Расчет бетона — как правильно посчитать (рассчитать): кубатуру, объем, количество

Расчет бетона — как правильно посчитать (рассчитать): кубатуру, объем, количество

Возведение бетонных конструкций — ключевая часть строительных работ. От качества фундамента и «коробки» здания зависят эксплуатационные характеристики, поэтому перед строительством нужно все тщательно спланировать.

Помимо выбора марки и расчета нужной консистенции раствора, важно правильно определить количество бетона для фундамента. Излишки при закупке повышают расходы, а при нехватке сырья потребуется дополнительно организовывать доставку недостающей части на объект.

Читайте также: про строительство и ремонт.

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 – 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 – 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.

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.

В цифрах объем столбчатого основания под дом в 6х6 метров, с общим количеством столбов в 20 штук (четыре угловых и 16 промежуточных), основания которых имеют габариты в 0,5х0,5х0,2 метра, а столбы 0,3х0,3х0,8 метра, рассчитывается следующим образом:

• Общий объем основания равен 20 х 0,5 х 0,5 х 0,2 = 1м3.
• Общий объем столбов равен 20 х 0,3 х 0,3 х 0,8 = 1,44 м3.
• Общий объем заливки равен 1+1,44 = 2,44 м3.

Расчеты буронабивного основания с монолитным ростверком

Кубатура этого типа основания вычисляется, как сумма кубатур столбов (цилиндров) и плиты ростверка (прямоугольного параллелепипеда). То есть, как и в предыдущих случаях, мы разбиваем сложную заливку на множество простых фигур и, вычислив их объем, добираемся до искомого результата.

Причем объем колонны вычисляется как произведение площади ее основания на высоту от подошвы до нижней границы ростверка. А площадь основания (круга) равна одной четверти от произведения удвоенного диаметра и константы π (3,14)

В числовом выражении кубатура фундамента на 20 столбах диаметром 0,4 метра и глубиной погружения в грунт в 2,5 метра, которые поддерживают ростверк с габаритами 10х12х0,3 метра, вычисляется следующим образом:

• Объем столбов равен 20 х (1/4 х 3,14 х 0,4х0,4) х 2,5 = 6,28 м3.
• Объем ростверка равен 10 х 12 х 0,3 = 36 м3.
• Общий объем равен 36 + 6,28 = 42,28 м3.

Расчет необходимого количества бетона

Поскольку большинство создаваемых бетонных конструкций имеют сложную геометрическую форму, расчет их объема можно облегчить, применяя разбивку всей конструкции на более простые детали. Такой способ обеспечивает быстроту проведения расчета. При наличии армирующих элементов, которые обычно составляют 5 — 10% общего объема заливки, эту погрешность можно не учитывать и отнести к монтажным потерям.

Как рассчитать объем бетона на сваи

Столбчатый фундамент представляет собой сваи, погруженные в почву, или заливки армированного бетона в заранее пробуренные скважины. Такой вид фундамента применяется для возведения легких строений на вспучивающихся грунтах или при глубоком залегании несущего слоя и является популярной конструкцией, благодаря простоте изготовления и достаточно большой экономии строительных материалов. При круглом сечении фундаментов столбиков расчет проводится, исходя из площади поперечного сечения по формуле:

S = 3.14 х R 2 где

R – радиус столбика;

Результат необходимо умножить на высоту (Н) и количество столбиков.

Так, при диаметре столика 0,2 м имеем поперечное сечение 3,14 х (0,1 м) 2 = 0,0314 м 2 , при его высоте 2 м требуемый объем бетона для одного изделия составляет 0,0628 м 3 . По этой методике можно рассчитать объем бетона для свай любого размера.

Для свай квадратного сечения расчет проводится аналогично.

Как рассчитать объем бетона для ленточного фундамента

Ленточный фундамент получил широкую популярность при дачном и малоэтажном строительстве, поскольку обладает хорошими прочностными характеристиками и отличается простотой укладки. Объем любого ленточного фундамента можно рассчитать, зная ширину и высоту его ленты. Поскольку лента фундамента имеет прямоугольное сечение, то для определения его площади достаточно перемножить эти показатели. Для определения полного объема фундамента площадь сечения умножается на длину фундаментной ленты.

Следует отметить, что высота фундаментной ленты состоит из глубины закладки и размера надземной части, при этом высота ленточного фундамента должна быть как минимум в 2 раза больше его ширины. Под суммарной длиной ленты фундамента подразумевается не только внешний периметр, но и длина всех межкомнатных перегородок. Поскольку межкомнатные перегородки не всегда являются несущими конструкциями, то обычно под них устраивается более легкий фундамент, имеющий другие геометрические размеры, что необходимо учесть в проведении расчетов.

Подробная и наглядная статья про бетонирование пола в гараже.

Щебень — один из наиболее популярных наполнителей для тяжёлых бетонов. Вам нужен щебень? Посмотрите в нашем каталоге.

Итак, полный объем фундамента складывается из суммы объемов его частей с различной геометрией, каждая из которых определяется по формуле:

S — площадь поперечного сечения фундаментной ленты (в метрах),

L – общая длина ленты фундамента (в метрах).

Например, при однородном сечении ленты фундамента по всей длине объем необходимого бетона при длине ленты 28 м и ее сечении 0,16 м 2 составит:

V = 28 х 0,16 = 4,48 м 3

Если сечение фундаментной ленты различно: 0,2 м 2 на длине 8 м; 0,16 м 2 на длине 12 м и 0,25 м 2 на длине 8 м, то расход бетона составит

V = 12 х 0,16 + 8 х 0,2 + 8 х 0,25 = 5,52 м 3 .

Как рассчитать объем бетона для плитного фундамента

Плитный фундамент представляет собой железобетонный монолит, располагающийся под всей площадью строения. Этот вид фундамента используется:

•на сложных (плавающих грунтах);

•при отсутствии в проектируемом помещении подвала;

•при использовании плиты в качестве основания для пола здания.

Фундамент такого типа оказывает очень небольшое (до 0,1 кг/см 2 ) давление на грунт и обладает высокой жесткостью, которая позволяет ему выдерживать разнонаправленные нагрузки без разрушения и образования трещин. Обычно при формировании плитного фундамента используют ребра жесткости, объем которых необходимо учитывать при расчете количества требуемого бетона.

Объем плитного фундамента для объекта простой конфигурации определяется по формуле:

S – площадь плиты;

H – толщина плиты.

Так, при длине плиты 10 м, ширине 5 м и высоте 0,15 м объем необходимого бетона будет составлять

V = 10 х 5 х 0,15=7,5 м 3 .

При наличии ребер жесткости отдельно вычисляется их объем.

V1 =0,12;V3=0,15; V2=0,12; V4= 0,15 м 3 .

Складывая полученные результаты с объемом основной плиты, получаем полный объем необходимого бетона:

V =7,5+0,15+0,15+0,12+0,12=8,04 м 3 .

Как рассчитать объем бетона для заливки пола

Стяжка пола формируется для выравнивания покрытия при дальнейшем декорировании. В зависимости от состава бетона и решаемых задач толщина стяжки может составлять 40 – 100 мм, поскольку более тонкая стяжка подвержена преждевременному разрушению и растрескиванию. Заливку стяжки следует осуществлять за один раз, образуя монолит, при этом недостаток материала может пагубно повлиять на качество конструкции, поэтому к расчету объема необходимых материалов нужно подойти очень ответственно. В случае, если стяжка укладывается на горизонтальную поверхность, объем необходимого материала рассчитать очень просто. Он производится по формуле:

S – площадь поверхности стяжки;

H – толщина стяжки.

Так, при площади помещения S = 20 м 2 и толщине стяжки H = 0,07 м необходимый объем смеси будет составлять

V = 20 х 0,07 = 1,4 м 3 .

Сложнее дело обстоит, если базовая поверхность не горизонтальна, и стяжка имеет неодинаковую толщину на всей площади. В этом случае приходится оперировать средними величинами толщины стяжки, что приводит к неточности.

Формула для ленточного фундамента

Ленточный фундамент – это железобетонная контурная конструкция в основании постройки. Ее параметры соответствуют расположению несущих стен, а глубина зависит от этажности и типа грунта. Для расчета простого ленточного монолита используется следующая формула:

• V – вычисляемые габариты фундамента;
• S – площадь основания;
• L – общая длина фундаментной ленты.

Площадь (S) вычисляют путем сложения ширины ленты (a) и ее высоты (b):

Для увеличения несущей способности конструкции строители часто устанавливают под внутренними стенами и перегородками железобетонные тумбы. Их объем находят с помощью стандартной формулы:

• V – кубатура тумбы;
• a – ширина;
• b – высота;
• c – длина.

В соответствии со строительными нормами ленточные монолиты комплектуют системой вентиляции. Параметры вентиляционных колодцев вычисляют отдельно:

• V – размер колодца;
• π – число Пи;
• R2 – квадрат радиуса колодца;
• h – его глубина.

Радиус колодца – это половина его диаметра.

Общая кубатура сложного ленточного фундамента определяется путем сложения 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 – число тумб и вентиляционных отверстий;
• V колод –Vкаждого вентиляционного отверстия (колодца).

Расчет производится в метрах.

Помощь неопытным застройщикам: онлайн-калькулятор бетона

Для расчета кубатуры фундамента можно использовать интернет-сервисы, предлагаемые производителями бетонных смесей. Инструмент представляет форму с необходимыми для проведения оценки графами. После заполнения таблицы результат предоставляется автоматически в течение нескольких секунд.

К преимуществам метода относится многофакторность. В зависимости от своего алгоритма программа может учитывать не только геометрические параметры, но и факт наличия армирования, класс прочности, цену заказа готовой смеси. При помощи такого калькулятора можно не только решить задачу по заказу нужного количества раствора, но и проверить собственные подсчеты по определению вместительности сложных по конфигурации опалубок.

Расчет бетона на плитный фундамент

Чтобы рассчитать бетон на фундамент из плиты, необходимо узнать её объем. Для этого умножают её площадь на толщину. Для дома 6×6 м площадь плиты составит 36 м2. Минимальная толщина для конструкции — 0,1 м. Объем бетона для заливки плиты в таком случае составит: 36×0,1=3,6 м3.

Как рассчитать кубатуру бетона на плитный фундамент при наличии ребер жесткости? Для этого узнают их объем — умножают площадь поперечного сечения на общую протяженность, затем полученное число прибавляют к объему бетона, затрачиваемого на заливку плиты.

На что обращать внимание при устройстве фундамента

В отдельных случаях стоимость устройства фундаментного основания достигает трети стоимости всего строительства, поэтому стремление некоторых застройщиков сэкономить оборачивается печальными последствиями. Существуют также ошибки из-за неопытности и нерадивости исполнителей. Кратко перечислим то, чего нельзя допустить при устройстве фундамента:

1. Несоответствие конструкции основания типу грунта на участке застройки. Ленточные фундаменты, в частности, устраиваются на стабильных сухих грунтах. На обводненных грунтах предпочтительны свайные или плитные конструкции. Если нет проектного решения, рекомендовать тип фундамента должны специалисты.

Трещины стены от осадки основания

2. Неправильное устройство подошвы под ленточный фундамент. Нередко подошва устраивается небрежно, т.к. недобросовестные строители не считают нужным тщательно выполнять работы, результат которых сложно проконтролировать. В результате распределение нагрузки на подошву оказывается неравномерным, фундамент «ползет» — в нем, а затем в построенном здании появляются трещины.

3. Неверная установка опалубки и, как следствие, недостаточный внешний слой бетона для того, чтобы гарантированно закрыть арматурный каркас, коррозия арматуры. Ненадежное крепление опалубки.

4. Отсутствие расчета куба бетона. Такой расчет нужно сделать при самостоятельной заливке. Поскольку составляющие бетона имеют разные свойства, рассчитать куб бетона следует для того, чтобы точно определить объем материалов для устройства фундамента.

5. Неточное соблюдение геометрии конструкции. Неровные углы в комнатах – не самая большая неприятность, которая может быть следствием нарушений формы. Следствием такой ошибки может быть, например, нехватка длины плит для устройства перекрытия.

6. Отсутствие арматуры или «экономия» на диаметрах и количестве грозит тем, что фундамент не выдержит нагрузку.

7. Неправильная перевязка (или ее отсутствие) фундаментных блоков при устройстве сборных типов фундаментов.

8. Некачественная подготовка основания (уплотнение грунта и песчаной подушки) при строительстве мелкозаглубленных типов фундаментов.

Рассчитываем компоненты для одного замеса бетона

Предположим, что в вашем распоряжении имеется строительная бетономешалка с полезным объемом 500 литров. Сколько материалов необходимо на приготовление одного замеса бетона в этом случае? Воспользуемся ранее полученными данными по производственному расходу материалов для получения одного кубометра бетонной смеси:

368 кг цемента, 195 л воды, 785 кг песка, 993,6 кг щебня

Дополнительными данными являются: объемный вес песка, щебня и цемента – 1600 кг/м 3 , 1500 кг/м 3 , 1300 кг/м 3 , соответственно.

Для начала определяем коэффициент выхода бетона: 1/((368/1300)+0,195+(785/1600)+(993,6/1500))=0,613
Далее рассчитываем расход каждого из компонентов на один замес, отталкиваясь от доступной емкости барабана бетономешалки (500 л).
Расход цемента составит: 500×0,613×368/1000=112,8 кг
Расход воды: 500×0,613×195/1000=59,8 кг
Расход песка: 500×0,613×785/1000=240,6 кг
Расход щебня: 500×0,613×993,6/1000=304,5 кг

Представленные в статье расчеты привязаны к конкретным материалам и условиям работы. Мы постарались изложить сам принцип определения процентного состава компонентов для приготовления бетонной смеси с нужными характеристиками. В одной из следующих статей мы поговорим о том, как провести расчет арматуры для фундамента, который не менее важный, чем расчет бетона.