Чтобы на этапе строительства избежать перерасхода материалов и простоев из-за их нехватки, важно заблаговременно рассчитать кубатуру фундамента. Поняв общий принцип методики, выполнить эту работу будет несложно при любой конфигурации основания.
Общие положения
Для расчетов достаточно использовать формулы из школьного курса математики и некоторые упрощающие вычисления приемы, чтобы быстро получить необходимые данные. Вычисления можно вести по расчетным данным, которые имеются в проектной документации на будущее строение или по готовой опалубке. Второй способ более точен.
При использовании армированного бетона, какую-то часть объема будут занимать металлические конструкции. Расчет можно вести аналогичным образом, погрешность будет незначительной.
Для упрощения вычислений фундаменты сложной геометрии делят на более простые составляющие их фигуры, а их объем представляют как сумму объемов этих простых фигур.
При сложной геометрии фундамента можно применить геометрическое правило трапеции: измеряют ширину основания в нижней части и у поверхности. Среднее арифметическое между ними используют при дальнейших вычислениях.
Плитный фундамент
Использование калькуляторов
Вместо «ручного» подсчета многие используют специальные программы-калькуляторы. После введения основных параметров будущего основания программа выдает развернутые результаты, включающие не только кубатуру бетона, но и рекомендуемые параметры фундамента, а также другие необходимые данные. Этот способ оптимально подходит при отсутствии предварительных инженерных расчетов.
Расчет плитного фундамента
Несколько сложнее будут расчеты при наличии ребер жесткости. Такие усилители могут иметь в сечении прямоугольник или трапецию и рассчитываются также по правилу параллелепипеда (ДхШхВ), а во втором случае применяется упомянутое выше правило трапеции.
Пример расчета
Если по результатам замера установленной опалубки установлены длина, ширина и высота основания соответственно 10, 5 и 0,15 м, то объем (или кубатура) фундамента составит 10х5х0,15 = 7,5 куб. м.
Допустим, что такая плита имеет четыре ребра жесткости – два продольных и два поперечных соответственно с объемами 0,12 и 0,15 куб. м. В этом случае к объему фундаментного параллелепипеда добавляют объемы ребер жесткости. Окончательный результат будет выглядеть как сумма 7,5+2х0,12+2х0,15=8,04 куб. м.
В зависимости от конфигурации основания, ребра жесткости могут быть одинаковыми или отличающимися (продольные и поперечные) по размерам.
Плитный фундамент с ребрами жесткости.
Расчет ленточного фундамента
Площадь ленточного фундамента может рассчитываться как разность площадей прямоугольников (или более сложных фигур), вычисленных по наружному и внутреннему контурам. Чтобы было понятнее: план ленточного фундамента представляет собой две идентичные по форме, но отличающиеся по размерам фигуры, одна в другой. Разница между площадями и станет искомой площадью основания. Для вычисления кубатуры бетона остается умножить полученную площадь ленты на ее высоту.
При расчете ленточного фундамента важно помнить, что к вычисленной кубатуре основной ленты необходимо прибавить объем бетона для оснований внутренних несущих конструкций, если таковые предусматриваются проектом.
Пример расчетов
Ширина ленты – 0,4 м,
Стороны внешнего прямоугольника, образованного ленточным фундаментом, - 6 и 7 м.
Общая длина ленты составляет 2х6+2х7= 26 м.
Площадь сечения 0,4х0,8=0,32 кв. м.
Кубатура ленточного основания 26х0,32=8,32 куб. м.
Ленточный фундамент
Расчет свайного фундамента
Свайный фундамент представляет собой комплекс цилиндрических опор, объем каждой из которых рассчитывается как произведение площади основания-круга (ПИ, умноженное на квадрат радиуса) на высоту. ПИ=3,14. Вычислив объем одной опоры, общую кубатуру бетона рассчитывают, умножая полученный объем на проектное число свай.
Пример расчета
Если диаметр каждой опоры составляет 20 см, то ее радиус в метрах – 0,1.
Площадь сечения S=0,0628 кв. м.
Если высота столба 2 м, объем каждой опоры составит 2х0,0628=0,1256куб. м.
Остается умножить объем одной опоры на количество свай.
Свайный фундамент.
Расчет буронабивного фундамента с монолитным ростверком
Подобный тип фундамента можно считать наиболее сложным с точки зрения геометрии. Однако, при разбивке конструкции на более простые фигуры, вычисление становится столь же простым, как и методики, применяющиеся в других случаях. Плита ростверка представляет собой параллелепипед и комплекс колонн цилиндрической формы. Примеры расчетов цилиндров и параллелепипедов описаны выше.
Рис. 5. Буронабивной фундамент с монолитным ростверком.
Буронабивной фундамент с монолитным ростверком.
Расчет потребности материалов
После расчета кубатуры ставится еще одна важная задача – посчитать расход бетона. Теоретически, потребность в материалах, составляющих строительного раствора, может отличаться. На расчет влияют марка бетона и нюансы объекта (типа грунта, нагрузки на основание от стен, кровли и пр.). Именно поэтому многие предпочитают пользоваться программами-калкуляторами, которые, как правило, производят полные расчеты. На практике практически для любого объекта частного домостроения (жилого, хозяйственного, ограды и пр.) подходит универсальный бетон, для приготовления которого необходимы следующие материалы:
Умножив эти числа на общую кубатуру фундамента, получаем необходимое количество материалов для строительства.
Чтобы на этапе строительства избежать перерасхода материалов и простоев из-за их нехватки, важно заблаговременно рассчитать кубатуру фундамента. Поняв общий принцип методики, выполнить эту работу будет несложно при любой конфигурации основания.
Строительство здания начинается с возведения надежной основы, при выборе которой важно учесть определенные факторы. Допущенные ошибки потом отразятся на качестве постройки, исправление которых будет сложной и дорогой процедурой. Необходимый вопрос на этом этапе — вычислить, сколько бетона потребуется на фундамент, чтобы выполнить все нормативные требования и не затратить лишние средства.
Виды фундаментов
Главный признак, по которому проводят классификацию фундаментов — это тип конструкции:
- Ленточный – полоса, проходящая под всеми несущими стенами;
- Плитный – мелкозаглубленная армированная плита под всей площадью здания;
- Столбчатый – система точечных опор, распределяющих вес сооружения на грунт.
Верхняя плоскость конструкции называется обрезом — это основа для стен, воспринимающая от них нагрузку. Нижняя плоскость называется подошвой, она распределяет вес на грунт.
Факторы, которые нужно учитывать при выборе типа основания:
- сложность проекта, наличие цокольного этажа;
- используемые материалы;
- уровень грунтовых вод;
- тип грунта.
Сколько нужно бетона на фундамент
Подготовленная конструкция заливается бетонной смесью, и ее количество определяется в кубометрах.
Чтобы выполнить расчет объема бетона для возведения фундамента, сначала проверяют на возможность несения проектной нагрузки с учетом характеристик почвы в месте строительства. Для приведения в соответствие проектируемого основания указанным параметрам и для соблюдения нормативов, изменяют его геометрические размеры (глубину, ширину) и схему армирования. Полученные размеры подставляют в формулы расчета и вычисляют сколько кубов бетона нужно.
Ленточный
При расчете бетона для ленточного фундамента необходимы следующие параметры: длина ленты, ее ширина и высота. За высоту принимается расстояние от подошвы до обреза. Обычно обрез расположен в 50-60 см над поверхностью земли.
При глубине подошвы (части, находящейся под землей) в 160 см и размере его части над землей в 60 см, итог составит 220 см. Глубину заложения монолитного ленточного основания определяют в зависимости от свойств почвы и от марки бетона.
Важно, чтобы подошва фундамента находилась ниже уровня промерзания грунта минимум на 15 см.
Ширина ленты зависит от веса здания, толщины стен и грунта. В соответствии с нагрузкой, в конструкцию ленты устанавливают необходимое число прутов продольной арматуры нужного диаметра, определяют шаг и диаметр хомутов.
Протяженность ленты - это сумма длин всех наружных и внутренних несущих стен дома. Для коттеджа размером 8х10 м с внутренней несущей стеной протяженностью 10 м, она составит 46 метров:
(10 м + 10 м + 8 м + 8 м = 36 м) + (10 м) = 46 метров.
Расход бетона для основы такого дома при ширине ленты 0,5 м и высотой 2,2 м:
46 (Д) х 0,5 (Ш) х 2,2 (В) = 50,6 кубометров.
Плитный
Площадь коттеджа 8х10 метров равна 80 кв.м. К примеру, толщина плиты составляет 25 см. Таким образом, расход смеси составит:
(80 кв.м) х (толщина: 0,25 м) = 20 кубометров.
При вычислениях важно учитывать вес здания. При большой нагрузке нужно либо увеличить толщину плиты, либо добавить ребра жесткости. Их делают по несущим стенам (в т. ч. по внутренним), или формируют квадратные ячейки размером от 1,5 м до 2 м – это зависит от условий эксплуатации. Во втором случае плита обладает повышенной жесткостью и прочностью.
Заливка конструкции ребер жесткости будет дополнительной величиной, которая прибавляется к общему расходу и определяется следующим образом:
(площадь поперечного сечения ребра жесткости) х (общая длина ребер).
Столбчатый
Представляет собой столбы, расположенные с определенным шагом под опорными точками. Чтобы рассчитать бетон для такого фундамента, определяют значения для одной опоры и умножают на их количество.
Объем одного столба, так как он, по сути, является цилиндром, соответствует произведению площади поперечного сечения на длину.
Пусть диаметр столба принимается 40 см. S = ¼πd² = ¼ х 3,14 х 0,4² = 0,13 кв.м. При высоте в 2,2 м искомая величина: 0,29 м³.
Для итогового определения расхода бетонной смеси для столбчатого основания умножают полученную величину на количество столбов.
Полученные результаты, несмотря на простоту формул, являются довольно точными. Это поможет избежать лишних затрат и заказать или приготовить оптимальное количество бетона для заливки фундамента. Однако, при проведении подготовительных земляных работ, транспортировке и разгрузке, усадке почвы и т. д., возможно дополнительное увеличение итоговой цифры на 3-10%.
Чтобы рассчитать количество бетона для устройства пола посредством бетонной стяжки, разбейте всю конструкцию на детали. Это существенно увеличит скорость проведения расчета. Толщина стяжки может быть от 40 до 100 мм - это зависит от марки бетона. Более тонкая стяжка может преждевременно растрескаться, а более толстая будет долго сохнуть.
К расчету объема бетона для заливки пола необходимо подходить со всей ответственностью. Из-за недостатка материала может пострадать качество возводимой конструкции. Если стяжка укладывается на ровную, горизонтальную поверхность, то для расчета объема бетона используется формулу: V = S x H, где S - площадь поверхности стяжки, а H - ее толщина. К примеру, при площади помещения равной 20 м² и толщине стяжке 0,07 м, объем смеси будет равен 1,4 м³.
Определить объем бетона можно и другим способом. Для этого измерьте толщину будущей стяжки и площадь пола, после чего умножьте полученные величины. Результат умножьте на расходный коэффициент 1,02.
Чтобы определить объем бетона для заливки в килограммах, умножьте полученное количество бетона на 490. Так вы узнаете, сколько килограммов цемента уйдет на устройство пола. Полученное количество цемента умножьте на три и получите нужный объем песка. Согласно строительным правилам, на один кубический метр бетонного раствора берется 490 кг цемента.
При строительстве дома необходимо иметь проект. Не обязательно это должен быть проект, сделанный профессиональным проектировщиком, в случае с самостоятельным строительством собственного дома это может быть свой план строительства. Так или иначе, еще до начала строительства необходимо представлять какие работы и в какой последовательности нужно выполнить, сколько на это уйдет строительных материалов, и самое главное, сколько все это будет стоить. Для этого нужно рассчитать расход стройматериалов, и в случае с заложением фундамента главный вопрос заключается в том, сколько нужно бетона на фундамент. Расход бетона измеряется в кубометрах, а не в тоннах, поэтому задача всего расчета бетона для фундамента заключается в определении объема фундамента.
Исходными данными для расчета количества бетона для заливки фундамента является тип фундамента (плитный, ленточный, столбчатый) и его конфигурация. Тип фундамента и параметры выбираются в зависимости от несущей способности грунта и нагрузки на фундамент. В одной из предыдущих статей приводился пример расчета нагрузки («Расчет нагрузки на фундамент и грунт») на фундамент от дома размером 6 м на 6м с одной внутренней стеной. В этой статье ниже приведены примеры расчета количества бетона для фундамента под тот же дом.
Для расчета плитного фундамента необходимо знать площадь и толщину плиты, наличие ребер жесткости и их размеры. В случае с ленточным фундаментом нужно знать глубину его заложения, ширину ленты и ее суммарную длину (периметр внешних стен и сумма длин внутренних перемычек под внутренними несущими стенами). Для расчета столбчатого фундамента нужно знать высоту столбиков, их диаметр и количество.
СКОЛЬКО КУБОВ БЕТОНА НАДО ДЛЯ ЗАЛИВКИ ПЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА?
Плитный фундамент представляет собой цельную монолитную плиту, которая укладывается под всех площадью дома. Поэтому чтобы узнать объем бетона, нужного для заливки плитного фундамента, надо посчитать объем плиты - умножить площадь плиты на ее толщину. Для дома размером 6 м на 6 м площадь плиты составит 36 м 2 . Минимальная толщина плитного фундамента составляет 10 см, при этой толщине ее объем бетона для ее заливки составит 36 м 2 х 0,1 м = 3,6 м 3 . При толщине плиты 20 см ее объем будет 7,2 м 3 , при толщине 30 см - 10,8 м 3 . Таким будет расход бетона для заливки гладкой плиты.
Для обеспечения большей жесткости у плитных фундаментов делают ребра жесткости, направленные в продольном и поперечном направлении плиты и разделяющие ее на квадраты. Ребра жесткости делают плиту более устойчивой к деформации, обычно их делают на нижней поверхности плиты, потому что сделать так проще и верхняя поверхность плиты остается гладкой. Чтобы рассчитать расход бетона на ребра жесткости нужно знать общую их протяженность и площадь поперечного сечения. Если ребра жесткости делаются через каждые 3 м, то в том же фундаменте 6 м на 6 м их будет шесть - три вдоль и три поперек: ребра жесткости будут располагаться на самых краях плиты и в ее середине. Длина каждого ребра жесткости будет 6 м, их суммарная протяженность 6 м х 6 = 36 м. Высота ребра жесткости обычно равна толщине плиты, форма поперечного сечения - прямоугольная или в виде трапеции. Ширина ребра жесткости составляет от 0,8-1 от его высоты. Таким образом, площадь поперченного сечения прямоугольного ребра жесткости 10-сантиметровой плиты составит 0,1 м х 0,08 м = 0,008 м 2 , их объем 0,008 м 2 х 36 м = 0,288 м 3 . У ребер жесткости в виде трапеции соотношение длин оснований трапеции около 1,5, т.е. меньшее основание равно 0,8-1 от толщины плиты, а большее основание в 1,5 раза больше. Для плиты толщиной 10 см площадь поперечного сечения ребра жесткости составит 0,5 х 0,1 м (0,08 + 0,12) = 0,01 м 2 , а объем таких ребер 0,01 м 2 х 36 м = 0,36 м 3 . Аналогично можно рассчитать объем ребер жесткости для плит большей толщины.
Количество бетона, которое нужно для заливки плитного фундамента 6 м х 6 м.
СКОЛЬКО БЕТОНА НАДО ДЛЯ ЗАЛИВКИ СТОЛБЧАТОГО ФУНДАМЕНТА?
Чтобы провести расчет количества бетона для столбчатого фундамента нужно знать высоту столбиков и площадь их поперечного сечения. Площадь поперечного сечения круглого столбика рассчитывается по формуле S = 3.14 х R 2 , где R - это радиус. Столбик диаметром 20 см имеет поперечное сечение 3,14 х (0,1 м) 2 = 0,0314 м 2 . При высоте 2 м такой столбик будет иметь объем 0,0314 м 2 х 2 м = 0,0628 м 3 . Аналогично можно рассчитать объем бетона для столбиков другого размера. Для расчета расхода бетона на весь столбчатый фундамент, надо объем бетона для одного столбика умножить на количество столбов.
Количество бетона, нужное для заливки одного столбика столбчатого фундамента
СКОЛЬКО КУБОВ БЕТОНА НАДО ДЛЯ ЗАЛИВКИ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА?
Чтобы рассчитать сколько кубов бетона, необходимо для заливки ленточного фундамента, нужно знать ширину ленты фундамента, ее высоту и суммарную длину. Ширина ленты фундамента составляет обычно от 20 см до 40 см и зависит от того, какой должна быть площадь опоры у фундамента. Высота ленты фундамента - это глубина его заложения плюс высота его надземной части (обычно это 40-50 см). При заложении ленточного фундамента на глубину 1,5 м и высоте надземной части 0,4 м общая высота составит 1,9 м. Общая длина ленты фундамента - это периметр внешних стен и длина ленты под внутренними стенами. Для того же дома размером 6 м на 6 м с одной внутренней стеной общая длина ленты составит 30 м (24 м внешние стены и 6 м - одна внутренняя). Если ширина ленты составляет 0,4 м, то общий расход бетона на такой ленточный фундамент составит 0,4 м х 30 м х 1,9 м = 22,8 м 3 .
Словом, это очень простая задача и мы готовы подсказать вам самый короткий путь к ее решению.
Как рассчитать кубатуру бетона для фундамента?
В большинстве случаев объем бетона считается по кубатуре опалубки. То есть, каков объем внутренней части опалубки, столько и следует заказывать (или готовить) бетона.
Причем кубатуру опалубки можно определить на этапе расчетов, по чертежам и по данным, снятым с готовой конструкции. Причем последний вариант, будет немного точнее первого.
Впрочем, любители простых решений могут использовать особый калькулятор-расчет кубатуры фундамента – специальную программу, которой скармливают предполагаемые габариты основания (длину, ширину, высоту, толщину стенки). В итоге, пользователи программы получают не только точный расчет объема используемого раствора, но и рекомендации по самостоятельному приготовлению бетона из песка цемента и щебня.
Как видите, существует множество способов вычислить кубатуру основания и объем раствора, используемого для заливки фундамента. И далее по тексту мы приведем самые простые способы расчетов, адаптированных под конкретные конструкции оснований.
Расчет кубатуры монолитной плиты
Такое основание представляет собой монолитный, прямоугольный параллелепипед, грани которого можно замерить по готовой опалубке или по чертежам.
Объем такой опалубки вычисляется просто – для этого нужно перемножить площадь подошвы фундамента и высоту опалубки. При этом площадь подошвы равна произведению ширины и длины будущего ростверка.
Если перейти от формулировок к цифрам, то кубатура фундамента с габаритами ростверка 10х12 метров и высотой плиты в 0,4 метра равняется 48 кубическим метрам (10м х 12м х 0,4м = 48 м3).
Разумеется, при точных расчетах из этого объема требуется вычесть кубатуру армирующей сетки, но такие размеры делают подобные вычисления бессмысленными.
Расчет кубатуры ленточного основания
Ленточное основание это тот же прямоугольный параллелепипед, только с полой внутренней частью. Причем внутри основания могут располагаться еще и элементы для поддержки межкомнатных перегородок.
Впрочем, несмотря на немного усложненную форму, объем ленточной опалубки можно вычислить без особых усилий. Для этого нужно вычесть из объема прямоугольного параллелепипеда, образованного внешними стенками опалубки, объемы такой же геометрической фигуры, образованной внутренними стенками опалубки.
После этого к полученному результату можно добавить объемы внутренних лент, поддерживающих межкомнатные перегородки. Причем поперечные, внутренние ленты (относительно лицевой стороны фасада) считают, как один параллелепипед, а продольные – как два параллелепипеда, примыкающие к поперечной ленте.
И если перейти от формул к цифрам, то объемы основания 10х12 метров с шириной ленты в 0,4 метра, заглубленного в грунт на 2 метра и дополненного одной внутренней лентой, толщиной в 0,5 метра, вычисляются следующим образом:
- Определяем объем внешнего параллелепипеда 10м х 12м х 2м = 240 м3.
- Вычисляем объем внутреннего параллелепипеда (10-0,4-0,4)м х (12-0,4-0,4)м х 2м = 206,08 м3.
- Подсчитываем разницу объемов 240 м3 – 206,08 м3 = 33,92 м3 – именно такой объем имеет лента под несущими стенами строения.
- Объемы внутренней ленты вычисляются просто (10-0,4-0,4)м х 0,5м х 2м = 9,2 м3.
- Общий объем заливки равен 33,92 м3 + 9,2 м3 = 43,12 м3.
Расчет кубатуры столбчатого основания
Кубатура столбчатого основания определяется как сумма двух геометрических фигур – широкого и низкого параллелепипеда-подошвы и высокого и узкого параллелепипеда-столба.
Указанное значение умножается на общее количество столбов в основании, расположенных вдоль периметра фасада с шагом в 2 метра.
Загрузка...