Вычисляем вес конструкции дома.
Пример вычисления веса конструкции дома: Вы хотите возвести дом высотой в 1 этаж, 5 м на 8 м, также внутренняя стена, высота пола до потолка составляет 3 метра. Подставим данные и высчитаем длину стен: 5 8=13 метров, прибавим длину внутренней стены: 13 5=18 метров. В итоге получаем длину всех стен, затем производим вычисление площади, умножим длину на высоту: S=18*3=54 м.
Вычисляем площадь цокольного перекрытия, умножаем длину на ширину: S=5*8=40 м. Такую же площадь будет иметь и чердачное перекрытие.
Вычисляем площадь кровли, умножим длину листа на ширину, к примеру, лист кровельного покрытия имеет длину 6 метров, а ширину 2 метра в итоге площадь одного листа составит 12 м, итого нам понадобится по 4 листа с каждой стороны. Итого получится 8 листов кровли с площадью 12 м. Общая площадь кровельного покрытия составит 8*12=96 м.
Пример расчета
Например, вы хотите изготовить монолитную плиту с параметрами 9х9 метров. Итоговая площадь- 81 м, теперь можно посчитать количество гидроизоляционного материала, его, как правило, требуется в два раза больше от исходного размера. Нужно еще дополнительно учесть нахлесты, прибавить к 81+81 =2 метра.
Теперь про сетку из армированных прутов: через каждый метр потребуется установка арматуры с шагом в 15 см: 9:6=60 штук, их потребуется вдвое больше: для укладки поперечных и продольных линий. Необходимо уложить 120 прутков в два слоя=240 штук.
Проволоку высчитываем так: размер квадрата 60х60, нужно вдвое больше = 7200 квадратных листов сетки.
Расчет необходимого бетона. Для этого высчитываем объем: 9х9х30(высота плиты)=24, 3 кубических метров. Необходимо учесть процент усадки-1,02. Итог -24,3х1,2=24,8. Округляем до 25 кубических метров.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:
- Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.
- Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.
Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:
- Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
- Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
- Далее есть два варианта:
- Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
- Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.
Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.
- Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
- Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
- К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
- В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
- Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
- Привязываются горизонтальные перемычки.
Удобнее и быстрее всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.
Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.
Виды и размеры
Существует две основные разновидности арматуры:
- Металлическая.
- Композитная.
Металлические стержни, используемые для сборки арматурного каркаса, имеют ребристую или гладкую поверхность.
Ребристые стержни идут на горизонтальную (рабочую) арматуру, так как они имеют повышенную силу сцепления с бетоном, необходимую для качественного выполнения своих функций.
Вертикальные прутки, как правило, гладкие, так как их задача сводится к поддержанию в нужном положении рабочих стержней до момента заливки. Диаметр стержней колеблется в пределах от 5,5 до 80 мм. Для частного домостроения используются рабочие стержни 10, 12 и 14 мм и гладкие 6-8 мм.
Композитная арматура состоит из разных элементов:
- Стекло.
- Углерод.
- Базальт.
- Арамид.
- Полимерные добавки.
Наиболее широко применяется стеклопластиковая арматура.
Она имеет наибольшую прочность, самая жесткая и устойчивая к растягивающим нагрузкам из всех остальных вариантов.
Как и все виды композитных стержней, стеклопластиковая арматура полностью устойчива к воздействию влаги.
Производители заявляют о неизменности эксплуатационных качеств в течение всего периода службы, но на практике справедливость такого утверждения пока не проверена. Проблема композитной арматуры в сложности технологии, из-за которой качество материала у разных производителей заметно отличается.
Кроме того, композитные стержни не способны сгибаться, что неудобно при сборке каркасов и снижает прочность угловых соединений каркаса.
ВАЖНО! Среди строителей отношение к композитной арматуре сложное. Не отрицая положительных качеств, они не слишком доверяют малоизученным строительным материалам, не прошедшим полный цикл эксплуатации. Кроме того, металлическая арматура имеет вполне определенные технические характеристики, тогда как композитные виды обладают довольно большим разбросом свойств
Все эти факторы ограничивают применение композитных стержней
Кроме того, металлическая арматура имеет вполне определенные технические характеристики, тогда как композитные виды обладают довольно большим разбросом свойств. Все эти факторы ограничивают применение композитных стержней.
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.
https://youtube.com/watch?v=ZwjVCkUcF2E
Зачем нужно армирование фундамента
Известно, что каменные конструкции (к числу которых относится бетон – искусственный камень) хорошо выдерживают сжимающие нагрузки, но легко ломаются при растяжении или изгибе. Основная нагрузка, которую испытывает фундамент – это центральное сжатие. Может возникнуть вопрос: а зачем вообще нужно армировать фундамент, если бетон и без арматуры хорошо справляется с действующими на него нагрузками? Именно так и рассуждали строители еще в начале прошлого века. В результате много зданий тех времен постройки имеют дефекты в виде зияющих трещин в стенах, перекосов.
Часть этих зданий не подлежит уже никакому восстановлению и должна быть снесена. И все это в большинстве случаев от неправильно выполненных фундаментов. Не забываем, что патент на железобетон был получен во Франции Ж. Монье в 1867 году, а использование железобетонных конструкций в строительстве пошло с начала 20 века, уже совсем широчайшее распространение началось в военный (для создания фортификационных сооружений) и послевоенный период (для ускоренного восстановления и воссоздания того, что было разрушено во время войны). Оказалось, что армирование фундаментов позволяет значительно снижать расход материалов, делать их более прочными и надежными, противостоять изгибающим нагрузкам, которые возникают при морозном пучении грунта (при замерзании грунт увеличивается в объеме из-за содержащейся в нем воды), при внезапном подъеме грунтовых вод или аварийных протечках в инженерных коммуникациях при просадочных грунтах, имеющих свойство резко терять несущую способность при замачивании.
Расчет диаметра арматуры для фундамента
Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры
Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:
В строительстве одно- двухэтажных частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.
Расчет диаметра продольной арматуры
Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.
С площадью сечения железобетонной ленты все понятно, необходимо ширину фундамента умножить на его высоту, т.е. допустим у вас ширина ленты 40 см, а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет .
Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь .
Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой табличкой. С помощью нее легко можно подобрать необходимый диаметр арматуры для фундамента.
В таблице присутствуют очень незначительные неточности, связанные с округлением чисел, не обращайте на них внимание
Важно: При длине ленты менее 3м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10мм.При длине ленты более 3м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12мм. И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см2 (это с учетом количества продольных стержней)
И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см2 (это с учетом количества продольных стержней).
При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.
Таким образом, определяем, что для нашего фундамента , со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром , так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения .
Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.
Следует отметить, что продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.
Пример расчета схемы и затрат на армирование фундамента
Требуется рассчитать схему и затраты на армирование плитного фундамента под двухэтажный коттедж прямоугольной формы размерами 7 на 9 метров с толщиной плиты 40 см.
1. Расчёт продольной арматуры (поперечное сечение 7,0 х 0,40).
Площадь сечения: 7 х 0,4 = 2,8 м.кв.
Минимальное суммарное сечение арматуры: 2,8 / 1000 = 0,0028 м.кв.
Сделаем расчёт для одного из диаметров арматуры, 8 мм;
Количество прожилин:
0,0028 / 0,0000503 = 55,6 = 56 штук, или по 28 внизу и вверху.
Рассчитаем ячейку арматурной сетки в этом случае:
От ширины плиты отнимем значение минимального расстояния от арматуры до наружной стенки (50 мм = 0,05 м), умноженное на два (слева и справа). На оставшейся длине равномерно разместим расчетное количество прутьев, а именно, разделим её на рассчитанное число прожилин минус один. Полученное значение и есть ширина ячейки:
A= (7,0 м – 2 х 0,05 м) / (28 – 1) = 0,26 м = 26 см.
Для продольного армирования нам понадобится 56 прутьев длиной по 9 м, итого общая длина арматуры диаметром 8 мм составит:
56 х 9 = 504 метра
По данным справочной таблицы, один погонный метр арматуры восьмерки весит 0,395 кг, значит, общий вес составит:
504 х 0,395 = 199 кг.
Проводим аналогичные расчёты для других видов арматуры и получаем:
- для 6 мм — 99 шт, ячейка 14 см, общий вес: 208 кг;
- 8 мм — 56 шт, ячейка 26 см, общий вес: 199 кг;
- 10 мм — 36 шт, ячейка 41 см, общий вес: 200 кг;
- 12 мм — 25 шт, ячейка 58 см, общий вес: 209 кг;
- 14 мм — 19 шт, ячейка 77 см, общий вес: 202 кг;
- 16 мм — 15 шт, ячейка 99 см, общий вес: 229 кг;
- 18 мм — 12 шт, ячейка 138 см, общий вес: 216 кг;
- 20 мм — 10 шт, ячейка 173 см, общий вес: 223 кг.
2. Расчёт поперечной арматуры (продольное сечение 9,0 х 0,40).
Площадь сечения: 9 х 0,4 = 3,6 м.кв.
Минимальное суммарное сечение арматуры: 3,6 / 1000 = 0,0036 м.кв.
Рассчитываем интересующие нас значения по нескольким диаметрам арматуры:
- для 6 мм — 127 шт, ячейка 14 см, общий вес: 207 кг;
- 8 мм — 72 шт, ячейка 25 см, общий вес: 199 кг;
- 10 мм — 46 шт, ячейка 40 см, общий вес: 199 кг;
- 12 мм — 33 шт, ячейка 56 см, общий вес: 213 кг;
- 14 мм — 24 шт, ячейка 81 см, общий вес: 188 кг;
- 16 мм — 19 шт, ячейка 99 см, общий вес: 222 кг;
- 18 мм — 15 шт, ячейка 127 см, общий вес: 224 кг;
- 20 мм — 12 шт, ячейка 178 см, общий вес: 208 кг.
Рассмотрим полученные значения. Ячейку при изготовлении плитного фундамента рекомендуется принимать равной 40…70 мм. В этот диапазон попадают два диаметра: 10 и 12 мм.
продольная:
- для 10 мм — 36 шт, ячейка 41 см, общий вес: 200 кг
- для 12 мм — 25 шт, ячейка 58 см, общий вес: 209 кг
поперечная:
- для 10 мм — 46 шт, ячейка 40 см, общий вес: 199 кг;
- для 12 мм — 33 шт, ячейка 56 см, общий вес: 213 кг.
Общий вес для диаметра 10 мм: 200+199 = 399 кг; общий вес для диаметра 12 мм: 209+213 = 422 кг.
Так как стоимость арматуры в большинстве определяется по массе, в нашем случае оптимальным вариантом будет пруток диаметром 10 мм. Геометрические параметры ячейки 41 х 40 см.
Виды и размеры
Существует две основные разновидности арматуры:
- Металлическая.
- Композитная.
Металлические стержни, используемые для сборки арматурного каркаса, имеют ребристую или гладкую поверхность.
Ребристые стержни идут на горизонтальную (рабочую) арматуру, так как они имеют повышенную силу сцепления с бетоном, необходимую для качественного выполнения своих функций.
Вертикальные прутки, как правило, гладкие, так как их задача сводится к поддержанию в нужном положении рабочих стержней до момента заливки. Диаметр стержней колеблется в пределах от 5,5 до 80 мм. Для частного домостроения используются рабочие стержни 10, 12 и 14 мм и гладкие 6-8 мм.
Композитная арматура состоит из разных элементов:
- Стекло.
- Углерод.
- Базальт.
- Арамид.
- Полимерные добавки.
Наиболее широко применяется стеклопластиковая арматура.
Она имеет наибольшую прочность, самая жесткая и устойчивая к растягивающим нагрузкам из всех остальных вариантов.
Как и все виды композитных стержней, стеклопластиковая арматура полностью устойчива к воздействию влаги.
Производители заявляют о неизменности эксплуатационных качеств в течение всего периода службы, но на практике справедливость такого утверждения пока не проверена. Проблема композитной арматуры в сложности технологии, из-за которой качество материала у разных производителей заметно отличается.
Кроме того, композитные стержни не способны сгибаться, что неудобно при сборке каркасов и снижает прочность угловых соединений каркаса.
ВАЖНО!
Среди строителей отношение к композитной арматуре сложное. Не отрицая положительных качеств, они не слишком доверяют малоизученным строительным материалам, не прошедшим полный цикл эксплуатации. Кроме того, металлическая арматура имеет вполне определенные технические характеристики, тогда как композитные виды обладают довольно большим разбросом свойств. Все эти факторы ограничивают применение композитных стержней.
Принцип строения плитного основания
Если здание или строение имеет в высоту два-три и больше этажей, а вес его от 20 – 25 тонн на 1 кв.м., целесообразно применять плитный вид фундамента. Это железобетонная монолитная плита толщиной 30-40 см, лежащая под всей площадью возводимой постройки. Для конструкций сложных геометрических форм эту основу обычно разделяют на более мелкие по размеру части, оставляя деформационные швы.
Такие бетонные монолиты бывают 2-х типов:
- Мелкозаглубленные – относительно бюджетный вариант. Строительно-монтажные работы составляют срез плодородного слоя почвы и уплотнение нижележащего слоя грунта. Такой тип применим для строительства зданий и сооружений небольшой площади, а также для домов из дерева или бревен.
- Глубокозаглубленные. При возведении построек с большим подвалом или цокольным этажом следует применять глубокозаглубленный фундамент. Материальные и трудовые затраты при этом увеличиваются, так как становится больше и объем земляных работ (нулевого цикла). Для монтажа требуется котлован, на дне которого лежат более плотные грунты. За счет этого выигрывает устойчивость конструкции, так как почвы практически не деформируются под нагрузкой постройки.
Несколько дополнительных сведений
Конечно, если известны все технические параметры перекрытия, ориентировочная масса, которая будет основной нагрузкой, выполнить нужные расчеты достаточно легко. При этом необходимо учесть существование нескольких разновидностей нагрузок.
В первую очередь, это продолжительность нагрузки. Она может существовать в виде:
- постоянной;
- временной.
Постоянную нагрузку создают:
- мебель;
- люди;
- бытовая техника;
- вещи, постоянно расположенные в помещении.
Кроме того, постоянно давит масса несущей конструкции, оказывает влияние горное давление.
Под временными нагрузками понимаются те, которые появляются при строительстве самых разных конструкций.
К особым нагрузкам относится сейсмическое воздействие, возможное изменение свойств грунта.
Кратковременные нагрузки возникают от оборудования, применяемого при строительстве здания, при атмосферном воздействии. Когда делается расчет самой большой нагрузки, необходимо учесть и длительные нагрузки. Они составляют большую группу, к ним можно отнести:
- замерзание воды;
- появление льда;
- возникновение трещин;
- линию жесткости;
- кирпичную стенку:
- цементную стяжку;
- покрытие напольной поверхности;
- массу перегородок;
- массу оборудования для выполнения стационарной работы, это могут быть конвейерные установки, различные аппараты, твердые или жидкообразные тела;
- вес стеллажей, находящихся на складе или в другом помещении;
- массу скопившейся пыли, этот фактор часто игнорируют, однако его необходимо обязательно принимать к сведению, это также лишний вес;
- атмосферные осадки.
- Виды и достоинства данного изделия
- Материалы и конструкционные находки
- Различные виды нагрузок
- Маркировка железобетонных изделий
- Расчет предельно допустимых нагрузок
- Способ пересчета нагрузок на квадратный м
- Нагрузки при ремонтах старых квартир
Кто не мечтает завести домик в деревне или отремонтировать с размахом квартиру в городе? Всякий, кто занимается частным строительством или ремонтом, должен задуматься о том, сколько выдерживает плита перекрытия. Сколько нагрузки, полезной или декоративной, она вынесет и не прогнется? Чтобы ответить на все эти вопросы, нужно сначала разобраться в конструкции плит и их маркировке.
Перед постройкой многоэтажного здания, нужно обязательно рассчитать, сколько может выдержать плита перекрытия.
Глубина размещения
Как плавило, плиточная основа будущего дома закладывает на небольшой глубине. Если строительство не предполагает создания подвала или подземного этажа, плиту нужно заливать вровень с поверхностью земли.
При создании подвала или подземного этажа, глубина размещения плиты определяется размерами этого помещения и его высотой.
Глубина котлована определяется самостоятельно и выполняется достаточно просто. Для этого потребуется самостоятельно подсчитать количество слоев:
- Слой геотекстиля, размещаемый первым ярусом при проведении строительства на илистых грунтах, в ином случае такой слой не требуется.
- Песчаная подушка.
- Слой бетонного основания, формирующий ровную поверхность для укладки геотектиля, может не укладываться в случае, когда выполняется строительство небольших по площади жилых домов.
- Слой гидроизоляции в два слоя, поперек и вдоль.
Все расчеты лучше всего произвести перед началом проведения строительства. Это упростит успешное выполнение всех этапов дальнейших работ.
