Калькулятор фундамента монолитная плита
Содержание:
- Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑
- Принцип расчета
- Расчёт арматуры
- Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑
- От вас потребуются всего два хорошо вам известных параметра:
- Плитный фундамент: плюсы и минусы
- Шаг 2. Проектируем геометрию плиты
- Шаг 1. Составляем схему перекрытия
- Узлы опирания
- Классификация монолитных плит перекрытия
- Минимальные цифры по СНИП, СП
- Как рассчитать толщину плиты
- Расчёт монолитной плиты перекрытия
- Вычисляем толщину основания здания
- Расчет пошагово
- Нюансы при монтаже плитного фундамента
- Заключение
Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑
Очевидно, что в подобных конструкциях момент, действующий по отношению к оси абсцисс, не может равняться его значению, относительно оси аппликат. Причем чем больше разброс между ее линейными размерами, тем больше она будет похожа на балку с шарнирными опорами. Иначе говоря, начиная с какого-то момента, величина воздействия поперечной арматуры станет постоянной.
На практике неоднократно была показана зависимость поперечного и продольного моментов от значения λ = l2 / l1:
- при λ > 3, продольный больше поперечного в пять раз;
- при λ ≤ 3 эту зависимость определяют по графику.
Допустим, требуется рассчитать прямоугольную плиту 8х5 м. Учитывая, что расчетные пролеты это и есть линейные размеры помещения, получаем, что их отношение λ равно 1.6. Следуя кривой 1 на графике, найдем соотношение моментов. Оно будет равно 0.49, откуда получаем, что m2 = 0.49*m1.
Далее, для нахождения общего момента значения m1 и m2 необходимо сложить. В итоге получаем, что M = 1.49*m1. Продолжим: подсчитаем два изгибающих момента – для бетона и арматуры, затем с их помощью и расчетный момент.
Теперь вновь обратимся к вспомогательной таблице, откуда находим значения η1, η2 и ξ1, ξ2. Далее, подставив найденные значения в формулу, по которой вычисляют площадь сечения арматуры, получаем:
- Fa1 = 3.845 кв. см;
- Fa2 = 2 кв. см.
В итоге получаем, что для армирования 1 пог. м. плиты необходимо:
- продольная арматура:пять 10-миллиметровых стержней, длина 520 -540 см, Sсеч. – 3.93 кв. см;
- поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, Sсеч. – 2.01 кв.см.
https://youtube.com/watch?v=toZzxjPh_FM%3F
2021 stylekrov.ru
Принцип расчета
Монолитная плита перекрытия представляет собой один из компонентов каркаса здания, который воспринимает на себя вертикальные нагрузки, вступая одновременно в качестве элемента жесткости всей конструкции. Расчет параметров железобетонных конструкций осуществляется в соответствии с регламентом строительных норм и правил СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003. Процесс ручного расчета конструкций представляет собой ряд этапов, в ходе которых производится подбор таких параметров, как класс бетона и арматуры, поперечного сечения, достаточного для того чтобы избежать разрушения при воздействии максимальных сил нагрузки. В случае использования ПЭВМ находят применение специализированные программные комплексы.
Как показывает практика применения железобетонных плит перекрытия, для упрощения задачи можно пренебречь сложными вычислениями таких величин, как расчет на раскрытие трещин и деформацию, сил кручения и поперечных сил, а также продавливания и местного сжатия
При обычном строительстве в этом нет необходимости, сосредоточив свое внимание на вычислении изгибающего момента, действующего на поперечное сечение
Расчёт арматуры
Расчёт количества и вида арматурных стержней, размера их поперечного сечения и взаиморасположения в массиве бетона является сложной инженерной задачей и должен учитывать множество параметров: Величину и характер нагрузок, действующих на конструктивный элемент здания или сооружения (сжимающие или изгибающие нагрузки, воздействие вибрации, порывов ветра или ударов волн). На основании анализа этих показателей выделяют три основных вида конструкций – изгибаемые (балки или плиты), сжимаемые (колонны) и растягиваемые (элементы ферм); Особенности и условия работы элемента под нагрузкой; Наличие агрессивных сред или иных мер воздействия, действующих на конструкцию (кислот или щелочей; высоких или низких температур).
Самостоятельное проектирование арматуры в любого вида ответственных конструктивных элементах является трудоёмкой задачей. Такими видами расчётов занимаются опытные сотрудники организаций, специализирующихся на разработке проектов зданий из сборного или монолитного железобетона. В этом случае получают оптимальный расчёт арматуры. При самостоятельном расчёте можно добиться необходимых характеристик конструкции, при этом расход арматуры может получиться несколько больше оптимального.
Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑
Параметры монолитной плиты ↑
Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты. Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое. Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.
Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.
Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.
Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑
Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.
Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.
От вас потребуются всего два хорошо вам известных параметра:
– размеры помещения; – тип подбираемой плиты (ПК или ПБ).
Подробнее
- Размеры помещения. Длину и ширину помещения вы можете принимать в любом направлении. Программа разложит плиты так, чтобы несущие стены всегда были расположены вдоль наименьшего пролета.
- Подбираемый тип плиты: ПК или ПБ. Для частного застройщика разницы в типах плит ПК (плиты перекрытий с круглыми пустотами) и ПБ (многопустотные плиты перекрытий стендового безопалубочного формования) нет. Отличия имеются лишь в отдельных монтажных узлах, деталях анкеровки, номенклатуре.
Скорее всего, ваш выбор типа плиты будет основан на финансовых соображениях и возможностях поставщика стройматериалов. В том случае, если вы не можете определиться с типом плиты, вам поможет эта дополнительная информация.
- Принципиальное отличие между плитами состоит в технологии изготовления: если плиты марки ПК изготавливают каждую в отдельной опалубочной форме, то плиты марки ПБ изготавливают на стенде (до 100 м длиной) и нарезают отрезками нужной длины.
- Технология изготовления влияет на различие в армировании плит ПК и ПБ. В рамках частного домостроения разница в армировании плит никак не сказывается на их применении.
- Отличить плиты друг от друга очень легко: плиты ПК имеют круглые внутренние пустоты, а плиты ПБ – пустоты сложной овальной формы:
- Плиты имеют почти одинаковую ширину и несущую способность. По длине плиты тоже мало различаются, однако плиты марки ПБ имеют более широкую номенклатуру от 2,4 м до 10,8 м с шагом в 10 см. Плиты ПК, как правило, бывают длиной 6, 6,3 и 7,2 м. Это связанно, в первую очередь, со сложившейся практикой и, соответственно, ограниченным набором опалубочных форм на заводах ЖБИ.
- Плиты ПК выпускаются с закладными деталями – петлями для монтажа, плиты ПК – без. Для их монтажа необходимо применять специальные строповочные устройства.
- Плиты ПБ отличаются более высоким качеством изготовления, чем плиты ПК.
- Плиты ПК заводятся продольной стороной в стены, а плиты ПБ – нет.
- И те, и другие плиты соединяются между собой и анкеруются деталями в кирпичную кладку. Узлы крепления и детали у плит ПБ и ПК отличаются.
- Плиты типа ПК можно заводить на продольные стены (не более чем на 5 см). Плиты ПБ на стены заводить нельзя.
Все! Введя эти значения, вы увидите раскладку плит перекрытий с подписанными под каждой плитой марками. При необходимости вы сможете изменить размеры помещения и сразу получить новую схему с новыми марками плит. Кроме того, вам будет предоставлена спецификация с указанием марок примененных плит, их ГОСТа, количества и массы каждой плиты. Этой информации достаточно для приобретения необходимых плит. Проделав ту же процедуру для всех помещений коттеджа, вы получите данные для комплексного заказа всех сборных железобетонных плит на объект.
Плитный фундамент: плюсы и минусы
Плитный фундамент — представляет собой монолитное бетонное армированное основание или нескольких независимых, но соединенных между собой железобетонных плит, располагающихся под коробкой здания.
Его главным преимуществом является самый низкий показатель удельного давления на грунт, то есть происходит равномерное распределение нагрузки на подстилающую поверхность, внезависимости от типа вышележащей конструкции. Таким образом, получается, что сооружения на монолитном фундаменте можно строить практически на всех видах почв, в том числе на сложных грунтах, сильнопучинистых и с высоким уровнем залегания подземных вод.
В силу своих качественных характеристик, плита применяется повсеместно при строительстве, как для легких построек из газо- пенобетона и дерева, так и при сооружении массивных многоэтажных конструкций из кирпича. Тем не менее использование этого типа основания не всегда оправдано, особенно если есть возможность создания более простых типов фундамента, например ленточного или свайного.
Суть проблемы заключается, в том что при увеличении массы дома, соответственно увеличивается толщина платформы, и следовательно непропорционально сильно возрастают затраты на материалы. В некоторых случаях, стоимость основания может превысить стоимость дома.
Поэтому перед тем, как выбрать определиться с типом фундамента для частного дома нужно провести подробную геолого-гидрологическую экспертизу подстилающего грунта, а для этого, желательно, воспользоваться помощью профильных организаций.
Подводя итог, необходимо отметить, что если вы все же настоятельно решились обзавестись плитным фундаментом, готовьтесь потратить значительную сумму денег. Однако взамен вы получите уверенность в будущем, при соблюдении остальных правил строительства и ухода, дом гарантировано простоит эксплуатационный срок.
Шаг 2. Проектируем геометрию плиты
Теперь рассмотрим такие основные понятия, как физическая и проектная длина плиты. Т.е. физическая длина перекрытия может быть любой, а вот расчетная длина балки уже имеет другое значение. Ею называют минимальное расстояние между наиболее удаленными соседними стенами. По факту физическая длина плиты всегда длиннее, чем проектная длина.
Вот хороший видео-урок о том, как производится расчет монолитной плиты перекрытия:
Важный момент: несущий элемент плиты может быть как шарнирная бесконсольная балка, так и балка жесткого защемления на опорах. Мы будем приводить пример расчета плиты на бесконсольную балку, т.к. такая встречается чаще.
Чтобы рассчитать всю плиту перекрытия, нужно рассчитать один ее метр для начала. Профессиональные строители используют для этого специальную формулу. Так, высота плиты всегда значится как h, а ширина как b. Давайте рассчитаем плиту с такими параметрами: h=10 см, b=100 см. Для этого вам нужно будет познакомиться с такими формулами:
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.
Узлы опирания
Узлы опиранияэто места крепления плиты к опорной конструкции, или стыки вертикальных и горизонтальных элементов конструкции здания.
Они предназначены для надежной и правильной фиксации плит перекрытия на капитальных элементах. Укладка плиты и ее закрепление на стене выполняется при помощи раствора и жестких армирующих соединений.
Узловые соединения должны соответствовать следующим требованиям:
- торцевые стороны плит не должны вплотную примыкать к кладке;
- между кладкой и перекрытием выполняется теплоизоляция;
- пустотные отверстия рекомендуется закрыть специальными вкладышами, для предотвращения теплопотерь;
- соединение перекрытия и армопояса выполняют жестко соединяя арматуру армопояса с армирующими стержнями плиты при помощи сварки.
Узлы зависят от количества и типа капитальных элементов. Для опирания по двум сторонам, они выполняются на поперечных несущих стенах, а для опирания по трем или четырем сторонам – как на поперечных, так и на продольных стенах. Узлы выполняются также в том случае, когда несущими элементами выступают колонны, фермы и балки перекрытия.
СоветВ районах с повышенной сейсмической активностью рекомендуется выполнять узлы опирания с применением подвижных шарнирных соединений.
При укладывании плит перекрытия необходимо учитывать все параметры, необходимые для правильного опирания их на несущие элементы. Выбор плит, расчет узлов, армопояса и глубины опирания производится на стадии проектирования здания.
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.
Минимальные цифры по СНИП, СП
Согласно действующим стандартам (СНиП 2.02.01-83 и СП 50-101-2004), минимальная высота всего фундаментной конструкции с учетом всех слоев будет равна не меньше 0,6 м, при этом минимальная толщина самой плиты – 0,10–0,15 м. При условии соблюдения правил СНиП и СП, наименьшее значение параметра допускается использовать в том случае, если выбран бетон марки не ниже М300 с прочностью В22,5.
Для того, чтобы обеспечить необходимый резерв прочности, застройщик должен провести армирование плиты, что в конечном счете позволит фундаменту быть стойким к деформирующим воздействиям со стороны грунта.
Выбор необоснованно толстой плиты приведет не только к перерасходу материальных и трудовых ресурсов. Значительное давление со стороны дома вместе с монолитным фундаментом со временем будет сопровождаться проседанием конструкции в грунте.
Чрезмерно «легкое» давление, свою очередь, приведет к тому, что плита будет перемещаться при малейших подвижках грунта (например, при оттаивании земли весной), уменьшая эксплуатационный ресурс всей постройки.
Как рассчитать толщину плиты
От каких факторов зависит
В первую очередь толщина фундамента зависит от нагрузки на него – т. е. от тяжести здания. Так, для небольших сооружений вроде гаражей хватит 10-сантиметровой плиты, для загородного дома – 20-25. Увеличивать толщину более чем до полуметра нецелесообразно, т. к. тогда она будет значительно менее подвижной, а значит, потеряется основное преимущество этого типа фундамента.
Помимо вертикальной нагрузки, здание вызывает в плите ещё и изгибающую нагрузку, максимальную посередине. Слишком длинный дом с малым числом несущих стен внутри будет сильно изгибать фундамент, поэтому, чтобы тот не треснул, потребуется увеличить толщину плиты.
Расчёт монолитной плиты перекрытия
Расчёт монолитного перекрытия с плитами опёртыми по контуру
1. Исходные данные
– Назначение здания – жилой дом.
– Район строительства – город Туапсе.
– Конструктивная схема здания – жёсткий железобетонный каркас в монолитном варианте.
– Размер здания в плане (в осях) 16Ч32м. С шагом несущих конструкций вдоль здания – l1=4м, поперёк – l2=6м.
– Временная нагрузка на перекрытие по таблице 3(1) – 1500 Н/м 2.
– Бетон тяжёлый класса B20.
– Рабочая арматура плиты класса B500.
2. Конструктивная схема перекрытия
Монолитное перекрытие здания представляет собой конструкцию, состоящую из отдельных плит жестко соединенных с диафрагмой жесткости.
Толщина плит перекрытия при пролётах 4-7м назначается 80-150мм и не менее h ?l1= =8.9 см.
Конструктивно принимаем толщину плитыh=14см.
3. Расчётные характеристики принятых материалов
1) Бетон тяжёлый класса B20.
По таблице 5.2(2) расчётная призменная прочность Rb=11.5 мПа.
Расчётное сопротивление осевому растяжению Rbt=0.9 мПа.
По пункту (2) коэффициент условий работы при длительно действующей нагрузке b1=0.9.
Расчётное сопротивление бетона с учётом b1=0.9.
Rb= 11.5 Ч 0.9= мПа = кН/см 2.
Rbt= 0.9 Ч 0.9= мПа = кН/смІ.
По таблице 5.4(2) модуль упругости бетона:
Eb=27.5 Ч 103мПа=27.5 Ч 102кН/смІ.
2) Рабочая арматура класса B500.
По таблице 5.8(2) расчётное сопротивление арматуры растяжению:
Rs=415 мПа=41.5 кН/смІ.
По таблице (2) модуль упругости арматуры
Eb= 2.0 Ч 105 мПа= 2.0 Ч 104кН/смІ.
4. Сбор нагрузок на 1мІ
№ п/п |
Наименование нагрузок |
Подсчёт |
Нормативная Н/мІ |
f |
Расчётная Н/мІ |
1. Постоянная: – Ламинат t=5мм, с=900 кг/мі -Звукоизоляционная прокладка “Изоком” t=3мм, с=45 кг/мі – Выравнивающая цементно-песчанная стяжка t=20мм, с=1800 кг/мі – Экструдированный пенополистирол t=40мм, с=30 кг/мі – Выравнивающая песчанно-цементная затирка t=10мм, с=1800 кг/мі – Ж/Б монолитное перекрытие t=140мм, с=2500 кг/мі – Перегородки с=75 кг/мІ |
Ч450 Ч18000 Ч300 Ч18000 Ч25000 |
45 1 360 12 180 3500 750 |
1.2 1.2 1.3 1.2 1.3 1.3 1.1 |
54 2 468 14 234 4550 225 |
|
Итого: |
gn= |
4848 |
g= |
5547 |
|
2. Временные -Полезная нагрузка по табл. 3 (1) |
1500 |
1.3 |
1950 |
||
Итого: |
Vn= |
1500 |
V= |
1950 |
|
Всего: |
Pn= |
6348 |
P= |
7497 |
5. Статический расчёт
Расчётная схема монолитного перекрытия представляет собой многопролётные неразрезные плиты, опёртые по контуру, так как отношение == 1,52; загруженные равномерно распределенной по всей площади, которые можно распределить на отдельные плиты и расчёт вести по таблицам как жестко заделанную четырём сторонам.
Для пролётных моментов: Для опорных моментов:
M1 =вc9ЧP M1 = бc9ЧP
M2 =бd9 ЧP M2 =вd9ЧP
Определяем значение коэффициентов:
бc9= вc9 =
бd9 = вd9 =
Нагрузка на отдельную плиту:
P = pЧl1Чl2 = 7497Ч 4 Ч 6 = 179928 = 180кН.
Изгибающие моменты на полосе шириной 1м.
M1 = бc9ЧP = Ч180 =
M2=бd9 ЧP = Ч180 =1.6 кН Ч м.
M1 = вc9ЧP = Ч 180 =8.3 кН Ч м.
M2 = вd9ЧP = Ч 180 = 3.7 кН Ч м.
6. Расчёт арматуры плиты
Расчёт производим как прямоугольного сечения с размерами:
bЧh=100Ч14см.
Рабочая высота сечения:
h0 = h – a = 14 -2.5 =
Принимаем a=
7. Армирование плиты
Монолитную плиту перекрытия армируют рулонными сетками. Сетки С1, С2, С3, С4, С5, С6, С7 расположены в нижней зоне плиты, сетки С8, С9, С10, С11, С12, С13 в верхней зоне.
Арматура нижней сетки по пролётным моментам:
M1 = Ч м.
M2 = Ч м.
As1 = = = І
По сортаменту принимаем 7Ш4B500, As = І, шаг 150 мм.
As2 = = = 2
По сортаменту принимаем 7Ш3B500, As = 2, шаг 150 мм.
Конструирование сеток
С1Ч 2220 Ч 11980 Ч
С2Ч1790Ч6200Ч
С3Ч 3320 Ч 12000 Ч
С4Ч1700Ч3320Ч
С5Ч2200Ч3320Ч
С6Ч3240Ч3320Ч
С7Ч 3320 Ч4200 Ч
Арматура верхней сетки по опорным моментам:
M1 = Ч м.
M2 = 3.7 кН Ч м.
As1 = = = 2
По сортаменту принимаем 10Ш5B500, As = 2, шаг 100 мм.
As2 = = = 2
По сортаменту принимаем 7Ш4B500, As = 2, шаг 150 мм.
Конструирование сеток
С8Ч 3350 Ч 8260Ч
С9Ч 2250 Ч 12250 Ч
С10Ч 3350 Ч10000Ч
С11Ч 3350 Ч 10000 Ч
С12Ч 1740 Ч 8000 Ч
Вычисляем толщину основания здания
Все вычисления должны проводиться строго по нормативам и правилам, установленными документами ГОСТ СНиП. Преимущества данных расчетов:
- Правильно рассчитанное основание сооружения определяется прочность здания.
- Благодаря этим данным рассчитывается необходимое количество материала для закладки сооружения.
Вопрос определения толщины плитного фундамента довольно сложен. Не будем расписывать множество формул, которыми пользуются строительные компании. При желании можно воспользоваться специальной программой в интернете. Минимум что надо знать – как вычислить толщину подушки и самой плиты.
Расчет пошагово
В автоматическом режиме выполнить расчет плиты перекрытия для жилого здания поможет онлайн-калькулятор – нужно только ввести геометрические размеры конструкции и марку используемого бетона. Вычисление производится на основании нормативных параметров и нагрузок, которые регламентированы СНиП 2.01.07-85.
Методику самостоятельного определения параметров рассмотрим ниже.
Определение расчетной длины плиты
Основными понятиями при проектировании геометрии монолитной плиты являются проектная и физическая длина. Под понятием «расчетная длина» следует понимать минимальное расстояние между наиболее удаленными стенами. Из этого можно сделать вывод, что физическая длина будет всегда больше проектной.
Монолитная плита перекрытия может быть однопролетной (опираться по длине только на 2 несущие стены) и многопролетной (опираться на 3 и более стеновые конструкции). Опирание на стены может быть выполнено жестко (с защемлением) и шарнирно.
Рисунок 3. Схема жесткого опирания
Рисунок 4. Схема шарнирного опирания
Рисунок 5. Схема многопролетного монолитного перекрытия
Толщину плиты можно рассчитать по соотношению 1:30 к расчетной площади перекрытия. Обычно она составляет не менее 200 мм.
Предварительное определение класса арматуры и марки бетона
Расчет междуэтажного (межэтажного) перекрытия начинается с определения класса арматуры. Это можно выполнить вручную или выбрать из таблицы на рис. 6.
Рисунок 6. Формула и таблица для выбора класса арматуры
Класс арматуры без расчетов подбирается по значению aR, обозначающему расстояние от центра поперечного сечения прутка до нижнего уровня плиты. С увеличением данного расстояния (его минимальное значение должно быть не меньше диаметра самой арматуры, но и не менее 10 мм) повышается прочность сцепления прутка с бетоном. Также его можно принять по коэффициенту ξR, который высчитываетсяпо формуле, приведенной на рис. 6.
При выборе марки бетона нужно учитывать, что этот материал является неоднородным, поэтому его физико-механические свойства (даже при условии изготовления образцов из одного замеса) характеризуются значительным разбросом.
Важно знать, что при расчетах нужно учитывать и марку бетона, и класс арматуры. При этом сопротивление бетона на сжатие не допускается принимать большим, чем сопротивление арматуры – т.е. в сущности, на растяжение будет работать именно армирующий каркас
в сущности, на растяжение будет работать именно армирующий каркас.
Как правило, при сооружении перекрытий в жилых зданиях применяются бетонные смеси марок М250-М350 (В20-В25). Для армирующего каркаса обычно применяется арматура А400 или А500.
Определение нагрузки на плиту
Расчет бетонной плиты перекрытия всегда направлен на определение распределенной нагрузки. Для этого нужно просуммировать собственный вес горизонтальной конструкции и вертикальные нагрузки.
Масса будущей плиты толщиной 200 мм определяется с учетом плотности бетона и, как правило, составляет в пределах 500 кг/м2. Согласно строительным нормам нормативные нагрузки от вышерасположенных строительных конструкций на перекрытие в зданиях жилого типа принимаются равными от 200 до 800 кг/м2 – берем среднее значение в 500 кг/м2. В результате получаем общую распределенную нагрузку 1000 кг/м2.
Основные принципы того, как рассчитать плиту перекрытия, рассмотрены в следующем видео:
Максимальное изгибающее напряжение всегда приходится на центр монолитного перекрытия, которое опирается на стены по контуру. Для расчета изгибающего момента нужно воспользоваться формулой, приведенной на рис. 7.
Рисунок 7. Воздействие изгибающего момента и формула для его расчета
Пример расчета изгибающего момента, воздействующего на монолитную плиту перекрытия при пролете длиной 6 м:
Ммах=(1000×62)/8=4500 кг/м
Подбор сечения арматуры
Для создания армирующего каркаса применяется рифленая арматура. Согласно строительным нормам диаметр прутков выбирается не менее 10 мм для двухрядной и 12 мм для однорядной вязки в зависимости от длины перекрытия. Размер ячеек сетки подбирается 200х200 мм или меньше, но в этом случае увеличится общий вес монолитной конструкции.
Фото 8. Внешний вид армирующего каркаса
При соединении опалубки с каменной стеной армирующий каркас применяется несколько способов, показанных на рис. 9
Рисунок 9. Способы соединения опалубки с каменной стеной
Нюансы при монтаже плитного фундамента
Если был правильно осуществлен расчет и монтаж плитного фундамента, то монолитное основание отлично справляется с резкими температурными перепадами и способно подстраиваться под различные виды слабонесущих грунтов. Выбор такой конструкции в первую очередь обусловлен ее высокой надежностью и привлекательным внешним видом. Но при обустройстве плитного фундамента нельзя забывать про следующие моменты:
Даже если правильно просчитан материал, из которого делается фундамент-плита, расчет толщины ее верный при неправильном монтаже или несоблюдении технологий, все эти подсчеты не будут ничего значить. Например, при строительстве может появиться соблазн немного сэкономить и отказаться от дренажа. Делать этого ни в коем случае нельзя, так как со временем есть вероятность стать свидетелем превращения дома в Пизанскую башню.
При формировании подушки фундамента нужны будут основательные работы по трамбовке ее песчаного-щебневого основания.
Работы по трамбовке участка под фундамент Источник ko.aviarydecor.com
Подушка монолитного фундамента включает в себя смесь из гравия, песка и геотекстиля. Все эти материалы надо рассчитывать отдельно в зависимости от плотности грунта и других характеристик. Примерные расчеты, которые покажут ориентировочную стоимость и количество материалов можно сделать заранее и самостоятельно – с помощью онлайн калькуляторов
В последнем случае обращайте внимание – калькулятор считает гидроизоляцию одиночным или двойным слоем
Заключение
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что хоть плитный фундамент и имеет весьма высокую стоимость, он обладает высокой прочностью, жесткой конструкцией, длительным сроком службы и другими положительными эксплуатационными свойствами. Монтаж такого рода основания – задача непростая. Но Подсчет материалов на плитный фундамент, расчет толщины плит и других составляющих основания порой затрачивает куда больше времени, чем ожидалось. Поэтому для предварительных расчётов разумно воспользоваться онлайн-калькулятором, а полноценное проектирование и монтаж доверить специалистам в этой сфере, чтобы получить действительно качественный и надежный фундамент.