Виконуємо розрахунок фундаментної плити від початку до кінця

Коли мова заходить про будівництво будинку, гаража, лазні або іншої споруди, в першу чергу постає питання вибору типу фундаменту. У більшості випадків це питання вирішується на користь так званого плитного фундаменту, або фундаментної плити.

Це не дивно, оскільки даний тип є універсальним і має ряд незаперечних переваг, а саме:

• легкість виготовлення в силу простоти конструкції;
• порівняно невисока собівартість;
• можливість використання на різних типах грунтів з різною глибиною промерзання і рівнем грунтових вод;
• морозостійкість і високі теплоізоляційні властивості.

Але для того щоб такий тип підстави в повній мірі проявив всі свої цінні якості, вкрай важливо зробити грамотний розрахунок фундаментної плити. Зрозуміло, краще довірити цю роботу фахівця, який виконає всі розрахунки відповідно до визначених нормами і правилами. При наявності бажання можна здійснити необхідні обчислення самостійно.

Плитний фундамент являє собою монолітну (або складену з окремих заводських плит) залізобетонну плиту, розташовану під всією площею будівлі і розміщену на підкладці з сипучих матеріалів.

Найбільш часто використовується монолітний плитний фундамент мілкого закладення. Розрахунок такої підстави аналогічний розрахунку інших типів фундаменту і включає в себе:

• попередній розрахунок основних розмірів;
• розрахунок за несучою здатністю грунту;
• розрахунок кубатури фундаменту;
• розрахунок армуючих конструкцій.

Всі перераховані процедури тісно взаємоповязані, і зміна лише одного з параметрів неминуче призведе до перегляду всіх розрахунків в цілому. Тому, приступаючи до розгляду кожного з пунктів, упустимо розрахунок розмірів, оскільки згодом вони можуть бути змінені, і приймемо довжину і ширину фундаменту дорівнюють розмірам самої будівлі, а товщину - дорівнює середньому рекомендованому значенню (близько 25 см). Для того щоб найбільш повно висвітлити всі нюанси, розглянемо найпростіший приклад розрахунку монолітної плити.

Розрахунок фундаментної плити по несучої здатності грунту

Після того як намічені основні розміри фундаменту, виникає необхідність проведення розрахунку конструкції по несучої здатності грунту. Метою даного заходу є оцінка здатності підлягає грунту витримувати тиск на нього будівлі разом з фундаментом і іншими несучими навантаженнями.

Тиск будівлі на фундамент супроводжується його осадкою і зміщенням ґрунту, що може привести до катастрофічних наслідків. Надійна і безпечна експлуатація підстави можлива лише при дотриманні наступного умови:

S> Kн F / Kр R, де:

1. S - площа підошви фундаменту (См ).
2. Kн - коефіцієнт надійності, за замовчуванням дорівнює 1,2.
3. F - розрахункове навантаження на підставу, що включає загальну вагу будинку з фундаментом і експлуатаційними навантаженнями (кг).
4. Kр - коефіцієнт умов роботи.
5. R - умовне розрахункове опір грунту (кг / см ).

Коефіцієнт умов роботи може мати різні значення для різних типів грунтів і споруд. Так, якщо важке будинок зводиться на грунті, складеному переважно пластичними глинами, цей коефіцієнт дорівнюватиме 1,0. Для слабогліністих і дрібнопіщаних грунтів він складе 1,2. У разі якщо легку будівлю базується на крупнопесчаном грунті, дане значення зростає до 1,4. Більш докладно з усіма можливими варіантами можна ознайомитися в спеціальних таблицях.

Розрахунковий опір грунту також визначається за допомогою таблиць, причому значення цього показника можуть варіюватися в залежності не тільки від типу грунту, але і від його вологості і пористості.

Отже, якщо в результаті проведених обчислень рівняння справджується, значить, найважливіша умова безпечної експлуатації фундаменту дотримано і можна приступати до подальших розрахунках. В іншому випадку необхідно буде або збільшити площу підошви фундаменту, або зменшити його товщину або змінити якийсь інший параметр і заново провести розрахунок за несучою здатністю. Ось чому спочатку закладаються лише приблизні, орієнтовні розміри фундаментної плити.

Розрахунок обсягу плитного фундаменту

Розрахувати необхідний обсяг бетону для заливки монолітної плити не складе особливих труднощів. Для цього достатньо лише згадати шкільний курс геометрії. Оскільки найпростіша прямокутна плита являє собою паралелепіпед, її обсяг буде дорівнює добутку периметра на висоту (товщину):

V = L B H- де:

1. V - обєм фундаментної плити (см ).
2. L - довжина плити (см).
3. B - ширина плити (см).
4. H - товщина плити (см).

обсяг фундаменту більш складної конфігурації проводиться шляхом складання обсягів його окремих елементів, які обчислюються подібним же способом.

Нерідко фундаментну плиту буває посилена додатковими ребрами жорсткості, які можуть бути як прямокутної форми, так і трапецієвидного перетину. У цьому випадку обсяг ребер вираховується окремо, а потім складається із загальним обсягом плити.

Розрахунок арматури плитного фундаменту

Для фундаментів плитного типу необхідно використовувати тільки арматуру з ребристою поверхнею і товщиною прутка не менше 10 мм. Арматура забезпечує міцність всієї конструкції, і її значення важко переоцінити. Загальна довжина прутка арматури визначається розмірами будівлі і кроком сітки арматурного каркаса. Зазвичай цей крок приймається рівним 20 см. Знаючи цей розмір, можна без праці розрахувати сумарну довжину арматурного прутка, а також його вага і обсяг. У середньому обсяг армуючих конструкцій становить 5-10% від загального обсягу плити.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!