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

Пример расчета монолитной железобетонной плиты перекрытия

Обратите внимание, расчет будет проводиться на примере железобетонной бесконсольной плиты, которая находится на опорах шарнирного типа и подвергается равномерно распределительной нагрузке

Этап 7: Подбор сечения арматуры

Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» расчетное сопротивление растягивающим усилиям в отношении арматуры класса А400 составляет R_s=3600 кгс/см² (355 МПа). Согласно тому же СНиПу, расчетное сопротивление сжимающим нагрузкам для бетона класса B20 имеет значение R_b=117кгс/см² (11.5 МПа). Другие необходимые для расчета параметры и нагрузки в отношении плиты, нами были определены ранее.

Используя формулу (6.6) определим значение коэффициента а_m: а_m=1800/(1·0.08²·1170000)=0.24038

Согласно таблице 1 полученное в результате расчетов значение является ниже предельного (0.24038 < 0.39), из этого исходит, что такие обстоятельства не требуют наличия арматуры в сжатой зоне. Получается, что по формуле (6.8) необходимая площадь сечения арматуры: A_s=117·100·8(1-√‾(1-2·0.24038))/3600=7.265 см².

Примечание: с целью упрощения вычисления, значения поперечного сечения были представлены в сантиметрах, а величины расчетных сопротивлений в кг/см².

Получается, что для армирования одного погонного метра понадобится 5 стержней Ø14 мм и с ячейкой 200 мм. Совместно с этим площадь сечения арматуры будет равняться 7.69 см². Тут же стоит отметить, что для повышения продуктивности подбора арматуры можно использовать таблицу 2:

Используя формулу (6.5) даем оценку прочности бетона: у=3600·7.69 / (117·100) = 2.366 см

ξ=2.366/8=0.29575 — полученное значение ниже граничного 0.531 и согласно формуле (6.1), а также таблице 1, ниже рекомендуемого 0.531/1.5=0.354 что удовлетворяет необходимые требования.

• 117·100·2.366(8 — 0.5·2.366)=188709 кгс·м > М=180000 кгс·м, по формуле (6.3);
• 3600·7.69(8 — 0.5·2.366)=188721 кгс·м > М=180000 кгс·м, по формуле (6.4).

Выходит, что все соответствует нужным требованиям.

При увеличении класса бетона до В25, снижается количество требуемой арматуры, поскольку для В25 R_b=148 кгс/см² (14.5 МПа).

• a_m=1800/(1·0.08²·1480000)=0.19003;
• A_s=148·100·10(1-√‾(1-2·0.19))/3600=6.99 см².

Из этого исходит, что для армирования 1 погонного метра плиты перекрытия понадобится всего 5 стержней диаметром 14 мм с шагом 200 мм (допускается продолджение подбора сечения). Также стоит заметить, что с целью удовлетворения требованиям по максимально допустимому прогибу, высота плиты завышается до 130-140 мм, при этом сечение арматуры составляет 4-5 стержней Ø16 мм.

Калькулятор расчета количества основной арматуры для плитного фундамента

При планировании любого фундамента, и плитного – в частности, важно заранее определиться с необходимым количеством материалов для его возведения. Обязательным условием всегда является качественное армирование, которое в данном случае чаще всего представляет собой решетчатую конструкцию из перпендикулярно увязанных прутов с периодическим рельефом, диаметром от 10 мм и выше. Калькулятор расчета количества основной арматуры для плитного фундамента

Калькулятор расчета количества основной арматуры для плитного фундамента

Армирование при толщине плиты 150 мм и менее выполняется в один ярус, расположенный по центру. Однако чаще приходится сталкиваться с плитами большей толщины, и здесь уже необходимо двухъярусная конструкция. Материала потребуется немало, и в вопросах планирования такого приобретения хорошим помощником станет калькулятор расчета количества основной арматуры для плитного фундамента.

Несколько необходимых разъяснений по порядку проведения вычислений – приведены ниже.

Пояснения по проведению расчетов

Если с шагом установки и диаметром прутьев армирования вопрос решен, то дальнейший расчет сводится к самым обыкновенным геометрическим вычислениям.

Как определиться с оптимальным диаметром прутьев армирования и шагом их укладки?

Для этого на страницах нашего портала размещен специальный калькулятор расчета диаметра арматуры для плитного фундамента – при необходимости, перейдите по указанной ссылке.

• Предоставляется возможность провести расчет для одноярусной или двухъярусной армирующей конструкции.
• В программе расчета учтено, что от краев фундаментной плиты до армирующей конструкции соблюдается необходимый просвет в 50 миллиметров.
• Итоговый результат дается с учетом 10-процентного запаса, который потребуется на создание нахлестов при использовании двух или более прутов в одной линии.
• Результат дается общий в метрах, а затем еще пересчитывается на количество прутов стандартной длины – 11.7 метров.

Необходимо перевести рассчитанное количество в килограммы и тонны?

Некоторые фирмы, реализующие металлопрокат, публикуют свои прайс-листы с ценами, выраженными в стоимости тонны металла. Ничего страшного – специальный калькулятор поможет быстро пересчитать необходимое количество арматуры в его весовой эквивалент .

Калькулятор расчета радиуса лучковой арки

Калькулятор количества бетона для заливки армопояса

Калькулятор расчета количества кирпича для кладки цоколя

Калькулятор расчета количества бетона для установки металлических столбов для забора

Состав бетона для фундамента пропорции — удобные онлайн-калькуляторы

Калькулятор расчета норм приточной вентиляции

Калькулятор количества проволоки для армирования ленточного фундамента

Калькулятор расчета несущей способности винтовых свай

Калькулятор нагрузки на свайный или столбчатый фундамент

Калькулятор количества арматуры для плитного фундамента

Калькулятор расчёта минимальной толщины прутьев для основного армирования плитного фундамента

Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты

Определение нагрузки

В процессе строительства, а впоследствии при эксплуатации на балку воздействую различные виды нагрузок. При расчете нас интересуют, прежде всего, динамические и статистические нагрузки, возникающие вследствие передвижения или давления сил временного характера, вызванного перемещением людей, транспорта, работы механизмов и постоянные составляющие, обусловленные массой строительных элементов. При проведении расчета, для получения необходимого запаса прочности, можно пренебречь разницей между данными видами нагрузок.

По характеру нагрузки дифференцируются на:

• распределенные хаотически и неравномерно;
• точечные;
• равнораспределенные.

При расчете плиты перекрытия достаточно ориентироваться на равномерные нагрузки. Для сосредоточенной нагрузки усилия измеряются в ньютонах, килограммах (кг), либо килограммсилах (кгс).

В случае с равным распределением актуально апеллировать данными о нагрузке, воздействующей на метр. Для жилых домов параметр равнораспределенной нагрузки составляет в среднем 400 Н/м2. При толщине плиты в 10 см ее масса создаст нагрузку около 250 кг/м2, а с учетом стяжки или использовании керамической плитки она может возрасти до 350 кг/м2. Таким образом, нагрузка рассчитывается с коэффициентом запаса в 20%, составляя:

Q = (400+250+100)*1.2 = 900 Н/м

Данная величина нагрузочной способности обеспечит прочность при различных вариациях статических и динамических нагрузок. При наличии лестниц или бетонных маршей опирающихся на плиту перекрытия, необходимо брать в расчет их массу и не упускать из виду динамическую нагрузку во время эксплуатации. Проектировка загородных домов должна предусматривать инсталляцию крупных объектов на плите, например, каминов, масса которых может варьироваться от 1 до 3 тонн. Для обеспечения прочности в таких случаях используется местное усиление – армирование или предусматривается отдельная балка.

Порядок расчета фундамента

Для того чтобы правильно рассчитать толщину всех элементов фундамента под строительство дома, необходимо действовать поэтапно, и первое с чем необходимо определиться — это песчаная подушка.

Функция песчаной подушки состоит в том, что она оберегает основание от воздействия на него излишней влаги и подземных вод, а также песок, прессуясь, создает крепкий почвенный слой.

1. По общим строительным нормам, под монолитную плиту фундамента всегда делается песчаная подушка. Чтобы произвести расчет ее высоты, нужно учитывать следующие особенности:
   • Ее высота может колебаться в размерах от 15 до 60 сантиметров, и будет зависеть это от глубины промерзания почвы на данном земельном участке, где происходит строительство дома, типов и глубины расположенных почв, которые тут преобладают, и наличие подземных вод;
   • Песок необходимо хорошо утрамбовать, для этого его необходимо поливать. Это может забрать несколько миллиметров или сантиметров в качестве усадки;
   • Некоторые специалисты также 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 одного 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, отсутствия грунтовых вод, и наличия плотных слоев земли, можно сделать подушку от 20 до 30 сантиметров. Имея данные размеры можно произвести расчет количества необходимого материала.
2. Следующий этап это расчет количества арматуры, которая понадобится для создания армирования бетона, чтобы основание было жестким и долговечным. Общие правила по определению количества арматуры на квадратуру описаны в данном разделе. 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.
3. 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

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 болея тяжелых построек, а так же двухэтажных домов из кирпича, бетона, бруса толщину необходимо брать 25-30 см. Для легких сооружений, например гаражей, беседок достаточно брать толщину плиты фундамента в 10-15 сантиметров.

Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой сетками, толщиной 20-30 см производится в два слоя (объемное).

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

От прочности стен зависит надежность всей конструкции здания, и этот факт неоспорим, но не меньшее значение для безопасности проживающих в частном доме (равно как и в многоквартирном) имеют перекрытия

Крепкий пол под ногами – это очень важно для того, чтобы чувствовать себя в помещениях комфортно. Но, если плиты из бетона на этапе проектирования вынуждают придерживаться определенных рамок, поскольку параметры их являются константой, то расчет монолитного перекрытия, наоборот, приходится делать, исходя из желаемой планировки дома. И ошибки при этом крайне нежелательны

И ошибки при этом крайне нежелательны.

Любое перекрытие способно выдержать только строго определенную (выраженную в килограммах) нагрузку на квадратный метр. Не зная эту величину, и превысив ее, к примеру, изменяя планировку путем установки перегородок, можно спровоцировать возникновение трещин в структуре бетона. Как следствие, залитое монолитное основание этажа будет ослаблено, и впоследствии может разрушиться

Во избежание расчет нужно делать так, чтобы иметь запас прочности перекрытия, принимая во внимание характеристики используемой марки бетона, диаметр и количество прутков для арматуры, и их суммарный вес

В некоторых случаях для усиления монолитного наливного основания можно изготавливать схожим образом горизонтальные железобетонные балки под перекрытием, которые будут играть роль ребер жесткости. Для их расчета нужно лишь заранее определить габариты, которые складываются из высоты, ширины и длины. В этом и состоит основная разница между балкой и перекрытием, для расчета которого нужно использовать такие параметры, как площадь и толщина бетонной заливки. Далее мы рассмотрим основные нормы, которых следует придерживаться при заливке плит, чтобы их прочность была достаточно высокой.

Шаг 1. Составляем схему перекрытия

Давайте начнем с того, что монолитная железобетонная плита перекрытия – это конструкция, которая лежит на четырех несущих стенах, т.е. опирается по своему контуру.

И не всегда плита перекрытия представляет собой правильный четырехугольник. Тем более, что сегодня проекты жилых домов отличаются вычурностью и многообразием сложных форм.

В этой статье мы научим вас рассчитывать нагрузку на 1 кв. метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам. Если сложно – разбейте площадь плиты на отдельные геометрические фигуры, рассчитайте нагрузку каждой, затем просто суммируйте.

Советы профессионалов

Специалисты рекомендуют заранее подходить к расчетам необходимого количество материалов для строительства фундамента, при этом учитывая все особенности почвы конкретного участка. Например, пучинистая почва обладает характерной чертой – подъёмами и спадами в зависимости от сезонных изменений. Если забыть про этот нюанс, через некоторое время основание станет испытывать запредельные силовые нагрузки, появятся трещины и основание начнет лопаться. Также рекомендуется связывать арматуру проволок – это придаст ей большей подвижности. Таким образом, застывшая бетонная смесь даже при сильных деформациях грунта, сможет сохранить нужную структуру и не приведет к образованию микротрещин.

Определение несущей способности

Несущую способность закладывают еще на стадии проектирования с учетом предполагаемых функций объекта, назначения каркаса. Но со временем показатель может меняться из-за воздействия внешних и внутренних негативных факторов.

На несущую способность влияет ряд условий: наличие жесткого армирующего звена, характер взаимодействия материалов, разгружающее действие отдельных элементов, состояние раствора или иного контактного слоя.

Определение несущей способности – комплекс исследовательских, аналитических и измерительных мероприятий. Изыскания начинаются с изучения проектно-технической документации. На подготовительном этапе специалисту предстоит ознакомиться с материалами несущего каркаса здания, характером сопряжения конструкций, способом опирания, внешними и внутренними нагрузками, агрессивными факторами среды, которые могут негативно воздействовать на техническое состояние сооружений.

После изучения теоретической части специалисты приступают к визуальному осмотру и проведению необходимых измерений:

• оценка прочностных и иных количественных показателей конструктивных элементов;
• выявление прогибов, трещин, отклонений;
• детальное обследование повреждений.

На завершающем этапе все результаты измерений и визуального осмотра анализируются, вносятся в компьютерную программу для проведения расчетов.

Как вязать арматуру для монолитной плиты?

Существует два вида монолитного фундамента:

• плитный, создаваемый из специальных бетонных плит, которые также используются в качестве перекрытий;
• монолитный, создаваемый из бетона и металлической арматуры необходимого диаметра.

Оба типа фундамента имеют схожую черту, заключающуюся в том, что они имеют в своем основании плиты, которые изготавливаются из армированной сетки (связанная между собой металлическая арматура необходимого диаметра) и бетона.

Это придает фундаменту прочности, так как бетон защищает металл от коррозии, а он, в свою очередь, придает бетону жесткость и не дает потрескаться под воздействием различных нагрузок.

Плиты фундамента и перекрытия могут иметь:

• рифленую поверхность с двух сторон, либо с одной;
• гладкую поверхность.

Эта особенность влияет на область их применения. Рифленая поверхность обладает хорошей адгезией, а поэтому такие плиты идеально подходят для фундамента, так как хорошо сцепляются с грунтом. Гладкие же плиты больше всего подходят под различные перекрытия внутри дома и они не рекомендуются для использования в земле.

Ни для кого не секрет, что использование готовых железобетонных плит удорожает стройку в несколько раз, поскольку платить приходится за уже готовое изделие. А если это делать самостоятельно, то можно сэкономить часть финансовых средств. Поэтому речь будет идти именно об изготовлении фундамента своими руками.

Какие материалы понадобятся для создания монолитного фундамента

Монолитное основание будет будет состоять из двух основных составных частей: железа и бетона. С металлом все понятно — тут будут использованы следующие материалы:

• арматура, лучше всего диаметром в 10 мм;
• металлический прут, диаметром 6-10 мм;
• вязальная стальная проволока диаметром 1,2 мм.

Проволока пойдет на создание каркаса, т.е. на связывания арматуры и прутов между собой. Сварку лучше не применять, поскольку в местах ее применения металл теряет свои свойства и быстро разрушается под воздействием воды, которая будет некоторое время присутствовать в бетонном растворе.

Какую лучше всего проволоку выбрать? Однозначно — только стальную.

Связывание арматуры монолитной плиты.

Теперь можно перейти к следующему элементу — бетону. Он будет сделан из следующих материалов:

• песок (речной или карьерный);
• цемент, лучше марки М300 или 400;
• щебня средней фракции, чтобы придать фундаменту рельефную поверхность.

Разобравшись в том, что нам понадобится для создания монолитного основания, можно переходить к другим работам.

Дополнительная информация

Схема армирования монолитной плиты.

В процессе выбора следует обратить внимание, что подобные конструкции могут различаться не только собственной маркировкой и размерами, но они бывают и различными по структуре. В зависимости от поперечного сечения, железобетонные армированные плиты могут делиться на 3 разновидности: ребристые, сплошные и пустотные

Самыми популярными и продаваемыми на строительном рынке будут пустотные плиты, которые имеют большое количество достойных преимуществ.

Прежде всего, такие плиты перекрытия обладают сравнительно небольшим весом, что дает возможность упростить процедуру их установки и перевозки. Помимо того, подобные плиты способны лучше переносить испытания деформацией, имеют отличные звуко- и теплоизолирующие свойства. Необходимо знать, что пустоты в плитах арматуры бывают различных форм: вертикальной, овальной и круглой.

С помощью подобных различий арматуры есть возможность выбирать их для конкретных ситуаций в зависимости от климата местности и природных особенностей, в которых планируется возводить дом. При покупке железобетона полезной информацией будет и то, что в случае использования подобных плит в качестве исключительно пола либо потолка понадобится практиковать армирование ребристой плиты перекрытия. Ребра должны проходить только с одной стороны.

Расчет монолитного перекрытия: обратиться за помощью или сделать самому

Здесь все зависит от сложности и назначения постройки. Если дом жилой, то можно воспользоваться рекомендациями строительных норм и правил. В случае с производственными зданиями и сооружениями нужно обязательно производить расчет монолитного железобетонного перекрытия.

Фото 1. Процесс устройства монолитного перекрытия в частном доме

Учитывайте, что без наличия определенных знаний и навыков самостоятельно рассчитать воспринимаемые бетонным перекрытием нагрузки и его необходимую толщину у вас вряд ли получится. Поэтому целесообразнее и безопаснее поручить эту работу профессионалам, которые произведут все требуемые расчеты для сооружения прочной, надежной и долговечной горизонтальной несущей конструкции.

Не дешевые бетонные перекрытия своими руками

Разделитель верхней и нижней сеток, также может быть изготовлен из арматуры, его задача плотно зафиксировать всю образовавшуюся конструкцию между собой. При этом необходимо отметить, что самая верхняя точка полученного каркаса должна отступать от верхней грани опалубки на 25мм. Шаг расположения арматуры и ее диаметр рассчитывается исходя из нагрузок бетонного перекрытия.

В итоге должна получиться прочная металлическая рамка, уложенная на несущие стены помещения и имеющая добротную фиксацию, дабы при заливке тяжелого бетонного состава не произошла ее деформация. Следующим этапом является непосредственная заливка бетона.

Эта процедура должна выполняться за один заход, весь бетон должен равномерно укладываться по всей площади опалубки

При этом очень важно производить вибрирование смеси, для более плотной усадки

Подача бетона может осуществляться вручную, так и при помощи специальных бетонных насосов, позволяющих подавать смесь на значительную высоту метров. После выполнения бетонных работ , вся плита укрывается полиэтиленовой пленкой, для предотвращения природных осадков, способных проникнуть в бетон. Естественно, бетонный состав может быть изготовлен самостоятельно путем перемешивания цемента, песка и щебня, однако наиболее эффективным вариантом все же остается приобретение необходимого количества бетона у специализированных компаний.

Именно это дает возможность получить однородную смесь, изготовленную с соблюдением всего технологического процесса. Цикл полного схватывания бетонной плиты составляет порядка 30 дней, поэтому весь этот период опалубку снимать не рекомендуется, а внешний слой бетонного перекрытия нужно постоянно увлажнять водой. По истечении всего технологического процесса можно приступать к дальнейшим строительным операциям изготовление кровли, постройка следующего этажа и тому подобное.

Чтобы получить качественное бетонное перекрытие своими руками, необходимо использовать бетон марки ММ , включающий в себя тяжелые наполнители. Класс морозостойкости должен быть не меньшим F50 число циклов замерзания и размораживания бетонной плиты.

Бетонные плиты перекрытия — это весьма ответственные конструкции, поэтому рекомендуется производить тщательный расчет этих изделий.

Для осуществления расчетных операций рекомендуется сравнивать два основных параметра:. Итак, когда с сечением балки или диаметром бревна определились, можно начинать устраивать конструкцию.

Сначала на концы балок наносят любой гидроизоляционный материал, например, рубероид. Обматывают всего в два слоя. Однако торец балки ничем покрывать не нужно, иначе балка просто сгниёт. Балки нужно укладывать на стену с наименьшим заносом в 15 сантиметров. Как правило, балки укладываются в специально выточенные ниши в стене.

Глубина такой ниши должна составлять не меньше 17 сантиметров. Итак, после полного закрепления балок, нужно устроить обрешётку. Доски для обрешетки нужно использовать с минимальной толщиной в 25 миллиметров. Доски должны быть обработаны так, чтобы все боковые стороны были очень ровными, так как при укладке не должно быть никаких щелей.

После того, как доски будут прибиты нужно уложить между брусами утеплительный материал. В качестве такого материала можно использовать минеральную вату. Сделать укладку можно достаточно просто. Сначала на доски настилают плотную строительную бумагу. Дальше раскатывают утеплительный материал.

Потом наверх можно положить какую либо ткань и прижать рейками. Если перекрытие межэтажное, то сверху набиваются доски, которые будут служить основанием для пола второго этажа. В качестве утеплительного материала можно использовать и пенопласт.

Однако основным его недостатком можно считать то, что он не дышит, то есть не пропускает воздух. Это приводит к гниению досок и балок. Третьим утеплительным материалом может стать керамзит.