Как правильно рассчитать объём бетона для фундамента?

Четверг 20 Февраль 2020 10:30

Смеси бетонныеПри строительстве различных объектов с применением бетонных конструкций очень важно заранее знать, как рассчитать объём бетона для фундамента. Это позволит не только правильно составить смету затрат, а и подобрать оптимальный тип основания по прочности и надёжности. На первый взгляд провести расчёты достаточно просто, однако, на самом деле это не так. Основной сложностью является учёт дополнительных условий, таких как армирование, усадка, количество используемого щебня и т. д., которые могут привести к избытку или недостатку раствора.

Какие факторы влияют на определение необходимого объёма бетона?

Расчёт фундамента в первую очередь должен быть основан на проработанном и полностью утверждённом проекте объекта строительства. В нём указаны не только основные геометрические параметры здания, но и типы конструкций с последовательностью строительных работ. Основную роль играет не общее количество бетона, а тот объём, который необходимо залить в кратчайшие сроки до момента начала его затвердевания. Это особенно важно для нескольких зданий, которые расположены рядом и выполняют функцию единого архитектурного ансамбля.

Расчёт бетона начинается после определения необходимого уровня несущей способности, а также типа фундамента. В соответствии с ним подбираются необходимые формулы и при необходимости привлекаются некоторые стандартные табличные данные из технических справочников.

Проектирование фундамента во многом зависит от типа грунта и его плотности, так как эти факторы влияют на определение степени его заглубленности и толщины стенок или столбов конструкции. Для плотных почв допускается возможность использования табличных данных по определению объёма бетона, путём выбора ближайших по геометрическим параметрам здания, количеству и типу используемых компонент смеси. При этом незначительная погрешность не сыграет существенной роли и не сделает новый объект аварийно опасным.

При строительстве на сыпучих или заболоченных грунтах понадобится проведение геологической разведки, предоставляющей полную реальную информацию об их несущей способности, на основе которой можно было бы определить подходящий тип фундамента. В таком случае упускать даже незначительные влияющие факторы категорически запрещено.

Усадка является неотъемлемым процессом застывания бетона, поэтому её необходимо учитывать особенно при изготовлении монолитных фундаментов ленточного и плитного типа. На степень усадки влияет количество использованного в растворе воды, а также применяемой марки цемента. Близость к поверхности грунтовых вод также способно оказывать существенное влияние.

Расчёты количества бетона для плитного фундамента

БетонФундамент плитного типа представляет собой монолитную плиту с армирующим слоем, которая укладывается по всей площади здания. Поэтому необходимый объем бетона определяется путем геометрического расчета полного объема, занимаемого фундаментом с учетом усадки и количества используемой арматуры. Пошагово расчёты делаются следующим образом:

Определяется площадь всего объема, который должен занимать фундамент S0. Для этого умножают площадь фундамента S на его высоту H. При этом минимальная толщина плиты должна составлять не менее 100 мм.

Вычисляют объем, который будет занимать арматура внутри фундамента SA. Высчитывается количество арматурных прутьев N, которые будут заложены внутрь, их длина L и измеряется радиус R их поперечного сечения. Затем искомое значение находят по формуле:

SA=3,14*N*R2*L.

Если используется армирующая сетка, то считают количество арматуры с двух перпендикулярных сторон, а местами сварного соединения пренебрегают.

Определяют истинное количество бетона Si без учёта усадки по формуле:

Si=S0-SA.

Учитывают коэффициент усадки К и находят дополнительное количество бетона путём умножения его истинного значения на коэффициент, взятый из справочных данных.

Если производится строительство объекта на плотных грунтах, то в качестве ориентира можно использовать данные из таблицы 1.

Таблица 1. Расчётные данные объема бетона, затрачиваемого на монтаж фундамента плитного типа размерами 6х6 м.

Толщина плиты, мм Тип плиты Объём бетона, м3
100 Без армирования 3,6
200 7,2
300 10,8
100 С прямоугольными ребрами жесткости 3,89
200 8,35
300 13,4
100 Трапецеидальные рёбра жёсткости 3,96
200 9
300 14,85

Расчёт объема бетона для столбчатого фундамента

Чтобы определить объём необходимого количества бетона для фундамента столбчатого типа нужно выполнить следующие расчёты:

  • бетона для заливки фундаментаСогласно проектной документации определить количество столбов, используемых в конструкции.
  • Вычислить площадь их поперечного сечения и умножить на высоту, получив таким образом полный объём, который занимает один столб без учёта используемой арматуры.
  • Определить объем, занимаемый арматурой внутри фундамента, способом аналогично вышеописанному для плитного типа конструкции.
  • Вычесть из объёма одного столбца объем арматуры и определить объём, который должен занимать бетон в застывшем состоянии.
  • Учесть коэффициент усадки, взятый из справочника, путём умножения на него полученного значения объема бетона.
  • Полученную величину умножить на количество столбов, используемых в конструкции фундамента.

Расчётные значения объема бетона, затрачиваемого на заливку одного бетонного столба приведены в таблице 2.

Таблица 2. Количество бетона, требуемое для заливки одного столба длиной в 2 м.

Тип сечения Размеры поперечного сечения, мм Объем бетона, м3
Круглое 150 0,035
200 0,063
300 0,141
Квадратное 200х200 0,080
300х300 0,180
400х400 0,320

Определение расхода бетона на ленточный фундамент

Для определения расхода бетона на фундамент ленточного типа необходимо определить объём всей конструкции путём перемножения его длины, ширины и высоты. Чтобы удобно было проводить расчёт и снизить вероятность ошибки необходимо сделать чертёж на бумаге и разделить конструкцию на несколько простых геометрических фигур. Это позволит определить объём каждой из них, а на последнем этапе выполнить сложение полученных объёмов.

При вычислениях нужно закладывать высоту не только подземной части фундамента, а и надземной. В случае ленточной конструкции играет важную роль степень проседания под собственным весом, требующая учёта на момент проектирования.

Так же как и в предыдущих вариантах вычислений в данном случае нужно определить объём используемой арматуры, а затем учесть коэффициент усадки. Способ вычислений аналогичен столбчатому типу конструкции, но вместо столбов определяются объёмы условных частей, на которые поделён фундамент.

При выполнении таких расчётов нужно быть готовым к небольшим погрешностям, которые связаны с образованием пазух в нижней части фундамента. Они возникают при заливке и частичном проникновении раствора между насыпным слоем щебня. При расчетах их учесть практически невозможно, так как их структуру можно определить только опытным путём при помощи сложных приборов неразрушающего контроля. Поэтому, исходя из веса бетона на 1 м2, принимают среднюю величину проникновения раствора в щебень.

eurotransbeton.ru/articles/428/

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *