Расчет материалов для плитного фундамента

Если на вашем земельном участке неравномерная почва, например, имеются песчаные подушки, торфяники и другие
неравномерности, то советуем возводить дом на монолитном фундаменте. Монолитный фундамент имеет очень
высокую устойчивость к любым видам нагрузок, и этот показатель позволяет при
строительстве домов не опасаться просадки почвы.

Технология строительства монолитной плиты состоит из следующих основных этапов.

В первую очередь поручите специалистам провести геодезические изыскания на строительном участке. И только с
учетом исследований грунта и конструкции здания можно будет определить вид монолитной плиты и рассчитать ее
параметры. Затем следует подготовить котлован. Для этого вида работ вам потребуется специальная техника.

На следующем этапе на дне котлована создается песчаная подушка. С этой целью основание котлована тщательно
утрамбовывается и прокладывается геотекстильной тканью. По геоткани рассыпается песок, толщиной не менее 0,2
м, поливается водой и утрамбовывается.

После высыхания песок засыпается слоем щебня 0,2-0,4 м, затем также трамбуется. И еще один слой песка, сверху
по щебню, толщиной не менее 0,2 м, все слои поливаются водой и плотно утрамбовываются.

На полученный слой щебня с песком заливается тонкий слой бетона, армированного сеткой (подбетонка).

Бетон нужно выдержать до полного схватывания, после чего на образовавшуюся подушку укладывается слой
гидроизоляционного материала.

По периметру подбетонки устанавливается опалубка из досок. Для избежания деформации стен она должна быть
тщательно очищена и смочена водой. После установки опалубку стягивают болтами или выравнивающими балками.
Необходимо всю опалубочную коробку присыпать щебнем или грунтом, укрепить подпорками из досок или
арматуры.

После этого можно начинать армирование, для этого понадобится арматура. Советуем использовать витую арматуру,
и не применять сварку. Стянутые проволокой пруты будут подвижнее и спасут плиту в случае неравномерной
нагрузки. Тогда как сваренные пруты увеличат нагрузку, и плита может дать трещины.

Предпоследний этап состоит из бетонирования монолитного фундамента. Перед бетонной заливкой плиты фундамента
необходимо предусмотреть подготовку вводов в помещение под канализацию, водоснабжение, дренаж. Бетон
заливают слоями, примерно, по 15 см каждый, после чего все тщательно ровняется лопатой. Трамбовать
бетон необходимо до тех пор, пока на нем не появится вода. Затем специальными приспособлениями делаем
поверхность полностью гладкой.

Когда весь процесс бетонирования завершен, и бетон затвердел, начинается разборка опалубки. После этого
возведение фундамента из монолитной плиты считается завершенным.

Советуем при строительстве по периметру будущего дома обязательно устанавливать дренажную систему, которая
будет защищать подвал от проникновения грунтовых вод.

Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты

При ведении строительства на загородном участке иногда обстоятельства складываются таким образом, что оптимальным решением становится возведение фундамента в виде монолитной плиты. Это позволяет равномерно распределить нагрузку по большой площади, что особо важно на слабых, неустойчивых грунтах, где ленточная схема фундамента себя не оправдывает.

Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты

Даже при невысокой несущей способности грунта нет необходимости углубляться ниже уровня промерзания почвы – при правильном расчете и строительстве основание получается «плавающим», не боящимся сил морозного пучения. Но для этого размеры плиты должны соответствовать реальным условиям строительства – типу преобладающих грунтов на участке застройки и нагрузкам, которые будут выпадать на фундамент. Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты поможет определиться с одним их ключевых параметров, а иногда – даже оценить целесообразность применения подобного типа основания.

Работа с калькулятором требует определенных пояснений. Они будут приведены ниже, в соответствующем разделе.

Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты

Перейти к расчётам

Укажите запрашиваемые значения и нажмите «Рассчитать рекомендуемую толщину монолитной плиты»

Тип грунта на участке затройки

Плотные пески мелкой или пылеватой фракцииПески мелкой или пылеватой фракции, средней плотностиСупеси, твердые и пластичныеСуглинки, твердые и пластичныеГлины твердой структурыГлины пластичные

Общая площадь рассчитываемой плиты фундамента, м²

СТЕНЫ ДОМА

Площадь стен указывается суммарно, за вычетом оконных и дверных проемов.

(Доступно введение двух вариантов, например, для несущих внешних и внутренних стен. Если вариант не используется, оставьте значение площади по умолчанию — 0)

Стены, тип №1

Материал стен

— кирпичная кладка в полкирпича (120 мм)- кирпичная кладка в 1 кирпич (250 мм)- кирпичная кладка в 1.5 кирпича (380 мм)- кирпичная кладка в 2 кирпича (500 мм)- стены из газосиликатных блоков марки D600, толщина 300 мм- бревенчатый сруб, диаметр 240 мм- стены из бруса, толщина 150 мм- каркасные стены с утеплением, толщина 150 мм

Площадь стен, м²

Стены, тип №2

Материал стен

— кирпичная кладка в полкирпича (120 мм)- кирпичная кладка в 1 кирпич (250 мм)- кирпичная кладка в 1.5 кирпича (380 мм)- кирпичная кладка в 2 кирпича (500 мм)- стены из газосиликатных блоков марки D600, толщина 300 мм- бревенчатый сруб, диаметр 240 мм- стены из бруса, толщина 150 мм- каркасные стены с утеплением, толщина 150 мм

Площадь стен, м²

ПЕРЕКРЫТИЯ

Если в перекрытии есть проем, например, для межэтажной лестницы, то его следует исключить из общей площади

(Доступно введение двух вариантов, например, для межэтажного и чердачного перекрытия. Если вариант не используется, оставьте значение площади по умолчанию — 0)

Перекрытие, тип №1 (межэтажное)

Тип перекрытия

— перекрытие межэтажное или цокольное по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 200 кг/м³- плита перекрытия пустотная- плита перекрытия монолитная

Площадь перекрытия, м²

Перекрытие, тип №2 (чердачное)

Тип перекрытия

— перекрытие чердачное по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 200 кг/м³- плита перекрытия пустотная- плита перекрытия монолитная

Площадь перекрытия, м²

СТРОПИЛЬНАЯ СИСТЕМА И КРОВЛЯ

При выборе типа кровли автоматически будет учитываться и средний вес стропильной системы с обрешеткой.

Одновременно к весу крыши будет добавлено ориентировочное значение снеговой нагрузки, в зависимости от региона строительства и крутизны скатов

Общая площадь кровли, м²

Тип кровли

— листовая сталь, профнастил, металлочерепица- мягкая полимер-битумная кровля в два слоя- абесто-цементный шифер- керамическая черепица

Зона по уровню снеговой нагрузки (по карте-схеме)

IIIIIIIVVVIVII

На чем строится и как проводится расчет

Перед началом строительства обязательно проводится анализ грунтов, на которые будет опираться плита, чтобы оценить их несущую способность. Этот параметр выражается в килограммах на квадратный сантиметр, и значения несложно найти в таблицах СНиП.

Казалось бы, можно рассчитать общую нагрузку и убедиться, что она не превышает указанных значений. Однако, такой расчёт не будет достаточно объективным. В данном случае правильнее будет исходить из оптимальной распределенной нагрузки на тот или иной грунт, просчитанной именно для плитных оснований. Теорией и практикой применения плитных фундаментов доказано, что если реальная нагрузка не будет отличаться от оптимальных значений более, чем на 20÷25 процентов, стабильность здания, возведенного на таком основании будет гарантирована. То есть, будут исключены две крайности:

— При слишком тяжёлой системе «плита + дом» (с учетом внешних и эксплуатационных нагрузок) сохраняется вероятность постепенного проседания здания в грунт.

— Слишком маленькая суммарная нагрузка – также недопустима, так как даже незначительные колебания грунта будут отражаться на стабильности постройки.

Расчет, заложенный в калькулятор, строится на том, что для начала определяется нагрузка, создаваемая зданием, без учета фундаментной плиты. Затем это значение сравнивается с оптимальным, и получившаяся разница будет перекрываться за счет массы монолитного основания. Зная плотность железобетона, несложно перевести массу в объем, а затем, с учётом площади плиты – прийти к ее оптимальной толщине.

Цены на цемент

цемент

• Все табличные значения, необходимые для расчетов, уже внесены в программу.
• Пользователю будет предложено указать тип грунтов на участке строительства.
• Площадь будущей плиты должна приниматься с таким расчетом, что основание в обязательном порядке выходит за границы периметра здания как минимум на 300÷500 мм.
• Далее, для расчета нагрузки, создаваемой зданием, вносятся его параметры:
• Материал и общая площадь стен и перегородок за вычетом оконных и дверных проемов. Доступны два варианта ввода, например, для внешних несущих стен и для внутренних. Если один из вариантов не используется, площадь стены показывается как «0».
• Материал и площадь перекрытий, также в двух возможных вариантах. Эксплуатационная нагрузка на перекрытия уже учтена алгоритмом расчета.
• Площадь и тип кровельного покрытия. Нагрузка от стропильной системы и утеплителя – уже учтена в программе.
• Крутизна скатов кровли необходима для корректного учета снеговой нагрузки. Кроме того, необходимо по карте схеме (она расположена ниже) определить номер зоны для своего региона.

Карта-схема распределения территории РФ на зоны по степени снеговой нагрузки

Предполагается, что у пользователя уже имеются планы или хотя бы начальные разработки по размерам и материалам будущей постройки. Необходимо будет рассчитать площади – это несложно, особенно если воспользоваться некоторыми советами.

Как быстро и точно рассчитать площадь?

С прямоугольником ни у кого проблем не возникает, но нередко более сложные конфигурации стен, пола или кровли ставят в тупик. Обратитесь к публикации нашего портала, посвященной именно расчётам площадей – там описана методика и приведены удобные калькуляторы.

Результат оптимальной толщины плиты будет выдан в метрах. И вот здесь необходимо сразу оценить его со следующих позиций.

• Оптимальным будет значение от 0,2 до 0,3 метра – такой фундамент полностью оправдан во всех отношениях, то есть он обеспечивает стабильность постройки и выгоден экономически. Как правило, результат округляют до толщины, кратной 50 мм.
• В том случае, если расчет показывает, что требуется плита толщиной более 0,35 м, то не исключено, что для столь легкого здания в имеющихся условиях будет более выгодным ленточный или даже столбчатый фундамент. Следует провести тщательный анализ различных вариантов, не менее надежных, но требующих меньших затрат.
• Если результат меньше 150 мм, а иногда программа может выдать даже отрицательное значение, то планируемый к строительству дом – чрезмерно тяжелый для данных условий в сочетании с плитным фундаментом. Начинать самостоятельное его возведение, без проведения квалифицированных геологических изысканий и профессионального расчета – неблагоразумно, так как это может привести к весьма печальным последствиям.

Плитный фундамент – все «за» и «против»

Более подробно с вопросами, касающимися рекомендуемых случаев применения такого основания, проведения необходимых расчетов и практического строительства монолитного плитного фундамента читатель может познакомиться в специальной публикации нашего портала.

Расчет фундаментной плиты

Расчет фундаментной плиты

Укажите необходимые размеры в миллиметрах

Y — длина фундаментной плиты
X — ширина плиты
B — полная высота фундаментной плиты

Z — длина ячейки
W — ширина ячейки
D — диаметр арматуры
R — количество горизонтальных рядов арматуры

Если расчет арматуры вам не требуется, то оставьте это поле пустым.

Требуемое количество цемента для изготовления одного кубического метра бетона различное в каждом конкретном случае.

Это зависит от марки цемента, желаемой марки получаемого бетона, размеров и пропорций наполнителей.

M — сколько требуется мешков цемента на 1 кубический метр бетона
K — вес одного мешка цемента в килограммах

T — толщина доски для опалубки
H — ширина доски
L — длина доски

Укажите стоимость материалов в вашем регионе.

Не забудьте пересчитать цены на сыпучие материалы в стоимость по весу, а не по объему.


Одним из видов мелкозаглубленного фундамента является монолитная фундаментная плита.

Обычно такой фундамент представляет собой монолитную бетонную плиту, которая расположена под всей площадью дома.

Для восприятия без деформаций нагрузок в плитном фундаменте обязательно применяется пространственное армирование по всему объему.

Их устройство требует большего расхода бетона и арматуры по сравнению с традиционными видами фундаментов и поэтому несколько дороже.

Что поможет рассчитать данная программа?

Объем бетона для заливки плиты.

Необходимое количество материалов для приготовления бетона — цемент, песок, щебень.

Количество доски, необходимое для устройства опалубки.

Ориентировочную стоимость всех стройматериалов.

Армирование фундаментной плиты зависит от геологических условий и проекта.

Фундаментная плита: расчет толщины и нагрузки

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:

Устройство монолитной плиты фундамента

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

Котлован

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.

Чертеж котлована

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.

Дренаж для монолитного фундамента

Опалубка

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

Пример опалубки плитного фундамента

Песчаная подушка

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

Песчаная подушка под фундамент

Геотекстиль

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

Щебень

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.

Щебень для монолитного фундамента

Бетонная подготовка

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

Бетонная подготовка:

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

Состав бетонного раствора для фундамента

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.

Гидроизоляция фундаментов

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.

Схема теплоизоляции плиты фундамента пенополистиролом

Арматура

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.

Схема армирования монолитной плиты

Расчет высоты фундамента

Целью расчета толщины плитного фундамента являются:

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

Исходные данные:

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

Расчет толщины плитного фундамента

При расчете учитывают два типа усилий:

Устройство плитного фундамента — размеры

• 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 м² грунта основания.
• Допустимая толщина конструкции.
• Глубина залегания фундамента.

Определение объема материалов на плитное основание

Последовательность расчета

В процессе расчета плитного фундамента выполняют следующие действия:

Технология устройства плитного фундамента

• 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:

Глубина ленточного фундамента

• 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.

Правильный способ закладки фундамента

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.

Требования к глубине заложения фундамента

Что можно рассчитать, зная толщину фундамента?

По вычисленной толщине плиты рассчитывают следующие параметры:

• объем бетонной смеси;
• расход арматуры.

Пример расчета расхода материалов для фундамента на монолитной плите

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:

Расчет расхода арматуры для плитного фундамента

• 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

Цель:

• Рассчитать высоту фундамента.
• Определить расход материалов.

Расчет бетона на фундамент

Исходные данные:

• Удельное нормативное сопротивление грунта – 0,350 кг/см².
• Размеры здания в плане – 4*8 м (320000 см²).
• Общий вес конструкций – 24000 кг.
• Размеры опорной плиты в плане – 6*10 м.
• Плотность бетонной смеси – 2500 кг/м³.
• Вес 1 погонного метра стальной арматуры — 1,210 кг/м.
• Шаг основной арматуры – 100 мм.
• Диаметр прутьев – 14 мм.

Расчет:

Расчет высоты фундамента

• Суммарная нагрузка на фундамент 24000/320000=0,075≈0,08 кг/см².
• Разница между допустимым и фактическим давлением на плиту Δ=0,350-0,075=0,275 кг/см².
• 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

Как рассчитать фундамент под дом с помощью простых формул

Как правильно рассчитать стоимость фундамента под дом, я уже рассказывал на конкретных примерах в одной из предыдущих статей. В этой статье поговорим о расчете размеров и свойств самого фундамента.

Влияние грунта на глубину заложения фундамента

Зависимость выбора типа фундамента от вида грунта, хорошо описана в статье Фундамент под дом из пеноблоков на различных грунтах, а какие вообще бывают типы фундамента, для каких построек они предназначены, а так же об их достоинствах и недостатках, я рассказывал в статье Типы фундамента под дом в современном строительстве.

Грунт оказывает самое непосредственное влияние, как на тип фундамента, так и глубину его заложения.

Глубину заложения столбчатого или свайного фундамента рассчитывать не имеет смысла, как правило, столбы (сваи) закладываются ниже глубины промерзания на 30-40см, но обязательно на твердый грунт.

Плитный фундамент закладывается на глубину, зависящую исключительно от толщины монолитной плиты.

Остается разобраться с глубиной заложения ленточных фундаментов, в зависимости от типа грунта. Расчет заглубления такого фундамента производится на основании рекомендательной таблицы:

Расчет фундамента по несущей способности грунта (вычисляем необходимую площадь опоры)

Рассчитать фундамент по несущей способности грунта очень просто, несмотря на видимую сложность и большой объем. Весь расчет сводится к определению минимальной площади основания фундамента под дом, при которой грунт без проблем выдержит всю массу дома, но все же что бы не запутаться, давайте обо всем по порядку.

Сама формула для расчета минимальной площади основания фундамента выглядит следующим образом:

Теперь давайте разберемся, где нам взять все эти страшные значения из формулы, чтобы рассчитать площадь основания фундамента.

Коэффициент условий работы γ_c

Коэффициент условий работы можно взять из этой таблицы:

* — короткие строения у которых соотношение длины к высоте менее 1,5

** — длинные строения у которых соотношение длины к высоте более 4

Рассчетное сопротивление грунта под основанием фундамента R₀

Так как масса всего дома будет практически полностью опираться на грунт под основанием фундамента, необходимо знать расчетные сопротивления различных грунтов на глубине, равной глубине заложения фундамента.

Если фундамент планируется углублять на 1,5м и более, то расчетное сопротивление грунта можно взять напрямую из таблиц.

Таблица для гравийных грунтов и песков:

Очень часто у нас на участке встречаются глинистые грунты. Для глинистого грунта расчетное сопротивление можно взять из этой таблицы:

Эти табличные данные можно напрямую использовать, в случае заложения фундамента на глубину 1,5м и более. В случаях заложения фундамента на меньшую глубину, плотность грунта под подошвой фундамента будет отличатся, а значит и будет отличатся и расчетное сопротивление грунта.

Для того, чтобы рассчитать фундамент, заложенный на глубину менее 1,5м, воспользуемся простой формулой

Как рассчитать массу дома с фундаментом F

Конечно, рассчитать абсолютно точную массу всего дома будет практически не возможно, в течение года масса дома будет постоянно меняться. Так, например, зимой дом будет тяжелее из-за снега на крыше, который тоже, в конечном итоге, опирается на фундамент дома.

Но приблизительную массу дома, со всеми дополнительными нагрузками, рассчитать не составит труда, тем более что некоторые значения берутся приближенно с максимальным запасом.

Что учитывается при расчете массы дома

При расчете учитывается все, что опирается на фундамент, а именно:

• полная нагрузка конструкции, включающая в себя массу стен с отделкой, перекрытия, кровлю, а так же и сам фундамент
• максимальная нагрузка от находящихся в доме объектов, передающих вес на фундамент дома (лестницы, камины, объекты интерьера и т.д.)

Определяем массу стен

Каждый строительный материал имеет свой удельный вес, измеряется он в килограммах на один кубический метр. Например, у железобетона удельный вес – 2500 кг/м3, это значит, что один кубический метр бетона весит 2500 кг.

В СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» в приложении №3 «Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций» вы сможете найти удельный вес основных строительных материалов, но эти СНиП 1979 года, с того момента на строительном рынке появилось множество совершенно новых материалов. В связи с этим, физически невозможно написать удельный вес для каждого, да и такой точный расчет для индивидуального жилого малоэтажного дома, где учитывается вес растворных швов, гвоздей, скоб и т.д. – нецелесообразен.

В интернете в свободном доступе вы без труда найдете удельный вес любого интересующего вас материала, ну а если вы уже на 100% решили, из чего будете возводить свой дом, то удельный вес можно уточнить у производителя или продавца.

Для приблизительных расчетов можно воспользоваться таблицей, где указан вес одного квадратного метра стены (не путайте с удельным весом), а вам необходимо будет только подсчитать общую площадь всех своих стен и умножить на значение из таблицы.

Таблица веса квадратного метра стены при толщине стены 15см.

Площадь стен считается вместе с оконными проемами, т.е. просто умножаем высоту стены на ее длину без вычета проемов. Это необходимо для запаса прочности в расчетах.

Рассчитываем удельный вес перекрытий

Для того чтобы не рассчитывать массу отдельно по каждому материалу для перекрытия, можно воспользоваться приближенной таблицей, в которой указан примерный удельный вес одного квадратного метра перекрытия, для того, чтобы рассчитать полный вес всего перекрытия, необходимо его площадь умножить на данные из таблицы.

В этой таблице уже учтена с запасом нагрузка от бытовых объектов находящихся на перекрытии, поэтому дополнительно считать, сколько весит ванна, а сколько холодильник – не требуется.

Расчет удельного веса кровли

Для расчета нагрузки от кровли, надо знать из какого она материала будет построена, а так же необходимо посчитать площадь крыши. Затем площадь крыши умножить на данные взятые из этой таблицы:

Кроме нагрузки самой кровли, на фундамент в зимний период будет так же действовать нагрузка создаваемая снегом.

Расчет снежной нагрузки в зимний период

Для расчета снежной нагрузки, нам понадобятся данные из прошлой формулы, а именно площадь крыши, которую необходимо умножить на данные из таблицы:

Расчет веса фундамента

Здесь все просто, необходимо рассчитать объем в кубических метрах всего фундамента, т.е. сколько бетона потребуется для заливки, с учетом цокольной части, а затем полученную цифру умножить на 2500.

Почему на 2500? Потому что у железобетона удельный вес составляет 2500 кг в одном кубическом метре.

Итоговый расчет веса всего дома

Теперь все данные необходимо сложить, т.е.:

• вес стен
• вес перекрытий
• вес кровли
• снеговую нагрузку
• вес фундамента

Пример расчета полной нагрузки дома на грунт:

Не волнуйтесь, если в ваших расчетах будут совершенно другие значения и в других пропорциях. В таблице приведены численные значения — взятые из головы (примерные). Не нужно опираться на них при своих расчетах.

Окончательный расчет минимальной площади подошвы фундамента под дом

Напомню формулу для расчета площади основания фундамента и приведем пример расчета простого фундамента:

S > γ_n · F / (γ_c · R₀)

γ_{n —коэффициент надежности для запаса прочности, постоянная величина равная 1,2}

R₀  — расчетное сопротивление грунта под основанием фундамента, берется из таблицы, для примера возьмем его равным 2,5

F — полная нагрузка дома, из последней таблицы возьмем примерно подсчитанную массу всего дома, у нас она равна150 000 кг

γ_c  — коэффициент, зависящий от грунта и самого строения, взятый из таблицы вверху статьи, давайте для примера примем его равным 1,1

Теперь остается только подставить все значения в формулу:

S > 1,2 · 150 000 / _{1,1 · 2,5 =}   65 454 см²

Давайте полученное значение округлим до 66 000 см². 

Не волнуйтесь, что получилось такое большое страшное значение, не забывайте, что это значение минимальной площади в см², а чтобы перевести его в м² надо разделить на 10 000.

66 000 / 10 000 = 6,6 м²

Для того чтобы рассчитать площадь основания ленточного фундамента, достаточно общую длину всей закладываемой ленты умножить на ширину. Т.е. допустим у вас длина всей ленты 50м, а ширина — 0,4м. Расчитаем площадь опоры фундамента на грунт умножив 50*0,4 = 20м² . Это говорит о том, что наш будущий фундамент подходит под наш расчетный дом с большим запасом, почти в три раза. А это, в свою очередь, означает, что можно уменьшить площадь опоры. Длину мы не уменьшим, скорее всего, а ширину вполне возможно.

При расчете столбчатого фундамента таким образом подбирают количество столбов, т.е. у нас известна площадь опоры одного столба, нам необходимо чтобы сумма площадей всех столбов была больше расчетной. И чем больше будет запас прочности, тем естественно будет лучше.

Подведем итог расчета фундамента

Как видите, очень много всего написано, но это не от сложности расчетов, а из-за множества различных типов грунтов, строительных материалов и т.д. Сам расчет заключается нахождении по таблицам значений и в подстановке их в формулу.

Конечно, это очень приблизительные расчеты, но они уже учитывают приличный запас по прочности, поэтому проделанной работы вполне хватит для того, чтобы рассчитать фундамент под частный дом малой этажности.

Как рассчитать арматуру на монолитную плиту

Информация по назначению калькулятора.

Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента (плиты) предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента домов и других построек. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данных тип для ваших условий.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Плитный фундамент (ушп) – монолитное железобетонное основание, закладываемое под всю площадь постройки. Имеет самый низкий показатель давления на грунт среди других типов. В основном применяется для легких построек, так как с увеличением нагрузки существенно возрастает стоимость данного типа фундамента. При малом заглублении, на достаточно пучинистых грунтах, возможно равномерное приподнимание и опускание плиты в зависимости от времени года.

Обязательно наличие хорошей гидроизоляции со всех сторон. Утепление может быть как подфундаментное, так и располагаться в стяжке пола, и чаще всего для этих целей применяется экструдированный пенополистирол.

Главным преимуществом плитных фундаментов является относительно низкая стоимость и простота возведения, так как в отличии от ленточного фундамента нет необходимости в проведении большого количества земляных работ. Обычно достаточно выкопать котлован 30-50 см. в глубину, на дне которого размещается песчаная подушка, а так же при необходимости геотекстиль, гидроизоляция и слой утеплителя.

Обязательно необходимо выяснить какими характеристиками обладает грунт под будущим фундаментом, так это это является основным решающим фактором при выборе его типа, размера и других важных характеристик.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация .

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.

Общие сведения по результатам расчетов.

• Периметр плиты — Длина всех сторон фундамента
• Площадь подошвы плиты — Равняется площади необходимого утеплителя и гидроизоляции между плитой и почвой.
• Площадь боковой поверхности — Равняется площади утеплителя всех боковых сторон.
• Объем бетона — Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
• Вес бетона — Указан примерный вес бетона по средней плотности.
• Нагрузка на почву от фундамента — Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
• Минимальный диаметр стержней арматурной сетки — Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения плиты.
• Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры — Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры по СНиП.
• Размер ячейки сетки — Средний размер ячеек сетки арматурного каркаса.
• Величина нахлеста арматуры — При креплении отрезков стержней внахлест.
• Общая длина арматуры — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
• Общий вес арматуры — Вес арматурного каркаса.
• Толщина доски опалубки — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
• Кол-во досок для опалубки — Количество материала для опалубки заданного размера.

Для расчета УШП необходимо вычесть объем закладываемого утеплителя из объема рассчитанного бетона.

Необходимый расчёт арматуры на монолитную плиту.

Как рассчитать арматуру на монолитную плиту.

Производится расчет арматуры для фундаментной плиты в соответствии с нормативами СНиП 52-01 от 2003 года. Основными задачами при проектировании являются: выбор сечения стержней, хомутов, изготовление схемы армирования каждого пояса, определение количества в метрах, перевод в единицы веса для покупки на стройрынке.

Для чего нужен армопояс?

На фундаментную плиту действуют преимущественно растягивающие нагрузки от веса здания, мебели, жильцов, ветра, снега. Однако присутствуют и сжимающие усилия. Бетон работает исключительно на сжатие, причем подобным нагрузкам этот материал противостоять не может. Поэтому в нижней части плиты у подошвы помещают арматурную сетку, компенсирующую сжатие. В верхней части уложена вторая сетка, воспринимающая усилия растяжения.

Как рассчитать арматуру на монолитную плиту.

Порядок расчета арматуры.

Согласно нормативам СНиП, процент армирования бетона должен составлять 0,15 – 0,3% (М300 – М200, соответственно). Практика проектирования показывает, что пруток периодического сечения 12 мм обладает достаточным запасом прочности для любых малоэтажных зданий с кирпичными, бетонными стенами. Максимально возможный диаметр стержня, используемый индивидуальными застройщиками, составляет 16 мм. То есть, с увеличением сборных нагрузок необходимо увеличивать, как толщину плиты, так и диаметр арматуры.

Расчет арматуры начинается с определения толщины плиты:

• длина пролета делится на 20 – 25
• добавляется 1% погрешности
• получается высота конструкции

Как рассчитать количество арматуры для монолитной плиты.

Например, для стандартных 6 м пролетов толщина конструкции составляет 30 см. Армируют плиту исключительно горячекатаной арматурой класса А2 и выше. Хомуты, вертикальные перемычки допускается изготавливать из прутков класса А1 диаметром 6 – 8 мм.

Определение сечений.

Расчет арматуры по сечению зависит от прочности бетона (класс В10 – В25), арматуры (класс А240 – А500, В500) на сжатие. Чаще используется бетон В25, арматура А500, имеющие расчетное сопротивление 11,5 МПа, 435 МПа, соответственно. Опирание по контуру в кирпичных коттеджах (четыре несущих стены по периметру) встречается редко. Поэтому используется расчет статической конструкции со средними опорами, план нижнего уровня. Конфигурация верхнего, мансардного этажа обычно совпадает с ним.

• фундамент имеется под проемами
• нагрузки распределяются равномерно
• сопротивление грунта минимально возможное 1 кг/м2

Как рассчитать арматуру для монолитной плиты.

Последнее допущение позволяет перестраховаться при незначительном увеличении сметы строительства, не заказывать геологию, топографию, определять грунты на глаз. При сборе нагрузок достаточно производят расчет нагрузки от плиты – объемный вес ж/б (2500 кг/м 2 ) умножается на высоту плиты, коэффициент надежности (1,2). Аналогичным образом добавляются нагрузки от всех конструкций (полы, стропила, кровля, перекрытия, снеговая, ветровая).

Схема армирования.

При наличии внутренних стен нагрузки распределяются неравномерно, расчет арматуры производится по нескольким сечениям плиты. Вычисления могут производиться по нескольким методикам с примерно одинаковым результатом (новый СНиП, способ ж/б балки, по моменту сопротивления), изменится высота расположения сетки армопояса.

После чего корректируется принятая на начальном этапе толщина плиты для экономии бетона. После сверки с таблицами СНиП вычисляются необходимые площади сечения, количество прутков, диаметр арматуры. Затем этот параметр унифицируется с учетом коэффициента армирования в зонах опор. При значительных габаритах плиты реальная экономия металлопроката достигает 27% за счет отсутствия нижней сетки в ее центральной части

Расчет количества.

Арматура обычно продается весом, у каждого продавца имеется таблица перевода длины прутка в массу и наоборот. Если произвести вычисления заранее, можно проконтролировать эти цифры при покупке. Производится расчет количества арматуры по схеме:

• вычисление количества продольных стержней – из длины короткой стены необходимо отнять два защитных слоя по 2 см, разделить цифру на шаг сетки, отнять еще единицу
• подсчет количества поперечных стержней – аналогично предыдущему способу, только с размером длиной стены

Далее необходимо учесть наращивание прутков по длине:

• стандартный размер арматуры 6 м либо 12 м
• доставить на объект легче 6 м прутки
• если длина стен больше этого размера, потребуется нарастить цельный стержень обрезком
• минимальный нахлест по СНиП 60 диаметров (например, 60 см для 10 мм арматуры)

Как правильно рассчитать арматуру для монолитной плиты.

Останется сложить длину всех прутков, нахлестов, чтобы получить общий погонаж «рифленки». Для хомутов используется гладкая арматура, куски которой изгибаются в пространственные конструкции сложной формы. Подсчитать длину заготовки можно сложением всех сторон.

Для каждого стыка потребуется 30 см кусок вязальной проволоки. Их количество можно вычислить перемножением продольных прутков на поперечные. Если в проект заложена «шведская», чашеобразная плита, расход арматуры автоматически увеличится:

• в каждом ребре жесткости проходят 4 продольных прутка (возможно с нахлестом)
• они связываются квадратными хомутами через каждые 30 – 60 см
• ребра обязательны по периметру
• могут добавляться параллельно короткой стене через 3 м

На последнем этапе расчет арматуры заключается в переводе единиц измерения. Зная массу погонного метра, можно вычислить общий вес каждого сортимента металлопроката для плитного фундамента коттеджа.

Корректировка конструкции ж/б плиты.

Если заменить дорогостоящий плитный фундамент ленточным невозможно по ряду объективных причин, можно постараться снизить бюджет строительства. Например, при толщине 30 см крупногабаритные конструкции сложно залить даже при регулярном приеме смеси из миксеров. Выходом часто становится подбетонка:

• при толщине 5 – 7 см она не требует армирования
• заливается в один прием
• выравнивает основание
• защищает гидроизоляцию от порывов щебнем
• снижает толщину защитного слоя (нижнего) на 20 – 35 мм
• использует тощий бетон

Как рассчитать арматуру для монолитной плиты.

Однако в этом случае сечение стержней верхнего слоя придется пересчитать. Для несимметричных плит (внутренняя стена смещена относительно центра конструкции) производится расчет по большему значению длины пролета, как для симметричных. Запас прочности повысится при незначительном повышении сметы.

Подобным способом можно рассчитывать арматуру для плитных фундаментов любой сложности. Кроме того, существует ПО для проектировщиков, делающих это с высокой точностью.

Монолитный плитный фундамент.

Монолитная фундаментная плита представляет собой ни что иное как плиту из бетона, имеющую плоскую или же ребристую форму, содержащую внутри арматурное укрепление, которое называется армированием. Такой тип фундамента применим чаще всего на слабых размываемых грунтах под строительство не очень тяжелых строений или же при возведении тяжелых печей и каминов, а также под тяжелое стационарное оборудование.

Данный калькулятор позволяет рассчитать для монолитного сплошного фундамента:

• Объем бетона для заливки плиты.
• Необходимое количество материалов для приготовления бетона.
• Количество доски, необходимое для устройства опалубки.
• Ориентировочную стоимость всех стройматериалов.
• Армирование фундаментной плиты зависит от геологических условий и проекта.

Калькулятор материалов для монолитной фундаментной плиты

Онлайн калькулятор для расчета приблизительной стоимости и необходимого количества материалов для монолитной фундаментной плиты.

Основные достоинства монолитного плитного фундамента:

• высокая несущая способность;
• способность противостоять смещению и вспучиванию грунта;
• простота конструкции;
• хорошая способность противостоять грунтовым и талым (поверхностным) водам;
• возможность строительства цокольного этажа, защищённого от талых вод;

Основные достоинства монолитного плитного фундамента:

• высокая несущая способность;
• способность противостоять смещению и вспучиванию грунта;
• простота конструкции;
• хорошая способность противостоять грунтовым и талым (поверхностным) водам;
• возможность строительства цокольного этажа, защищённого от талых вод;

Плитный фундамент хорош в том случае, когда строительство ведется на песчаных подушках или сильно сжимаемых, пучинистых грунтах. Благодаря тому, что монолитная плита покрывает всю площадь здания, для такого фундамента не опасны смещения грунта.

Плитный фундамент — разновидность мелкозаглубленного ленточного — представляет собой либо монолитную плиту либо железобетонную решетку под всю площадь здания. Такой фундамент используется для возведения коттеджа (особенно из ячеистых бетонных блоков), На тяжелых пучинистых, насыпных и слабонесущих грунтах возможно устройство так называемых плавающих фундаментов из сплошных или решетчатых монолитных железобетонных плит.

Недостаток плитного сплошного фундамента:

• недостатков у монолитной плиты, за исключением её высокой затратности — нет.

Монолитный сплошной фундамент, особенно заглубленный может составить от 30 до 50% стоимости коробки дома. Если же плитный фундамент мелкозаглубленный, то затраты на бетон и арматуру компенсируются простотой сооружения, если-же плитный фундамент заглубленный, то помимо большой массы бетона придется завезти значительное количество песка и щебня для сооружения подушки и обратной засыпки, аренда техники для сооружения котлована и другие расходы зачастую превышают разумную пропорцию (20 % общей стоимости коробки).

Рекомендация: Это всего лишь обзорная статья о том как рассчитать арматуру для плитного фундамента. Для общего развития ее нужно прочитать. Но если вы не хотите получить массу проблем и потерять деньги, то лучше привлечь специалиста и проконтролировать его.

Стоимость строительства монолитной плиты: расчет на калькуляторе

Калькулятор сметной стоимости монолитной плиты фундамента

Рассчитайте стоимость плиты фундамента под ключ в Санкт-Петербурге (СПб) и Ленинградской области и получить смету онлайн с учетом материалов и производством фундаментных работ по ценам 2020 года, как за квадратный метр, так и за кубический метр на нашем интернет ресурсе и воспользоваться онлайн калькулятором.

Цена железобетонного сплошного плитного фундамента рассчитывается с учётом:

• основных параметров бетонно-армированной плиты;
• стоимости строительных материалов и работ по возведению монолитной конструкции.

Габариты монолитного фундамента отражены в рабочем проекте на строительство. Важно доверить разработку проектно-сметной документации опытным конструкторам. Результатом станет правильное определение:

• размеров плиты с учётом нагрузок и грунтовых условий Ленинградской области;
• количества и стоимости расходных материалов;
• перечня и цены строительно-монтажных работ.

Строительство монолитной плиты возможно на пучинистых и песчаных, а также сильно сжимаемых почвах.

Устройство монолитной плиты под дом выполняется после проведения подготовительных земляных работ и разбивки строительной площадки. Бригада мастеров компании «ЯРУС» возведёт фундамент в котловане с организованным водоотведением. В процессе строительства соблюдается технологическая последовательность. Опытные мастера:

• разобьют оси на местности согласно плану, организуют песчаную подушку, выполнят бетонную подготовку;
• доставят и организуют места складирования расходных материалов;
• подготовят рабочий инструмент и электрооборудование для сварки арматуры;
• произведут установку фиксаторов с шагом 1м под арматуру для создания бетонной защиты арматурных стержней от коррозии;
• установят арматуру и проволочные сетки в проектное положение и зафиксируют места пересечения стержней сваркой;
• соберут щиты опалубки и закрепят по периметру бетонной подготовки по отметкам;
• перед проведением бетонных работ проверят правильность установки арматурного каркаса и опалубки;
• организуют доставку бетонной смеси на площадку и подадут ее к месту укладки по согласованной схеме;
• выполнят бетонирование послойно с перерывами не менее 40минут;
• произведут уплотнение вибраторами и ручными шуровками по периметру стенок опалубки;
• создадут оптимальные условия для достижения бетонной смесью 70% проектной прочности;
• снимут опалубку.

В компании «ЯРУС» производство строительно-монтажных работ выполняется с соблюдением правил техники безопасности. Распалубка осуществляется только после проведения контроля прочности бетонной смеси. При бетонировании используется современное оборудование с амортизаторами и надёжной изоляцией. Бригады состоят из мастеров высокой квалификации с допуском к проведению работ.

Рассчитать другой тип фундамента

Руководство по проектированию и детализации железобетонных перекрытий IS456: 2000

Были предприняты попытки проектирования и детализации руководств по проектированию и детализации железобетонных перекрытий в отношении глубины перекрытия, нагрузок на перекрытие, руководства по армированию для односторонних и двухсторонних плит согласно IS 456: 2000 присутствует здесь.

Ниже приведены рекомендации по проектированию и детализации перекрытий RCC:

Правила проектирования железобетонных перекрытий

a) Полезный пролет плиты:

Эффективный пролет плиты должен быть меньше двух

1. L = пролет в свету + d (эффективная глубина)
2. L = Расстояние от центра до центра между опорами

б) Глубина плиты:

Глубина плиты зависит от изгибающего момента и критерия прогиба.глубину следа можно получить с помощью:

• Эффективная глубина d = Пролет / ((L / d) _{Базовый} x коэффициент модификации)
• Для получения коэффициента модификации процентное содержание стали для сляба можно принять от 0,2 до 0,5%.
• Эффективная глубина d двухсторонних плит также может быть принята с использованием п. 24.1, IS 456 при условии, что короткий пролет <3,5 м и класс нагрузки <3,5 кН / м ²

Или можно использовать следующие правила большого пальца:

• Односторонняя плита d = (L / 22) — (L / 28).
• Двухсторонняя плита с простой опорой d = (L / 20) — (L / 30)
• Плита с двусторонним ограничением d = (L / 30) — (L / 32)

c) Нагрузка на плиту:

Нагрузка на плиту состоит из статической нагрузки, отделки пола и временной нагрузки. Нагрузки рассчитываются на единицу площади (нагрузка / м ² ).

Статическая нагрузка = D x 25 кН / м ² (где D — толщина плиты в м)

Отделка пола (предполагается) = 1-2 кН / м ²

Переменная нагрузка (принята как) = от 3 до 5 кН / м ² (в зависимости от занятости здания)

Детализация требований к железобетонной плите согласно IS456: 2000

a) Номинальная крышка:

Для мягкого воздействия — 20 мм

Для средней экспозиции — 30 мм

Однако, если диаметр стержня не превышает 12 мм, крышка может быть уменьшена на 5 мм.Таким образом, для основной арматуры диаметром до 12 мм и для умеренного воздействия номинальное покрытие составляет 15 мм.

б) Минимальное армирование:

Арматура в любом направлении плиты должна быть не менее

• 0,15% от общей площади поперечного сечения для стали Fe-250
• 0,12% от общей площади поперечного сечения для стали Fe-415 и Fe-500.

c) Расстояние между стержнями:

Максимальное расстояние между стержнями не должно превышать

.

• Основная сталь — 3д или 300 мм в зависимости от того, что меньше
• Распределительная сталь –5d или 450 мм в зависимости от того, что меньше. Где «d» — эффективная глубина плиты.Примечание. Минимальное расстояние между полосами не должно быть меньше 75 мм (предпочтительно 100 мм), хотя код не рекомендует никаких значений.

d) Максимальный диаметр стержня:

Максимальный диаметр стержня в плите не должен превышать D / 8, где D — общая толщина плиты.

Подробнее:

Основы проектирования железобетонных перекрытий

Виды конструктивных и конструктивных ошибок в строительстве и их предотвращение

Причины чрезмерных прогибов железобетонных плит

Типы экономичных систем перекрытий железобетонных зданий

.

Расчетная область | SkillsYouNeed

Площадь — это мера того, сколько места внутри фигуры. Вычисление площади формы или поверхности может быть полезно в повседневной жизни — например, вам может потребоваться знать, сколько краски нужно купить, чтобы покрыть стену, или сколько семян травы вам нужно, чтобы засеять газон.

На этой странице описаны основные сведения, которые необходимо знать для понимания и расчета площадей общих форм, включая квадраты и прямоугольники, треугольники и круги.

Расчет площади методом сетки

Когда фигура рисуется на масштабированной сетке, вы можете найти площадь, подсчитав количество квадратов сетки внутри фигуры.

В этом примере внутри прямоугольника 10 квадратов сетки.

Чтобы найти значение площади с помощью метода сетки, нам нужно знать размер, который представляет квадрат сетки.

В этом примере используются сантиметры, но тот же метод применяется к любой единице длины или расстояния.Например, вы можете использовать дюймы, метры, мили, футы и т. Д.

В этом примере каждый квадрат сетки имеет ширину 1 см и высоту 1 см. Другими словами, каждый квадрат сетки равен одному квадратному сантиметру.

Подсчитайте квадраты сетки внутри большого квадрата, чтобы найти его площадь.

Есть 16 маленьких квадратов, поэтому площадь большого квадрата составляет 16 квадратных сантиметров.

В математике мы сокращаем «квадратные сантиметры» до ² . ² означает «квадрат».

Каждый квадрат сетки равен 1 см ² .

Площадь большого квадрата 16см ² .

Подсчет квадратов на сетке для определения площади работает для всех форм — если известны размеры сетки. Однако этот метод становится более сложным, когда фигуры не точно соответствуют сетке или когда вам нужно подсчитать доли квадратов сетки.

В этом примере квадрат не точно помещается на сетке.

Мы все еще можем вычислить площадь, считая квадраты сетки.

• Имеется 25 полных квадратов сетки (заштрихованы синим цветом).
• 10 квадратов полусетки (заштрихованы желтым цветом) — 10 полуквадратов равны 5 полным квадратам.
• Также есть 1 четверть квадрата (заштрихована зеленым) — (или 0,25 целого квадрата).
• Сложите целые квадраты и дроби вместе: 25 + 5 + 0,25 = 30,25.

Следовательно, площадь этого квадрата составляет 30,25 см ² .

Вы также можете записать это как 30¼см ² .

Хотя использование сетки и подсчет квадратов внутри фигуры — это очень простой способ изучения понятий площади, он менее полезен для нахождения точных областей с более сложными формами, когда можно сложить много частей квадратов сетки.

Площадь можно вычислить с помощью простых формул, в зависимости от типа фигуры, с которой вы работаете.

Остальная часть этой страницы объясняет и дает примеры того, как вычислить площадь фигуры без использования системы сеток.

Площади простых четырехугольников:
квадратов, прямоугольников и параллелограммов

Простейшие (и наиболее часто используемые) вычисления площади выполняются для квадратов и прямоугольников.

Чтобы найти площадь прямоугольника, умножьте его высоту на ширину.

Для квадрата вам нужно только найти длину одной из сторон (так как каждая сторона имеет одинаковую длину), а затем умножить это на себя, чтобы найти площадь. Это то же самое, что сказать длину ² или длину в квадрате.

Рекомендуется проверять, является ли фигура квадратом, измерив две стороны. Например, стена в комнате может выглядеть как квадрат, но когда вы ее измеряете, вы обнаруживаете, что на самом деле это прямоугольник.

В реальной жизни формы могут быть более сложными. Например, представьте, что вы хотите найти площадь пола, чтобы заказать нужное количество ковра.

Типовой план помещения не может состоять из простого прямоугольника или квадрата:

В этом примере и других подобных примерах фокус состоит в том, чтобы разделить фигуру на несколько прямоугольников (или квадратов).Неважно, как вы разделите фигуру — любое из трех решений даст один и тот же ответ.

Для решений 1 и 2 необходимо создать две фигуры и сложить их площади, чтобы найти общую площадь.

Для решения 3 вы создаете большую форму (A) и вычитаете из нее меньшую форму (B), чтобы найти площадь.

Другая распространенная проблема — найти область границы — фигуры внутри другой фигуры.

В этом примере показана дорожка вокруг поля — ширина дорожки 2 м.

Опять же, в этом примере есть несколько способов определить площадь пути.

Вы можете просмотреть путь как четыре отдельных прямоугольника, вычислить их размеры, а затем их площадь и, наконец, сложить области, чтобы получить итог.

Более быстрый способ — вычислить площадь всей формы и площадь внутреннего прямоугольника. Вычтите внутреннюю площадь прямоугольника из всего, оставив площадь пути.

• Площадь всей формы составляет 16 м × 10 м = 160 м ² .
• Мы можем определить размеры средней секции, потому что знаем, что дорожка по краю имеет ширину 2 метра.
• Ширина всей формы составляет 16 м, а ширина пути по всей форме — 4 м (2 м слева от формы и 2 м справа). 16 м — 4 м = 12 м
• То же самое для высоты: 10м — 2м — 2м = 6м
• Итак, мы подсчитали, что средний прямоугольник имеет размер 12 × 6 м.
• Таким образом, площадь среднего прямоугольника составляет: 12 м × 6 м = 72 м ² .
• Наконец, мы убираем область среднего прямоугольника из области всей формы. 160 — 72 = 88м ² .

Площадь тропы 88м ² .

Параллелограмм — это четырехгранная форма с двумя парами сторон равной длины — по определению прямоугольник — это разновидность параллелограмма. Однако большинство людей склонны думать о параллелограммах как о четырехсторонних фигурах с наклонными линиями, как показано здесь.

Площадь параллелограмма рассчитывается так же, как и для прямоугольника (высота × ширина), но важно понимать, что высота означает не длину вертикальных (или отклоненных от вертикали) сторон, а расстояние между сторонами.

Из диаграммы вы можете видеть, что высота — это расстояние между верхней и нижней сторонами фигуры, а не длина стороны.

Представьте себе воображаемую линию под прямым углом между верхней и нижней сторонами. Это высота.

Области треугольников

Может быть полезно думать о треугольнике как о половине квадрата или параллелограмма.

Если вы знаете (или можете измерить) размеры треугольника, то вы можете быстро определить его площадь.

Площадь треугольника (высота × ширина) ÷ 2.

Другими словами, вы можете вычислить площадь треугольника так же, как площадь квадрата или параллелограмма, а затем просто разделите свой ответ на 2.

Высота треугольника измеряется по прямой линии от нижней линии (основания) до «вершины» (верхней точки) треугольника.

Вот несколько примеров:

Площадь трех треугольников на диаграмме выше одинакова.

Каждый треугольник имеет ширину и высоту 3 см.

Площадь рассчитана:

(высота × ширина) ÷ 2

3 × 3 = 9

9 ÷ 2 = 4,5

Площадь каждого треугольника составляет 4,5 см ² .

В реальных ситуациях вы можете столкнуться с проблемой, которая требует от вас найти площадь треугольника, например:

Вы хотите покрасить двускатный конец сарая. Вам нужно посетить магазин украшений только один раз, чтобы получить нужное количество краски.Вы знаете, что литр краски покроет 10 м ² стены. Сколько краски нужно, чтобы покрыть фронтон?

Вам нужно три измерения:

A — Общая высота до вершины крыши.

B — Высота вертикальных стен.

C — Ширина здания.

В этом примере измерения:

A — 12,4 м

B — 6,6 м

C — 11,6 м

Следующий этап требует дополнительных расчетов.Представьте себе здание как две формы: прямоугольник и треугольник. По имеющимся у вас измерениям вы можете рассчитать дополнительное измерение, необходимое для определения площади фронтона.

Размер D = 12,4 — 6,6

D = 5,8 м

Теперь вы можете определить площадь двух частей стены:

Площадь прямоугольной части стены: 6,6 × 11,6 = 76,56 м ²

Площадь треугольной части стены: (5.8 × 11,6) ÷ 2 = 33,64 м ²

Сложите эти две области вместе, чтобы получить общую площадь:

76,56 + 33,64 = 110,2 м ²

Как вы знаете, один литр краски покрывает 10 м ² стены, поэтому мы можем рассчитать, сколько литров нам нужно купить:

110,2 ÷ 10 = 11,02 л.

На самом деле вы можете обнаружить, что краска продается только в 5-литровых или 1-литровых канистрах, результат — чуть более 11 литров. У вас может возникнуть соблазн округлить до 11 литров, но, если мы не будем разбавлять краску водой, этого будет недостаточно.Таким образом, вы, вероятно, округлите до следующего целого литра и купите две 5-литровые банки и две 1-литровые банки, в результате чего получится 12 литров краски. Это позволит избежать любых потерь и оставит большую часть литра для подкраски позднее. И не забывайте, что если вам нужно нанести более одного слоя краски, вы должны умножить количество краски для одного слоя на необходимое количество слоев!

Области кругов

Чтобы вычислить площадь круга, вам необходимо знать его диаметр или радиус .

Диаметр круга — это длина прямой линии от одной стороны круга до другой, проходящей через центральную точку круга. Диаметр в два раза больше длины радиуса (диаметр = радиус × 2)

Радиус круга — это длина прямой линии от центральной точки круга до его края. Радиус составляет половину диаметра. (радиус = диаметр ÷ 2)

Вы можете измерить диаметр или радиус в любой точке окружности — важно измерять с помощью прямой линии, проходящей через (диаметр) или заканчивающейся в (радиусе) центра окружности.

На практике при измерении окружностей часто проще измерить диаметр, а затем разделить на 2, чтобы найти радиус.

Радиус нужен для вычисления площади круга, формула:

площадь круга = πR ² .

Это означает:

π = Pi — постоянная, равная 3,142.

R = радиус окружности.

R ² (радиус в квадрате) означает радиус × радиус.

Следовательно, круг с радиусом 5 см имеет площадь:

3.142 × 5 × 5 = 78,55 см ² .

Круг диаметром 3 м имеет площадь:

Сначала прорабатываем радиус (3м ÷ 2 = 1,5м)

Затем примените формулу:

πR ²

3,142 × 1,5 × 1,5 = 7,0695.

Площадь круга диаметром 3 м составляет 7,0695 м ² .

Заключительный пример

В этом примере используется большая часть содержимого этой страницы для решения простых задач области.

Это дом Рубена М. Бенджамина в Блумингтоне, штат Иллинойс, внесенный в Национальный реестр исторических мест США (номер записи: 376599).

Этот пример включает поиск области фасада дома, деревянной решетчатой ​​части — исключая дверь и окна. Вам нужны следующие размеры:

Примечания:

• Все размеры являются приблизительными.
• Не стоит беспокоиться о границе вокруг дома — она ​​не учтена в измерениях.
• Мы предполагаем, что все прямоугольные окна одинакового размера.
• Размер круглого окна — это диаметр окна.
• Размер двери включает ступеньки.

Какова площадь деревянной реечной части дома?

Работы и ответы ниже:

Ответы на приведенный выше пример

Во-первых, определите площадь основной формы дома — прямоугольника и треугольника, составляющих форму.

Главный прямоугольник (B × C) 7,6 × 8,8 = 66,88 м ² .

Высота треугольника (A — B) 9,7 — 7,6 = 2,1.

Следовательно, площадь треугольника равна (2.1 × C) ÷ 2.
2,1 × 8,8 = 18,48. 18,48 ÷ 2 = 9,24 м ² .

Общая площадь фасада дома равна сумме площадей прямоугольника и треугольника:

66,88 + 9,24 = 76,12 м ² .

Затем проработайте площади окон и дверей, чтобы их можно было вычесть из всей площади.

Площадь двери и ступенек составляет (Д × В) 4,5 × 2,3 = 10,35 м ² .

Площадь одного прямоугольного окна составляет (G × F) 1.2 × 2,7 = 3,24 м ² .

Есть пять прямоугольных окон. Умножьте площадь одного окна на 5.

3,24 × 5 = 16,2 м2. (общая площадь прямоугольных окон).

Круглое окно имеет диаметр 1 м и радиус 0,5 м.

Используя πR ² , определите площадь круглого окна: 3,142 × 0,5 × 0,5 =. 0,7855м ² .

Затем сложите площади двери и окон.

(зона двери) 10,35 + (прямоугольная зона окон) 16.2 + (площадь круглого окна) 0,7855 = 27,3355

Наконец, вычтите общую площадь окон и дверей из всей площади.

76,12 — 27,3355 = 48,7845

Площадь деревянного реечного фасада дома и ответ на проблему: 48,7845м ² .

Вы можете округлить ответ до 48,8 м ² или 49 м ² .

См. Нашу страницу Оценка, приближение и округление .

.

Как рассчитать площадь | Помощь с математикой

Расчетная зона

Площадь измеряется в квадратах (или квадратных единицах).

Сколько квадратов в этом прямоугольнике?

Мы можем сосчитать квадраты или взять длину и ширину и использовать умножение. Прямоугольник выше имеет площадь 15 квадратных единиц.

Площадь прямоугольника = длина x ширина

Примеры расчета площади прямоугольника

Единицы измерения площади

Измеряем площадь квадратами.Мы используем квадраты разного размера в зависимости от того, насколько велика или мала площадь.

Мы могли бы использовать маленькие квадраты для измерения больших площадей. Единственная проблема заключается в том, что нам придется использовать очень большие числа. Например, поле может быть измерено в 5 000 000 000 квадратных миллиметров, тогда как 5 000 квадратных метров было бы гораздо легче сказать, написать и визуализировать.

Возможно, вы услышите больше единиц измерения площади; квадратные дюймы, квадратные футы, квадратные ярды, квадратные мили, акры, гектары — все это единицы, используемые для измерения площади.

Еще примеры расчета площади

Площадь квадрата

Длина и ширина квадрата одинаковы, поэтому нам просто нужно умножить длину на длину.

Площадь = длина x длина Площадь = 6 см x 6 см = 36 см 2

Площадь круга

Площадь круга = πr ²
, где r — радиус круга, а π — отношение длины окружности к ее диаметру.

π (произносится как «пирог» и часто пишется как «пи») — бесконечная десятичная дробь с общим приближением 3,14159. Вы можете узнать больше о Pi здесь

Пример расчета площади круга

Площадь = πr 2 Площадь = 3,14159 x (4 см) 2 Площадь = 3,14159 x 16 см 2 Площадь = 50,27 см 2 Ответ округлен до 2 знаков после запятой

Объяснение формулы площади круга

Возьмите круг, разделите его на сектора равного размера и расположите их, как показано ниже.Обратите внимание, как по мере уменьшения размеров секторов форма становится больше похожей на прямоугольник. Примечание. Нет предела тому, насколько маленькими могут быть эти секторы и насколько они могут напоминать прямоугольник при расположении.

Предполагая, что мы знаем, что длина окружности круга равна 2πr, мы можем добавить размеры к «прямоугольнику», как показано ниже. Используя формулу площади прямоугольника, площадь = ширина x высота, мы можем увидеть, как наш круг, переконфигурированный как прямоугольник, может иметь площадь, которая приблизительно равна πr x r или πr ²

Перестановка секторов круга

Перестановка секторов круга — начинает выглядеть как прямоугольник

Площадь сложных форм

Во многих случаях для вычисления общей площади требуется вычисление нескольких площадей с последующим сложением, вычитанием или другой комбинацией операций для поиска требуемой площади.

Примечание. В приведенных ниже примерах единицы измерения не показаны, а ответы и значение π (Пи) округлены до ближайшей сотой.

Пример: простые составные формы

Пример вычисления площади ниже относительно прост. Фигуру можно рассматривать как треугольник в сочетании с прямоугольником.

Площадь треугольной части: ½ x основание x высота ½ x 9 x 4 = 18 Площадь прямоугольной части: ширина x высота 9 x 6 = 54 Общая площадь = 18 + 54 = 72

В приведенном выше примере показано общее требование при работе с составными формами — поиск размеров, которые не показаны.Обучая детей, при необходимости помогайте им найти эти «недостающие» измерения. Ниже приведен еще один пример.

Определение размеров

Каковы размеры маленькой прямоугольной детали? Ширина? 12 — 7 — 2 = 3 Высота? 8–6 = 2

Пример: вычитание одной площади из другой

В примере ниже фигура выглядит как прямоугольник с вырезанным треугольником.

Площадь прямоугольной части: ширина x высота 5 x 6 = 30 Площадь треугольной части: ½ x основание x высота ½ x 3 x 3 = 4,50 Общая площадь = 30 — 4,50 = 25,50

Пример: частичные участки

Пример ниже аналогичен приведенному выше, хотя, поскольку у нас есть полукруг, нам нужно вычислить долю (половину) площади круга. Обратите внимание, что в этом примере показан диаметр, а не радиус.

Площадь треугольной части: ½ x основание x высота ½ x 6 x 6 = 18 Площадь полукруглой части: ½ x ( πr 2 ) ½ x (3,14 x 1,5 2 ) = 3,53 Общая площадь = 18 — 3,53 = 14,47

Пример: Решения! Объединить? Вычтем

Обычно используется более одного способа вычисления окончательной площади. В приведенных ниже примерах фигуру можно увидеть как два объединенных прямоугольника или как один большой прямоугольник с меньшим прямоугольником, «вырезанным» из правого верхнего угла.

Рабочие листы расчета площади

Распечатайте приведенные ниже рабочие листы и используйте их для практики при обучении своих детей.

Здесь вы найдете другие распечатанные геометрические рабочие листы.

.

КАК РАССЧИТАТЬ ГЛУБИНУ НЕДОСТАТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА?

Выбор правильной глубины фундамента для строительной конструкции — важный шаг в процессе проектирования здания. Информация, представленная в этом посте, поможет вам определить правильную глубину фундамента для здания.

Прочитав этот пост, вы сможете ответить на следующие вопросы.

• Что такое фундамент?
• Какие факторы влияют на глубину фундамента?
• Как рассчитать глубину фундамента?

Фундамент — это та часть конструкции, которая принимает нагрузку от надстройки и затем передает эту нагрузку на грунт под ним таким образом, чтобы грунт никогда не разрушался при сдвиге или никогда не проходил через чрезмерную осадку из-за дифференциальной осадки.

Перед тем, как рассчитать глубину неглубокого фундамента, необходимо заранее учесть следующие факторы.

1. Фундамент следует укладывать на такую ​​глубину, чтобы не допустить повреждений из-за набухания, усадки или промерзания грунта.
2. Несущая способность грунта под фундаментом должна быть достаточной, чтобы выдерживать нагрузку, исходящую от фундамента.
3. Если фундамент необходимо положить на связный грунт, осадка из-за уплотнения не должна быть чрезмерной.
4. Никогда не кладите фундамент на рыхлую или нарушенную почву, которая имеет тенденцию к эрозии ветром или наводнением.
5. Если возможно, фундамент следует разместить над уровнем грунтовых вод, так как это поможет избежать затрат на откачку и может предотвратить нестабильность почвы из-за просачивания воды на дно выемки.
6. Изучите грунт фундамента, чтобы узнать его физические и химические свойства, поскольку присутствие сульфата может повредить фундамент.

Минимальную глубину неглубокого фундамента под грунт можно рассчитать по следующей формуле, предложенной Рэнкином.Это называется формула Ренкина .

D _мин. = (q / г) * [(1 — sin Ø) / (1 + sin Ø)] ²

Где,

D _мин. = Минимальная глубина фундамента в м

г = Плотность удельного веса почвы в кН / м ³

Ø = угол естественного откоса в градусах

q = интенсивность нагрузки или безопасная несущая способность почвы в кН / м ²

Пример расчета

Рассчитайте минимальную глубину, необходимую для того, чтобы фундамент мог передавать давление 55 кН / м ² в несвязном грунте с плотностью 16 кН / м ³ и углом естественного откоса 20 ⁰ ?

Приведенные данные

Интенсивность давления (q) = 55 кН / м ²

Плотность грунта (г) = 16 кН / м ³

Угол естественного откоса (Ø) = 20 ⁰

Расчет

Минимальная глубина фундамента, по Ренкину,

D _мин. = (q / г) * [(1 — sin Ø) / (1 + sin Ø)] ²

D _мин = (55/16) * [(1 — sin20 ⁰ ) / (1 + sin20 ⁰ )] ²

D _мин. = 0.82 м

Полезные советы

Для предварительного расчета глубины фундамента можно использовать значения плотности и угла естественного откоса, приведенные в следующей таблице.

ПРИМЕЧАНИЕ:

• Значения, указанные в таблице выше, являются приблизительными.
• Чтобы узнать плотность почвы на месте, вы должны проверить ее на месте. Есть два распространенных метода, которые широко используются для определения плотности почвы на участке. Щелкните следующие две ссылки, чтобы прочитать процедуру проверки.

Как рассчитать плотность грунта на участке с помощью метода корончатого сверла?

Как рассчитать плотность грунта на участке методом замещения песка?

• Чтобы узнать безопасную несущую способность грунта, выполните испытание под нагрузкой на пластину на месте и рассчитайте безопасную несущую способность на основе данных испытания пластиной нагрузки.Прочтите следующие два сообщения на PLT.

Как выполнить испытание пластиной под нагрузкой на месте?

Как рассчитать безопасную несущую способность грунта из PLT?

• Для быстрого определения безопасной несущей способности почвы прочтите следующий пост.

Как определить несущую способность грунта на месте?

.