Как производится расчет бетона на ленточный фундамент при помощи онлайн-калькулятора + необходимые требования

Технологии строительства развиваются в течение многих веков.

Одним из важнейших элементов любой постройки является фундамент, который обеспечивает целостность и долговечность всего дома.

Основным и наиболее успешным вариантом конструкции основания является ленточный фундамент, простой и надежный вид опорной системы.

С появлением качественного и доступного бетона, лента получила возможности, намного опережающие свойства альтернативных вариантов, в первую очередь по несущей способности и экономичности.

При этом, показатели ленты практически полностью определяются качеством материала, его составом и свойствами.

Какие марки и классы прочности бетона существуют

Класс и марка — это две самостоятельные величины, обозначающие качество бетона.

Обе они отображают степень прочности материала на сжатие, но разнятся по специализации.

Марка (М) — показатель, относящийся к количественному значению содержания цемента. Класс (В) — показатель устойчивости материала к внешним нагрузкам.

Марка бетона демонстрирует содержание цемента. Это весьма неустойчивый и малоинформативный показатель, основным значением которого становится время застывания.

Два куска застывшего бетона с разными качествами могут иметь одну и ту же марку, поскольку содержание цемента не полностью определяет финишное качество материала. Существуют марки от М50 до М500.

Наиболее распространенная из них — М200, которая используется для заливки фундаментов, изготовления лестниц и прочих конструкционных элементов.

Меньшие марки идут на заливку подготовительного слоя ленточного фундамента или вспомогательных элементов.

Более прочные марки — М300-М500 используются для отливки спецсооружений, плотин, ответственных железобетонных деталей.

В отличие от марки, показывающей среднее значение прочности и допускающее значительные колебания по качеству, класс бетона обозначает предел прочности, который обеспечивается в 95% случаев.

Класс является более точным показателем, поэтому большинство производителей при обозначении качества материала переходят на класс, хотя использование марки по инерции также широко распространено.

Методы

Для расчетов применяются различные методы. Один из них – расчет на прочность и устойчивость. В его основе лежит вычисление несущей способности фундамента.
Применяется данная методика в определенных случаях – если строительство здания будет вестись:

• на склоне,
• на скалистом грунте,
• в местности с сильным сейсмическим воздействием.

Вычисления выполняются с применением цепочки сложных формул, осуществляются квалифицированными специалистами.

Существует методика расчета ленточного фундамента по несущей способности грунта. Она представляет собой расчет минимальной площади подошвы ленты, при которой здание вместе с основанием не будет продавливать почву под собой и проседать.

О вычислении ширины ленты и ширины подошвы фундамента будет подробнее рассказано ниже

Схема расчета кубатуры для ленточного фундамента

Объем бетона рассчитывается по проектным показателям ленты. Для того, чтобы определить необходимое количество материала, надо вычислить объем ленты.

Определяется площадь сечения, умножая ширину на высоту. Затем полученное значение умножают на общую длину ленточного фундамента, с учетом длины всех участков, включая перемычки.

Необходимо использовать одинаковые единицы измерения, чтобы не получилось путаницы в определении разрядов.

Если длина ленты в метрах, то и сечение надо вычислять в квадратных метрах.

ВАЖНО!

Некоторые продавцы учитывают свой товар в тоннах, а другие — в кубометрах. Объем бетона, полученный при расчете, может понадобиться перевести в весовые единицы, для чего необходимо знать удельный вес бетона нужной марки. Это табличное значение, имеется в приложениях СНиП. Объем умножают на удельный вес, получая общее количество материала.

Количество бетона на ленточный фундамент

По чертежу основания ленточного типа проводится расчет объема раствора
Учитывая, что ленточный фундамент считается самым популярным среди больших и малых застройщиков, на расчете необходимого количества бетона нужно остановиться подробнее.

Итак, это прямоугольной формы конструкция, которая состоит из бетона и арматурного каркаса. Расчет, сколько нужно арматуры для основания, в этом случае проводиться не будет, его количество на суммарный объем раствора практически не влияет.

Каким требованиям должен он отвечать

Основные требования для бетона, использующегося при изготовлении ответственных несущих конструкций:

• Прочность, устойчивость ко всем внешним нагрузкам.
• Высокая несущая способность.
• Сочетание компонентов должно обеспечивать максимальную прочность на сжатие и скручивание.
• Высокая морозостойкость.
• Устойчивость к воздействию влаги (для наиболее ответственных конструкций используются специальные гидрофобные добавки).

Числовые значения необходимых параметров обусловлены назначением ленты, величиной нагрузок и условиями эксплуатации.

При самостоятельном строительстве рекомендуется использовать готовый материал, доставляемый в миксерах прямо на площадку.

Самостоятельное изготовление требует опыта, использования оборудования и нескольких помощников, иначе возникает риск прервать заливку фундамента, что недопустимо.

Как рассчитать глубину заложения фундамента?

После того, как у вас на руках будут все результаты, рассчитать глубину заложения фундамента самостоятельно не составит труда. Существует таблица из СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений», сопоставляя данные с которой, можно узнать необходимую величину.

Наименование грунта под подошвой фундамента

Глубина заложения фундамента

Уровень грунтовых вод ≤ 2 м от глубины промерзания

Уровень грунтовых вод > 2 м от глубины промерзания

Скальные, крупнообломочные, гравий, пески (крупные, средние)

Не зависит от глубины промерзания

Не зависит от глубины промерзания

Пески (мелкие, пылеватые)

Не менее глубины промерзания

Не зависит от глубины промерзания

Супеси (текучесть IL Не менее глубины промерзания

Суглинки, глины (текучесть IL Не менее глубины промерзания

Суглинки, глины (текучесть IL ≥ 0)

Не менее глубины промерзания

Особенности – советы

Старайтесь выбрать участок, на котором преобладают грунты крупных фракций(гравий, песок, супесь).

Минимальная глубина заложения фундамента – 50 см. При благоприятных геолого-гидрологических условиях, это величина принимается за стандартную.

По возможности, основание закладывать выше уровня грунтовых вод, иначе придется потратить много денег на создание качественного дренажа.

Не менее половины глубины промерзания

Не менее глубины промерзания

• При низком расположении подземных вод, глубина закладки фундамента равна половине глубины промерзания на непучинистых или слабопучинистых грунтах. Например, если почва замерзает на глубину 2 метра, основания закладывают на глубине 1 метр.
• На пучинистых грунтах фундамент закладывают минимум на 30 см ниже уровня промерзания, для того чтобы силы морозного пучения не оказывали вертикального воздействия на основание. При недостаточном заглублении подошва фундамента разрушается, на ней появляются трещины и сколы.
• Использование ленточного фундамента обосновано при глубине заложения не более 2,5 м, в остальных случаях применение ленты экономически нецелесообразно. Для таких почв рекомендуется использовать столбчатые, свайные или монолитные фундаменты.

Онлайн калькулятор расчета ленточного и монолитного фундамента. Готовая смета и все характеристики. Подробные чертежи и 3D-модель.

Онлайн калькулятор расчета фундамента KALK.PRO позволяет заниматься полноценным проектированием фундаментов, облегчает вычисления и способствует экономии на материалах, без пренебрежения строительными нормами. Методика расчета основана на продвинутом алгоритме математической модели с учетом нормативных документов СНиП 2.02.01-83 (СП 22.13330.2011), СНиП 3.03.01-87 (СП 70.13330.2011), СНиП 52-01-2003 (СП 63.13330.2010), СНиП 23-01-99 (СП 131.13330.2012).

В каких пропорциях нужно его замешивать

Если по каким-либо причинам возможности заказать готовый бетон не имеется, приходится готовить его самостоятельно. Для этого необходимо знать, какие компоненты используются при изготовлении материала и в каких количествах они присутствуют в смеси.

Обычные виды бетона состоят из следующих элементов:

• Песок.
• Щебень.
• Цемент.
• Вода.

ВАЖНО!

Не следует путать бетон для заливки фундамента и раствор для кладки кирпича. Это разные материалы. Никаких добавок для эластичности (мыльные растворы или известь) вносить не следует. Материал должен быть максимально жестким.

Наиболее распространенная пропорция для изготовления конструкционных типов бетона:

• Цемент — 1 часть.
• Песок — 3 части.
• Щебень — 5 частей.
• Вода — 0,5 части.

В зависимости от специализации и особенностей фундамента, указанные пропорции могут меняться в ту или иную сторону.

Цемент, обычно применяющийся для изготовления тяжелого бетона, принадлежит к маркам М400 или М500. Меньшие виды для таких целей не годятся.

Песок должен быть чистым, не содержащим посторонних примесей. Используется речной, реже — мытый овражный, без посторонних примесей.

Особенно нежелательны органика и глинистые включения. Они повышают ползучесть и усадку материала, поэтому от них необходимо избавляться.

Щебень, используемый при приготовлении смеси, должен быть среднего размера (1-3 см) и не иметь органических примесей.

Наличие заполнителей (песка и щебня) в бетоне обязательно. Вода и цемент образуют т.н. бетонный камень, сильно подверженный усадке, доходящей до 2 мм на метр высоты.

Наличие заполнителей снижает усадку и образует некое подобие арматуры, принимающей нагрузки и перераспределяющей их по всему объему материала.

Говоря о пропорциях бетона, следует остановиться на единицах измерения. Обычно части учитываются в весовых единицах.

На практике же чаще всего пользуются объемными мерами, например — ведрами.

Необходимо иметь в виду, что вес одного ведра у каждого материала разный:

• Песок — 19 кг.
• Цемент — 15 кг.
• Щебень — 17,5 кг.

Учитывая разницу объемного веса, оптимальной пропорцией компонентов (в ведрах) будет соотношение 2-5-9 (Ц-П-Щ).

Вода обычно добавляется в половину объема цемента. Знание этих тонкостей позволит правильно смешать состав и избежать ошибок при создании такой ответственной конструкции, как ленточный фундамент.

Факторы, влияющие на глубину заложения

Существует целый комплекс факторов, на которые ориентируются при вычислении требуемой глубины заглубления фундамента. Определяющее значение имеют следующие из них: особенности грунта, на котором возводится здание, уровень грунтовых вод, величина промерзающего слоя земли.

Определяя глубину залегания фундамента, следует в первую очередь выяснить, какой тип грунта находится в районе будущего строения. Верхний слой практически в любом месте – это рыхлая плодородная почва, которая не может служить основой для фундамента и всегда удаляется. Ниже идут грунты с более значительной плотностью, выступающие в качестве опоры для основания здания. Следовательно, глубина фундамента на черноземе зависит от характеристик нижерасположенного слоя

Наиболее распространены следующие виды грунтов:

1. Глинистый и суглинистый. Характеризуются значительным, неравномерным вспучиванием и выталкиванием фундаментной конструкции при замерзании, что имеет критическое значение при высоко залегающих грунтовых водах. Основание должно располагаться ниже их уровня. Минимальное заглубление даже при благоприятных условиях (небольшое количество осадков в регионе и глубоко залегающие грунтовые воды) – 75 см.
2. Песок и супесь. Средне- и крупнофракционная песчаная почва – хорошая база для фундамента, поскольку не задерживает воду. Достаточно 50-сантиметрового заглубления. Мелкопесчаная почва задерживает влагу, при значительном количестве которой становится неустойчивой. Заглубленность на таком слое должна превышать глубину промерзания, которая может достигать 60-200 см.
3. Хрящеватый. Содержит гравийные, щебневые и различные каменные частицы, благодаря которым размытия и сжатия грунта не происходит. Минимальная величина заглубления – 50 см.
4. Скалистый. Отличается прочностью и высоконадежностью, не подверженностью проседанию и размыванию. Для закладки фундамента достаточно просто выровнять поверхность, без углубления.

Определяя, какой глубины фундамент целесообразно формировать на скальных, крупно- и среднепесчаных, хрящеватых грунтах, нет необходимости отталкиваться от того, где залегают воды.

Если в месте строительства мелкий песок, но водоносный слой на 200 см ниже глубины промерзания, то делать закладку можно по своему усмотрению. При более близком залегании водного горизонта следует опускаться ниже промерзающего слоя.

В тех случаях, когда приходится иметь дело с глиной, хрящеватыми почвами, суглинками, заглубляться, независимо от прочих условий, требуется ниже уровня, подвергающегося действию мороза.

Один из значимых факторов, от чего зависит показатель заглубления основания здания, — глубина грунтового слоя, подвергающегося воздействию морозов. Причем наибольшее значение это имеет при работе на почве, характеризующейся сильной пучинистостью.

К категории пучинистых относятся мелкопесчаные почвы, глина, супесь и суглинок, непучинистых – средне- и крупнопесчаные, скалистые, хрящеватые.

При наличии хотя бы 200-сантиметрового разделительного слоя между нижним пределом промерзания и горизонтом вод под фундамент достаточно обеспечить котлован глубиной в полметра. Иначе требуется углубление, превышающее уровень промерзания почвы.

Как правильно замесить

Для изготовления бетона лучше всего использовать бетономешалку. Ее не обязательно приобретать в собственное пользование, можно арендовать приспособление на несколько дней.

Необходимо смешивать такое количество материала, которое может быть использовано за 2 часа.

Это правило позволяет ритмично подавать материал на площадку, не образуя перегрузки рабочих.

Необходимо отметить, что при заливке ленточного фундамента важнее всего сделать работу максимально быстро, поэтому следует руководствоваться требованиями ситуации.

Замешивание бетона производится следующим образом:

• В бетономешалку или специально отведенную емкость засыпаются необходимые количества песка, цемента и щебня.
• Они тщательно перемешиваются до получения однородной смеси.
• Понемногу заливается вода. В течение всего процесса постоянно производится перемешивание материала.
• В результате должен получиться бетон, который достаточно легко перемешивается, не не слишком свободно сходит с лопаты.

Если используется влажный песок, количество воды следует несколько снизить. В целом, консистенция материала определяется по собственным ощущениям.

При необходимости добавляют воду, поскольку бетон в опалубку именно заливают. Слишком густой материал не ложится ровным слоем и образует пузыри, от которых сложно избавляться.

От чего зависит глубина заложения фундамента?

Первоначальный этап работ, перед возведением дома, связан с организацией предварительных инженерных изысканий участка. Для проведения такого рода работ, многие люди привлекают специализированные компании, однако стоимость геолого-гидрологического исследования местности достаточно велика, особенно в столичных регионах. Некоторые пытаются выполнить данный анализ самостоятельно, но не у всех хватает знаний и смелости закончить свое начинание. Мы все же предлагаем вам попробовать определить необходимые характеристики вручную своими силами, и несмотря на то, что результат может быть не таким точным, этого будет вполне достаточно для получения общего представления.

Грунтовые воды

Проблема высокого уровня подземных вод ставит крест на очень многих строительных проектах, поэтому заранее важно узнать, на какой глубине они залегают.

Если ваш участок расположен на холме или любой другой возвышенности, и ко всему прочему вы не расположены на ее склоне, то с большой долей вероятности неприятности, связанные с грунтовыми водами, вас никак не коснутся. Во всех остальных случаях нужно будет воспользоваться одним из предложенных способов.

1. Первый способ. Походите по округе и узнайте, нет ли, рядом водоемов, рек и болот. Если такие имеются и окружающий рельеф представлен равниной, то УГВ будет достаточно высоким и, скорее всего, подтопления вам не избежать. Сразу подумайте о будущих проблемах, есть ли у вас возможности для организации правильного дренажа.
2. Второй способ. Сходите к соседям, у которых есть колодец. Попросите разрешения воспользоваться им. Найдите обычную веревку, сделайте на ней отметки маркером, привяжите к концу что-нибудь тяжелое. Спускайте вниз, как услышите всплески воды, поднимайте. Рулеткой рассчитайте полученное значение, не забывая вычесть высоту колодца. Важно делать расчет, когда скважина полностью заполнена и из нее не отбиралась вода, как минимум в течение суток.
3. Третий способ. Самостоятельно определить уровень залегания подземных вод можно и с помощью обычного садового бура. Сделайте отверстие глубиной в 2 метра, подождите день. Если оно заполнится водой, с помощью мерного шнура определите точную глубину водоносного слоя и запишите это значение, оно еще пригодится. Если же дыра оказалась сухой, то теперь выкопайте яму глубиной в 2 метра и повторите первый шаг. В случае, когда даже на этой глубине не оказалось воды, вас можно поздравить, так как вы избежали всех проблем, связанных с подтоплениями.

Калькулятор расчета нужного количества досок для опалубки ленточного фундамента

Что нужно знать при проведении калькуляции

В первую очередь обратите внимание на надежность термоконструкции, так как при застывании вся масса несущего основания будет с невероятной силой давить на нее. Именно за счет формы в конечном итоге мы сможем получить четкую, геометрически правильную конструкцию под застройку.

Схема: длина, толщина и высота термоопалубки, нужная для расчетов

Примечание! От того, насколько точно будет залит фундамент, зависит так же устойчивость всей будущей постройки.

Источник: furnilux.ru