Как рассчитать кубатуру бетона для фундамента

При возведении основания любой конструкции важным этапом является решение вопроса, каким образом рассчитать кубатуру фундамента. Представленная процедура не требует выполнения сложных математических расчетов и выполняется в считанные минуты при знании некоторых индивидуальных показателей.

Подробный обзор

Особенности расчета

Фундамент подразделяется на разные категории, в зависимости от выбора постройки и почвы.

Схема нагрузки на несущее основание

  • Если говорить о несущем основании на сваях, то его используют редко, когда почва не слишком устойчива.
  • Сваи погружаются ниже уровня промерзания грунта и создают мощное и надежное основание. Благодаря этому удается возводить даже многоэтажные здания.
  • Более распространенным вариантом становится столбчатый фундамент. Это небольшие опоры, которые располагаются по периметру здания. Столбчатый фундамент — экономичное решение, которое подходит для небольших построек.
  • Чтобы правильно выбрать определенный тип фундамента, нужно рассчитать нагрузку на него. Сделать это можно самостоятельно, главное знать некоторые простые детали.

Общие сведения по результатам расчетов

Общая длина ленты

Длина фундамента по центру ленты с учетом внутренних перегородок.

Площадь подошвы ленты

Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции. Площадь внешней боковой поверхности

Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.

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 продольных стержней арматуры

Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.

Минимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах

Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.

Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов)

Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.

Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов)

Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.

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.

Общие сведения по результатам расчетов

  • О бщая длина ростверка — Периметр фундамента, с учетом длины внутренних перегородок.
  • П лощадь подошвы ростверка — Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.
  • П лощадь внешней боковой поверхности ростверка — Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.
  • О бщий Объем бетона для ростверка и столбов — 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.
  • В ес бетона — Указан примерный вес бетона по средней плотности.
  • Н агрузка на почву от фундамента в местах основания столбов — Нагрузка на почву от веса фундамента в местах основания столбов/свай.
  • М инимальный диаметр продольных стержней арматуры — Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.
  • М инимальное кол-во рядов арматуры ростверка в верхнем и нижнем поясах — Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.
  • М инимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов) — Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СНиП.
  • М инимальное кол-во вертикальных стержней арматуры для столбов — Количество вертикальных стержней арматуры на каждый столб/сваю.
  • М инимальный диаметр арматуры столбов — Минимальный диаметр вертикальных стержней для столбов/свай.
  • Ш аг поперечных стержней арматуры (хомутов) для ростверка — Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.
  • В еличина нахлеста арматуры — При креплении отрезков стержней внахлест.
  • О бщая длина арматуры — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
  • О бщий вес арматуры — Вес арматурного каркаса.
  • Т олщина доски опалубки — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
  • К ол-во досок для опалубки — Количество материала для опалубки заданного размера.
Читайте также:  Выбор фундамента при строительстве на насыпном грунте

Предельные деформации основания фундаментов

Предельные значения совместной деформации основания и сооружения su,s и su,f устанавливают исходя из необходимости соблюдения:

  • а) технологических или архитектурных требований к деформации сооружения (изменение проектных уровней и положений сооружения в целом, отдельных его элементов и оборудования, включая требования к нормальной работе лифтов, кранового оборудования, подъемных устройств элеваторов и т.п.), su,s,
  • б) требований к прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций, включая общую устойчивость сооружения, su,f.

Предельные значения совместной деформации основания и сооружения по технологическим или архитектурным требованиям su,s следует устанавливать соответствующими нормами проектирования сооружений, правилами технической эксплуатации оборудования или заданием на проектирование с учетом в необходимых случаях рихтовки оборудования в процессе эксплуатации.

Проверку соблюдения условия s≤su,s проводят при разработке типовых и индивидуальных проектов в составе расчетов сооружения во взаимодействии с основанием после соответствующих расчетов конструкций сооружения по прочности, устойчивости и трещиностойкости.

Предельные значения совместной деформации основания и сооружения по условиям прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций su,f следует устанавливать при проектировании на основе расчета сооружения во взаимодействии с основанием. Значение su,f допускается не устанавливать для сооружений, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок основания (например, различного рода шарнирных систем), а также для сооружений значительной жесткости и прочности (например, зданий башенного типа, домен) при соответствующем обосновании.

Предельные значения деформаций оснований допускается принимать согласно приложению Г, если конструкции сооружения не рассчитаны на усилия, возникающие в них при взаимодействии с основанием и в задании на проектирование не установлены значения su,s (см. , ). Проверку соблюдения условия проводят при разработке типовых и индивидуальных проектов в составе расчетов сооружения во взаимодействии с основанием после соответствующих расчетов конструкций сооружения по прочности, устойчивости и трещиностойкости.

Расчет деформаций основания допускается не выполнять для сооружений геотехнических категорий 1 и 2, если среднее давление под фундаментами проектируемого сооружения не превышает расчетное сопротивление грунтов основания (см. ) и выполняется одно из следующих условий:

  • а) степень изменчивости сжимаемости основания меньше предельной (по , а),
  • б) инженерно-геологические условия площадки строительства соответствуют области применения типового проекта (по , в),
  • в) грунтовые условия площадки строительства сооружений, перечисленных в таблице , относятся к одному из вариантов, указанных в этой таблице.

Одноэтажные с несущими конструкциями, малочувствительными к неравномерным осадкам (например, стальной или железобетонный каркас на отдельных фундаментах при шарнирном опирании ферм, ригелей), и с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т включительно. Многоэтажные до шести этажей включительно с сеткой колонн не более 6×9 м.

2 Жилые и общественные здания

Прямоугольной формы в плане без перепадов по высоте с полным каркасом и бескаркасные с несущими стенами из кирпича, крупных блоков или панелей:

  • а) протяженные многосекционные высотой до 9 этажей включительно,
  • б) несблокированные башенного типа высотой до 14 этажей включительно.
  1. Крупнообломочные грунты при содержании заполнителя менее 40%.
  2. Пески любой крупности, кроме пылеватых, плотные и средней плотности.
  3. Пески любой крупности, только плотные.
  4. Пески пылеватые при коэффициенте пористости 0,65.
  5. Супеси при 0,65, суглинки при 0,85 и глины при 0,95, если диапазон изменения коэффициента пористости этих грунтов на площадке не превышает 0,2, a 0,5.
  6. Пески, кроме пылеватых при 0,7 в сочетании с глинистыми грунтами при 0,5 и

    Расчетные деформации морозного пучения грунтов основания, определяемые с учетом нагрузки от сооружения, не должны превышать предельных значений, которые допускается принимать по аналогии с набухающими грунтами (см. приложение Г).

    Расчет основания фундамента СП , раздел 5.6. ‘Расчет оснований по деформациям’

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

Не только для индивидуального застройщика, но и для бывалых мастеров в строительной сфере остается сложной задачей то, как правильно рассчитать кубатуру бетона для забивки буронабивного фундамента с ростверком. Но эта проблема исчезнет, если на сложную конструкцию посмотреть под другим углом и разбить ее на более простые фигуры: на параллелепипед монолитного или ленточного ростверка и на цилиндры поддерживающих опор. Дальше – дело техники – вычисление производится по уже знакомым формулам и суммируется.

Сколько потребуется цемента?

Для замеса бетона под заливку ленточного фундамента, необходимо знать, сколько потребуется компонентов: цемента, песка, щебня и воды. В общем случае для возведения ленточных фундаментов используют бетон марки М200. Согласно ГОСТ в бетон М200 замешивается в следующих пропорциях компонентов:

  • Цемент – 1 часть:
  • Песок – 2,8 части;
  • Щебень –4,4 части;
  • Вода – 20% от общего объема.

Принимая что: 1 м3 бетона весит около 1 500 кг, 1 м3 портландцемента весит примерно 1 300 кг, 1 м3 щебня 1 450 кг, 1 м3 песка весит 1 700 кг, для приготовления 1 кубического метра бетона марки М200 потребуется: 255 кг цемента, 1 127 кг щебня, 714 кг песка и примерно 190 литров воды.

Соответственно для фундамента по первому варианту понадобится 42 м3х225 кг= 9 450 тонны цемента, а для фундамента по второму варианту 33м3х225=7 425 тонны цемента. Здесь стоит заметить, что пример, как рассчитать сколько нужно бетона в части расчета компонентов примерный и требует уточнения в каждом конкретном случае в зависимости от истинной массы завезенных вами строительных материалов.

Онлайн калькулятор по расчету ленточного фундамента. Расчет необходимых материалов для монолитного ленточного фундамента (количество бетона, арматуры).

Выберите тип ростверка:

Параметры фундамента:

Марка бетона

М100 (В7,5) М150 (В10) М200 (В15) М250 (В20) М300 (В22.5) М350 (В25) М400 (В30) М450 (В35) М500 (В40) М550 (В45) М600 (В50) М700 (В55) М800 (В60)

Ширина ленты А (мм)

Длина ленты B (мм)

Высота ленты C (мм)

Толщина ленты D (мм)

Длина ленты в середине E (мм)

Расчет арматуры:

Длина стержня арматуры (м)

Расчет опалубки ростверк:

Ширина доски (мм)

Длина доски (мм)

Толщина доски (мм)

Осадка фундамента

На протяжении глубины грунтового основания почва может быть неоднородна. Слои грунта могут оказаться с различными геологическими характеристиками. Для определения полной и конечной осадки строения применяют метод послойного суммирования.

Суть данного метода заключается в том, что определяют величину деформации слоёв почвы, находящихся в активной зоне воздействия нагрузки от здания. Важно, чтобы полученные данные проседания здания не превышали критических нормативных показателей.

Предельно допустимые нормы осадки фундаментов

Первоначальная просадка нового построенного сооружения (1-я категория технического состояния) на однородном грунтовом основании допустима в пределах 10 – 12 см.

При неоднородном составе грунте допустимое проседание зданий 1 категории без последствий составляет 5 см. Для домов 2 и 3 категории (строения с большим сроком эксплуатации) допустимо проседание не более 2 – 3 см.

Разрушение фундамента вследствие чрезмерной осадки дома

Любое дополнительное опускание здание чревато появлением трещин в основании и в стенах строения. Достаточно опуститься сооружению ещё на 2 см и это сразу отразится на состоянии несущих конструкций.

Расчет нагрузки стен

Нагрузка стен определяется как объем стен, умноженный на удельный вес из таблицы 5, полученный результат делят на длину всех сторон фундамента, умноженную на его толщину.

Таблица 5 – Удельный вес материалов стен

  1. Площадь стен равна высоте здания, умноженной на периметр дома: 3·(10·2+8·2)=108 м 2 .
  2. Объем стен – это площадь, умноженная на толщину, он равен 108·0,4=43,2 м 3 .
  3. Находим вес стен, умножив объем на удельный вес материала из таблицы 5: 43,2·1800=77760 кг.
  4. Площадь всех сторон фундамента равна периметру, умноженному на толщину: (10·2+8·2)·0,4=14,4 м 2 .
  5. Удельная нагрузка стен на фундамент равна 77760/14,4=5400 кг.

Конструкции буронабивных свай

При создании свайного фундамента подобного вида изготавливаются и применяются свайные конструкции из монолитного бетона

При создании свайного фундамента подобного вида изготавливаются и применяются  свайные конструкции из монолитного бетона, комбинированные, сборные (из железобетона). Последние часто делаются с уширением пяты – вариант показан для строительства в проблемных грунтах, где основной состав – глина и суглинки. Уширение пяты позволяет усилить несущую способность свайного элемента, но в скальных грунтах данный технологический прием не используется.

Определяя типы буронабивных свай, необходимо руководствоваться ГОСТ ;  ГОСТ  Самыми используемыми считаются буронабивные, буросекущие, бурокасательные сваи. Также к буровым фундаментам относятся конструкции забойного типа: скважины, заполняемые щебеночной отсыпкой с послойным уплотнением, опоры с уширенной пятой, для изготовления которых применяются взрывные работы и полые опоры, изготовленные посредством использования сердечника.

Буронабивные сваи

Это конструкции, в том числе железобетонные, получившие широкое распространение, благодаря простоте обустройства

Это конструкции, в том числе железобетонные, получившие широкое распространение, благодаря простоте обустройства, возможности применения для усиления существующего фундамента и строительства оснований на ограниченном пространстве. Достоинством является минимальная динамическая нагрузка на соседние строения, отсутствие разрушительных воздействий на трассы, подземные коммуникации. Кроме того, технология изготовления фундамента допускает работу объекта в обычном режиме при проведении реставрационных работ.

Скважины выполняются посредством буровых приборов, при достижении необходимого заглубления, бур вынимается и скважина армируется предварительно изготовленным каркасом, после чего заполняется смесью бетона. Изготовление буронабивных свай может производиться по следующим технологиям:

  • С применением обсадной трубы;
  • С использованием глиняной болтушки;
  • Посредством использования проходного шнека;
  • С использованием двойного вращателя;
  • Посредством уплотнения грунта.

Достоинства буровых свай:

  1. Возможность изготовление на месте застройки;
  2. Длительный срок службы;
  3. Относительная дешевизна проекта;
  4. Высокая несущая способность фундамента;
  5. Вариабельность толщины;
  6. Минимальные требования к применению тяжелой техники (иногда можно и вовсе обойтись без нее);
  7. Широкие возможности применения.

Однако есть и недостатки:

  • По сравнению с ленточными и плитными фундаментами несущая способность низкая;
  • Повышенные трудозатраты;
  • Сложность изготовления свай на водонасыщеных грунтах.

Буросекущие сваи

Буросекущие элементы монтируются с шагом «в ноль», то есть представляют собой сплошную стену конструкционных тел

Это конструкции, технология монтажа которых повторяет буронабивные свайные элементы. Отличие в том, что буросекущие элементы монтируются с шагом «в ноль», то есть представляют собой сплошную стену конструкционных тел, которая служит для обустройства полноценной подпорки грунта. Применяются для строительства подземных парковок, тоннелей, переходов. Строительство по СНиП данного типа разрешено на малой глубине – не более 30 метров.

Бурокасательные сваи

Конструкции буронабивных свай

Фундамент данного типа применяется в случае вертикальной и горизонтальной нагрузки на элементы от ближайших строений

Фундамент данного типа применяется в случае вертикальной и горизонтальной нагрузки на элементы от ближайших строений, грунтовых вод. Как правило, этот способ используется при строительстве на ограниченном пространстве, а также для ограждения очень глубоких котлованов, для прорезки насыпей в грунтах, имеющих твердые крупнофракционные включения.

Конструкции буронабивных свай

Преимуществами технологии являются такие показатели:

  • Возможность проведения работ в условиях плотной застройки;
  • Нет необходимости в обустройстве дополнительного водоотведения, водоотлива;
  • Изготавливать бурокасательные сваи несложно как по трудовым затратам, так и оперативно по времени.

Как правильно рассчитать куб бетона для возведения стен

Калькулятор расчета количества бетона на ленточный фундамент на сайте

Для постройки массивных зданий сооружают прочные коробки из бетона, усиленного стальной арматурой. Для определения потребности в стройматериале, перед строителями возникает задача рассчитать объем бетона для таких конструкций. Для выполнения вычислений используйте следующую формулу – V=(S-S1)хH.

Расшифруем входящие в формулу обозначения:

  • V – количество бетонной смеси для возведения стен;
  • S – общая площадь стенной поверхности;
  • S1 – суммарная площадь оконных и дверных проемов;
  • H – высота бетонируемой стенной коробки.

При выполнении расчетов общая площадь проемов определяется путем суммирования отдельных проемов. Алгоритм расчета напоминает определение потребности в бетоне для плитного основания и легко может быть выполнен самостоятельно с использованием калькулятора.

Нагрузки и расчет давления

Расчет нагрузок на стену отталкивается от трех параметров

Один из важнейших показателей — коэффициент надежности конструкции. Он принимается в зависимости от группы состояний. При первой — соответствует данным указанным в специальной таблице, при второй — принимается как единица.

Нагрузки на возведенную конструкцию бывают:

Рассчитать насколько интенсивным будет активное горизонтальное давление можно, воспользовавшись формулой, при составлении которой приняты во внимание:

  • собственный вес;
  • глубина;
  • учитывается коэффициент сцепления грунта по плоскости скольжения призмы обрушения под разными углами.

, где СК соответствует 2К, а К — класс нагрузки. Его значение условно принимается равным 14, но в некоторых случаях может быть снижено до 10.

, где ɑ — ширина полосы, Hб — толщина слоя под подошвой шпалы, созданного для баланса. Она равна 0,75 м, а если такая подошва не сооружена, то величина принимается как 0. Примерное описание расчетов смотрите в этом полезном видео:

В ходе выполнения расчета подпорных стен не учитывают горизонтальные и поперечные нагрузки, которые возникают на криволинейных участках пути от центробежных сил.

Способ проведения строительных работ, их особенности, используемая техника и многое другое должно быть предусмотрено заранее. Подготовка котлована, его глубина и форма основания рассчитываются еще на этапе подготовки проекта. В зависимости от качества грунта выбирают конструкцию основания:

  • свайный фундамент;
  • песчано-гравийная подушка;
  • метод монтажа в воду.

Траншейные работы производят с помощью специальной техники

Траншеи и котлован копают с помощью тяжелой строительной техники. Это ковшовые экскаваторы, самоходные стреловые краны на гусеничном или колесном ходу, а иногда очень эффективно использование автопогрузчиков.

Обратная подсыпка невозможна без бульдозеров, способных выполнить необходимую работу быстро и качественно. При выполнении обратной засыпки используют крупнообломочный грунт, песок, суглинок.

Все они подвергаются основательной трамбовке, с помощью которой не только выравнивают поверхность, но и добиваются уплотнения грунта. Эта операция также проводится с помощью строительной техники. При выполнении работ понадобятся каток, вибратор или трамбовочная машина. Глину или торф в качестве материала для обратной отсыпки не используют.

Возведение подпорных стен на участке с оврагами будет связано с определенными трудностями

Строительство подпорной стены на загородном участке связано с определенными трудностями, возникающими из-за места его расположения. Если дом и участок находятся в овражистой или холмистой местности, довольно сложно планировать красивый участок, правильно его оформив.

Прежде всего, необходимо позаботиться об укреплении грунта, значит подумать о сооружении подпорных стен для площадок и дорожек, клумб и грядок, беседок или зоны отдыха с бассейном.

В таких условиях все работы можно выполнить самостоятельно без привлечения специалистов и тяжелой строительной техники. Необходимо уточнить глубину залегания грунтовых вод, получить у геодезистов результаты исследования грунта и выбрать наиболее подходящую для данного случая конструкцию.

Стены из камня несут также дополнительную декоративную функцию

Высота подпорной стены, сооружаемой самостоятельно, не должна превышать 1,5 м, что касается толщины, то она зависит от качества используемого материала:

  • камень или бутобетон — 60 см;
  • бетон — 40 см;
  • железобетон — 10 см.

Огромной популярностью пользуются подпорные стены, сооруженные из камней, уложенных с специальные металлические сетки, и оснащенные надежным и качественным армированием. Выполнение расчетов без участия специалистов требует знания определенных данных, касающихся качества грунта и высоты подпорной стены.

Соотношение высоты конструкции и ее толщины определяется в пропорции 4:1, но это касается только плотного глинистого грунта. При средней плотности соотношение составит 3:1, при низком уровне плотности грунта — 2:1. Подробнеее о том, как возвести конструкцию на участке с сильным уклоном, смотрите в этом видео:

Пользуясь формулами, можно самостоятельно выполнить все расчеты и определить ширину подпорной стены в основании фундамента и в ее верхней части:

Е=0,5ƳгН²μ, где

Ƴг — нормативный вес грунта;

Н — высота подпорной стены

μ — коэффициент, который зависит от величины угла внутреннего трения и определяется по специально составленному графику.

Зная величины углов наружного и внутреннего наклона (С), ширину стены в любом сечении (b), высоту от поверхности грунта, его вес и нужные коэффициенты, воспользуемся формулой,

b =H(-C₁+√0,75Ƴ г /Ƴ к μ+С 2)

Схема опорной стены на участке

Правильно сделанные расчеты помогут предотвратить разрушение природных или созданных искусственно насыпей и оврагов, украсить двор, рационально использовав даже те участки земли, на которых казалось невозможным разместить цветники и клумбы, создать неповторимое по своему дизайну ограждение.

(Документ)