محاسبه بتن فونداسیون

محاسبه بتن فونداسیون یکی از مباحث بسیار مهم در ساختمان می باشد. در قسمت های مختلف سازه باید مقدار معینی از بتن را به کار گرفت. هرچه این مقدار دقیق تر محاسبه شود قطعا کیفیت بتن ریزی نیز بالاتر خواهد رفت. محاسبه بتن را می توان برای شرایط و قسمت های مختلف بیان کرده و شرح داد. هرچه کیفیت در این محصولات بالاتر باشد می توان دقیق تر هزینه های مورد نیاز را نیز محاسبه کرد.

بخش های مختلف یک ساختمان به صورت گسترده ای به بتن ها وابسته می باشند. در این بین بتن ها را به وسیله مصالح و متریال های بسیار متنوعی تولید می کنند. تنوع در این متریال ها می تواند به شما در حالت های مختلف کمک کند.
باید با نسبت های کاملا درست متریال های مختلف را با یکدیگر مخلوط کرد. کیفیت در مصالح را می توان به شکل های مختلف مورد بررسی قرار داد. برای استفاده از مصالح مختلف می توان در فصول گوناگون بتن ریزی را انجام داد. برای بتن ریزی باید برخی از نکات را رعایت کنید تا مرحله به مرحله قسمت های مختلف شکل گرفته و به خوبی ایجاد شوند.

برای بتن ریزی بهتر است که از افراد و مجموعه های ماهر و با تجربه کمک بگیرید. در محاسبه حجم بتن مورد نیاز یک ساختمان باید به افزودنی های موجود نیز توجه داشته باشید. این افزودنی ها در مقدار بتن بسیار تاثیر گذار می باشند. برخی از این افزودنی ها بر روی کارایی بتن تاثیر مستقیم گذاشته و حجم بتن را در هر قسمت تغییر می دهند. برای هر قسمت از ساختمان باید نوعی خاص از بتن را در نظر داشته باشید.

این میزان برای فونداسیون (پی ساختمان)، ستون و سقف باید به صورت دقیق و جداگانه محاسبه شود. در بین تمامی قسمت های موجود فونداسیون بیشترین اهمیت را داشته و باید به صورت دقیق بتن مورد نیاز آن را محاسبه کرد. در حقیقت بتن کف و سقف تقریبا برابر می باشند و می توان با یک تخمین درست هر دو را محاسبه کرد.

منظور از حجم بتن فونداسیون در ساختمان سازی چیست؟

همانگونه که اطلاع دارید حجم به فضایی گفته می شود که توسط ماده‌ای اشغال شده باشد. در ساختمان سازی برای پر کردن فضای فونداسیون از بتن استفاده می شود. حال شاید برای شما این سوال پیش بیاید که چگونه می توان متوجه شد، چه مقدار بتن برای پر کردن حجم فونداسیون لازم است؟ برای حل این مشکل از فرمول ریاضی استفاده می شود.

مطلب پیشنهادی: آزمایش خاک

عوامل موثر در مقاومت بتن

باید توجه داشت که مقاومت بتن فونداسیون به عوامل مختلفی بستگی دارد. از جمله عوامل موثر در مقاومت بتن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عیار سیمان بتن
• نسبت آب به سیمان
• دانه بندی سنگ دانه
• نوع سنگدانه
• نوع سیمانی مصرفی
• ریزی سیمان مصرفی
• افزودنی مصرفی
• کیورینگ بتن
• اسلامپ و کارایی بتن
• نمودار دانه بندی سنگدانه بتن و…

مطلب پیشنهادی: مجهزترین آزمایشگاه بتن در تهران

بنابراین جواب سوالان مذکور به صورت چند مجهولی می‌باشد. لذا برای اخذ جواب‌های تقریبی می توان به برخی کتب معتبر و تقریبی و نیز آیین نامه های بتن فونداسیون، فهرست بها، آبا، ASTM، BS، مقررات ملی ساختمان و استاندارد مقاومت فشاری ایران مراجعه کرد. در مشخصات فنی پروژه ها مقاومت مشخصه بتن فونداسیون داده می شود. وقتی مراجعه می کنیم به شرکت های بتن آماده جهت خرید بتن، از ما سوال می کنند که عیار سیمان بتن شما چقدر است؟ اگر مطمین شدیم که درهیچ کجای نقشه ها و ضمایم و مشخصات فنی و …این عدد ذکر نشده است، برای محاسبه از رابطه زیر میتوان استفاده کرد:

رابطه ی اول:
Fc=(w/10)-9

–مقاومت مشخصه بتن فونداسیون بر اساس آیین نامه بتن ایران ( آبا ) و نمونه های استوانه ای استاندارد بر حسب مگاپاسکال : Fc

–عیار سیمان بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب : w

به عنوان مثال اگر مقاومت مشخصه بتن برابر ۲۵ مگاپاسکال باشد، عیار سیمان حدودا برابر ۳۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب می باشد.

۲۵=(W/10)-9

25+9=(W/10)

34*10=W

W=340 (عیار سیمان)

همچنین از این فرمول برای یافتن مقاومت فشاری مشخصه بتن استفاده میشود:

در نتیجه با جایگذاری اعداد ۳۵۰ و ۴۰۰ ( عیار سیمان بر حسب کیلوگرم درمترمکعب بتن=w ) مقاومت فشاری مشخصه به ترتیب برابر ۲۶mpa و ۳۱mpa بدست میاید.

برای محاسبه عیار سیمان در بتن یک رابطه دیگر هم وجود دارد.

رابطه دوم:
باید مقاومت نمونه مکعبی بتن فونداسیون را بدست بیاریم (کیلوگرم بر سانتی متر مربع) و بعدش حاصل را با عدد ۵۰ جمع کنیم .هر نیوتن بر میلی متر مربع ۱۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. به عنوان مثال برای بتنی با مقاومت مشخصه ۲۵ مگا پاسکال، مقاومت نظیر نمونه مکعبی برابر میشه با ۳۰=۲۵*۱.۲ (مطابق مبحث ۹، ۹-۶-۱-۳) پس مقاومت نمونه مکعبی برابر است با ۳۰۰ که با عدد ۵۰ جمع می کنیم و عیاری که بدست میاید با ۳۵۰ مساوری است.

فقط باید در نظر داشته باشیم که هر دو رابطه بصورت تقریبی و تجربی هستند و استناد به آنها برای مواقع بشدت مورد نیاز است و یا چک کردن و تطبیق دادن اطلاعات موجود در نقشه با اطلاعات اجرایی و عملی هنگام عمل به نقشه هست.

مطلب پیشنهادی: طراحی و نقشه کشی ساختمان

ضخامت بتن فونداسیون

همانطور که اطلاع دارید هرچه تعداد سقف ها بیشتر باشد فونداسیون حجیم تری مورد نیاز است. برای تقریب زدن ضخامت بتن فونداسیون تعداد طبقات روی فونداسیون را در ۱۰ ضرب کرده سپس با ۴۰ جمع کنید. البته این عدد کاملا تقریبی است و صرفا برای برآورد اولیه هزینه ی ساخت ساختمان کاربرد دارد. مثلا (ساختمان ۳ طبقه : ضخامت بتن ۷۰ سانت ) (ساختمان ۵ طبقه : ضخامت بتن ۹۰ سانت)

محاسبه بتن فونداسیون چگونه انجام می شود؟

سوال اصلی در مرحله اولیه این است که بفهمیم برای ساخت فونداسیون، مقدار بتن مصرفی در هر متر مربع ساختمان چقدر لازم است. تا پول هدر نرود و در عین حال تمام الزامات فن آوری را برآورده کنیم.

سه نوع فونداسیون برای ساخت و ساز وجود دارد: نواری، دال و ستونی. اگر پایه نواری را برای ساخت و ساز انتخاب کنید، باید محاسبات دقیقی از عمق و عرض آن انجام دهید، که باید در برابر جرم ساختمان مقاومت کند. مقدار مخلوط بتن به ابعاد خطی فونداسیون بستگی دارد.

برای محاسبه مقدار مورد نیاز مخلوط بتن برای پر کردن، باید حجم فونداسیون را بر حسب متر مکعب مشخص کرد. هرنوع پی روش محاسبه خاص خود را دارد:

محاسبه حجم بتن نواری در فونداسیون

ارتفاع طبق فرمول زیر محاسبه می شود: عمق قسمت زیرزمینی + ارتفاع پایه. عرض استاندارد پایه ۴۰ سانتی متر است، اما اغلب بسته به ضخامت دیوارهای ساختمان آینده، بزرگتر می شود. با ضرب ارتفاع، عرض و طول پایه، حجم مورد نیاز را به دست می آوریم.

محاسبه حجم بتن دال در فونداسیون

اگر پایه نمایانگر یک دال یکپارچه به شکل مستطیل یا مربع باشد، محاسبات برابر خواهد بود با؛ طول خانه x عرض x ضخامت ساختمان. ابعاد استاندارد تکنولوژیکی ضخامت لایه برای ساختمان های یک طبقه از ۱۰ سانتی متر، خانه های دو طبقه با وزن کم از ۲۵ سانتی متر، برای ساختمان های ساخته شده از مصالح ساختمانی حجیم ۰ سانتی متر است. با در نظر گرفتن زیرزمین، عمق ۱.۷ متر، عرض ۰.۵ و طول کل ۶۲ متر خواهد بود. ضرب کنید ۵۲.۷ متر مکعب یعنی تقریباً ۵۳ متر مکعب بتن به دست می آید.

محاسبه حجم بتن ستون

تعداد ستون ها به مساحت کل ساختمان بستگی دارد. فرض کنید پارامترهای ستونی مانند قطر، ارتفاع و تعداد ستون ها را دارید. ابتدا باید سطح مقطع را محاسبه کنید: S = 3.14 x R قطر. سپس حجم بتن را بر حسب متر مکعب یک ستون محاسبه کنید، برای این منظور مساحت را در ارتفاع ضرب کنید. در نهایت عدد حاصل در تعداد ستون ها ضرب می شود و حجم بتن مورد نیاز برای ساخت پی ستونی را بدست می آوریم.
فراموش نکنید که مقدار سیمان مورد نیاز برای آماده سازی بتن را محاسبه کنید. برای مثال؛ برای تولید یک مکعب بتن ریزی برند M300 به ۳۸۲ کیلوگرم سیمان، ۷۰۰ کیلوگرم ماسه، سنگ خرد شده کسری کوچک تا یک تن و همچنین حدود ۲۲۰ لیتر آب نیاز است. در نتیجه، چنین نسبت هایی (سیمان، ماسه، سنگ خرد شده) برای ساخت بتن M300 = 1.0: 1.7: 3.2 داریم.

برآورد هزینه‌های حجم بتن فونداسیون

میزان حجم بتن مصرفی در فونداسیون، یکی از مهمترین برآورد هایی است که باید در ساختمان سازی انجام شود. برای این منظور به ارتفاع، عرض و طول پی نیاز است. از آنجایی که همه ی ساختمان ها دارای نقشه های اجرایی هستند، از این طریق به راحتی می توان حجم بتن مصرفی را به دست آورد. بتن فونداسیون بر حسب متر مکعب برآورد می شود. در انتها هزینه های بتن در مقدار به دست آمده ضرب می شود تا هزینه بتن مصرفی به دست آید.

بتن ریزی در فونداسیون

بتن ریزی در فونداسیون یکی از مهمترین قسمت های ساختمان سازی عنوان می شود. از جمله مراحل ابتدایی ساختمان سازی بتن ریزی در فونداسیون است. بنابراین باید ناظران و مهندسان ساخت و ساز این مرحله را مورد توجه قرار دهند. برای این که بتوانید بتن ریزی را در این مرحله انجام دهید باید نکات زیر را مورد توجه قرار دهید.

چون بتن با سیمان و سنگدانه های شن و ماسه مخلوط می شود، باید کیفیت این مصالح مورد توجه قرار گیرد و دقت لازم در این زمینه به کار گرفته شود. این امر در کیفیت بتن فونداسیون تاثیر گذار است. زمانی که بتن مورد نظر به صورت آماده تهیه شده باشد، باید به سرعت آن را مورد استفاده قرار داد. در واقع زمان استفاده از بتن آماده، نباید بیشتر از یک ساعت طول بکشد. در این مدت زمان، بتن مراحل گیرایی اولیه ی خود را شروع می کند. زمانی که تخلیه بتن آماده صورت می گیرد به هیچ عنوان نباید به آن آب بیشتری اضافه نمود. در این صورت کیفیت بتن تحت تاثیر قرار می گیرد.

در زمان شروع بتن ریزی، ابتدا از شیره ی سیمان برای راه اندازی پمپ استفاده می شود. در این مرحله باید دقت کرد که شیره به داخل قالب ها وارد نشود. باید بتن را در لایه های ۳۰ سانتی متری به صورت ویبره به تراکم رساند به گونه ای که ترکیب بندی آن به هم نریزد. فونداسیون ها باید بعد از مقاوم سازی طرح، اجرا شوند.

نکات مهم در محاسبه مقدار بتن مصرفی در فونداسیون

• توجه داشته باشید که اولین مرحله قبل از محاسبه بتن فونداسیون، خاک برداری است.
• حفاری برای حفر ترانشه برای پایه های نواری سریعتر است. اما همیشه به ابعاد مورد نظر پایبند نیست. در جایی ممکن است کمی عریض‌تر باشد، جایی کمی عمیق‌تر.
• هنگام سفارش بتن، باید از قبل درباره محل استفاده از نیاز مازاد فکر کنید.
• محاسبه ظرفیت مکعب بتن را می توان از کارشناسان سفارش داد.
• پی ستون نباید با خاک های خیلی متحرک یا ضعیف انجام شود.
• برای فونداسیون دال، لازم است محل مورد نظر دارای سیستم زهکشی باشد، بنابراین آب در صورت ذوب برف سنگین باعث فرسایش خاک زیر پایه نمی شود.
• هنگام محاسبه، همیشه مواد را با حاشیه قرار دهید، در غیر این صورت ممکن است ساخت و ساز برای یک روز یا حتی بیشتر متوقف شود.
• شما نباید بتن فونداسیون را تا زمانی که کاملاً سفت نشده بارگیری کنید. پس از قرار دادن در قالب، در روز اول انجماد با مقاومت ۳۰ درصد رخ می دهد. یک هفته بعد، حدود ۷۰ درصد می‌شود. اما رسیدن به سفت شدن کامل را می توان نه زودتر از یک هفته با در نظر گرفتن دمای هوا و شرایط آب و هوایی به دست آورد.
• فن آوری پایه دال حاکی از علامت گذاری صحیح دقیق است.
• توصیه می شود فونداسیون در یک روز گرم و خشک با بتن پر شود.
• عدم رعایت تنظیم دمای بتن فونداسیون، علامت گذاری نادرست گوشه های گودال ممکن است منجر به اعوجاج سازه در آینده شود.
  در خاک هایی مانند لومی یا رسی، نوار باید حداقل نیمی از عمق انجماد خاک گذاشته شود.
• هنگام ساخت و ساز، همیشه محل ارتباطات ورودی به خانه و ضخامت دیواره های لوله های فاضلاب را در نظر بگیرید.
• توجه ویژه باید به پایه نوار ضد آب باشد. کوچکترین اشتباه در این مورد می تواند منجر به آب گرفتگی زیر زمین شود.
• از میله های صاف برای تقویت چارچوب استفاده نکنید، زیرا بتن در امتداد آنها بلغزد.
• همچنین محاسبه ضریب تقریبی انقباض محلول بتن ضروری است، زیرا هر بتن در هنگام خشک شدن، اندازه آن کاهش می یابد.
• با محاسبه نادرست و استفاده از میله های تقویت شده در حین کار، فونداسیون شروع به ریزش می کند.

کلام آخر

در یک جمع بندی کلی می توان بیان داشت که آموزش محاسبه بتن در قسمت های مختلف قطعا فواید بسیار زیادی را برای شما خواهد داشت. از مهم ترین فواید این محاسبات مربوط به حفظ کیفیت بتن ریزی می باشد. برای اینکه بتن ریزی شما با دقت بالایی انجام شود بهتر است که از متریال های با کیفیت استفاده کنید. شرکت پیمانکاری کامرانیز به عنوان یکی از مجموعه های بسیار قوی در این زمینه می تواند بالاترین کیفیت را به شما عرضه کند. در این مجموعه می توانید مشاوره های لازم را دریافت کرده و بهترین مصالح را با قیمت دقیق دریافت کنید.