Монолітні плитні фундаменти можна знайти не тільки в приватному, але і в господарському будівництві. Монолітні плити можуть витримувати великі навантаження, маса спорудженої будівлі рівномірно розподілена між плитою та землею, тому в таких основах немає коефіцієнта осідання.
Вони можуть бути різної конструкції, глибини установки та типу, але в цілому складатися з бетону та армуючого пояса. Крім того, застосовується піщано-гравійна подушка та гідроізоляція, але це вже суміжні матеріали і вони не впливають на товщину самої плити. Часто використовується як основа для газобетонних і цегляних будівель.
Які параметри впливають на розрахунок плити
Будь-який розрахунок плити для монолітного фундаменту повинен починатися безпосередньо з підготовки попереднього проекту майбутнього будинку. Також спочатку враховується ряд основних параметрів, без яких неможливо правильно розрахувати товщину основи:
- матеріал майбутньої будівлі, це може бути дерево, цегла або газобетон;
- відстань між армуючими шарами. Це розрахунковий параметр, він залежить від глибини ґрунтових вод, структури ґрунту та способу виготовлення плити;
- розрахункова товщина бетону. Потрібно пам’ятати, що бетон повинен повністю закривати арматуру на всіх без винятку площинах, бажано надати резервну товщину опалубки не менше 5-7 см;
- товщина, тип і розмір армуючої сітки.
Як правило, для м’яких і легких будівельних матеріалів, таких як газобетон, досить узагальнити всі ці показники і тоді ви отримаєте товщину плити. Оптимальна товщина – 20–30 см, але кінцевий результат визначається також складом ґрунту та рівномірністю всіх ґрунтових порід. Іноді до таких показників додають також шаруватий параметр підсумовування, якщо ґрунти неоднорідні.
Окрім розмірів самої основи плити, є також товщина дренажного шару, піщана подушка та шар гідроізоляції. Також потрібно пам’ятати, що для облаштування такого фундаменту потрібно зняти верхній родючий шар ґрунту і викопати яму на глибину не менше 0,5 м. Ця глибина дна котловану визначається необхідністю закладати подрібнений камінь товщиною 0,2 м і пісок товщиною 0,3 м.
В результаті виходить, що розрахункова товщина фундаменту плит становить приблизно 0,6 м загалом. Але навіть це значення не вважається стандартним, оскільки є також чинник осідання ґрунту через масу будівлі, є ґрунтові характеристики та висота ґрунтового горизонту. Також варто врахувати масу бетону, що також вплине на товщину конструкції в цілому.
Наприклад, фундамент для цегляного будинку повинен бути на 5 см товщі, ніж для газобетону. Присутність додаткових підлог також враховується, оскільки кожен додає власного навантаження на основу, і вона рівномірно збільшиться по товщині.
Отже, чим вище і більша будівля, тим товщі фундаментна плита, а якщо будинок буде зроблений з газобетону, то плита буде ще товщі. Стандартний двоповерховий газобетонний будинок буде розташований на плиті товщиною 35 см, іноді навіть більше, якщо будинок має складну конструкцію та розгалужену систему несучих стін та перегородок.
Для чого потрібно обчислити товщину плит фундаменту
Усі розрахунки фундаментів плит завжди виконуються в суворій відповідності стандартам ГОСТ і СНиП. Якщо точно розрахувати, яка конструкція для цієї споруди буде оптимальною, то можна точно розрахувати необхідну кількість бетону для його будівництва і фундамент буде дуже міцним, як у майбутнього будинку.
Перед початком обчислень необхідно додатково отримати такі дані:
- Загальний периметр фундаменту (відповідає розміру будинку, може бути трохи більшим за рахунок додаткової заслінки або зовнішнього гідроізоляційного шару).
- Загальна площа плити з урахуванням усіх захисних шарів та гідроізоляції.
- Площа поверхонь, які безпосередньо контактують із землею.
- Кількість будівельних матеріалів
- Приблизні навантаження на ґрунт за рахунок підошви.
А також необхідні дані про конструкцію армуючого пояса, частоту осередків і загальну вагу арматури.
Розрахунок піщано-гравійних подушок
Товщина подушки часто змінюється залежно від стану ґрунту та типу будівлі, а також того, з чого складається будинок. Товщина залежить від багатьох показників, адже для дерев’яних будівель достатньо подушки товщиною 15 см, а для масивних будинків з газобетону – не менше півметра. Але, як правило, товщина подушки розраховується індивідуально для кожного будинку, враховуються такі фактори:
- стан та структура ґрунту;
- ступінь промерзання ґрунту;
- піднімання ґрунту та сезонні рухи;
- вологість ґрунту та висота ґрунтових горизонтів;
- матеріал будинку та загальна маса будівлі;
- розміри тарілок.
Щебінь в подушці необхідний для компенсації засихання ґрунту, тому низька щільність ґрунту компенсується щебенем. Це також відмінний дренажний матеріал, особливо на глинистих ґрунтах з високим вмістом вологи. Пісок забезпечує рівномірний розподіл маси будівлі по всій площі підошви.
Приклад розрахунку основних параметрів фундаментної плити
Щоб правильно зрозуміти розрахунок параметрів плит фундаменту, а також чітко розрахувати необхідну кількість бетону, варто скористатися наступним прикладом:
- Прийнята типова будівля з газобетону площею 100 м² (10х10) і для неї обрано плитний фундамент на скельних утвореннях товщиною не менше 0,25 м.
- Об’єм плити в таких випадках становить 25 м³. Це загальна кількість бетону, необхідного для заповнення такої конструкції. Тут об’єм армуючої сітки приймається за нуль, щоб не ускладнювати розрахунки. На практиці такі розрахунки теж проводяться, але вже для великих структур.
- Встановлення жорсткості, які застосовуються для підвищення надійності конструкції. Крок жорсткості 3 м, і створюються квадрати.
- Довжина жорсткості буде відповідати довжині фундаменту, а висота – товщині плити.
Отже, для заливки плит фундаменту площею 100 м² потрібно використовувати 25 м³ бетону. Також сюди піде певна кількість арматури, гідроізоляції та піску з щебеню для подушок. Взагалі хочу зазначити, що будь-який будівельник може самостійно обчислити товщину плити, достатньо мати мінімальні математичні знання.
Але, якщо відразу розрахувати фундаментну плиту, то можна взагалі контролювати витрати на будівельні матеріали, і стежити за недобросовісними будівельниками, а також чітко визначити розміри будинку з газобетону або цегли. Ви також можете розрахувати необхідну кількість матеріалів на нашому онлайн-калькуляторі.