Расчет количества бетона на пол. Расчет объема бетона для различных типов фундаментов

При возведении какого-либо здания, важно правильно рассчитать фундамент. Производить расчет фундамента можно при помощи специалистов или же самостоятельно используя калькулятор фундамента. Рассмотрим самые важные моменты, сюда входит, расчет нагрузки, объем фундаментного котлована и советы, которые необходимо учитывать при создании проекта фундамента дома. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента .

1. Вычисляем вес конструкции дома.

Пример вычисления веса конструкции дома : Вы хотите возвести дом высотой в 1 этаж, 5 м на 8 м, также внутренняя стена, высота пола до потолка составляет 3 метра.

Подставим данные и высчитаем длину стен: 5+8=13 метров, прибавим длину внутренней стены: 13+5=18 метров. В итоге получаем длину всех стен, затем производим вычисление площади, умножим длину на высоту: S=18*3=54 м.

Вычисляем площадь цокольного перекрытия , умножаем длину на ширину: S=5*8=40 м. Такую же площадь будет иметь и чердачное перекрытие.

Вычисляем площадь кровли , умножим длину листа на ширину, к примеру, лист кровельного покрытия имеет длину 6 метров, а ширину 2 метра в итоге площадь одного листа составит 12 м, итого нам понадобится по 4 листа с каждой стороны. Итого получится 8 листов кровли с площадью 12 м. Общая площадь кровельного покрытия составит 8*12=96 м.

2. Вычисляем количество бетона, необходимого для фундамента.

Чтобы начать постройку здания нужно составить проект фундамента частной постройки, по которому можно вычислить необходимое количество строительных материалов для возведения конструкции. В нашем случае необходимо вычислить количество бетона для создания фундамента. Тип фундамента и различные параметры служат для расчета количества бетона .

3. Вычисление площади фундамента и веса.

Самым важным фактором является грунт под фундамент , он может не выдержать высокой нагрузки. Чтобы этого избежать нужно вычислить полный вес здания, включая фундамент.

Пример вычисления веса фундамента : Вы хотите построить кирпичное здание и подобрали под него ленточный тип фундамента. Фундамент углубляется в грунт ниже глубины промерзания и будет иметь высоту 2 метра.

Затем вычислим длину всей ленты, то есть периметр: P= (a+b)*2=(5+8)*2=26 м, прибавляем длину внутренней стены, 5 метров, в итоге получим общую длину фундамента 31 м.

Далее делаем расчет объема , чтобы это сделать нужно ширину фундамента умножить на длину и высоту, допустим ширина будет 50 см, значит 0,5см*31м*2м= 31 м 2 . Железобетон имеет площадь 2400 кг/м 3 , теперь найдем вес конструкции фундамента: 31м3*2400 кг/м=74 тонны 400 килограмм.

Опорная площадь будет составлять 3100*50=15500 см 2 . Теперь прибавляем вес фундамента к весу здания и делим его на опорную площадь, теперь у вас получилась нагрузка килограмм на 1см 2 .

Ну, а если по вашим расчетам максимальная нагрузка превысила эти типы грунтов, значит меняем размер фундамента, чтобы увеличить его опорную площадь. Если у вас ленточный тип фундамента, то увеличить его опорную площадь можно путем увеличения ширины, а если у вас столбчатый тип фундамента, то увеличиваем размеры столба или их количество. Но следует запомнить, полный вес дома от этого увеличится, поэтому рекомендуется сделать повторный расчет.

При строительстве и жилых частных домов, и хозяйственных пристроек нередко прибегают к созданию для них свайного фундамента. К такому решению нередко приводят особенности участка под строительство: малая несущая способность грунтов в верхних слоях, склонность их к зимнему морозному вспучиванию, выраженно большая глубина промерзания, значительный перепад площадки по высоте. Впрочем, иногда свайный фундамент выбирается и из чисто экономических соображений, как наиболее рентабельный и простой в возведении для конкретного строения.

Сваи в таких фундаментах бывает разные. Чаще они имеют круглое сечение, и тогда в роли опалубки для их бетонирования выступают металлические асбестоцементные или пластиковые трубы или даже просто свернутые из рубероида «тубусы». Практикуется применение и прямоугольных в сечении свай – для их формирования могут применяться деревянные или пластиковые многоразовые опалубки, кирпичная «колодезная» кладка. Но общее у них одно – после установки армирующего каркаса, полость сваи заполняется доверху бетонным раствором.

А сколько потребуется подготовить бетона для заливки? На глаз определить бывает непросто – легко можно ошибиться, так как объёмы – «штука обманчивая». Предлагаем применить калькулятор расчета раствора для бетонирования сваи – он не только покажет необходимый объем бетона, но и подсчитает количество ингредиентов для его самостоятельного замешивания.

Ниже будет дано несколько кратких пояснений.

Перед началом бетонно-заливных работ необходимо вычислить правильный объем бетона, требуемого для работы. Из-за недостаточного количества бетона придется выполнять заливочные работы в 2 этапа, что приведет к образованию структурно слабого шва между 2 заливками. С другой стороны, чрезмерное количество бетона окажется пустой тратой денег. К счастью, расчет бетонного проекта заключается в обыкновенном вычислении объема пространства, которое должно быть залито бетоном, к чему нужно прибавить 5-10% для дополнительной защиты. Для основных бетонных заливок, а именно – для заливки прямоугольной 3-D площади, нужно вычислить объем с помощью уравнения длина × ширина × высота.

Шаги

Использование 3-D объемных уравнений

Ознакомьтесь с тем, как вычисляется объем бетона. Бетонный объем (физическое пространство, которое он занимает) исчисляется в кубических ярдах (ярд^3) или кубических метрах (м^3). Кубический ярд – это 3-мерный куб, каждая грань которого равняется 3 футам. А кубический метр – это куб, каждая грань которого равняется 1 метру.

Разбейте свой бетонный проект на разные прямоугольные призмы. В сравнении с другими 3-D фигурами, объем прямоугольной призмы относительно легко вычислить, потому, если это представляется возможным, разбейте целый проект на одну или несколько прямоугольных призм. Например, если ваш проект требует, чтобы вы залили одну прямоугольную плиту, уложенную вровень, эта плита будет вашей единственной призмой. Однако если вам нужно залить плиту по линии 4 прямых стен, то каждая стена будет самостоятельной призмой, а в совокупности – 5 призм.

Рассчитайте объем каждой призмы. Объем прямоугольной призмы можно найти путем умножения его длины на ширину и высоту. Например, в ближайших нескольких шагах представим, что мы заливаем плиту, которая 10 футов (3,05 м) в длину, 12 футов (3,66 м) в ширину и 4 дюйма (10,16 см) в глубину.

Переведите все измерения в одну величину. Длина и ширина плиты даны в футах и метрах, а высота – в дюймах и сантиметрах. Чтобы решить наше уравнение, все исчисления должны быть переведены в одну величину. Так как в одном футе 12 дюймов, нужно разделить нашу длину в дюймах на 12, чтобы получить величину в футах. Плита составляет 4 / 12 = 0,33 фута в глубину.

• Чтобы перевести величину из сантиметров в метры, просто разделите длину в сантиметрах на 100. Плита, которая 10,16 см в глубину, составляет 10,16 / 100 = 0,10 метра в глубину. Чтобы перевести обратно в сантиметры, наоборот умножьте на 100.

1. Объем = длина * ширина * высота. Перемножьте эти три измерения, чтобы вычислить объем призмы. В нашем примере объем плиты составляет 10 футов × 12 футов × 0,33 фута = 39,6 кубических футов.

   • Чтобы найти эквивалент в метрах, нужно использовать измерения в метрах, а не футах. 3,05 м × 3,66 м × 0,10 м = 1,12 кубических метров.

2. Если нужно, переведите объем в кубические ярды или кубические метры. Объем плиты составляет 39,6 кубических метров, но, к сожалению, зачастую бетон высчитывается в кубических ярдах. В кубическом ярде 27 кубических футов, потому для переведения в кубические ярды нужно разделить кубический фут на 27. Объем плиты составляет 39,6 / 27 = 1,47 кубических метров. Есть и другой способ: так как в кубическом футе три кубических ярда, можно разделить каждое исчисление в футах на 3, чтобы получить исчисления в ярдах, а затем перемножить их, чтобы получить такой же ответ.

   • Также бетон высчитывается в кубических метрах. В нашем примере мы уже нашли эту величину. Тем не менее, чтобы конвертировать кубические ярды и кубические метры, нужно знать это:
     • 1 кубический ярд = 0.764554858 кубических метров
     • 1 кубический метр = 1.30795062 кубических ярдов

3. Найдите объем призмы по формуле: объем = длина * ширина * высота. Перемножьте эти три измерения, чтобы вычислить объем призмы. В нашем примере объем плиты составляет 10 футов × 12 футов × 0,33 фута = 39,6 кубических футов.

4. Вычислите объем любой фигуры неправильной формы. Не всегда бетон можно залить в прямоугольные формы. К примеру, если у вас есть отдельный фундамент под колонну, вы не сможете точно рассчитать форму, используя прямоугольные призмы. Чтобы вычислить объем неправильной формы, сначала найдите площадь поперечного сечения. Затем умножьте полученную площадь на длину фигуры. Например, если отдельный фундамент под основу составляет 3 ярда (2,74 м) в длину, а площадь поперечного сечения – 0,25 квадратных ярдов (0,21 квадратных метра), объем равняется 3 × 0,25 = 0,75 кубических ярдов (или 2,74 × 0,21 = 0,58 кубических метра).

   • Помимо всего прочего, некоторые непрямоугольные фигуры имеют удобные уравнения для нахождения объема. Читайте самые распространенные уравнения ниже:
     • Цилиндр: объем = (Pi)r 2 × h, где "r" радиус окружности цилиндра, а "h" его высота.
     • Треугольная призма: объем = 1/2bh 1 × l, где "b" длина основания одной из треугольных граней, "h 1 " ее высота, а "l" призмы.
     • Шар: объем = (4/3)(Pi)r 3 , где "r" радиус окружности шара. Хотя вам вряд ли доведется когда-нибудь залить идеальный шар, имейте в виду, что многие куполообразные фигуры являются шарами, разрезанными пополам.

5. Купите немного больше бетона, чем вам нужно. Как показывает правило, нужно добавить 5-10 процентов к вычисленному объему с учетом разлива, потерь или надземных работ. Так как вы не можете заранее утверждать, что используете бетон со 100-процентной эффективностью, закажите немного больше, чем вам нужно. Например, если вы высчитали объем в 20 кубических ярдов (15.3 кубических метров), вам нужно заказать 1.05 × 20 = 21 кубический ярд (или 1.05 × 15.3 = 16.1 кубических метров).

   • Если вы заливаете железобетон, армированная сталь немного вытеснит бетон. Зачастую это не надо учитывать. И ваши вычисления останутся прежними.

6. Если нужно, конвертируйте объем в вес. Транспорт-бетон реализуется объемами, а мешки с бетоном реализуются массами на розничных торговых предприятиях. Зачастую на мешках сухих строительных смесей указана информация, сколько «мокрого» бетона получится из каждого мешка. В одном кубическом ярде приблизительно 4000 футов бетона (2400 кг в кубическом метре). Потому, если вам нужно 2 кубических ярдов (1,53 кубических метра) бетона, значит, вам понадобится или (2 * 4000) 8000 футов, или (1,53 * 2400) 3672 кг бетона. Как отмечено выше, лучше подстраховаться и купить больше сухой бетонной смеси, а неиспользованная смесь все равно пригодится в будущем.

   Быстрый метод бетонирования основных плит

   1. Убедитесь, что вы будете вливать бетон в прямоугольную призму. Поставщики разработали быструю и простую систему расчета, какой объем заливки вам понадобится для бетонирования. Данный метод не требует от вас никаких вычислительных процессов, однако есть два условия для его использования. Во-первых, он работает только для прямоугольных призм (основных «коробочных» заливок). Данный метод является самым простым для относительно мелких заливок и вполне сойдет для всех прямоугольных призм. Во-вторых, нужно, чтобы длина и ширина вашего участка были измерены в футах, а глубина – в дюймах. Чтобы перевести все измерения в футы, воспользуйтесь информацией ниже:

      • 1 ярд = 3 фута
      • 12 дюймов = 1 фут
      • 1 метр = 3,28 футов
      • 30,48 сантиметров = 1 фут
   2. Теперь, когда у вас есть площадь в квадратных футах, все, что вам нужно сделать для того, чтобы найти объем бетонной заливки, – это разделить площадь в квадратных футах на определенное число. Чем толще ваш проект – тем меньшее число, чем тоньше ваш проект – тем большее число. Ниже приведены коэффициенты для нескольких распространенных вариантов толщины. Если толщина вашего проекта здесь не указана, не огорчайтесь – в следующем шаге вы узнаете, как легко высчитать коэффициент.
      • Если ваш проект составляет 4 дюйма в толщину, разделите площадь в квадратных футах на 81, чтобы определить ваш объем.
      • Если ваш проект составляет 6 дюймов в толщину, " " " " " 54.
      • Если ваш проект составляет 8 дюймов в толщину, " " " " " 40.
      • Если ваш проект составляет 12 дюймов в толщину, " " " " " 27.

   3. Высчитайте другие коэффициенты вручную. Если толщина вашего бетонного проекта здесь не указана, вы можете быстро его высчитать, разделив число 324 на толщину вашего бетонного проекта (в дюймах). Теперь разделите площадь в квадратных дюймах на полученный ответ, чтобы определить объем вашего проекта.

      • К примеру, наша площадь в 50 квадратных футов составляет 7 дюймов в длину. А вот пример расчета:
        • 324/7 = 46.28
        • 50/46.28 = 1.08 кубического ярда.

Строительство дома, дачи, гаража – удовольствие не из дешёвых. Правильный расчёт потребности в строительных материалах избавляет владельца от лишних трат. Недостаток материала оборачивается повторным проведением процедуры закупки, новыми расходами на транспорт для доставки той недостающей части. Избыток строительного материала также не сулит ничего хорошего.

Излишки иногда можно перепродать, но это снова траты… Если же речь идёт о строительном «скоропорте», таком как готовый бетон, ситуация и вовсе получается некрасивая. Нужно срочно решить, куда девать остатки материала, который вот-вот превратится в монолитную глыбу.

Заказывая готовый бетон на участок, стройплощадку, стоит заранее подумать о том, куда можно использовать возможные излишки материала.

Можно, к примеру, садовую дорожку, которую всё равно планируется забетонировать, подготовить к этой процедуре, или заранее выкопать ямы для опор въездных ворот и т.д. В этом случае всегда оставшиеся полкуба бетона можно оперативно и с толком «пристроить» к делу.

Итак, рассмотрим порядок и тонкости расчёта объёма бетона для заливки фундаментов, а так же других строительных элементов.

Расчёт плитного фундамента

Этот вид фундаментов используется в России сравнительно недавно. Традиционными у нас всегда считались ленточное и свайное основания. По большому счёту плитный фундамент – это армированная плита, отлитая непосредственно на месте строительства. Второе название этого вида основы – плавающий фундамент.

При всевозможных подвижках грунта фундамент «играет» вместе со строением без вреда для последнего, так как плита всегда остается цельной и монолитной.

Расчёт объёма плитного фундамента несложен.

Его объём определяет формула:

V=H*S*k ус*k ,где

V – объём фундамента, м3;

Н – высота (толщина) плиты, м;

S – площадь поверхности фундамента, м2;

kус – коэффициент усадки бетона, в расчетах принимается равным 1,1;

kоп – коэффициент расширения опалубки, для плитных фундаментов он небольшой и принимается равным 1,05 для заводских щитовых опалубок и 1,1 для деревянных кустарного производства.

И если с высотой фундамента (толщиной плиты) всё ясно, то о площади поверхности следует сказать особо.

В случае, когда основание здания – обычный геометрический прямоугольник, его площадь находится простым перемножением длины на ширину:

S=a*b , где

S – площадь поверхности фундамента, м2;

a – длина фундамента, м;

b – ширина, м.

Фундамент здания может иметь и боле сложную форму, например, состоять из нескольких прямоугольников.

Такую плиту визуально разбивают на отдельные прямоугольники, рассчитывают площадь каждого, результаты суммируют.

Откуда взялись коэффициенты?

Необходимость введения в расчёт коэффициента усадки бетона связана с уменьшением объёма бетонной смеси при высыхании. Физически эта усадка не может быть больше 10%. Поэтому в расчетах применяется значение коэффициента равное 1,1.

При заливке бетона в подготовленную опалубку всегда происходит её деформация, вследствие чего реальный объём конструкции несколько больше расчетного геометрического. Величина этой разницы зависит от качества элементов опалубки.

У конструкций, изготовленных на металлических рамах с палубами из специальной ламинированной фанеры этот коэффициент минимален, так как система жесткая, имеет штатные крепления углов и сочленений, что исключает в т.ч. протечки бетона.

Не скажешь такого об опалубках, сбитых самостоятельно из досок (чаще всего не самого лучшего качества, естественно). Увеличивается соответственно и коэффициент расширения.

Нижняя часть ленточного фундамента заливается, как правило, непосредственно в выкопанную для этих целей яму определённой формы. При рытье этих траншей, а так же при бурении скважин для изготовления свайных фундаментов крайне сложно придать им идеальные геометрические формы. Это связано с осыпанием участков грунта, а так же с частичным проникновением бетона в почву. Коэффициент расширения здесь самый большой – величина его может достигать 1,3.

Расчёт объёма ленточного фундамента

Ленточный фундамент является привычным и традиционным в европейской части РФ. При достаточной глубине, качественном армировании служит верой и правдой долгие и долгие годы. Ленточный фундамент состоит из двух половин: подземная – часть фундамента, заливаемая в траншею, выкопанную в грунте и надземная – часть фундамента, заливаемая в установленную опалубку.

Формула для расчета объёма ленточного фундамента выглядит так:

V=P*x*k ус(h подз*k оп.подз+h надз *k оп.надз) , где

V – объём фундамента, м3;

P – полный периметр ленточного фундамента, м;

x – ширина фундамента, м;

kус

kоп.подз . – коэффициент расширения опалубки для подземной части, принимается равным от 1,1 до 1,3 в зависимости от качества стенок, состояния и состава грунта;

kоп.надз . – коэффициент расширения опалубки для надземной части, принимается 1,05 для заводских щитовых опалубок и 1,1 для деревянных кустарного производства;

hподз. – усреднённая высота подземной части ленты;

hнадз. – усреднённая высота надземной части ленты.

Расчёт объёма свайного фундамента

Свайный фундамент состоит из собственно свай и ростверка. Несущая способность такого фундамента на порядок ниже по сравнению с ленточным или плитным. Свайный фундамент обладает одним огромным недостатком. Как бы хорошо не был изготовлен арматурный каркас ростверка и свай, при подвижках грунта отдельные участки фундамента могут начать вести себя самостоятельно.

На свайных фундаментах хорошо чувствуют себя деревянные срубы, они не так боятся перекосов. Однако если участок для строительства расположен на суглинках или в месте высоких грунтовых вод, лучше не рисковать.

Объем бетона, необходимый для изготовления такой конструкции рассчитывается по формуле:

V=(P*x*h+L *(π*D2/4)*n) *k ус*k оп , где

V – объём фундамента, м3;

P – полный периметр фундамента (длина ростверка), м;

x – ширина ростверка, м;

h – высота ростверка, м;

L – длина сваи от ростверка до нижней точки, м;

π – число «пи» равное 3,14;

D – диаметр сваи, м;

n – количество свай в фундаменте, м;

kус – коэффициент усадки бетона, приблизительно 1,1;

kоп – коэффициент расширения опалубки, для свайных фундаментов принимается в пределах 1,1…1,2.

Сектор

В строительстве частот можно встретить такую конструкцию как сектор. Полукруг, ¼, ¾ или любая другая часть окружности – всё это сектор. К примеру, полукруглые ступеньки или же огибающие тремя четвертями круга наружный угол здания. Такая лестница состоит из нескольких объемных секторов, каждый вышерасположенный несколько меньше нижнего.

Рассчитаем объем бетона, необходимого для заливки сектора:

V= πR2*(a/360°)*h*k ус*k оп , где

V – объём фундамента, м3;

h – высота сектора, м;

R – радиус круга, м;

α – угол сектора в градусах, для полукруга он равен 180°, для четверти — 90°, для ¾ круга соответственно — 270°, ну а целый круг имеет угол 360°;

π – число «пи» равное 3,14;

kус – коэффициент усадки бетона, приблизительно 1,1;

kоп

Кольцо

Вряд ли кто-то станет строить на своём участке оборонительную башню, или, скажем, обсерваторию, однако фундамент в виде кольца может быть у дизайнерской беседки, у бассейна, клумбы и т.д.

V= π(2Rb-b2)*h*k ус*k оп , где

V – объём фундамента, м3;

π – число «пи» равное 3,14;

R – наружный радиус круглого фундамента, м;

х – ширина фундамента, м;

h – высота фундамента, м;

kус – коэффициент усадки бетона, приблизительно 1,1;

kоп – коэффициент расширения опалубки, для качественных опалубок принимается 1,1.

Сколько уйдёт материалов?

В некоторых случаях экономически обоснованным оказывается не приобретение готового бетона, а изготовление этого материала непосредственно на стройплощадке. Благо бетономешалки и мощные миксеры давно перестали быть роскошью. В торговых сетях представлены сотни если не тысячи образцов этих машин.

Выпуском такого строительного оборудования занимаются множество фирм по всему миру, обеспечивая широчайший выбор по мощности, производительности, надёжности и цене. Как говорится – на любой вкус и кошелёк.

Общепризнано: идеальным материалом для изготовления фундамента является бетон марки М300. Исходя из этой марки и приводится алгоритм расчёта.

Весовые пропорции исходных материалов в зависимости от используемой марки цемента будут следующими:

Количество воды по объему, требуемое для приготовления бетона приблизительно равно (в зависимости от влажности песка и щебня) 0,5…0,55 от объема цемента.

Однако на строительной площадке гораздо удобнее отмерять материалы как сыпучие, так и воду объемом, а не по весу. С помощью приведенных ниже цифр несложно рассчитать потребность в строительных материалах в литрах. Литры при необходимости легко перевести в кубометры:

1m3=1000литров

Итак, для изготовления 100 литров готового бетона нам понадобится:

• при использовании цемента марки 400:
  • цемента 22,2 литра;
  • песка 30,9 литров;
  • щебня 69,4 литров;
  • воды 12,7 литров.
• при использовании цемента марки 500:
  • цемента 19,3 литров;
  • песка 34,0 литра;
  • щебня 70,4 литров;
  • воды 11,1 литров.

Зная объёмы необходимых строительных материалов, стоит перевести полученные данные в весовые значения. Ведь продаются они именно по весу.

Недаром гласит народная мудрость: семь раз отмерь – один раз отрежь.