Формула расчета на бетона на фундамент: Примеры расчетов количества бетона для заливки фундамента.

Является самым популярным видом среди других фундаментов при строительстве частных домов, так как имеет лучшее соотношение стоимости и необходимых характеристик. Но, как и в каждом строительном деле, для точного дела необходимо знать сколько нужно бетона на ленточный фундамент? Это нужно для более качественно выполненной работы и не только.

Как рассчитать сколько нужно кубов бетона для ленточного фундамента?

Фундамент является очень важным и дорогостоящим элементом здания. От того насколько правильно он построен (залит) зависит долговечность и прочность дома или хозяйственной постройки, а учитывая что в зависимости от конкретных условий стоимость ленточного фундамента может составить от 30 до 70 процентов стоимости строительства, очень важно правильно рассчитать сколько бетона понадобится для его возведения.

При этом на конструкцию ленточного фундамента влияют следующие факторы:

• Рельеф земельного участка под постройку сооружения;
• Тип почвы;
• Глубина промерзания почвы. Влияет на величину пучения фундамента;
• Высота стояния грунтовых вод. Также влияет на величину пучения фундамента (линейного
• перемещения в зимнее время).

Количество бетона на ленточный фундамент.

Итак, это прямоугольной формы конструкция, которая состоит из бетона и арматурного каркаса. Расчет, сколько нужно арматуры для основания, в этом случае проводиться не будет, его количество на суммарный объем раствора практически не влияет.

Подготовка к вычислениям.

Сначала приняты следующие размеры ленты:

• длина 10 м,
• ширина 8 м,
• есть промежуточная перегородка длиной 8 м,
• Глубина погружения фундамента в грунт составляет 0,5 м,
• толщина ленты 0,4 м.

Формула для расчета на калькуляторе необходимого количества бетона будет выглядеть так:

(Длина (10) + ширина (8) + промежуточная стена (8)* толщина ленты (0,4) * глубина (0,5) = 5,2 м³

Такой расчет приемлемый, если толщина ленты везде одинаковая. Но если хоть одна сторона имеет другую толщину ленты, например, 0,3 метра, тогда расчет будет немного иным:

(10+8)*0,4 + 8*0,3)*0,5 = 4,8 м³

Видео.

Расчет цемента.

Для получения 1 куба бетонного раствора марки М 300 нужно использовать 382 кг цемента марки М400, песка около 700 кг, щебня малой фракции до 1 тонны и подготовить 220 литров воды. А вот для бетона марки 100 уже достаточно будет 214 кг цемента марки М 400 и 200 литров воды. Песка пойдет немного больше, масса щебня неизменная.

Далее, нужно учесть, что 1 м³ готового раствора весит не менее 1600 кг, а кубометр щебня приблизительно 1700 кг, цемента – 1400 кг. После приготовления жидкого раствора, его масса незначительно снизится за счет заполнения воздушных пор между щебнем. В результате из 1 м³ сухого состава получится максимум 0,65 м³ раствора.

Таблица пропорции цемента, песка и щебня по маркам бетона:

Все формулы, которые применимы для расчета объема раствора для заливки фундамента, несложные. Но в процессе часто приходится дополнительно рассчитывать объем отдельных элементов конструкции, также учитывать особенности конкретных ингредиентов и составов, свойства применяемых минеральных и синтетических добавок.

как рассчитать кубатуру, какое количество кубов нужно, как посчитать объем, сколько надо материала

Строительство дома всегда начинается с возведения надежного фундамента. От того, насколько правильно он построен и залит, зависит надежность и долговечность будущего жилища. Правильность расчётов сэкономит время и средства. В данной статье пойдет речь о том, как рассчитать бетон на фундамент, и от чего зависят расчеты.

Особенности

Для строительства можно выделить три типа фундамента:

• ленточный – полоса из бетона, проходящая под всеми несущими стенами, в состав которой входит железная арматура, песок, гравий и цемент марки не ниже М200;
• плитный монолитный – мелкозаглубленная плита, равная всей площади постройки;
• столбчатый – опорная система из столбов, используется при возведении небольших зданий без подвального помещения, при этом расставляются столбы по всему периметру с промежутком до двух метров.

Своё название ленточный вид основания получил из-за внешнего вида, а также конструкции. Ленточный фундамент устраивают по периметру всего дома, включая несущие внутренние стены. Такая конструкция используется для того, чтобы нагрузка распределилась равномерно по всей площади основания. Даже при вспучивании почвы перекоса на здании не произойдёт. Однако при болотистом грунте данный вид основания не подойдёт, в этом случае применяют свайный тип фундамента. Ленточное основание имеет относительно большой объём работ, а также высокий расход материала.

Часто данный вид фундамента с железобетонными перекрытиями возводят для кирпичных или каменных построек и в случае обустройства подвала.

Он достаточно прост даже при возведении своими руками. При наличии крана возведение такого вида фундамента не займёт больше двух дней, а период усадки значительно меньше, чем у монолитных оснований.

• Относительно низкая стоимость.
• Лёгкий монтаж.
• Подходит для любого малоэтажного строения.
• Скорость. Фундамент для постройки в 100 м2 можно возвести своими руками всего лишь за неделю. На конструкцию ленточного основания влияет рельеф земельного участка, тип почвы, сложность и вес проекта, высота грунтовых вод, а также глубина промерзания грунта.

Перед строительным монтажом следует определить структуру основания, материалы, необходимые для возведения фундамента, уровень закладки, технологию проведения всех монтажных работ.

Плитное основание в силу своей долговечности и надёжности применяют для строительства каменных и кирпичных домов.

Материалы, используемые для возведения – специальные плиты из железобетона и подушка из щебня и песка, укладываемая на дно котлована перед заливкой. При строительстве важно высчитать нагрузку будущей постройки.

Главные плюсы данного вида фундамента: простота монтажа и возможность возведения при любом типе грунта. Минусы: для заливки необходимо образовать идеальную ровную поверхность, а также немалые расходы при строительстве ввиду использования железной арматуры и укладки гидроизоляционного слоя. Заливка плитного фундамента происходит по слоям примерно в 15 см.

Среди положительных характеристик можно отметить следующие:

• вне зависимости от времени года и погодных условий, данный вид фундамента можно легко сделать своими руками;
• бетонные сваи ставятся на любых поверхностях, даже на крутых склонах;
• дешевизна материалов.

От чего зависит?

Как уже говорилось, для строительства можно выделить три типа фундамента: ленточный, плитный и столбчатый.

Если вы выбрали ленточный фундамент для строительства, то потребуется произвести точные расчеты его глубины и ширины, которые должны выдержать массу здания. Количество бетонной смеси будет зависеть от линейных размеров фундамента.

При строительстве ленточной основы на твёрдом грунте его ширина может совпадать с шириной стен, поэтому траншеи расширяем только на толщину досок опалубки. А в мягких грунтах оставляется небольшой промежуток, примерно 10 см, который засыпается в конце возведения обычным песком. Такая подушка не допустит изменений давления на фундамент.

От качественных показателей почвы зависит не только трудоемкость строительства, но и денежные затраты.

Например, скальный или полускальный грунт отличаются хорошими несущими способностями, поэтому на них можно возводить любого типа фундамент. А вот песчаный, илистый или глинистый грунт относится к роду сильно пучинистых, поэтому тип основания выбирается исходя из уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунта.

Чтобы определить тип грунта, существует несколько способов.

Немаловажное значение имеет глубина промерзания почвы, так как земля, что находится ниже этой отметки, очень плотная, а вот выше – всегда насыщена влагой и при сезонном размораживании имеет свойство пучиться. Это свойство также важно для расчётов ленточного фундамента.

На сегодняшний день несложно найти справочные таблицы для получения информации по регионам о глубине заложения фундамента. Можно также обратиться к специалистам, которые разработают для вас проект на основе данных по вашему региону и выполнят грамотный расчет.

На проблемных почвах чаще всего заливается одна сплошная монолитная бетонная плита. Она равномерно распределит нагрузку в случае промерзания грунта, а также при вспучивании почвы монолитное основание приподнимется для того, чтобы потом вновь вернуться в прежнее состояние под собственным весом.

Необходимо также определить массу будущего здания, примерного веса мебели и других предметов, которые будут находиться в доме, а также нужно учесть тяжесть снега зимой на крыше дома.

Формулы

Для расчёта нужного количества бетонной смеси для заливки необходимо будет узнать объём фундамента в кубометрах.

Для каждого типа фундамента имеется свой способ вычисления.

1. Ленточный. Высота высчитывается по следующей формуле: глубина подземной части + высота цоколя. Стандартная ширина фундамента составляет – 40 см, но чаще её делают большей в зависимости от толщины стен будущей постройки. Перемножив высоту, ширину и длину основания, получаем необходимый объём.
2. Плитный. Если фундамент представляет монолитную плиту прямоугольной или квадратной формы, то расчеты будут равны: длина дома х ширина х толщина постройки. Технологические стандартные размеры толщины слоя для одноэтажных построек – от 10 см, двухэтажных домов с небольшим весом – от 25 см, для строений из громоздких строительных материалов – 0 см. Для примера, рассчитаем объём необходимого количества бетона для плитного основания дома 10х10 м. Допустим, глубина с учётом цоколя составит 1,7 м, ширина 0,5, а общая длина 62 м. Умножаем и получаем 52,7 кубометра, то есть примерно 53 м3 бетона.
3. Столбчатый. Количество столбов будет зависеть от площади всей постройки. Допустим, у вас имеются такие параметры столба, как диаметр, высота и количество столбов. Для начала нужно посчитать площадь поперечного сечения: S= 3,14 х R (диаметр). Далее вычислить объём бетона в кубометрах одного столба, для этого умножаем площадь на высоту. В конце получившееся число умножаем на количество столбов и получаем объём бетона, которое нам необходимо для возведения столбчатого фундамента.

Не забудьте высчитать необходимый объём цемента для приготовления бетона. Например, для получения одного куба бетонной заливки марки М300 надо 382 килограмма цемента, 700 килограмм песка, щебня малой фракции до одной тонны, а также около 220 литров воды. Следовательно, имеем такие пропорции (цемент, песок, щебень) для изготовления бетона M300 = 1,0: 1,7: 3,2.

Советы

Монтаж и заливка фундамента – едва ли не главная часть работ по возведению дома или коттеджа.

Чтобы выполнить все правильно и не ошибиться в расчетах, воспользуйтесь советами профессионалов.

• Экскаватором копать траншеи для ленточного фундамента быстрее, но он не всегда придерживается нужных размеров. Где-то может получиться чуть шире, где-то чуть глубже.
• Заказывая бетон, стоит подумать заранее о том, куда впоследствии можно будет использовать излишки. Например, можно забетонировать дорожку в саду.
• Если не справляетесь самостоятельно, расчёт кубатуры бетона можно заказать у специалистов.
• Столбчатый фундамент не стоит выполнять при слишком подвижных или слабонесущих грунтах.

• Для плитного фундамента необходимо обеспечить участок дренажной системой, таким образом, вода в случае обильного таяния снега не будет размывать почву под основанием.
• При расчётах всегда закладывайте материалы с запасом, иначе стройка может приостановиться на день или даже дольше.
• Не стоит нагружать фундамент до его полного затвердевания. После того как заливка помещена в опалубку, в первые сутки происходит отвердевание на 30% прочности. Спустя неделю около 70%. Но полного надежного созревания можно добиться не ранее, чем через неделю, учитывая температуру воздуха и погодные условия.
• Технология плитного фундамента подразумевает точную правильную разметку.
• Выполнять заливку бетоном рекомендуется в сухой тёплый день.

Для экономии средств не стоит брать некачественную продукцию, это может привести к разрушению дома. Для того чтобы не было серьезных последствий в будущем, необходимо сделать правильные расчеты и приобрести материалы отечественных проверенных производителей, аналогичные по качеству зарубежным.

• Несоблюдение температурного режима застывания бетона, неточная разметка углов котлована могут привести к перекосу строения в будущем.
• Подушка для фундамента закладывается из мытого песка, без примеси глины.
• В таких грунтах, как суглинок или глина, ленту необходимо закладывать как минимум на половину глубины промерзания почвы.
• При строительстве всегда учитывайте расположение входящих в дом коммуникаций и толщину стен труб для канализации.
• Особого внимания требует гидроизоляция ленточного фундамента. Малейшие ошибки в этом вопросе могут привести к затоплению подвала.
• Не используйте для армирования каркаса гладкие стержни, так как бетон будет по ним скользить.
• Необходимо также подсчитать примерный коэффициент усадки бетонного раствора, так как любой бетон при засыхании, уменьшается в размерах.
• При неправильном расчете и применении армированных стержней при эксплуатации фундамент начнёт разрушаться.

Прежде чем приступить к строительной работе, не торопитесь. Тщательно произведите все нужные расчеты, обратитесь за помощью к знакомым, кто уже прошёл стадию возведения фундамента, составьте план действий, и только потом приступайте к работе.

О том, как расчитать ленточный фундамент под дом, арматуры и опалубки, смотрите в следующем видео.

Калькулятор бетона на ленточный фундамент: как лучше посчитать

Параметры проектируемого фундамента

Ширина фундамента, м:

Высота фундамента, м:

Глубина заложения фундамента, м:

Общая длина ленты, м:

Площадь сечения ленты, м²:

Объем фундамента, м³:

Масса фундамента, кг:

Расчетное сопротивление грунта основания [R]

Среднее давление по подошве фундамента [p]

Расчет арматуры

Продольная рабочая арматура

Диаметр арматуры, мм:

Расчитанная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм²:

Подобранная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм²:

Количество стержней арматуры в верхнем (нижнем) поясе, шт:

Количество стержней арматуры на сечение ленты, шт:

Общая площадь сечения арматуры, мм²:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м³:

Продольная конструктивная арматура (противоусадочная)

Диаметр арматуры не менее (оптимально 12мм), мм:

Количество стержней арматуры на сечение ленты, шт:

Количество горизонтальных рядов:

Расстояние между рядами (шаг), мм:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м³:

Поперечная арматура (хомуты)

Диаметр арматуры, мм:

Расстояние между хомутами (шаг), мм:

Количество хомутов на ленту, шт:

Длина одного хомута (с учетом крюков), м:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м³:

Общая масса и объем арматуры на ленту

Масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м³:

Расчет бетона

Плотность бетонной смеси, кг/м³:

Объем бетона, м³:

Общая масса бетона, кг:

Расчет

Расчетное сопротивление грунта основания

Данные для расчета взяты из СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*).

R = (γ_c1 γ_c2/k) [M_γk_zbγ_II + M_qd₁γ’_II + (M_q — 1)d_bγ’_II + M_cc_II], где

[γ_c1] — коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

[γ_c2] — коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

[k] — коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (φ_II и c_II) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;

[b] — ширина подошвы фундамента, м;

[γ_II] — осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3;

[γ’_II] — осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;

[c_II] — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;

Сколько бетона нужно на фундамент (формулы, примеры)

Важнейшей частью строительного процесса при возведении любого здания является укладка его фундаментного основания. Как правило, каждый застройщик самостоятельно выбирает для себя способ изготовления необходимого количества бетонной смеси – приготовить ее собственными силами или заказать в специализированной строительной фирме готовую бетонную смесь с доставкой непосредственно к объекту строительства.

 Но вне зависимости от того, какому именно способу вы отдадите свое предпочтение, вам в обязательном порядке придется рассчитать, сколько именно бетона потребуется для укладки фундаментного основания здания. Определение необходимого объема бетона производится довольно просто и не потребует от вас специальных знаний или умений.

Объем бетона для различных видов бетона

Формулы для расчета различных типов фундамента

Важнейшим показателем, на котором базируется расчет необходимого количества объема бетона, является тип возводимого фундаментного основания. Отдельно стоит акцентировать внимание на том, что обязательно следует учитывать поправку на некоторые изменения готовой бетонной смеси после ее затвердевания.

Расчет необходимого объема бетона для плитных, ленточных и столбчатых фундаментов имеет свои характерные особенности и отличия.

Как правило, объем ленточного фундамента и количество бетона, который потребуется для его укладки рассчитывается следующим образом. К примеру, нужно залить фундаментное основание с размерами 6×9 метров, высотой 1,6 метра и шириной примерно 0,28 метра. В данном случае расчет требуемого количества бетона будет выглядеть так:

9×0,28×2+(6-0,28×2)x0,28×3=5,04+4,56=9,6 (м2)

Требуемый объем бетона рассчитывается следующим образом:

9,6×1,6=15,36 (м3)

Для укладки плитных фундаментов расчет необходимого количества бетона производится несколько иначе. Для этого достаточно просто перемножить между собой все параметры – размеры фундаментной плиты и ее ширины. Например, для вышеуказанных параметров расчет требуемого объема бетона будет выглядеть так:

6x9x0,28=15,12 (м3)

Следует отметить, что так как величина объема арматуры обычно довольно незначительная, при проведении расчетов поправка на арматурную составляющую фундамента не берется во внимание.

В случае определения необходимого объема бетона для возведения монолитного фундаментного основания можно воспользоваться готовыми таблицами, представленными на специализированных сайтах в интернете.

Столбчатый фундамент

При расчете необходимого количества бетона для заливки столбчатого основания начинать следует с обсчитывания его объема, приходящегося на одну сваю, а затем умножить полученный показатель на общее количество столбов. Например, диаметр одной опоры составляет 0,28 м, высота – 1,5 м, а количество свай равняется 15 шт. Производится расчет нужного объема бетона на одну опору так:

3,14×0,28×0,28×1,5/4=0,09 (м3 бетона)

после чего считают общий объем бетона, который потребуется для укладки свайного фундаментного основания:

0,09×15=1,35 (м3)

Стоит обратить отдельное внимание на то, что если сваи будут оснащаться ростверком из железобетона, полученная в результате расчетов цифра должна быть увеличена с учетом объемов ростверков.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что для укладки фундаментного основания свайного типа вам потребуется наименьшее количество бетона, чем при изготовлении других разновидностей фундаментов.

Похожие статьи

Расчет бетона на ленточный фундамент: таблица, формула

Выполнение расчета бетона на ленточный фундамент является одним из важнейших этапов подготовки к обустройству рассматриваемого основания. Существует множество специальных сервисов, позволяющих выполнить необходимые манипуляции в автоматическом режиме, задав лишь требуемые исходные данные. Однако лучше всего выполнять расчет материала на обустройство ленты самостоятельно. Это позволит избежать погрешностей, тем более что никакие сложные формулы и труднодоступные данные для таких расчетов не используются.

Ленточный фундамент — непрерывная бетонная лента, расположенная под стенами дома.

Основная информация о ленточных фундаментах

Ленточное основание представляет собой непрерывную бетонную ленту, обустроенную под стенами здания. Ленты обустраиваются под несущими стенами и внутренними перегородками. Благодаря таким бетонным элементам обеспечивается равномерное распределение веса строения по всему периметру.

При условии грамотного обустройства бетонная система сможет нормально противостоять сезонным изменениям состояния почвы, предотвращая перекос возведенного здания.

Схема ленточного фундамента.

Чтобы готовое сооружение было по-настоящему надежным, качественным и долговечным, к его обустройству нужно соответствующим образом подготовиться, выполнив в первую очередь расчет количества бетона.

Для этого используется простейшая формула, в соответствии с которой необходимое количество бетона определяется как двойное произведение ширины ленты на ее высоту, умноженное на сумму длин внутренней и внешней сторон конструкции.

Ниже приведен пример расчета.

Вернуться к оглавлению

Исходные данные для расчета

Необходимое количество бетона определяется в кубических метрах, поэтому основная задача расчета сводится к установлению объема ленточной конструкции.

В качестве исходных данных используются следующие значения:

• тип основания;
• особенности конфигурации основания;
• толщина ленты;
• площадь ленты;
• наличие и габариты ребер жесткости;
• глубина заложения опорной системы;
• ширина ленты;
• суммарная длина опорной конструкции.

Вернуться к оглавлению

Пример расчета бетона для ленточного фундамента

Для установления необходимого количества бетонного раствора определитесь в первую очередь с шириной обустраиваемой конструкции, ее суммарной длиной и итоговой высотой.

Схема необходимого количества бетона на ленточный фундамент.

Как правило, ширина ленты составляет 200-400 мм. Конкретное значение подбирается индивидуально в соответствии с требуемой площадью фундаментной опоры.

Под высотой конструкции следует понимать суммарное значение глубины заложения фундамента и высоты его надземной части (чаще всего это 400-500 мм).

К примеру, основание закладывается на 1,5-метровую глубину. Надземная часть основания имеет высоту 400 мм. В данном примере суммарная высота опоры составит 1,9 м.

Для определения общей длины конструкции нужно сложить периметр наружных стен с длиной опорной конструкции, обустроенной под внутренними стенами.

В качестве примера будет рассмотрен фундамент для дома 6х6 м с одной внутренней стеной. В ситуации с таким домом суммарная длина опорной конструкции составит 30 м. Из них 24 м будет занимать опора под наружными стенами, а оставшиеся 6 м — это длина перемычки под одной внутренней стеной.

Рисунок 1. Пример расчета бетона для ленточного фундамента.

Ширина конструкции в этом примере составляет 40 см.

Суммарный расход бетона на обустройство основания с приведенными параметрами составит: 1,9х30х0,4=22,8 м³.

Бетон готовится в соответствии со следующим рецептом: на 1 часть цемента берется 3 части песка и 5 частей щебенки. По приведенным пропорциям вы сможете определить нужное количество каждого компонента. Количество воды определяется индивидуально в зависимости от нужной марки бетона. Для большего удобства ориентируйтесь на таблицу на рис. 1.

Дополнительно учитывайте расход материала на обустройство песчаной подушки. В зависимости от типа грунта толщина песчаной подушки для ленточного фундамента может составлять от 20 до 60 см (по другим нормативным документам — до 80 см). Установив оптимальную толщину подушки конкретно для вашего случая, вы сможете рассчитать необходимое количество песка. Удачного расчета!

формулы, калькулятор чтобы высчитать количество смеси для заливки ленточных и монолитных оснований

До начала строительства необходимо иметь представление, сколько понадобится материалов на нулевой цикл — заливку фундамента, а для этого нужно знать, как рассчитать объём бетона. Для упрочнения конструкции в монолит закладывают арматуру — она тоже учитывается при вычислениях. Конфигурация многообразных типов оснований отличается, поэтому методики и формулы для определения потребности количества бетонной смеси в каждом случае индивидуальны.

Формулы и принципы расчёта

Перед тем как найти объем бетона для строительства здания с нулевой отметки, следует обозначить, что фундаменты сооружаются трёх типов конфигураций: ленточные, в форме плиты и свайные. Принцип расчёта заключается в использовании формул геометрии: искомый объём можно высчитать, отнимая из общего массива проёмы, отверстия, закладные детали. Арматура в монолите не учитывается, если каркас наполняет конструкцию не больше, чем на 1,5%, а в жилищном строительстве таких превышений нет. Формулы, как посчитать количество бетона при закладке основания под возводимое сооружение:

1. Фундаменты свайные представляют собой трубы круглого или квадратного сечения — их заглубляют в грунт, а потом заливают. Площадь поперечника, соответственно, определяется из выражения: S = 3,14 * R 2, или S = А * В, где R — радиус, А и В — линейные размеры сечения сваи. Объём определяется по формуле: V = Н * S * n. Здесь Н — высота каждого элемента, n — количество опорных столбов.

   С помощью специальной таблицы можно определить необходимое количество кубов цемента для заливки фундамента

2. Ленточный фундамент часто применяют в дачном строительстве при возведении бань, гаражей и домов, чему способствует простота конструкции. Перед тем как рассчитать объём бетона, определяют ширину, высоту и длину контура монолитной полосы. Формула для расчёта простая: V = L * S, где L — протяжённость фундаментной ленты, S — площадь её сечения.
3. Основание в форме плиты применяют на сложных грунтах и усиливают прутьями арматуры. Одновременно поверхность фундамента является полом для возводимого строения. Определяют потребность бетонной смеси на заливку по формуле: V = t * S. Здесь t означает толщину плиты, а S — произведение размеров основания в плане.

При отклонении типовых форм от стандарта возникает необходимость произвести вычисления дополнительных объёмов, формулы применяют те же, а полученные значения суммируют. Окончательный результат увеличивают на коэффициенты, учитывающие технологию производства работ, свойства бетонной смеси давать усадку при высыхании. Потери, связанные с доставкой автомиксерами и опалубкой, принимают в размере 1,5%, а на испарение воды устанавливают поправку 1,015-1,02.

Плитчатое основание

Особенностью того, как рассчитать бетон для плоского фундамента, является присутствие на нижней поверхности полотна рёбер жёсткости прямоугольного или трапециевидного сечения — они предотвращают деформацию основания. Минимальная толщина плиты установлена в 10 см, а расстояние между усилителями — 1,2 или 3 м, их высота равна размеру t, а ширина – 0,8-1 м от высоты ребра. Материал — тот же бетон, и его количество добавляют к объёму фундамента.

Другой нюанс, который следует учесть, — стена возводимого на основании сооружения должна отстоять от края плиты на расстоянии, равном толщине t. То есть, при габаритах здания в плане 5х6 м замер фундамента рассчитывается из показателей 5,6х6,6 при t = 0,3 м и 5,4х6,4, если t = 0,2 метра. Пример расчёта потребности бетона для заливки монолитной плиты толщиной 0,1 м с прямоугольными рёбрами жёсткости через 3 м под здание 6х6 м:

1. Основной объём определяется выражением 6,2 * 6,2 * 0,1 = 3,84 м³.
2. Количество дополнительных элементов — по 3 вдоль и поперёк, всего 6 общей длиной 6,2 * 6 = 37,2 м. Площадь сечения ребра: 0,1 * 0,08 = 0,008 м². Добавочный V = 0,008 * 37,2 = 0,3 м³.
3. Суммарный объём: 3,84 + 0,3 = 4,14 м³.

Полученную величину надо повысить поправками на усадку бетона и технологию. Окончательная потребность смеси получится: 4,14 * 1,015 * 1,02 = 4,29 м³, округляется до 4,4 куба при пользовании бетономешалкой 0,2 м³.

Ленточный фундамент

Размер габаритов строящегося здания для демонстрации того, как посчитать бетон для монолитных полос под стены объекта, принимается по предыдущему примеру — 6х6 м. Ширина ленточного фундамента должна выступать от наружной плоскости перегородки на 10 см, поэтому длина периметра контура определяется из протяжённости одной стороны 6,2 м. Глубина заложения конструкции в земле 0,5 и над ней 0,4 метра. Имеется участок фундамента под внутренней перегородкой строения. Порядок расчёта объёма бетонной смеси прежний:

1. Количество микса для заливки ленты шириной 0,6 м под внешними несущими стенами составляет (0,5 + 0,4) * 0,6 * 6,2 * 4 = 13,39 м³.
2. Сечение части фундамента под внутренней перегородкой обычно уже, для расчёта принимается 0,4 м. В этом случае объём монолитной полосы увеличится на (0,5 + 0,4) * 0,4 * 6,2 = 2,23 куба.
3. Общее количество бетона составит 13,39 + 2,23 = 15,62, а с учётом коэффициентов: 15,62 * 1,015 * 1,02 = 16,17 м³.

Важно помнить, что замеры выполняют только по осям элементов фундамента. Определение протяжённости ленты по внешней или внутренней плоскости контура приведёт к избытку или нехватке бетона.

Свайный остов

Столбчатый фундамент обычно состоит из двух составляющих: колонны и ростверка — площадки или ленты, венчающей верхнюю часть сваи и связывающей опоры между собой. Расчёт происходит по принципу раздельного определения объёма столбов и площадки над ними с последующим суммированием. Для фундамента на 9 колоннах длиной 2 метра и диаметром 20 см с ростверком в виде плитного монолита 6,2х6,2 м потребность в бетоне определяется так:

1. Объём несущих свай по формуле для круглого сечения: 2 * 3,14 * 0,1 * 0,1 * 9 = 0,57 м³.
2. Венцовая часть основания: 6,2 * 6,2 * 0,1 = 3,84 м³.
3. Всего понадобится бетонной смеси: 0,57 + 3,84 = 4,41 куба.

В частном строительстве свайный фундамент в его верхней части нередко оформляется укладкой деревянных брусьев по типу ленточного. Бетон в таком варианте потребуется только на изготовление колонн.

Как определить глубину фундамента?

На глубину фундамента влияет множество факторов. такие как тип почвы, уровень грунтовых вод, нагрузки от конструкции, несущая способность и плотность почвы и другие факторы. Минимальная глубина фундамента рассчитывается по формуле Ренкина, когда несущая способность грунта известна из отчета о грунте.

Как определить глубину фундамента?

Общие факторы, которые необходимо учитывать при определении глубины фундамента:

1. Нагрузка, приложенная от конструкции к фундаменту
2. Несущая способность грунта
3. Глубина уровня воды ниже поверхности земли
4. Типы грунта и глубина слоев в случае слоистого грунта
5. Глубина прилегающего фундамента

Следует учитывать минимальную глубину фундамента, чтобы гарантировать, что грунт имеет требуемую безопасную несущую способность, как предполагается в проекте.Тем не менее, перед принятием решения о глубине фундамента рекомендуется провести исследование почвы.

В отчете о грунтовых исследованиях будет предложена глубина фундамента в зависимости от типа конструкции, свойств почвы, глубины зеркала грунтовых вод и всех других переменных, которые следует учитывать. В отчете по исследованию почвы указывается несущая способность почвы на разных уровнях и в разных местах.

Если отчет об исследовании почвы недоступен, глубину фундамента следует выбирать так, чтобы на нее не влияли набухание и усыхание почвы из-за сезонных изменений.Глубина фундамента также должна учитывать глубину зеркала грунтовых вод, чтобы предотвратить промывку под землей.

Для фундамента рядом с существующим фундаментом необходимо убедиться, что опорные балки фундамента не совпадают, если глубина нового фундамента должна быть меньше глубины существующего фундамента.

Фундамент нельзя сжимать на небольшой глубине, учитывая воздействие мороза в холодных странах.

Ренкина дает рекомендации по минимальной глубине фундамента в зависимости от несущей способности почвы.

Где, h = минимальная глубина фундамента

p = полная несущая способность

= плотность почвы

= угол естественного откоса или внутреннее трение почвы.

Вышеупомянутая формула не учитывает факторы, обсужденные выше, и просто предоставляет руководство по минимальной глубине фундамента, предполагая, что на фундамент не влияют такие факторы, как уровень грунтовых вод, воздействие мороза, типы и свойства почвы и т. Д., Как описано выше.Эта формула не учитывает нагрузки от конструкции на фундамент.

Из формулы Ранкина видно, что глубина фундамента зависит от несущей способности почвы, поэтому, если несущая способность почвы увеличивается, глубина фундамента также увеличивается.

Расчет глубины фундамента

Полная несущая способность грунта = 300 кН / м ²

Плотность грунта = 18 кН / м ³

Угол естественного откоса = 30 градусов

Тогда минимальная глубина фундамента

= 1.85м

рассчитывает толщину бомбонепроницаемого бетона

Новый тип железобетона защищает здания от бомбардировок.Исследователи разработали формулу для быстрого расчета необходимой толщины бетона. Материал будет использован в One World Trade Center в Ground Zero.

Землетрясения и взрывы создают огромные силы. Давление в непосредственной близости от заминированного автомобиля составляет несколько тысяч мегапаскалей, а даже дальше от самого взрыва давление все еще составляет порядка нескольких сотен килопаскалей.Давление в шине велосипеда — около трех бар — соответствует примерно 300 кПа. «Таким образом, люди, находящиеся на большом расстоянии от точки взрыва, не так сильно подвергаются опасности из-за волны давления — наши тела обычно довольно хорошо справляются с ними — реальную опасность представляют летающие обломки», — объясняет доктор Александр Штольц из отдела технологий безопасности. и отдел защитных конструкций Института динамики высоких скоростей им. Фраунгофера, Ernst Mach-Institut, EMI в Эфринген-Кирхенер, немецком городе к северу от Базеля.Именно это происходит с обычным железобетоном, когда на него попадает волна давления взрыва: он настолько хрупок, что отдельные и часто большие куски отрываются и бесконтрольно летят по воздуху.

Доктор Стефан Хаузер, управляющий директор DUCON Europe GmbH & CoKG, разработал бетон, который просто деформируется при воздействии такого давления — и не ломается. За разработкой стоит специальная смесь из очень твердого высококачественного бетона в сочетании с мелкоячеистой армированной сталью.EMI уже много лет поддерживает Хаузера в оптимизации его запатентованной инновации. В частности, исследователи берут на себя ответственность за динамические квалификационные испытания материала при экстремальных нагрузках. Это также включает определение характеристик материала и расчет профилей характеристических кривых. Исследователи разработали математическую формулу, которая просто и быстро вычисляет требуемую толщину нового бетона для каждого конкретного применения. «Раньше расчеты основывались на сопоставимых исторических ценностях, — говорит Штольц.«Теперь мы можем использовать универсальный алгоритм».

Формула была разработана в ходе серии испытаний новой ударной трубы в Эфринген-Кирхен. «Мы можем моделировать детонации с разной силой взрыва — от 100 до 2500 кг в тротиловом эквиваленте на расстоянии от 35 до 50 метров от зданий. И это даже без использования взрывчатки», — говорит Штольц. Принцип, лежащий в основе этого, заключается в следующем: ударная труба состоит из приводной секции (высокого давления) и ведомой секции (низкого давления), которые разделены стальной диафрагмой.Воздух можно сжимать в секции привода до давления до 30 бар, т. Е. Примерно до 30-кратного атмосферного давления на уровне моря. Стальная диафрагма разрывается при достижении желаемого уровня давления: воздух проходит через ведомую секцию в виде равномерного фронта удара, который ударяет по испытуемому бетонному образцу, прикрепленному к концу ударной трубы. «В случае обычного бетона ударное давление вырвало части бетонной стены из образца, которая разрушилась почти мгновенно, в то время как более гибкий и более гибкий вариант бетона с защитой просто деформировался.Никакого мусора не было, и материал остался неповрежденным », — говорит Штольц. Благодаря своим пластичным свойствам защитный бетон значительно менее громоздкий и все же более устойчивый, чем обычный железобетон. Возможны более тонкие строительные элементы». thumb, вы получаете такую ​​же стабильность при вдвое меньшей толщине », — говорит Штольц.

Формула также подходит для защиты от землетрясений и взрывов

С новой расчетной формулой стало проще проектировать элементы из пластичного бетона.Высокая несущая способность материала, многолетний опыт его использования в различных сферах применения и, в конечном итоге, его пределы нагрузки при заряде взрывчатого вещества привели к его использованию в новом Всемирном торговом центре One в Нью-Йорке. Здание стоит на 20-этажном бомбоуборочном фундаменте, который достигает 60 метров под землей. В целом, в тех точках внутри здания, где безопасность особенно важна, было использовано несколько тысяч квадратных метров безопасного бетона, чтобы укрепить конструкцию. За последние несколько лет небоскреб неуклонно рос вверх на южной оконечности Манхэттена, на месте башен-близнецов старого Всемирного торгового центра.11 сентября 2001 года в результате беспрецедентного теракта обрушились башни, под завалами погребены более 3000 человек. One World Trade Center высотой 541,3 метра является самым высоким зданием в США и третьим по высоте в мире. «Наша формула позволяет нам рассчитать точную толщину бетона, необходимую для удовлетворения требований безопасности, связанных с таким особенным зданием», — говорит Штольц.

Ссылка : Формула расчета толщины бомбонепроницаемого бетона (2014, 1 июля) получено 31 августа 2020 с https: // физ.org / news / 2014-07-formula-Thickness-bombproof -crete.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

рассчитывает толщину бомбонепроницаемого бетона — ScienceDaily

Новый тип железобетона защищает здания от бомбардировок. Исследователи разработали формулу для быстрого расчета необходимой толщины бетона. Материал будет использован в One World Trade Center в Ground Zero.

Землетрясения и взрывы производят огромные силы. Давление в непосредственной близости от заминированного автомобиля составляет несколько тысяч мегапаскалей, а даже дальше от самого взрыва давление все еще составляет порядка нескольких сотен килопаскалей.Давление в шине велосипеда — около трех бар — соответствует примерно 300 кПа. «Таким образом, люди, находящиеся на большом расстоянии от точки взрыва, не так сильно подвергаются опасности из-за волны давления — наши тела обычно довольно хорошо справляются с ними — реальную опасность представляют летающие обломки», — объясняет доктор Александр Штольц из Отдел технологий безопасности и защитных конструкций Института динамики высоких скоростей им. Фраунгофера, Ernst Mach-Institut, EMI в Эфринген-Кирхенере, немецком городке к северу от Базеля.Именно это происходит с обычным железобетоном, когда на него попадает волна давления взрыва: он настолько хрупок, что отдельные и часто большие куски отрываются и бесконтрольно летят по воздуху.

Д-р Стефан Хаузер, управляющий директор DUCON Europe GmbH & CoKG, разработал бетон, который просто деформируется при воздействии такого давления и не ломается. За разработкой стоит специальная смесь из очень твердого высококачественного бетона в сочетании с мелкоячеистой армированной сталью.EMI уже много лет поддерживает Хаузера в оптимизации его запатентованной инновации. В частности, исследователи берут на себя ответственность за динамические квалификационные испытания материала при экстремальных нагрузках. Это также включает определение характеристик материала и расчет профилей характеристических кривых. Исследователи разработали математическую формулу, которая просто и быстро вычисляет требуемую толщину нового бетона для каждого конкретного применения. «Раньше расчеты основывались на сопоставимых исторических ценностях, — говорит Штольц.«Теперь мы можем использовать универсальный алгоритм».

Формула была разработана во время серии испытаний новой ударной трубы в Эфринген-Кирхен. «Мы можем моделировать детонации с разной силой взрыва — от 100 до 2500 кг в тротиловом эквиваленте на расстоянии от 35 до 50 метров от зданий. И это даже без использования взрывчатки», — говорит Штольц. Принцип, лежащий в основе этого, заключается в следующем: ударная труба состоит из приводной секции (высокого давления) и ведомой секции (низкого давления), которые разделены стальной диафрагмой.Воздух можно сжимать в секции привода до давления до 30 бар, т. Е. Примерно до 30-кратного атмосферного давления на уровне моря. Стальная диафрагма разрывается при достижении желаемого уровня давления: воздух проходит через ведомую секцию в виде равномерного фронта удара, который ударяет по испытуемому бетонному образцу, прикрепленному к концу ударной трубы. «В случае обычного бетона ударное давление вырвало части бетонной стены из образца, которая разрушилась почти мгновенно, в то время как более гибкий и более гибкий вариант бетона с защитой просто деформировался.Никакого мусора не было, и материал остался неповрежденным », — говорит Штольц. Благодаря своим пластичным свойствам защитный бетон значительно менее громоздкий и все же более устойчивый, чем обычный железобетон. Возможны более тонкие строительные элементы». thumb, вы получаете такую ​​же стабильность при вдвое меньшей толщине », — говорит Штольц.

Формула также подходит для защиты от землетрясений и взрывов

Конструирование элементов из пластичного бетона стало проще с новой расчетной формулой.Высокая несущая способность материала, многолетний опыт его использования в различных областях применения и, в конечном итоге, его пределы нагрузки при заряде взрывчатого вещества привели к его использованию в новом Всемирном торговом центре One в Нью-Йорке. Здание стоит на 20-этажном бомбоуборочном фундаменте, который достигает 60 метров под землей. В целом, в тех точках внутри здания, где безопасность особенно важна, было использовано несколько тысяч квадратных метров безопасного бетона, чтобы укрепить конструкцию. За последние несколько лет небоскреб неуклонно рос вверх на южной оконечности Манхэттена, на месте башен-близнецов старого Всемирного торгового центра.11 сентября 2001 года в результате беспрецедентного теракта обрушились башни, под завалами погребены более 3000 человек. One World Trade Center высотой 541,3 метра является самым высоким зданием в США и третьим по высоте в мире. «Наша формула позволяет нам рассчитать точную толщину бетона, необходимую для удовлетворения требований безопасности, связанных с таким особенным зданием», — говорит Штольц.

История Источник:

Материалы предоставлены Fraunhofer-Gesellschaft . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

A Foundation for Computer Science, Second Edition [Книга]

Эта книга знакомит с математикой, которая поддерживает передовое компьютерное программирование и анализ алгоритмы. Основная цель его известных авторов — предоставить прочная и актуальная база математических навыков — навыки нужно было решать сложные задачи, оценивать ужасающие суммы и обнаруживать тонкие закономерности в данных. Это незаменимый текст и справка не только для компьютерщиков — авторы сами на это сильно полагаются! — но для серьезных пользователей математика практически во всех дисциплинах.

Конкретная математика — это смесь Непрерывная и дискретная математика. «Конкретнее» авторы объясните: «это управляемое манипулирование математическими формулы, использующие набор методов решения проблем ». Предмет — в первую очередь расширение математической Раздел Preliminaries в классическом Art of Computer Кнута Программирование, но стиль изложения более неторопливый, и отдельные темы освещаются более глубоко. Есть несколько новых тем были добавлены, и самые важные идеи были прослежены до их исторические корни.В книгу вошли более 500 упражнений, разделены на шесть категорий. Полные ответы даны для всех упражнения, кроме исследовательских задач, делая книгу особенно ценно для самостоятельного изучения.

Основные темы включают: