в целом, фундаментные плиты смогли хорошо себя зарекомендовать, но все же при выборе материала обращайте внимание на качество. Так вы сможете быть точно уверены в успехе строительства!

Расчет толщины плитного фундамента

Экономически оправдан плитный фундамент при высоком УГВ, на глинистых грунтах для кирпичных коттеджей. Плита обладает максимальной несущей способностью ввиду большой опорной поверхности. Однако для обеспечения конструкционной прочности необходим точный расчет толщины конструкции, укладка двух арматурных сеток.

Конструкция плитного фундамента

Самым дорогостоящим является плитный фундамент для здания. Поэтому вполне естественным желанием каждого застройщика является необходимость снижения бюджета строительства. В проект должна закладываться плита минимальной высоты, обеспечивающая прочность, ресурс постройки. Производят расчет толщины ж/б конструкции с учетом следующих факторов:

• грунт – плодородный слой убирается в пятне застройки полностью
• подстилающий слой – вместо чернозема укладывается песчаная, щебенчатая фундаментная подушка толщиной 40 – 60 см в зависимости от содержания глины в почве
• подбетонка – необходима для выравнивания основания, защиты гидроизоляционного ковра, предотвращения протечек цементного молочка в щебень, песок
• гидроизоляция – 2 – 3 слоя наплавляемого рулонного материала (Технониколь, Бикрост)
• утепление – слой экструдированного пенополистирола высокой плотности используется для сохранения геотермального тепла в зданиях с периодическим режимом обогрева либо эксплуатирующихся без отопления, в шведских плитах УШП теплоизолятор необходим для снижения теплопотерь от систем теплого пола
• плита – две арматурных сетки, уложенные в бетоне

Внимание: Верхняя часть плиты должна выступать из земли, так как ресурс стеновых материалов (кирпич, венцы сруба, брус каркасника) резко снижается при контакте с землей.

Расчет толщины плитного фундамента

Существенным недостатком, который имеет фундамент плита, является отсутствие полноценного цоколя. Поэтому используется две разновидности плавающих плит с ребрами жесткости:

• чашеобразная плита – ребра жесткости направлены вверх, напоминают балки ростверка, жестко связанные с основной конструкцией вертикальной арматурой

• перевернутая чаша – ребра жесткости направлены вниз, за счет чего, сама плита приподнята над грунтом, конструкция используется в утепленных плитах УШП

Ребра жесткости армируются каркасами по аналогии с ростверком, МЗЛФ. Это позволяет снизить толщину плиты в центральной части. Например, в УШП она составляет 10 – 15 см вместо стандартных 25 – 40 см, что позволяет снизить расход бетона на 20%.

Внимание: Ребра жесткости проходят по периметру плиты, под внутренними несущими стенами, через каждые 3 м вдоль короткой стены жилища.

Кроме того, расчет толщины конструкции должен учитывать:

• минимальное расстояние между арматурными сетками – 10 см, согласно СП 63.13330
• защитный слой бетона – нижний у подбетонки 2 – 5 см, верхний 3 – 7 см

Таким образом, еще до начала вычислений минимальное значение толщины плавающей плиты без ребер жесткости можно выбрать предварительно:

• трехэтажный кирпичный коттедж – от 40 см
• двухэтажный бетонный, кирпичный дом – 25 – 35 см
• двухэтажный сруб, жилище из газобетона – 30 – 40 см
• каркасная конструкция, СИП-панели – 20 – 30 см
• надворные постройки, пристрои к дому – 10 – 15 см

Если в проект заложен фундамент плита с ребрами жесткости, толщину центральной части снижают до 10 – 15 см. Расчет несущей способности плитного фундамента для малоэтажного строительства всегда показывает запас 200 – 300%. Однако, запрещено эксплуатировать подобный фундамент на свежих насыпях, торфяниках, пылеватых песках:

• расчетное сопротивление этих грунтов недостаточно
• здание будет просаживаться ежегодно

Единственным вариантом для строительства плавающей плиты на не стабильных грунтах является укрепление основания. Например, на торфяниках изготавливаются вертикальные дрены, пятно застройки нагружается песчаной насыпью. Вода выдавливается сквозь дрены, подстилающий слой уплотняет грунт. Строить фундамент по этой технологии можно через 6 – 12 месяцев.

Внимание: Если вместо стен коттеджа используются колонны (например, для панорамного остекления нижнего этажа), необходим расчет на продавливание плиты колонной. Для стен подобные вычисления не нужны, однако цоколь должен отстоять на 30 см минимум от края плитного фундамента внутрь.

Это требование обусловлено тем, что нагрузки от веса силовых конструкций, распределяемые стенами, действуют, не только вертикально вниз, но и под углом 45 градусов наружу. Поэтому вектор сил должен располагаться внутри железобетона, а не выходить из плиты наружу. Таким образом, габариты плитного фундамента на 30 см больше размера коробки коттеджа с каждой стороны. Дополнительный расчет в этом случае не требуется.

Толщина подстилающего слоя не зависит от этажности дома, веса стеновых материалов. При высоком УГВ необходимо использовать щебень, который создает разрыв слоя капиллярной юбки. В песках почвенная влага способна подниматься вверх к бетонным конструкциям при отрицательном давлении. Поэтому песчаная фундаментная подушка применяется на участках, где горизонт грунтовых вод находится ниже 1 м от подошвы фундамента.

Глубина залегания плитного фундамента

Ввиду того, что заливать монолитные конструкции на пахотном слое запрещено, чернозем удаляется из котлована целиком. Глубина слоя обычно составляет 40 см, которые засыпаются нерудным материалом, не содержащем глины. Особенности технологии малозаглубленной плиты следующие:

• если в коттедже используется постоянное отопление, грунт под ним не может промерзнуть, достаточно утеплить отмостку на глубине 30 – 40 см, чтобы полностью ликвидировать вспучивание
• для дач с периодическим включением обогрева, садовых домиков без отопления придется уложить пенополистирол под плиту, отмостку
• лишь в этом случае геотермальное тепло недр сохранится в любые морозы, чтобы не возникали силы пучения

Максимальный бюджет строительства наблюдается у заглубленной ниже отметки промерзания плиты. Этот вариант оправдан исключительно для зданий с подвальным этажом. Наружный периметр подземных стен придется утеплить полностью, произвести засыпку пазух нерудным материалом, предварительно уложив пристенный или кольцевой дренаж.

Внимание: С учетом удаления плодородного слоя, замены его нерудным материалом фундамент 30 – 40 см толщины заглубляется в грунт на 10 – 20 см максимум. Поэтому потребуется либо кирпичный цоколь, либо монолитные балки под несущими стенами, выполняющие ту же функцию увеличения расстояния между землей, стеновыми материалами.

Высота плавающей плиты над поверхностью

Согласно нормативам СП 21.13330 плитный фундамент можно заглублять на любое расстояние, ориентируясь на уровень УГВ, состав почвы. Однако, чем выше расположена плита над поверхностью, тем больше ресурс у стеновых материалов. Например, ремонтопригодность нижних венцов сруба гораздо выше, если они находятся над землей.

Поэтому для брусовых, бревенчатых срубов обычно применяются плиты с ребрами жесткости:

• чашеобразная – отливается плита, после набора прочности бетона монтируется опалубка, изготавливаются ж/б балки под несущими стенами
• перевернутая чаша – наружные щиты опалубки выше, внутренние остаются под бетонной конструкцией на весь период эксплуатации, внутренний периметр заполняется песком либо укладывается пенополистирол для утепления конструкции

На пучинистых грунтах необходим расчет сечения арматуры, ячейки сетки нижнего, верхнего пояса. Запрещено жестко связывать фундаменты присторев, отмостку с плавающей плитой. Различные нагрузки, неравномерное промерзание почв под этими конструкциями могут привести к раскрытию трещин в железобетоне.

В этом случае расчет производится на растяжение подошвы от сборных нагрузок, верхней поверхности плиты при возникновении сил пучения.

Внимание: Нижняя сетка может изготавливаться из прутков 10 – 16 мм, так как сборные нагрузки присутствуют всегда. Нижняя сетка вяжется из стержней 8 – 14 мм, поскольку вспучивание частично уравновешивается весом дома.

Таким образом, плитный фундамент для надворных построек имеет толщину от 10 см. Для опирания коттеджа потребуется расчет несущей способности. На выбор толщины влияет размер защитного слоя бетона, минимально допустимое расстояние между арматурными сетками.

Как правильно рассчитать толщину фундаментной плиты

Плитный фундамент широко используется при строительстве малоэтажных зданий. Монолитная конструкция надежно защищает сооружение от проникновения грунтовых вод. Большая площадь опирания предотвращает просадку и деформацию грунта. Жесткая система армирования предохраняет основание от разрушения.

Принцип строения монолитного фундамента

Основой конструкции плитного фундамента служит монолитный бетонно-армированный слой. Подобная конструкция позволяет равномерно распределять усилия от здания на дно котлована.

При просадке и перемещении грунта фундамент компенсирует изменения. Это свойство называют «плавучестью» основания.

Для его изготовления используют высококачественный бетон. Высоту конструкции определяют расчетным способом. Основными критериями для подсчета являются характеристика грунта и проектная нагрузка от сооружения.

Конструкция монолитного фундамента

Плитный фундамент имеет следующую конструкцию:

• Котлован.
• Дренажная система.
• Опалубка.
• Песчаная подушка.
• Слой геотекстиля.
• Щебеночный слой.
• Бетонная подготовка.
• Гидроизоляция.
• Теплоизоляция.
• Арматура.

Для устройства фундаментной плиты выкапывают котлован. Размеры котлована в плане должны превышать размеры будущего дома на 1–2 метра. Увеличенные размеры служат для укладки дренажа и устройства отмостки.

Дренажная система

Дренаж служит для отвода поверхностных вод от внешних стен здания. Состоит из системы перфорированных труб и приемного колодца. Трубы укладывают с небольшим уклоном. Для защиты от проникновения песка трубы оборачивают 1–2 слоями геотекстиля.

Для изготовления опалубки используют деревянные доски или водостойкую фанеру. Все элементы соединяют с помощью саморезов и стальной проволоки.

Песчаная подушка

Для устройства песчаной подушки используют крупнозернистый песок. Песок позволяет воспринимать и равномерно распределять усилия на плавающую плиту.

Геотекстиль

Между щебнем и песком укладывают слой геотекстиля. Он защищает состав от перемешивания и нарушения дренирующих свойств щебня.

Служит для восприятия и передачи усилий на песчаную подушку. Щебень применяют в качестве дополнительной дренирующей системы. Вода при прохождении ослабляет напор и теряет способность к вымыванию песка.

Бетонная подготовка

На песчано-щебневое основание укладывают бетонную подготовку. Высота конструкции составляет 50–150 мм. Подготовку выполняют из бетона низких марок.

• защищает бетон от утечки цемента;
• равномерно распределяет нагрузку;
• делает удобным монтаж стального каркаса.

Гидроизоляция

На бетонную подготовку укладывают слой гидроизоляции. В качестве материалов используют полимерно-битумные вещества. Гидроизоляционный материал служит для защиты фундаментной плиты от проникновения грунтовой влаги.

Теплоизоляция

Теплоизоляция служит для защиты основания от промерзания. В качестве утеплителя используют экструдированный пенополистирол. Высоту слоя принимают 10–15 см.

На теплоизоляцию укладывают полиэтиленовую пленку. Она служит защитой от проникновения жидких компонентов бетонной смеси в утеплитель.

Опорные элементы зданий армируются стальными каркасами. Сетка изготавливается из ребристых стальных стержней диаметром 12–18 мм. Они связаны в единый пространственный каркас с помощью стальной тонкой проволоки.

Размер ячеек каркаса зависит от величины проектируемых усилий на основание. Размер ячеек определяется расчетным путем и составляет от 10 до 25 сантиметров.

Расчет высоты фундамента

Целью расчета толщины плитного фундамента являются:

• Определение размеров опорной плиты.
• Вычисление нагрузок на дно котлована.
• Подсчет необходимых материалов.

• Вид и характеристика грунта основания.
• Материал элементов здания.
• Проектируемые усилия.

При расчете учитывают два типа усилий:

• статические;
• динамические.

Статические силы являются постоянной величиной. Они вызваны весом элементов здания.

Динамические усилия изменяются во времени и в значениях. Они оказываются людьми, мебелью, оборудованием и влиянием атмосферных осадков.

При подсчете нагрузок постоянного действия используют повышающие коэффициенты надежности конструкций. Эти коэффициенты зависят от размеров и материала элементов здания. Значения коэффициентов приведены в нормативных документах.

Подсчет динамических усилий ведут с учетом условий местности, типов используемой мебели, оборудования, планируемой заселенности дома.

В качестве результатов расчета получают следующие данные:

• Удельная нагрузка на 1 м 2 грунта основания.
• Допустимая толщина конструкции.
• Глубина залегания фундамента.

Последовательность расчета

В процессе расчета плитного фундамента выполняют следующие действия:

• Вычисляют суммарные усилия от фундамента и основной части сооружения. Значение определяют сложением сил постоянного и временного действия.
• Определяют допустимую нагрузку. Величину определяют по нормативным документам в зависимости от типа грунта.
• Определяют максимальную массу основания.
• Вычисляют максимальную толщину опорной плиты. Полученное значение округляют в меньшую сторону до значения, кратного 5 мм.
• Повторяют решение задачи с принятой толщиной опоры.

Для автоматизации процесса используются специальные компьютерные программы.

Анализ результатов расчета

В процессе подсчета получают следующую высоту фундамента, мм:

• менее 150;
• от 150 до 350;
• более 350.

В первом случае монолит не подходит в качестве опоры. Требуются дополнительные обследования и принятие решений для укрепления грунтов.

Во втором случае бетон подходит в качестве основания. Полученный результат округляют до ближайшего значения, кратного 50 мм.

В третьем случае бетон не подходит в качестве опорной части. Требуется принимать другой вариант опор (ленточный или столбчатый).

Глубина залегания фундамента

Глубину залегания плитного фундамента определяют по уровню поверхностных вод и толщине основания.

Глубина залегания зависит от следующих факторов:

• типа грунта;
• глубины промерзания;
• суммарных нагрузок;
• уровня грунтовых вод.

Рекомендуемая глубина котлована приведена в нормативных строительных документах. Она может составлять, см:

• в северных регионах – от 80 до 100;
• в центральных и южных районах – от 30 до 70;
• в горных районах – до 20.

Что можно рассчитать, зная толщину фундамента?

По вычисленной толщине плиты рассчитывают следующие параметры:

• объем бетонной смеси;
• расход арматуры.

Расчет необходимого количества основной арматуры

Арматуру располагают равномерно по всей плавающей плите. В зависимости от толщины плиты каркас устанавливают в один или несколько рядов. Нормативное количество ярусов арматурной сетки при толщине плиты составляет:

• до 15 см – 1 ряд;
• от 15 до 30 см – 2 ряда;
• более 30 см – 3 и более ряда.

Для продольных сеток рекомендовано использовать стержни диаметром 12–18 мм. Диаметр стержней поперечных сеток принимают 8–12 мм.

Шаг стержней зависит от толщины плиты. При ее высоте до 25 см шаг стержней принимают 15 см. При высоте плиты 25 см и более шаг стержней 10 см.

Пример расчета

• Рассчитать высоту фундамента.
• Определить расход материалов.

• Удельное нормативное сопротивление грунта – 0,350 кг/см 2 .
• Размеры здания в плане – 4*8 м (320000 см 2 ).
• Общий вес конструкций – 24000 кг.
• Размеры опорной плиты в плане – 6*10 м.
• Плотность бетонной смеси – 2500 кг/м 3 .
• Вес 1 погонного метра стальной арматуры — 1,210 кг/м.
• Шаг основной арматуры – 100 мм.
• Диаметр прутьев – 14 мм.

• Суммарная нагрузка на фундамент 24000/320000=0,075≈0,08 кг/см 2 .
• Разница между допустимым и фактическим давлением на плиту Δ=0,350-0,075=0,275 кг/см 2 .
• Масса основания М=0,275*320000=88000 кг.
• Толщина фундаментной плиты Н= (88000/2500)/32=1,1 м.
• Длина стержней продольной арматуры 10 м, поперечной – 6 м.
• Количество стержней поперечной арматуры: 6/0,10 *2 (слоя)=120 шт.
• Количество продольной арматуры: 10/0,10*2=200 шт.
• Суммарная длина стержней: 120*6 + 200*10=720 + 2000=2720 м.
• Общая масса материала: 2720*1,210=3292 кг.

Видео по теме: Фундамент под дом — монолитная плита, расчет и армирование

Ширина плиты ленточного фундамента

При возведении частного дома, дачи, гаража или бани часто используется ленточный фундамент. Это очень прочная и долговечная конструкция, которая может применяться на разных грунтах. При этом ленточное основание может иметь разные размеры в зависимости от конструкции и используемых материалов. Глубина заложения фундамента зависит от характеристик стен и грунтов, а также от массивности и назначения сооружения. Ширина ленточного основания может быть разной и также зависит от материала, из которого делается лента, конструкции стен или размера железобетонных плит и блоков. В нашей статье мы рассмотрим параметры, от которых зависят габариты монолитного и сборного ленточного фундамента, а именно его ширина.

Ширина монолитной ленты

При выполнении монолитного железобетонного фундамента его размеры могут быть разными в зависимости от условий проектирования, особенностей сооружения и используемого материала. С глубиной ленточного фундамента всё более-менее понятно. Он может быть двух типов:

• Мелкозаглублённый . В этом случае нижняя отметка конструкции находится от поверхности земли на расстоянии 70 см или даже меньше. Такое основание делается под лёгкие стены в небольших строениях.
• Заглублённый фундамент выполняется ниже точки промерзания почвы на 20-30 см. Он может быть и намного глубже, если дом строится с подвалом или цокольными помещениями.

Чтобы подобрать оптимальные размеры основания, необходимо знать следующие параметры:

• состав грунта на территории строительства;
• расположение грунтовых вод;
• глубину, на которую промерзает грунт в данном регионе;
• нагрузки на конструкцию от стен, плит перекрытия, крыши.

Важно: ширина ленточного основания подбирается с учётом толщины стен. Она может быть чуть больше или чуть меньше, чем ширина ограждающих несущих конструкций.

Если требуется выполнить цоколь, выступающий вперёд относительно плоскости стен, то ширина фундамента может быть на 5-8 см больше. Чтобы сделать западающий относительно поверхности стен цоколь, можно использовать ленточный фундамент меньшей ширины, чем стены.

Пример подбора ширины ленточного фундамента в зависимости от конструкции стен выглядит так:

1. Если стены здания будут выполняться из кирпича, камня или железобетона, то для повышения несущей способности основание делается немного шире. Например, для кирпичных стен, ширина которых равна 510 мм, лучше сделать фундамент толщиной не менее 600 мм.
2. Если кладка стен будет вестись из лёгкого материала, например, брёвен, пенобетона, или здание будет каркасного типа, то размеры фундамента могут быть уменьшены. Так, для стен толщиной 50 см достаточно ленты шириной 40-45 см.

Важно: в любом случае точные размеры ленточного основания можно получить после инженерного расчёта, который может сделать только специалист с учётом всех условий проектирования, нагрузок и особенностей материала.

Ширина сборной ленты

Другое дело фундаменты, для изготовления которых используются железобетонные фундаментные плиты и блоки. Поскольку это элементы заводского изготовления, их размеры точно заданы и контролируются на производстве. Так, для изготовления сборного основания используются следующие конструктивные элементы:

• фундаментные железобетонные плиты (ФЛ);
• полнотелые фундаментные блоки (ФБС) и такие же блоки с пазом (ФБВ);
• пустотелые блоки (ФБП).

В этом случае размер фундамента подбирается не только по ширине стен, но и по подходящим типоразмерам железобетонных заводских изделий. При этом, поскольку монтаж несущего основания будет вестись, начиная с фундаментной плиты (ФЛ), основополагающим элементом при определении ширины фундамента будут заводские железобетонные плиты.

Классификация плит по несущей способности

Сборные ленточные основания применяются в следующем случае:

1. В домах с подвальными помещениями.
2. Для зданий со стенами из материалов высокой плотности (более 1000 кг/см³). Как правило, это кирпич, камень и бетон.
3. Если в доме используются тяжёлые перекрытия из ж/б плит.
4. На участках с неоднородным грунтом, где велика вероятность осадки.

Нижняя поверхность сборного фундамента – это плиты ФЛ, с помощью которых нагрузка от всего здания равномерно передаётся на грунт. Отсюда становится понятно, что размеры плит ФЛ, показатели допустимой нагрузки и габариты стен связаны друг с другом.

В связи с этим все плиты ФЛ делятся на 4 группы по несущей способности:

1. Элементы шириной 60 см подходят для стен толщиной не меньше 160-300 мм. Несущая способность таких элементов составляет от 0,15 до 0,6 МПа.
2. Ж/б плиты шириной 800 мм можно использовать в качестве основания для стен толщиной не меньше 300-500 мм. Такие изделия имеют несущую способность от 0,25 до 0,6 МПа.
3. Элементы шириной 1000 мм применяются для стен толщиной не менее 160-300 мм. Предельно допустимое давление на такое основание составляет 0,15-0,5 МПа.
4. Что касается плит ФЛ шириной 120-320 см, то на них можно установить стену толщиной не менее 160 мм. Допускаемое давление на такое основание составляет 0,15-0,45 МПа.

Армирование

Железобетонные плиты ФЛ армируются согласно требованиям, предъявляемым к их несущей способности. При этом особенности использования армирования зависят от геометрических размеров изделий. На заводах используются два вида армирования:

• Для плит ФЛ шириной от 600 до 1600 мм применяется армирование при помощи сварной стальной сетки.
• Для плит шириной от 200 до 320 см используют блочное армирование из двух стальных сварных сеток.

Важно: при использовании блочного армирования сварные сетки разрешается заменять вязаными.

Помимо армирования для облегчения транспортировки плит они укомплектовываются монтажными петлями. При этом нормативное усилие и подбор стали для каждой скобы выполняется согласно стандартам безопасности.

Маркировка плит ФЛ

Чтобы правильно подобрать фундаментное изделие, необходимо разбираться в маркировке заводских элементов. Из маркировки можно узнать ширину и другие необходимые параметры для выбора. Так, обозначение плит ФЛ содержит буквы и цифры, которые разделяются знаками тире и точками.

Расшифровку маркировки рассмотрим на примере плиты с обозначением ФЛ 20.8 – 3 – П, где:

• ФЛ – наименование конструкции из железобетона;
• 8 – округлённые показатели длины и ширины, то есть длина плиты 2 м, а ширина 80 см;
• 3 – эта группа по несущей способности;
• П – дополнительные конструктивные характеристики, где Н – нормальная плита, П – плита с пониженной проницаемостью, О – изделие с очень низкой проницаемостью.

Важно: маркировка наносится на боковом торце железобетонного изделия.