Данный тип фундамента чаще всего выбирают для построек легкого типа — таких как дачи, каркасные дома, хозяйственные сооружения и гаражи. Процесс заливки столбчатых фундаментов осуществляется с помощью бетонного раствора, который помещается в опалубку, сформированную из опорных столбов, размещенных по периметру будущего строения, а также в точках соединения стен.
Как рассчитать необходимое количество бетона на фундамент
Как говорится, театр начинается с вешалки, так и строительство дома начинается с расчетов на бумаге. Прежде чем приступить к строительным работам, необходимо создать трехмерную модель здания и рассчитать количество бетона, а также прочих необходимых строительных материалов. В первую очередь важно выяснить, сколько бетона потребуется для фундамента. Необходимое количество зависит от типа фундамента, его конструкции и конфигурации. Главное — иметь точные размеры всех конструктивных элементов и знать методику расчетов, что обеспечит верность всех вычислений.
Ленточное основание — это железобетонная конструкция в виде ленты, погруженной в грунт. Нижняя плоскость внешних и внутренних стен здания опирается именно на эту ленточную конструкцию. Рекомендуется избегать выбора такого типа фундамента на участках с пучинистым грунтом, так как это предполагает углубление фундамента ниже уровня промерзания, что значительно увеличивает затраты.
Существует два основных типа ленточного основания:
- Монолитное — достигается путём заливки подготовленной опалубки бетонным раствором;
- Сборное — основание формируется за счёт установки готовых железобетонных блоков на необходимую глубину в грунте.
Для заливки монолитного фундамента важно знать объём смеси в кубометрах. Эту величину можно определить с помощью простых арифметических операций, опираясь на линейные параметры ленты — высоту, ширину и общую длину всех сторон основания.
При определении линейных параметров основания следует учитывать предполагаемую нагрузку и вес несущих конструкций.
Стандартные параметры для частного домостроения: ширина ленты составляет от 30 см, а высота основание над землёй — от 40 см. Длина зависит от конкретных архитектурных решений и масштабов строительства. Глубина фундамента варьируется от 1,3 до 2,5 м, что зависит от типа грунта и особенностей самой конструкции. Полная высота фундамента равна сумме высоты надземной части и глубины его залегания.
Объём бетонной смеси можно рассчитать, перемножив ширину, высоту и длину ленточной конструкции, используя метры в качестве единиц измерения:
- длина периметра фундамента составляет 36 м;
- высота с надземной частью равна 2 м;
- ширина равна 0,4 м;
Чтобы учесть возможные погрешности, добавьте к итоговой цифре от 2 до 3% площади, и можно приступать к заказу бетона.
Плитный фундамент
Плитный фундамент — это монолитное основание, образованное заливкой плиты. Этот тип фундамента подходит как для мелкозаглубленного (до полуметра), так и для глубокозаглубленного основания.
Плита фундамента также может выступать в роли чернового пола цокольного этажа здания. Одним из недостатков этой технологии является высокий расход материалов, а среди её достоинств выделяются надёжность и долговечность.
Для определения необходимого объема бетона достаточно перемножить линейные параметры плиты — её длину, ширину и толщину.
Для небольших домов и коттеджей плиту заливают раствором с крупными наполнителями на глубину порядка 1 м.
- основание 10 x 10 м соответствует 40 м³;
- периметр плиты 9 x 7 x 0,4 м требует 25,2 м³;
- периметр плиты 8 x 8 x 0,4 м занимает 25,6 м³.
Приведенная схема расчета является валидной для ровной плиты. В случае, если в основании предусмотрены традиционные для плитных фундаментов ребра жесткости, их тоже нужно включить в расчеты.
Для этого сначала определяется объём бетона для плиты, после чего вычисляется кубатура для заливки ребер жесткости. Для этого следует определить площадь поперечного сечения каждого ребра жесткости по формуле для вычисления площади трапеции, а затем умножить полученное значение на длину ребра жесткости. Если все ребра имеют одинаковую площадь поперечного сечения, можно сначала вычислить объем бетона для одного ребра и затем умножить на общее количество ребер.
Расчет бетона для фундамента
При расчете необходимого количества бетона для фундамента применяются различные методики, но основные принципы остаются идентичными: умножение площади на высоту или длину. Важно помнить, что объем бетона, получаемый по этим формулам, уже включает все компоненты — песок, щебень и воду. Это относится к цементосодержащему раствору, который созревает, а не к чистому цементу.
Плитный фундамент
При заливке бетонной плиты строители используют наибольшее количество раствора по сравнению с другими типами фундаментов. В процессе масштабных закупок застройщик может неосознанно одобрить смету, содержащую 300 кг цемента вместо 200 кг. Поэтому для проектирования плитного основания особенно важна точность.
Для расчета объема бетона, необходимого для плитного фундамента, необходимо:
- Узнать площадь, умножив длину фундамента на его ширину;
- Умножить полученное значение на толщину бетонной подушки.
Эта простейшая формула позволяет вычислить объем параллелепипеда. Если форма плиты отличается от прямоугольной, следует применить формулу для той фигуры, которую имеет основание. При этом принцип остается тем же: перемножайте площадь на высоту.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент с цилиндрической формой опор подразумевает более сложные расчеты по сравнению с методами вычисления объема многоугольников. В таких случаях на помощь приходит число Пи, которое обычно округляется до 3,14.
Для определения необходимого объема раствора для заливки столбчатого фундамента необходимо:
- Вычислить площадь торца одного столба по формуле: π × R², где R — радиус торцевой части опоры;
- Умножить полученное значение на высоту одного столба и их общее количество.
При расчетах важно учитывать различие в размерах, если не все опоры имеют одинаковые параметры. В проектах, где столбы различаются, объём нужно вычислять отдельно для каждого. Сначала находят площадь торца каждой опоры, затем вычисляют объем каждой и суммируют все полученные данные.
Ленточный фундамент
Расчет бетона для ленточного фундамента может быть затруднён наличием различных сегментов конструкции. Однако вычислять объем каждого параллелепипеда, из которого состоится лента, имеет смысл только тогда, если ширина меняется по всем секциям.
Если ширина фундамента остаётся постоянной на протяжении всей длины, объем можно рассчитать в два этапа:
- Определите площадь поперечного сечения: ширина ленты умноженная на её высоту;
- Умножьте полученное значение на общую длину конструкции.
Эту же формулу можно использовать для расчёта сегментов с различной шириной основания. Необходимо получить результаты для каждого сегмента и потом суммировать их.
Расчет бетона для стяжки
Формула для расчета бетона для внутренних и внешних стяжек, а также других железобетонных изделий с толщиной до 25 см, аналогична тому способу, которым определяется необходимое количество бетона для плитного типа фундамента:
- Сначала вычисляется площадь заливаемого пространства;
- Полученное значение умножается на толщину стяжки.
При проведении расчетов важно следить за тем, чтобы все величины были взаимосвязаны корректно. Обычно толщина стяжки не превышает 10 см, а стороны, учитываемые при расчете площади, как правило, измеряются в метрах. Поэтому перед расчётами следует привести значение 10 см к единому формату, то есть разделить значение на 100, чтобы перевести его в метры. Таким образом, для получения результата, площадь в м² нужно будет умножить на 0,1 м.
Формула для ленточного фундамента
Ленточный фундамент представляет собой железобетонную контурную конструкцию, которая располагается в основании постройки. Его параметры соответствуют размещению несущих стен, а глубина заложения зависит от этажности и типа грунта. Формула для расчета простого ленточного монолита следующая:
- V — вычисляемые размеры фундамента;
- S — площадь основания;
- L — общая длина ленточного фундамента.
Площадь (S) можно вычислить, складывая ширину ленты (a) и её высоту (b):
Для увеличения несущей способности конструкции, строители часто устанавливают под внутренними стенами и перегородками железобетонные тумбы. Их объём можно рассчитать по стандартной формуле:
- V — кубатура тумбы;
- a — ширина;
- b — высота;
- c — длина.
Согласно строительным нормам, ленточные монолиты должны быть оснащены системой вентиляции. Параметры вентиляционных колодцев рассчитываются отдельно:
- V — объем колодца;
- π — число Пи;
- R² — квадрат радиуса колодца;
- h — его глубина.
Радиус колодца — это половина его диаметра.
Общий объем сложного ленточного фундамента рассчитывается путём суммирования объемов всех частей конструкции:
Vобщ.= Vвнеш. к. + x(Vтумб) – x(Vколод), где:
- V общ — общий V конструкции;
- V внеш.к. — V внешнего контура;
- V тумб — V каждой тумбы;
- x — количество тумб и вентиляционных отверстий;
- V колод — V каждого вентиляционного отверстия (колодца).
Расчет ведется в метрах.
Вычисление размера плиты
Плита, использующаяся в качестве фундамента, представляет собой монолитную конструкцию, площадь которой совпадает с площадью самой постройки. При возведении плитных фундаментов также используются ребра жесткости, которые также должны быть учтены в расчетах кубатуры.
Общая формула для монолита включает площадь (S) и толщину (H) плиты:
V = S × H, или V = a × b × h, где:
- a — ширина основания;
- b — его длина;
- h — высота.
Данная формула подходит для расчета объема стен (с учетом вычитания параметров оконных и дверных проемов), железобетонных перекрытий, бассейнов, подвалов и плитных оснований.
Объем ребер жесткости можно вычислить по формуле усеченной пирамиды:
- V — объем ребра жесткости;
- H — высота ребра;
- S1 — площадь нижнего основания;
- S2 — площадь верхнего основания.
Общий объем плиты можно найти, сложив известные объемы.
Столбчатый фундамент
Для точного определения необходимого количества бетона, которому нужно будет подвергать заливку столбчатого фундамента, требуется учитывать как высоту столбиков, так и площадь их поперечного сечения. Площадь S поперечного сечения круглого столба можно рассчитать при помощи формулы S = π × R², где R — радиус. Например, столбик с радиусом 10 см будет иметь поперечное сечение 3,14 × (0,1 м)² = 0,0314 м². При высоте 2 м такой столб потребует для заливки объема бетона 0,0314 м² × 2 м = 0,0628 м³. Аналогичным образом можно рассчитать объем бетона для столбиков с другими размерами.
На основании этих расчетов можно определить количество необходимого бетона для заливки одного столбика столбчатого фундамента.
| Тип колонны | Расход цемента, кубический метр |
| Круглого сечения с диаметром 15 см | 0,0353 |
| Круглого сечения с диаметром 20 см | 0,0628 |
| Круглого сечения с диаметром 30 см | 0,1413 |
| Квадратного сечения 20 см х 20 см | 0,08 |
| Квадратного сечения 30 см х 30 см | 0,18 |
| Квадратного сечения 40 см х 40 см | 0,32 |
Один из способов вычисления объема бетона для заливки опалубки заключается в использовании формулы V = S × h, где V — объём бетона, S — площадь основания опалубки, а h — высота опалубки. Однако необходимо учитывать, что при заливке бетон уплотняется и снижает свой итоговый объем, поэтому рекомендуется увеличивать расчетный объем бетона на 5-10% для компенсации усадки материала.
Ленточный фундамент
Для расчета стоимости кубического метра бетона, необходимого для заливки ленточного фундамента, важно учитывать ширину ленты, её высоту и общую длину. Как правило, ширина ленты фундамента варьируется от 20 см до 40 см.
Высота ленты фундамента определяется как сумма глубины заложения и высоты надземной части (обычно 40-50 см). Например, при глубине заложения на 1,5 м и высоте надземной части 0,4 м общая высота будет составлять 1,9 м.
Общая длина ленты фундамента определяется как сумма периметра внешних стен и длины ленты, предусмотренной под внутренними стенами. Например, для дома размером 6 м на 6 м с одной внутренней стеной общая длина ленты будет составлять 30 м (24 м для внешних стен и 6 м для внутренней). При ширине ленты, равной 0,4 м, общее количество бетона, необходимого для такого фундамента, составит 0,4 м × 30 м × 1,9 м = 22,8 м³.
Как рассчитать объем необходимого бетона для фундамента и других монолитных конструкций.
Как выбрать марку (класс) бетона?
Бетон — это смесь четырех компонентов, соотношение которых рассчитывается в соответствии с определенными нормативными документами. Тем не менее, эти соотношения могут варьироваться, что приводит к незначительным различиям в результатах на различных калькуляторах. Изменение содержания любого компонента напрямую влияет на характеристики готового раствора — его прочность, морозостойкость, водопроницаемость и подвижность.
Ключевым параметром есть прочность, которая выражается как индекс нагрузки на сжатие, обозначается буквой М (марка) и числовым суффиксом, например, М400. Этот суффикс указывает на определённую нагрузку, которую бетон способен выдерживать на единицу площади без повреждения, измеряемую в кгс/см² (килограмм-сила на квадратный сантиметр). Это средний показатель качественного состояния всей партии.
Класс бетона — это более современное и более точное обозначение прочностных характеристик материала, часто используемое в профессиональной среде, обозначаемое буквой B и числовым суффиксом, например B30. Здесь числовой показатель отражает предельное давление, которое способно гарантированно выдержать 95% образцов из партии. Измеряется эта величина в МПа (мегапаскалях).
Эти параметры зависят от марки цемента и его процентного содержания в бетонной смеси: чем выше содержание цемента, тем выше прочность бетона. Существуют приблизительные соответствия между маркой и классом бетона, которые можно увидеть в следующей таблице:
Таблица соотношения марки и класса бетона
| Класс | Марка | Коэффициент отклонения марки от класса, % |
| В3.5 | М50 | +9.2 |
| В5 | М75 | +14.5 |
| В7.5 | М100 | +1.8 |
| В10 | М150 | +14.5 |
| В12.5 | -8.4 | |
| В15 | М200 | +1.8 |
| В20 | М250 | -4.5 |
| В22.5 | М300 | +1.8 |
| В25 | М350 | +6.9 |
| В27.5 | -2.8 | |
| В30 | М400 | +1.8 |
| В35 | М450 | -1.8 |
| В40 | М500 | +5 |
| В45 | М600 | +1.8 |
| В50 | М700 | +6.9 |
| В55 | -2.8 | |
| В60 | М800 | +1.8 |
| В65 | М900 | +5.7 |
| В70 | -1.8 | |
| В75 | М1000 | +1.8 |
| В80 | -4.6 |
Выбор марки бетона зависит от его предполагаемого использования и типа возводимого сооружения. Для предотвращения негативных последствий и обеспечения экономической целесообразности строительства, для решаемых задач выбирается определённый класс раствора.
- М50-М100: характеризуются крайне низкой прочностью и подходят лишь для заполнения пустот или создания подстилающих подушек;
- М150: может быть использован для фундаментов лёгких одноэтажных зданий, заборов, стяжек и бордюров;
- М200: подходит для заливки отмостки и фундаментов под одноэтажные здания, а также для изготовления дорожек;
- М250: часто применяется для создания ленточных фундаментов для малоэтажных строений и иногда для монолитных плит;
- М300: наиболее популярная марка бетона в частном строительстве, используется при создании фундаментов, а также для создания перекрытий и лестничных маршей;
- М350: подходит для фундаментов под многоэтажные здания, применяется в строительстве несущих колонн и покрытий для взлетно-посадочных полос;
- М400: используется в возведении больших промышленных объектов и для сооружений на водных объектах;
- М500-М1000: применяется для обустройства туннелей, мостов, плотин и других стратегически важных сооружений.
