Главная / Про Бетон / Количество бетона для фундамента из свай

Количество бетона для фундамента из свай

При строительстве и жилых частных домов, и хозяйственных пристроек нередко прибегают к созданию для них свайного фундамента. К такому решению нередко приводят особенности участка под строительство: малая несущая способность грунтов в верхних слоях, склонность их к зимнему морозному вспучиванию, выраженно большая глубина промерзания, значительный перепад площадки по высоте. Впрочем, иногда свайный фундамент выбирается и из чисто экономических соображений, как наиболее рентабельный и простой в возведении для конкретного строения.

Калькулятор расчета раствора для бетонирования сваи

Сваи в таких фундаментах бывает разные. Чаще они имеют круглое сечение, и тогда в роли опалубки для их бетонирования выступают металлические асбестоцементные или пластиковые трубы или даже просто свернутые из рубероида «тубусы». Практикуется применение и прямоугольных в сечении свай – для их формирования могут применяться деревянные или пластиковые многоразовые опалубки, кирпичная «колодезная» кладка. Но общее у них одно – после установки армирующего каркаса, полость сваи заполняется доверху бетонным раствором.

А сколько потребуется подготовить бетона для заливки? На глаз определить бывает непросто – легко можно ошибиться, так как объёмы – «штука обманчивая». Предлагаем применить калькулятор расчета раствора для бетонирования сваи – он не только покажет необходимый объем бетона, но и подсчитает количество ингредиентов для его самостоятельного замешивания.

Ниже будет дано несколько кратких пояснений.

Для начала пользователю предлагается выбрать тип сечения сваи – прямоугольное или круглое. В зависимости от этого откроются соответствующие окна ввода данных.
Если выбрана прямоугольная свая, то необходимо будет указать размеры сечения – длину и ширину. После этого вводится высота сваи. Понятно, что под высотой подразумевается ее общий размер, включающий и заглубленную часть, и выступающую над поверхностью грунта на проектный уровень. Все значения вводятся в метрах.
При расчете раствора для круглой в сечении сваи будет предложено указать ее диаметр. Если в качестве внешней оболочки сваи используется толстостенная труба, то указывается ее внутренний диаметр. Высота указывается по аналогии со сваями прямоугольного сечения.
При возведении свайных фундаментов на грунтах с невысокой несущей способностью нередко делают уширение сваи в области ее пятки ( так называемая «технология ТИСЭ » ). С помощью специальных насадок на бур в грунте выбирается полусферическая полость, которая после заполнения бетоном и его полного созревания резко увеличивает способность опоры выдерживать вертикальные нагрузки. Естественно, расход бетона при такой технологии увеличивается, и весьма значимо.

Принцип создания сваи по технологии ТИСЭ

Поэтому для круглых в сечении свай будет предложено два пути расчета :

— Первый: свая без уширения, и никаких дополнительных данных указывать не надо.

— Второй: свая с уширением в области подошвы. Откроется дополнительное поле ввода данных, где необходимо указать диаметр этого уширения. Как правило, для свай используются насадки, создающие «полусферы» диаметром 400, 500 или 600 мм.

Итоговое значение будет показано « с учетом 10% запаса ) :

— объемом бетонного раствора, необходимого для заливки сваи;

-— количеством исходных ингредиентов для самостоятельного изготовления этого количества бетона марочной прочности М 200.

Как провести самостоятельные расчеты свайно-винтового фундамента?

Одной из разновидностей свайных фундаментов является свайно-винтовой вариант. Кстати, при его строительстве также настоятельно рекомендуется полностью заполнять трубы бетоном. Об особенностях проектирования свайно-винтовых фундаментов – читайте в специальной публикации нашего портала.

источник

Бетон (смесь цемента, песка, щебня или другого наполнителя с водой) является универсальным строительным материалом, служащим для организации фундаментов, выравнивания поверхностей (заливка полов и создания стяжек) и возведения несущих конструкций. Поскольку этот материал обладает различными техническими характеристиками, то может успешно эксплуатироваться в широких температурных диапазонах и при различной влажности. Строительный бетон можно заказать на профильных предприятиях, изготовить вручную или с применением средств малой механизации, но в любом случае состав материала должен полностью отвечать поставленным задачам.

Для точного планирования времени выполнения работ по бетонированию и определения количества необходимого материала следует провести необходимые расчеты и выявить требуемый объем.

Поскольку большинство создаваемых бетонных конструкций имеют сложную геометрическую форму, расчет их объема можно облегчить, применяя разбивку всей конструкции на более простые детали. Такой способ обеспечивает быстроту проведения расчета. При наличии армирующих элементов, которые обычно составляют 5 — 10% общего объема заливки, эту погрешность можно не учитывать и отнести к монтажным потерям.

Столбчатый фундамент представляет собой сваи, погруженные в почву, или заливки армированного бетона в заранее пробуренные скважины. Такой вид фундамента применяется для возведения легких строений на вспучивающихся грунтах или при глубоком залегании несущего слоя и является популярной конструкцией, благодаря простоте изготовления и достаточно большой экономии строительных материалов. При круглом сечении фундаментов столбиков расчет проводится, исходя из площади поперечного сечения по формуле:

Результат необходимо умножить на высоту (Н) и количество столбиков.

Так, при диаметре столика 0,2 м имеем поперечное сечение 3,14 х (0,1 м) 2 = 0,0314 м 2 , при его высоте 2 м требуемый объем бетона для одного изделия составляет 0,0628 м 3 . По этой методике можно рассчитать объем бетона для свай любого размера.

Для свай квадратного сечения расчет проводится аналогично.

Ленточный фундамент получил широкую популярность при дачном и малоэтажном строительстве, поскольку обладает хорошими прочностными характеристиками и отличается простотой укладки. Объем любого ленточного фундамента можно рассчитать, зная ширину и высоту его ленты. Поскольку лента фундамента имеет прямоугольное сечение, то для определения его площади достаточно перемножить эти показатели. Для определения полного объема фундамента площадь сечения умножается на длину фундаментной ленты.

Следует отметить, что высота фундаментной ленты состоит из глубины закладки и размера надземной части, при этом высота ленточного фундамента должна быть как минимум в 2 раза больше его ширины. Под суммарной длиной ленты фундамента подразумевается не только внешний периметр, но и длина всех межкомнатных перегородок. Поскольку межкомнатные перегородки не всегда являются несущими конструкциями, то обычно под них устраивается более легкий фундамент, имеющий другие геометрические размеры, что необходимо учесть в проведении расчетов.

Подробная и наглядная статья про бетонирование пола в гараже.

Щебень — один из наиболее популярных наполнителей для тяжёлых бетонов. Вам нужен щебень? Посмотрите в нашем каталоге.

Итак, полный объем фундамента складывается из суммы объемов его частей с различной геометрией, каждая из которых определяется по формуле:

S — площадь поперечного сечения фундаментной ленты (в метрах),

L – общая длина ленты фундамента (в метрах).

Например, при однородном сечении ленты фундамента по всей длине объем необходимого бетона при длине ленты 28 м и ее сечении 0,16 м 2 составит:

Если сечение фундаментной ленты различно: 0,2 м 2 на длине 8 м; 0,16 м 2 на длине 12 м и 0,25 м 2 на длине 8 м, то расход бетона составит

V = 12 х 0,16 + 8 х 0,2 + 8 х 0,25 = 5,52 м 3 .

Плитный фундамент представляет собой железобетонный монолит, располагающийся под всей площадью строения. Этот вид фундамента используется:

•на сложных (плавающих грунтах);

•при отсутствии в проектируемом помещении подвала;

•при использовании плиты в качестве основания для пола здания.

Фундамент такого типа оказывает очень небольшое (до 0,1 кг/см 2 ) давление на грунт и обладает высокой жесткостью, которая позволяет ему выдерживать разнонаправленные нагрузки без разрушения и образования трещин. Обычно при формировании плитного фундамента используют ребра жесткости, объем которых необходимо учитывать при расчете количества требуемого бетона.

Объем плитного фундамента для объекта простой конфигурации определяется по формуле:

Так, при длине плиты 10 м, ширине 5 м и высоте 0,15 м объем необходимого бетона будет составлять

При наличии ребер жесткости отдельно вычисляется их объем.

V1 =0,12;V3=0,15; V2=0,12; V4= 0,15 м 3 .

Складывая полученные результаты с объемом основной плиты, получаем полный объем необходимого бетона:

Стяжка пола формируется для выравнивания покрытия при дальнейшем декорировании. В зависимости от состава бетона и решаемых задач толщина стяжки может составлять 40 – 100 мм, поскольку более тонкая стяжка подвержена преждевременному разрушению и растрескиванию. Заливку стяжки следует осуществлять за один раз, образуя монолит, при этом недостаток материала может пагубно повлиять на качество конструкции, поэтому к расчету объема необходимых материалов нужно подойти очень ответственно. В случае, если стяжка укладывается на горизонтальную поверхность, объем необходимого материала рассчитать очень просто. Он производится по формуле:

S – площадь поверхности стяжки;

Так, при площади помещения S = 20 м 2 и толщине стяжки H = 0,07 м необходимый объем смеси будет составлять

Сложнее дело обстоит, если базовая поверхность не горизонтальна, и стяжка имеет неодинаковую толщину на всей площади. В этом случае приходится оперировать средними величинами толщины стяжки, что приводит к неточности.

При проведении работ по бетонированию объектов важно знать не только объем необходимого бетона, но и состав бетона по объему компонентов. Проведение расчета необязательно при заказе уже готовой смеси, в то же время для изготовления бетона своими силами знание, как посчитать объем всех компонентов, очень важно.

Выбираете строительный материал? Тут сравниваются свойства пенобетона и газобетона.

Автобетононасосы и автобетоносмесители: здесь их услуги за разумную плату.

Бетон состоит из смеси цемента, щебня или другого наполнителя, песка и воды, поэтому грамотный подбор соотношения всех компонентов обеспечит надежность и долговечность изготовляемых конструкций. Одними из основных характеристик получаемого бетона является водоцементное соотношение (В/Ц), марка используемого цемента и особенности наполнителя, исходя из этих данных, можно подобрать ингредиенты для марки бетона, необходимой по проекту. Все показатели являются табличными данными и приведены ниже:

Проектная марка бетона	Марка цемента
Проектная марка бетона	400	500
100	1,03	—
150	0,85	—
200	0,69	0,79
250	0,57	0,65
300	0,53	0,61

На строительной площадке нет возможности точно измерить все показатели компонентов смеси, но, воспользовавшись табличными данными и проведя несложные расчеты можно обеспечить довольно приемлемые результаты.

Показатель В/Ц для проектных марок бетона зависит от размеров зерна щебня и марки использованного цемента. Эти данные представлены в таблице 1 и 2. Для получения мелкозернистого бетона без использования щебня соотношение В/Ц, приведенное в таблице 1 уменьшается на 0,1. Данные таблицы распространяются на бетоны, которые затвердевают в обычных условиях (влажность воздуха 90 —100% и температура 15 – 25 °С). При применении таблицы 2 следует обращать внимание на размер зерен наполнителя, который влияет на объем использованной для создания раствора воды.

Так, например, для приготовления раствора бетона марки М 200 со степенью подвижности бетонной смеси ОК = 5 см (смотрите рисунок 1), с размером зерна щебня 40 мм следует применять соотношение В/Ц = 0,57.

Расход цемента для создания 1 м 3 бетона можно рассчитать по формуле:

В — расход воды в литрах, который составляет (согласно таблице 2) 185 л

Так, расход цемента составит

Для определения абсолютного объема песка и щебня Асм в составе бетонной смеси из заданного объема 1 м 3 вычитаем объемы цемента и воды:

Получаем объем наполнителей:

Асм = 1000 ((325/3,1)+185) = 1000 — 290 = 710 л

Ап — абсолютный объем песка, определяется по формуле:

r —процентное содержание песка (41%) (таблица 2).

Значение показателя Ап составляет:

Ащ – вычисляем как разницу между полным объемом заполнителей и песка.

Зная показатели плотности всех компонентов смеси, вычисляем их вес:

Расход материалов на 1 м3 составит:

Ц = 325 кг; В = 185 л; П = 763 кг; Щ = 1092 кг

Объемные массы всех ингредиентов составят:

Yоб.б.см = 185 + 325 + 1092 +763 = 2365 кг/м 3

То есть соотношение цемент, песок, щебень составляет:

Правильно подобранный состав бетонной смеси позволит не только полностью реализовать поставленные задачи, но и обеспечит грамотный расход средств и экономию материалов. Не забудьте заказать бетономешалку правильного объема. Объемы миксеров для бетона обычно составляют от 5 до 10 м?.

источник

Одной из основных задач, возникающих во время проектирования строительства будущего здания, является расчет нагрузки основной конструкции на фундамент. От полученных результатов зависит выбор типа фундамента и его конфигурация. Эта статья посвящена особенностям свайного фундамента дома и его преимуществам. Будут рассмотрены условия, при которых свайная конструкция наиболее предпочтительна, а также продемонстрированы примеры того, как рассчитать количество свай с учетом потенциальных нагрузок на фундамент и характеристик грунта.

Основой для этого типа фундамента служат полые стальные сваи, равномерно распределяемые по периметру будущих несущих стен дома. Внешняя поверхность покрывается защитным антикоррозионным слоем на основе цинка или полимерного материала, а внутренняя поверхность защищается бетоном, заливаемой в установленную сваю. Верхняя часть свай для фундамента соединяется посредством сварки с оголовком, который в свою очередь будет поддерживать ростверк – конструкцию, объединяющую отдельные сваи в единую основу. Чаще всего для изготовления ростверка используется бетон, стальные швеллеры и двутавры, реже – деревянный брус.

В отличие от ленточного или монолитного фундамента, также нагруженного по всему периметру здания, для монтажа не потребуется значительный объем земляных работ. Фундамент на сваях рекомендуется использовать в следующих случаях:

Грунты, находящиеся под стройплощадкой, характеризуются неустойчивостью, высокой влажностью, усадкой под воздействием сезонных факторов;
Застройка проводится на территории со сложным рельефом, на котором крайне сложно или невозможно установить обычные фундаменты;
Климатические условия в местности, а также уровень грунтовых вод, согласно действующим правилам СНиП, вынуждают сооружать массивный бетонный фундамент, требующий значительных денежных вложений;
При сооружении каркасного здания, как правило, используется именно свайный фундамент.

Различают две основные категории, отличающиеся по способу противодействия осадкам свайных фундаментов: стоечные и висячие. Устойчивость висячей сваи обеспечивается за счет силы трения между внешней поверхностью и окружающим ее после погружения грунтом. Стоечные оснащены упором возле своих оснований, который удерживает конструкцию, основываясь на плотных слоях грунта под ним. А также упором служат лопасти винтовых свай, дополнительно трамбующие грунт во время монтажа.

Разделение свай по способу строительства:

По названию понятно, что данные сваи забиваются в грунт с помощью специальных механизмов (строительные пневмомолоты). Их особенностью является тот факт, что при забивании сила, воздействующая на нее, берется из расчета свайного фундамента. Таким образом, она погружается до глубины, на которой находится довольно прочный слой грунта, способный выдержать расчетную массу дома. Данный тип считается очень устойчивым, при забивании грунт вокруг нее и под ней дополнительно уплотняется. Монтаж забивных свай практически не используется при строительстве небольших домиков и частных коттеджей, так как требует применения сложной спецтехники.

Изделия состоят из стальной трубы и приваренных в нижней части лопастей либо это цельнолитая конструкция (что предпочтительнее в плане долговечности). Лопасти способствуют проникновению в грунт при ее закручивании, а после установки они удерживают на себе нагрузку на свайный фундамент и не дают ей проворачиваться. В верхней части изделия находятся специальные отверстия, с помощью которых свая ввинчивается в землю. При этом этот процесс вполне можно осуществить вручную, контролируя вертикальное положение во время работы. Внутренний объем заполняется бетоном для увеличения массы и защиты от коррозии.

Порядок установки буронабивных свай не предусматривает использование готовых металлоконструкций. Роль сваи в данном случае выполняет бетон, залитый в предварительно пробуренную скважину. Если грунт недостаточно плотный также потребуется опалубка. Этот способ достаточно прост в применении и подходит для индивидуального строительства. Единственный нюанс: расчетная нагрузка на сваю может оказаться слишком высокой для избранного в качестве основания слоя грунта.

В дальнейших примерах статьи, иллюстрирующих как точно рассчитать свайный фундамент, будут использоваться параметры предельной нагрузки винтовых свай. В следующей таблице вкратце перечислим наиболее распространенные марки данных изделий.

С одной стороны, ростверк выполняет функцию связного элемента для отдельных свай, с другой – это основа для остальной конструкции здания. Ростверк и сваи условного фундамента объединяются попарно (ленточный тип связки) либо объединяются все оголовки (плиточный тип). Ростверк для дома может изготавливаться из таких материалов:

Армированный бетон. Бетонная лента укладывается на оголовки свай, расположенные на уровне земли. Во время проектирования также указываются места прокладывания неглубоких траншей, проходящих вглубь ростверка.
Бетонный ростверк подвесного типа. Аналогичный способ, при котором между грунтом и ростверком оставляется зазор. Этот промежуток позволяет компенсировать возможные колебания грунта (в рамках нормы).
Ростверк из железобетона. Основой служит двутавр и швеллер (для монтажа под несущие стены СНиП рекомендует) швеллер 30.
Деревянные брусья. В последнее время практически не применяются.

Правильный расчет количества используемых свай нуждается в предварительной геодезической разведке. Прежде всего, необходимо рассчитать уровень промерзания грунта в зимний период, учитывая, что данный показатель отличается в разных регионах. Для прочной установки сваи ее нижний конец должен находиться ниже этого уровня.

А также необходимо выяснить степень плотности слоев грунта. Чем выше плотность, тем меньшую глубину сваи следует закладывать на этапе проектирования. К примеру, для полускальных и крупноблочных пород она будет минимальной (но не меньше 0,5 метра), а для песчаных и глинистых грунтов придется углубляться по максимуму.

Чтобы посчитать количество и тип используемых свай необходимо учитывать множество параметров. Для упрощения задачи можно использовать специальный онлайн калькулятор, но для общего понимания процесса лучше пройтись по всем этапам расчета самостоятельно.

1. Вычисление потенциальной предельной нагрузки на сваи

Перед началом расчета количества свай для фундамента следует выяснить несущую способность отдельной сваи. Общий вид формулы выглядит следующим образом:

В этом случае W является искомой фактической несущей силой, Q – расчетное значение несущей силы, рассчитанное для отдельной сваи по материалу, размерам и характеристикам грунта; k – дополнительный «коэффициент надежности», расширяющий эксплуатационный запас фундамента.

2. Вычисление расчетной нагрузки на сваи

Далее нам необходимо найти параметр Q, без которого расчет свайного фундамента невозможен. Расчетная нагрузка определяется по формуле:

Где S равно площади поперечного сечения лопастей сваи, а Ro – это показатель грунтового сопротивления на глубине размещения лопастей. Сопротивление грунта можно брать из готовой таблицы:

Что касается «коэффициента надежности» условного фундамента, его величина может варьироваться в пределах 1,2-1,7. Логично, что чем меньше коэффициент, тем ниже себестоимость фундамента на этапе проектирования, поскольку для достижения заданного значения несущей силы не потребуется использования большого количества свай. Чтобы уменьшить коэффициент следует провести качественный и достоверный анализ грунта на стройплощадке, привлекая специалистов.

А также для данных целей используется методика ввинчивания эталонной скважины. Ее применение зачастую требуется для расчета осадка свайных фундаментов на промышленных стройплощадках и при строительстве многоквартирных зданий, как того требует СНиП. Но при желании эталонная скважина может буриться и при индивидуальном строительстве.

3. Расчет нагрузки от конструкции здания

На завершающем этапе проектирования свайного фундамента проводится расчет количества свай. Для этого потребуется просуммировать все элементы конструкции здания: от капитальных стен и перекрытий, до стропильной системы и кровли. Провести точное вычисление всех компонентов довольно сложно, поэтому рекомендуем воспользоваться одним из специализированных калькуляторов. И также в калькулятор расчета вносятся эксплуатационные нагрузки, включающие предметы интерьера, мебель, бытовую технику и даже проживающих в доме людей.

4. Подсчет требуемого количества свай

Перед тем как рассчитать количество задействованных свай нам нужно получить на предыдущих этапах две величины: совокупную массу здания (M) и несущую способность сваи (W) умноженную на «коэффициент надежности». Значение несущей способности можно взять из Таблицы 1. Итак, если масса равна 58 тонн, а скорректированная несущая способность сваи СВС-108 равна 3,9 тонн, то:

Как показал пример расчета, для дома весом в 58 тонн потребуется 15 свай марки СВС-180. Следует отметить, что это значение приблизительно и не учитывает правила точного распределения свай согласно СНиП:

Первые должны быть установлены в точках пересечения несущих конструкций;
Остальные монтируются равномерно между обозначенными углами;
Минимальное расстояние между отдельными сваями 3 метра;

Как правило, в процессе проектирования выясняется, что для соблюдения вышеперечисленных правил потребуется немного больше свай, чем показали расчеты.

5. Глубина установки свай и расстояние между ними

Базовое значение глубины установки сваи рассчитывается исходя из глубины промерзания грунта в конкретно регионе, плюс 25 сантиметров. И также перед тем как рассчитать свайный фундамент, необходимо выяснить:

Уровень прочности сваи по материалу и конструкции;
Несущую способность грунта;
Провести расчет осадки свайного фундамента, со временем возникающей под нагрузкой здания;
Дополнительные параметры (температурный режим в течение года, объем осадков, нагрузки от ветра и др.).

С помощью свайного фундамента можно достаточно быстро и за небольшие деньги соорудить прочное основание для жилой или нежилой постройки. В ряде случаев это единственный вариант, поскольку такому фундаменту не страшны осадки грунта, он легко возводится на сложном рельефе. Кроме того, по сравнению с традиционным ленточным или монолитным фундаментом, для монтажа свайной основы не потребуется большой объем земляных работ. Если провести правильный расчет свайного фундамента, он прослужит в течение десятилетий, не теряя функциональности.

источник

4 способа расчетов свайного фундамента: как рассчитать сваи, столбы, ростверк – на онлайн калькуляторе и вручную

Несмотря на то, что грамотный расчет любого фундамента может сделать исключительно опытный специалист, для примерных расчетов можно воспользоваться онлайн сервисами, с помощью которых получится оценить рентабельность того или иного типа основания для дома…

При возведении любого здания или сооружения, от небоскреба, до забора или хозблока, первым по порядку и важности следует устройство фундамента. Для строительства на сложных грунтах хорошо себя зарекомендовали свайные фундаменты. Произвести правильный расчет свайного фундамента могут только специалисты, так как приходится учитывать все нюансы основания для конкретного здания и типа грунтов. Все остальные способы дадут только приблизительный результат.

Есть определенные правила расчета свайных фундаментов и все их надо учитывать

Свайные фундаменты имеют несколько преимуществ перед обычными ленточными или плитными, такие как:

Снижение расхода материалов.

Возможность устройства на сильнопучинистых грунтах.

Возможность монтажа на участках с большим уклоном.

Высокая скорость монтажа в случае применения винтовых свай. Фундамент под обычный загородный дом монтируется за 1-2 дня, нет необходимости ждать полного набора прочности бетоном в течение 28 суток.

Буронабивные. Как один из вариантов буронабивных свай монтируют так называемые сваи ТИСЭ, с уширением внизу. Такая конструктивная особенность снижает нагрузку на грунт и позволяет фундаменту эффективно противостоять силам выталкивания, возникающим при морозном пучении грунтов.

Забивные элементы в частном строительстве применяются крайне редко, т.к. требуют привлечения тяжелой строительной техники.

Разновидности свайных фундаментов

Расчет любого типа основания начинается с определения типа грунта и уровня грунтовых вод. Для этого лучше всего обратиться в специализированную организацию. Вариант «как у соседа» в данном случае неприменим, т.к. эти параметры могут различаться даже в пятне застройки. Исходя из рекомендаций специалистов, выбирается тип основания.

Приведенные методики расчета примерны и не учитывают некоторые факторы, которые могут оказать влияние на сооружаемый фундамент.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про панели для фундамента.

Для расчета свайного фундамента, как и любого другого следует вычислить нагрузки на основание F. Для этого складывают вес стен, перекрытий, кровли, снеговую нагрузку и нагрузку на пол. Первые 3 параметра можно вычислить самостоятельно, либо с помощью специальных строительных калькуляторов. Снеговая нагрузка зависит от региона, в котором расположено строение и определяется по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», нагрузка на пол принимается равной 180кг/м2 общей площади сооружения.

Распределение снеговых нагрузок в зависимости от климатических зон

Затем определяется несущая способность сваи по формуле

R0 – нормативное сопротивление грунта под основанием сваи

ϒcr – коэффициент условий работы грунтов под основанием

ϒcf – коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности

fi – сопротивление грунта на боковой поверхности

hi – глубина погружения сваи ниже уровня земли.

Площадь основание S круглых свай вычисляется путем перемножения квадрата радиуса сваи на 3,14, периметр – умножением диаметра сечения на 3,14. Диаметр сваи выбирают, исходя из предполагаемого материала опалубки и параметров оборудования, обычно для частного строительства — 200-300 мм.

Глубина погружения выбирается произвольная, но не менее глубины промерзания грунта +0,5м, либо по глубине залегания несущего слоя грунта, так же следует учесть уровень грунтовых вод.

Нормативное сопротивление грунта R0, коэффициенты условий работы ϒcr и ϒcf определяется по таблицам из СНиП 2.02.03-85.

По таким таблицам специалисты определяют нормативное сопротивление грунта, но сначала нужно узнать тип грунта, для чего проводится анализ почвы

После вычисления несущей способности опорного элемента вычисляется их количество, для чего нагрузка на основание F умножается на коэффициент надежности, равный 1,2, и делится на несущую способность P. Если получилось нецелое число – значение округляется до целого в большую сторону.

В некоторых случаях может потребоваться установка дополнительных опор, например при сооружении в здании печи или монтаже тяжелого оборудования.

Далее сумму длин несущих стен делят на количество свай. Таким образом вычисляется шаг свайного поля. Для определения необходимого количества бетонного раствора складывается объем свай, который вычисляется перемножением площади сечения на высоту сваи. Высота сваи учитывается не до уровня земли, а до заданной верхней точки.

Для этих вычислений также можно воспользоваться калькулятором свайного фундамента, указав форму основания, подставив необходимые переменные и выбрав в специальных полях формы табличные значения из нормативных документов.

Интерфейс онлайн калькулятора свайных фундаментов

Столбчатым называют свайный фундамент, в котором сваи расположены на поверхности земли или заглублены не более чем на 0,5 м. Такой тип оснований может использовать только для строительства небольших легких сооружений, например гаража, хозяйственного блока маленькой бани или дачного домика по каркасной технологии или из бруса.

Расчет столбчатого фундамента производится также, так и свайного, однако при вычислении несущей способности столба не учитываются боковые нагрузки, таким образом, формула для расчетов получается следующая:

Столбы могут изготавливаться монолитным способом, как и сваи либо изготавливаться из кирпича, шлакоблока или бетонных блоков. Во втором случае сечение получается квадратное или прямоугольное, и площадь вычисляется перемножением длин сторон. Это нужно учитывать при расчетах с помощью калькулятора столбчатого фундамента.

Интерфейс калькулятора столбчатого фундамента

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про виды фундаментов.

Для вычисления основания на винтовых сваях применяется та же методика, что и для буронабивных свай, однако расчеты упрощаются, т.к. винтовые сваи – типовое изделие, и несущую способность сваи не нужно вычислять самостоятельно, достаточно посмотреть значение в таблице и разделить нагрузку от сооружения на этот параметр. При расчетах за площадь основания сваи принимается площадь лопасти.

Чтобы определить, какую нагрузку должен выдерживать элемент фундамента, нужно рассчитать примерное количество свай. Для этого длина несущих стен делится на предполагаемый шаг монтажа опор, обычно 2-3 м. Затем, делением суммарной нагрузки сооружения на фундамент на количество опор, вычисляют нагрузку на 1 сваю. Необходимая площадь опоры определяется по формуле

где F – нагрузка на сваю, 1,2 – коэффициент надежности, R0 – нормативное сопротивление грунта. Зная площадь лопасти, вычисляют ее диаметр по формуле D=2√S/π, и по получившемуся значению выбирают из сортамента ближайший в большую сторону типоразмер.

Такие данные нужно ввести для расчетов в онлайн калькулятор фундамента на винтовых сваях

Применив для расчета количества свай для фундамента калькулятор, можно выбрать наиболее подходящий для заданных условий и выгодный экономически размер свай путем подстановки различных параметров. Глубина погружения свай определяется на основании глубины залегания несущего слоя грунта и уровня грунтовых вод.

При строительстве на сложных грунтах, на участках с большим уклоном, либо при строительстве из кирпича, газобетонных или других блоков по верхней поверхности свай изготавливают ленту, которая называется ростверк. Выполнен он может быть монолитным из железобетона или сборным (сварным) из металлопроката. При расчете свайно-ростверкого фундамента к нагрузкам от сооружения добавляется еще и вес самого ростверка. При изготовлении ростверка из металлопроката, двутавра или швеллера, вес вычисляется умножением длины ленты на удельный вес профиля, который указывается в сортаменте. Для железобетонной конструкции – вычисляется объем бетона (площадь сечения ленты на длину) на плотность материала, равную 2400 кг/м3.

Как производятся сваи для фундамента? Какие особенности свайного фундамента? Плюсы и минусы свайного фундамента. Как происходит расчёт по проектам? Всё и больше в данном выпуске:

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования и ремонта фундаментов под ключ. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Расчеты любого типа фундамента гораздо удобнее производить при помощи строительных калькуляторов, ведь отпадает потребность в поисках нужных параметров в различных справочниках. После ввода необходимых данных, таких как габаритные размеры и форма фундаменты, нагрузка на фундамент, тип грунтов, глубина промерзания и уровень грунтовых вод автоматически вычисляются конструкционные размеры и количество необходимого материала. Однако не следует забывать, что фундамент – важнейший элемент здания, определяющий прочность всей конструкции, поэтому все самостоятельные расчеты, не важно, по формулам или с применением калькуляторов – скорее, справочный материал, для примерного подсчета материалов и трудозатрат, а, следовательно, стоимости сооружения. Точные вычисления и составление рабочих чертежей лучше поручить специалистам.

источник

Перед строительством любого объекта профессионалы занимаются составлением проекта, в который входят подробные расчеты конструкций от фундамента до кровли со всеми планами и спецификациями. Эти документы и схемы помогают определить объемы работ и необходимое количество материалов, которое необходимо закупить.

Перед первым этапом возведения дома необходимо в частности узнать, сколько нужно бетона на фундамент, т.к. заливку по технологии нужно делать непрерывно, не давая отдельным слоям схватиться. В этой публикации рассмотрены подробные алгоритмы расчета основных типов фундаментных оснований.

Инженеры принимают фундамент конструктивно, используя подробные формулы расчета. Что учитывается при выборе:

Вес дома;
Временные нагрузки;
Тип грунта;
Уровень грунтовых вод.

Сопоставив ряд факторов и результаты расчетов, специалисты принимают один из типов фундаментов:

Ленточный;
Свайный;
Плитный;
Столбчатый (только для легких домов);
Комбинированный (сложная конструкция, которая может быть принята только в результате профессиональных подсчетов).

Самый распространенный тип основания – лента. Эта конструкция может быть принята под дом с любыми параметрами на все типы грунтов, кроме плывучих. Для расчета такого фундамента нужно знать высоту и ширину его стенки до цоколя (он является частью фундамента), а также периметр дома и длину всех внутренних стен.

Сваи для частного домостроительства целесообразно выбирать буронабивные – они практически не уступают готовым заводским изделиям, но устанавливать такие гораздо проще и дешевле. В конструкцию свайного фундамента также входит обвязочный ростверк, который необходимо учитывать при расчете бетона.

Плита – это решение для троительства на плывучих грунтах. Это своеобразная подушка, которая способна лавировать на основании во время сезонных разжижений почвы и в периоды ее нестабильности.

Портландцемент или вяжущее на шлаке;
Песок;
Щебень, лучше обогащенный;
Пластификаторы;
Вода.

Приготовить раствор самостоятельно можно, но прежде следует подсчитать общий объем – всё же заливку необходимо делать непрерывно и равномерно. Один из вариантов замещения заводских поставок – аренда или приобретение бетономешалки.

Количество цемента зависит от принятой марки бетона. В частном домостроении для фундамента используют преимущественно бетон М300 или М400. Этой прочности достаточно для обеспечения надежной и долговечной службы конструкции.

Расчет цемента на фундамент можно произвести по таблице пропорций:

Марка бетона	Пропорции компонентов Ц : П : Щ	Объемный состав цемента на 10 л цемента, л	Сколько получится бетона из 10 л цемента, л
Для цемента М400
200	1 : 2,8 : 4,8	25 : 42	54
250	1 : 2,1 : 3,9	19 : 34	43
300	1 : 1,9 : 3,7	17 : 32	41
400	1 : 1,2 : 2,7	11 : 24	31
Для цемента М500
200	1 : 3,5 : 5,6	32 : 49	62
250	1 : 2,6 : 4,5	24 : 39	50
300	1 : 2,4 : 4,3	22 : 37	47
400	1 : 1,6 : 3,2	14 : 28	36

Сколько надо цемента на фундамент, будет известно после определения всего объема несущей конструкции. Стоит помнить, что в 1 кубометре 1000 литров. Соответственно, если расчет количества бетона М300 показал 7 м 3 , а в нашем распоряжении оказался цемент М400, делаем перевод:

Строка пропорциональности – 1 : 1,9 : 3,7 (Ц:П:Щ). Цифры даны в единицах на выбор (килограмм, литр). Плотность цемента насыпная – 1100 кг/м 3 , плотность бетона 1800-2100 кг/м 3 .

Из 10 литров цемента получаем 41 литр бетона, таких единиц необходимо примерно 24 (1000/41). Соответственно, все значения пропорции умножаем на 24. (2 : 45,6 : 88,8).

Более простой, но усредненный расчет количества цемента на фундамент приведен в таблице:

Марка бетона	Марка цемента	Масса цемента в кг	Количество мешков цемента по 50 кг
М300	М400	350	7
М300	М500	300	6
М400	М400	400	8
М400	М500	330	6,6 (7 целых)

Соответствующим образом можно не только рассчитать расход цемента, но и определить количество остальных компонентов, умножив значение массы цемента на пропорциональное число. Количество цемента для фундамента по таблице высчитывается приблизительно – на конечное значение будут оказывать влияние:

Масса и фракция песка и щебня;
Точная масса цемента;
Используемый объём воды.

Как рассчитать куб бетона в среднем:

Марка бетона	Цемент	Песок	Щебень	Вода
М300	425	735	1080	140
М400	483	695	1080	140

Расход цемента на фундамент и количество остальных компонентов следует определять по точным формулам из самого первого способа, где считаются пропорции компонентов. Также следует учитывать запас на погрешность и непредвиденные ситуации – около 10-15%. Лучше, если материал останется, чем его не хватит для создания основной конструкции дома. К тому же, бетон и его компоненты пригодятся в последующих процессах возведения стен, дорожек и т.д.

Теперь можно переходить к расчету объема бетона для фундамента. Рассмотрим основные типы конструкций отдельно для удобства понимания.

Лента представляет собой замкнутый периметр, который располагается под всеми несущими и самонесущими стенами дома. Для того, чтобы рассчитать объем бетона для фундамента, нужно знать такие параметры конструкции:

Высота стенки. В нее входит подземная и надземная цокольная части. Высота может быть классической (ниже уровня промерзания грунта) или уменьшенной.
Ширина стенок должна быть больше толщины стен на 100 мм;
Общая длина фундаментных стен.

Необходимо учитывать, что внутренние и внешние стены имеют разную толщину.

Разберём, как посчитать фундамент дома с размерами 6 на 8 метров. Ширина наружных стенок – 500 мм, внутренних – 400 мм, высота от подошвы до стены – 1,1 метр.

Высчитаем объем для внешних стен:

Общая длина: 8 + 8 + 6 + 6 = 28 метров.
Расход бетона равен величине объема конструкции: 28 ∙ 1,1 ∙ 0,5 = 15,4 кубометров.
Объем внутренней стенки: 6 ∙ 1,1 ∙ 0,38 = 2,508 м 3 .
Общий объем высчитываем как сумму: 15,4 + 2,508 = 17,908 м 3 .
Помним про запас 10-15%: 17,908 + 10% = 19,69 м 3 или ровно 20 кубометров бетона.

Рассчитать количество цемента для бетона на заливку нашего фундамента можно по приведенным выше алгоритмам.

Для определения количества рабочего раствора существуют компьютерные программы – калькуляторы. Они автоматически определяют объем ленточной конструкции по вводимым параметрам ширины, высоты и толщины стенок. Однако, большинство из них работают без учета разнородности стенок, вычисление длины стен остается за специалистом. Хорошие результаты показывают профессиональные программы, недоступные обывателям. Они учитывают точную толщину стен вплоть до миллиметра и все наложения длин.

Второй по популярности тип оснований – свайный буронабивной. Суть технологии монтажа заключается в создании шахты круглого сечения, заполнении ее стальным каркасом и рабочим бетонным раствором М300-М400.

В конструкцию фундамента входят сваи и ростверк, которым обвязывают сделанные столбы, на него опираются стены дома. Размеры ростверка и свай принимают конструктивно.

Рассмотрим, как рассчитать объем бетона для заливки свай под дом 6×6 вместе с ростверком. Диаметр свай – 200 мм, длина – 2 метра, ширина ростверка – 400 мм, высота – 300 мм.

Сначала вычислим объем свай. Предположим, их общее количество – 12 (приняты конструктивно). Все столбы будут одинаковыми, поэтому определим объем одной. Правильно рассчитать его по одной из формул:

V = π ∙ R 2 ∙ h или ¼ π ∙ D 2 ∙ h.

Расчет ведем в кубометрах по обоим вариантам:

V = 3,14 ∙ 0,1 2 ∙ 2,0 = 0,06 м 3 или
V = ¼ ∙ 3,14 ∙ 0,2 2 ∙ 2,0 = 0,06 м 3 .

Как видно, результат вычисления обеими формулами дает один результат. Количество бетона на фундамент для заливки свай: 0,0638 ∙ 12 = 0,75 м 3 . Как видно, получилось совсем немного.

Теперь определим объем ростверка для дома 6×6 метров:

Длина – 6 + 6 + 6 + 6 = 24 метра.
Объем = 24 ∙ 0,4 ∙ 0,3 = 2,88 кубометра.
Общее количество бетона для заливки: 2,88 + 0,75 = 3,63 м 3 .
Прибавим запас 10%, получим 3,99 и 4,0 м 3 .

Аналогичным способом производится расчет для столбчатых оснований.

Принятый фундамент из буронабивных свай прочный, долговечный и экономичный – затраты на его монтаж до 8 раз меньше, чем на ленту! Это не считая отсутствия дорогостоящих земляных работ. Однако, у конструкции есть несколько недостатков: невозможность обустройства подвала и потребность в более тщательном уплотнении пола первого этажа.

Плитный фундамент – это простая конструкция. Сложность заключается только в выборе его оптимальной толщины и расчете арматурного каркаса. С точки зрения определения, сколько кубов бетона нужно на фундамент, конструкция обсчитывается достаточно просто. Возьмем для примера домик 11×11 метров, фундамент для которого принят с размерами ровно 12 на 12 метров. Толщина конструкции – 300 мм.

Объем плиты составляет 12 ∙ 12 ∙ 0,3 = 43 кубометра.

Не часто форма плиты квадратная, тогда площадь делят на квадратные сегменты и обсчитывают их по отдельности.

Очевидный недостаток плитного фундамента – большой расход бетона и цемента соответственно.

Мы рассмотрели, как рассчитать, сколько нужно бетона для фундамента. Отметим, что в статье приведены основные принципы определения объема конструкций без учета их особенностей. Но зная их, вы сможете без затруднений самостоятельно высчитать требуемое количество расходных материалов.

Сколько надо цемента на фундамент – самый актуальный вопрос, ведь от решения зависит качество и долговечность конструкций. Мы не рекомендуем опираться на сведенные таблицы со средними значениями – они не учитывают всех тонкостей расчёта, выбора компонентов и их характеристик. Таблицы носят информативный характер и не являются эталонными. Стоит опираться на пропорции компонентов – они составлены по СНиПам.

Следуя приведенным алгоритмам, вы сможете узнать, сколько нужно бетона/цемента на заливку фундамента той или иной конструкции, если нет возможности сделать это на профессиональном калькуляторе.

источник

09 Авг 2019 admin 12