Непосредственный расчет фундамента для дома. Расчет фундамента дома

Как рассчитать фундамент под дом – советы специалистов – Свой дом мечты

Сооружение фундамента – первый момент строительства. От надежности и долговечности этого элемента зависит дальнейшая судьба дома. Поэтому важно произвести правильно расчет фундамента на основании существующих методик и в соответствии с нормативными документами.

Виды грунта

Расчет фундамента – неотъемлемая часть проекта дома: наличие надежного основания – залог надежности и долговечности строения. Выяснение характеристик грунта – обязательный этап для получения достоверного результата вычислений.

Виды грунта

Песчаные грунты

Фракции состоят из песка размером 0,1-2 мм. По этому признаку песчаные грунты подразделяют на гравелистый, крупный, средний, мелкий и пылеватый.

Песок с высокой плотностью обладает меньшей способности к сжатию. Он уплотняется с большой скоростью. Это объясняет тот факт, что усадка здания на нем через непродолжительное время останавливается.

Пылеватый грунт

Гравелистый, крупный и средний песчаные грунты характеризуются водопроницаемостью. Благодаря этому во время замерзания вспучивания не происходит.

Пылеватым считают грунт, фракции которого размером 0,05-0,005 мм. К этому виду причисляют пески, которые имеют в своем составе 15-50% частиц такой величины. Наличие пылеватости приводит к снижению несущей способности грунта.

Для строительства фундамента оптимальным является тот, у которого есть требуемая мощность и равномерная плотность при отсутствии подземных вод.

Скальный

Характеристика скального грунта – наличие жестких связей структуры. Он представляет сплошной массив или образовываеит трещиноватый слой. Такой грунт по своей природе бывает:

магматическим;
метаморфическим;
осадочным сцементированным;
искусственным.

Скальный грунт

Скальный грунт считается надежным для сооружения фундамента: он высокопрочен и не промерзает. При наличии пустот и трещин прочность снижается.

Суглинки и супеси

Этот грунт состоит из песка, глины и пылеватых частиц, причем 30% – глина и 3-10% – супесь. На технологические свойства влияет влажность. Глина в сухом состоянии способна нести высокие усилия. Параметры суглинка находятся в промежутке между песчаными и глинистыми грунтами.

Глинистые грунты

Состав его представлен чешуеобразными частицами, размер которых менее 0,005 мм. Структура глинистого грунта пронизана капиллярными каналами, а удельная поверхность соприкосновения частиц имеет большую величину. Это объясняет хорошие условия для проникновения влаги с образованием тончайшей пленки, которая обволакивает частицы грунта. За счет этого глина получает большой уровень вязкости. Присутствие влаги в капиллярах способствует росту объема при промерзании. Итак, вспучивание – негативное свойство глины.

Сооружение котлована, разметка

Степень сжатия глинистого грунта находится на высоком уровне, но осадка при нагрузках протекает с меньшей скоростью, чем у песка. Таким образом, глинистый грунт осаждается дольше других.

Влажность определяет несущую способность почвы. Разжиженная глина имеет наименьшую несущую способность, а сухая – надежное основание. Глина с прослойками песка склонна к разжижению, поэтому крайне ненадежна.

Грунты с органическими примесями

Разнообразные органические примеси в грунте – причина крайне неравномерного протекания процессов сжатия. Следовательно, примеси органического происхождения приводят грунт в состояние, непригодное для ведения стройки в случае использования в виде естественного основания.

Крупноблочные грунты

Крупноблочный грунт

Такой грунт состоит из осколков скальных пород, у которых нет связи друг с другом. Большее число осколков величиной более 2 мм. Сюда относятся: гравий, галька, щебень. В случае залегания осколочной породы слоем с достаточной плотностью и отсутствия воздействия воды, этот крупноблочный грунт станет надежным основанием для строительства.

Лесс

Лесс относят к категории глин. Это тонкозернистая порода с однородной пористостью и желтовато-палевым цветом. Основной компонент – пылеватые частицы. Структура характеризуется присутствием макропор: происходит глубокое проникновение влаги в грунт. Из-за этого водостойкость лесса на низком уровне, что приводит к размоканию. Осадка при этом протекает неравномерно и с высокой скоростью. В случае строительства дома на лессе важно опасаться влаги.

Насыпной

Такой грунт имеет искусственное происхождение. Технологические свойства не позволяют использовать в строительстве. Исключением может быть грунт, полученный в процессе перекачки в разжиженном состоянии.

Плывун

Плывун относится к разновидности супеси и иных мелкофракционных грунтов. В ходе разжижения возникает подвижность жидкостей, это приводит грунт в непригодность в отношении ведения строительства основания.

Общие принципы расчета ленточного фундамента

Определение глубины укладки

В основе расчета глубины закладки фундамента лежат характеристики грунта, показатель влажности и данные о глубине промерзания. На глубину укладки влияет наличие или отсутствие в проектируемом здании подвала.

При расчете строительства дома с маленькими размерами, у которого не предусматривается подвал, рекомендуется применение малозаглубленного ленточного фундамента. Такое решение сокращает смету на возведение фундамента в три раза. Допускается устройство такого типа фундамента в условиях пучинистых грунтов, при мелиорации и надежной теплоизоляции.

Определение глубины

Для расчета фундамента и строительства долговечного сооружения необходим грунт с требуемой несущей способностью и возможностью прохождения воды через него. Не всегда имеющийся грунт на строительной площадке соответствует требованиям. Для придания ему нужных характеристик организуется дренаж при помощи щебня, песка или гальки. Это приводит к устранению пучинистости, что положительно отражается на устойчивости сооружения. Значительное количество влаги приводит к подвижке грунта.

Существует утверждение, что создание фундамента глубиной свыше 2,5 м экономически нецелесообразно.

Указанная цифра относится к тем проектам домов, которые предусматривают обустройство подвального помещения. В случае, если из расчетов ленточного фундамента следует, что глубина должна превышать предельное значение, то рассмотрите другие возможные варианты конструкции фундамента.

При правильном вычислении глубины закладки фундамента ленточного типа, минимальная глубина составляет для:

глинистого грунта – минимум 750 мм;
песчаного и суглинка – минимум 450 мм;
каменистого, скального или искусственного – до 450 мм.

Расчет площади подошвы фундамента

Величина ширины основания фундамента зависит от значения предельно допустимых усилий, воздействующих на грунт. При этом его материал не имеет значения, а основную роль играет вид грунта.

Подошва фундамента увеличивается пропорционально снижению несущей способности грунта. Ленточный фундамент не может быть сооружен менее 300 мм. Необходимо учитывать, что подошва способна выдерживать не более 70% от величины, характеризующей несущую способность грунта.

Нагрузка строения складывается из всех нагрузок, которые несет фундамент, включая ориентировочную массу мебели и бытовой техники. Полученная величина увеличивается на коэффициент запаса равный 1,3.

Значение мертвого веса дома определяется материалом постройки. При расчете нагрузки перекрытий, эту величину умножают на сумму площадей перекрытий в доме. Расчет нагрузки перекрытия чердака делают аналогичным образом. В соответствии с нормативами принимается величина веса мебели и оборудования. Полученные значения нагрузок складываются и увеличиваются на 30%.

Имея все исходные данные, производят расчет длины ленты фундамента. Ширину вычисляют в соответствии с формулой: расчетная нагрузка делится на протяженность фундамента, выраженную в сантиметрах, и несущую способность грунта.

Расчет высоты

Определяют расчетную высотыу фундамента двумя методами.

Наиболее простым является английский, суть которого такова: высота фундамента должна равняться его глубине. При использовании второй методики максимальная высота основания равна результату умножения ширины подошвы в четыре раза.

Пример расчета фундамента

Приведенный расчет справедлив в случае сооружений с небольшой площадью, например, хозяйственного назначения. Расчет построек значительных размеров более сложен по причине наличия множества погрешностей.

Важно правильно рассчитать фундамент

Принимаем, что фундамент представляет собой прямоугольник. При этом учтите, что исключается ситуация, при которой величина ширины фундамента уже стены строения.

Для расчета количества материала требуется определить общий объем отливки. В нашем случае отливка является прямоугольным параллелепипедом. Путем перемножения высоты, ширины и длины получается искомая величина.

После этого вычисляется внутренний объем по известной формуле. Из получившейся величины вычитается объем отливки, и результат будет равен внутренней части фундамента под материал. При расчетах следует понимать, что суммарная длина ленты включает в себя, кроме внешнего периметра, длину внутренних перегородок.

Ленточный фундамент подразумевает использование арматуры. Целесообразно определить потребность в ней заранее. Считаем, что используется прут диаметром 12 мм. Причем два будут располагаться в горизонтальной плоскости на протяжении общего периметра. С интервалом полметра установим по одному пруту.

Величину периметра необходимо умножить на число стержней горизонтально расположенной арматуры. После этого длина периметра умножается на число вертикальных прутов. К полученному значению добавляют число стержней в соответствии с количеством углов. Полученное число прутков арматуры умножается на высоту основания.

Опалубка рассчитывается следующим образом. Вычисляется величина, соответствующая боковой поверхности путем умножения периметра на высоту отливки. Это значение умножают в два раза, подразумевая наличие запаса.

Смотрите также

small-house.ru

Непосредственный расчет фундамента для дома

Любой дом должен изначально стоять на качественном фундаменте, который выполняет не только строительно-несущие функции, но и имеет антисейсмические свойства. Строительные компании прекрасно знают, что практически треть стоимости нового дома будет вложена именно в несущее основание.

Всем хорошо известно, что от качества закладки зависит сколько прослужит построенный Вами дом.

Перед тем, как рассчитать фундамент для дома, следует учесть, что многое зависит от типа и структуры грунта, сейсмичности зоны, размеров и высоты дома, строительного материала, типа и структуры крыши.

Фундамент подразделется на виды: свайный, плиточный,столбчатй,ленточный. Выбор осуществляется исходя из требований.

Поэтому сложный лучше рассчитывают специалисты, которые поэтапно вычислят все размеры и необходимые материалы.

А вот простой расчет можно выполнить самостоятельно, нужно только иметь базовые знания домостроения и физики материалов.

На сегодняшний день самые популярные следующие типы (они не подходят для сейсмоактивных регионов).

Ленточный.
Столбчатый.
Свайный.
Плиточный.

Расчет максимальной площади

Фундамент должен выдержать максимальный вес элементов дома, которые состоят со стен и перекрытий. В большинстве случаев в качестве материала для стен идет кирпич (он имеет наибольшую массу, меньше весит шлакоблок, саман). Для перекрытий используют бетонные армированные плиты, которые намного тяжелее деревянных конструкций. Нам нужно построить одноэтажный дом, мансардный этаж (крыша). Крыша будет выполнена из металлочерепицы или оцинкованной стали, которые имеют одинаковую массу.

Конструкция дома:1 — стропила;2 — коньковая балка;3 — коньковая черепица;4 — боковая доска карниза;5 — лобовая доска карниза;6 — наличник;7 — перила;8 — облицовка балкона;9 — верхняя планка забора;10 — столб забора;11 — горизонтальные планки забора;12 — вертикальная планка забора;13—тротуарные плиты;14—консольные балки балкона;15 — рейки;16 — оконный блок со ставнями;17 — панель чердачного перекрытия;18 — горизонтальный несущий брус каркаса наружной стены;19 — слой толя;20 — рейка каркаса;21 — слега;22 — дощатая обшивка:23 — черепица;24 — наружная облицовка;25 — угловая доска облицовки;26 — крыльцо;27 — стойка каркаса;28 — горизонтальные рейки каркаса;29 — внутренняя облицовка стены;30 — плёнка для защиты от продувания;31 — панель перегородки;32 — нижний брус каркаса стены;33 — балка перекрытия;34 — дощатый настил пола;35 — лаги.

Принимаем в расчет самый простой дом, который имеет: правильные размеры 5 м на 8 м, один этаж, крышу с углом наклона 45 градусов, 2 комнаты, одну межкомнатную перегородку, высоту этажа 3 метра. Периметр дома будет составлять 5+5+8+8=26 м, добавим межкомнатную перегородку 26+5=31 м. Площадь этажа будет составлять (5+8+5)*3=54 м. Площадь цокольного перекрытия будет равна площади чердачного перекрытия и составлять 5*8=40 м.
Расчет площади кровли будет зависеть от угла наклона и конструкции крыши, типа перекрытия. В большинстве случаев это значение опускают, потому что масса крыши будет намного меньше массы перекрытий и стен. При расчетах на крышу добавляют 20% от полной массы конструкций дома. Если брать в расчет металлочерепицу, то различные производители имеют разные размеры листов и системы креплений. Практически площадь крыши рассчитывается по формуле правильного треугольника: S=1/2*5*3*2=15 м2.

Только сделав такие вычисления, можно точно произвести расчет нагрузки на фундамент. Рекомендуется использовать дополнительный коэффициент 20% для учета массы строительных материалов, перекрытий. Дверные и оконные проемы в данном расчете не учитываем.

Площадь

При расчете фундамента нужно учитывать тип грунта и специфические климатические условия территории. Для жилых домов чаще используется ленточный фундамент в связи с его дешевизной. Он должен быть углублен ниже граничной зоны промерзания грунта приблизительно на 1,5 м от уровня поверхности, плюс нужно добавить 0,5 метра для защиты от попадания дождевых вод.

Система расчета массы монолитной бетонной плиты.

Например, периметр будет составлять Р=(5+8)*2=26 м, к чему добавляется длина перегородки в 5 м, в итоге получается 31 м общей длины фундамента. Суммарный объем несущего основания дома будет составлять (в зависимости от ширины стандартной железобетонной плиты в 50 см) 50*31*2=31 м2. В зависимости от типа плиты и способа укладки проводится расчет массы самой конструкции несущего основания.

Принимаем в расчет максимальную массу плиты, которая выполняется с монолитного бетона без внутренних пустот, длиной в 1 м и шириной 0,5 м, толщиной 0,5 м. Она будет иметь плотность по заводским данным 2400 кг/м3, поэтому можно рассчитать полную массу фундамента, которая будет составлять 31*2400=74400 кг. Теперь можно прибавить вес фундамента к массе самой строительной конструкции, в результате чего получится максимальная нагрузка в килограммах на квадратный см.

Собственник-строитель может самостоятельно изменять максимальную нагрузку за счет увеличения площади фундамента или его структуры. Кроме того, никто не запрещает использовать дополнительное усиление арматурой или кронштейнами для большей стойкости фундамента.

Количество бетона

Расчет количества бетона проводится только в том случае, если фундамент делается с нуля, без использования заводских железобетонных армированных плит. С одной стороны такой вариант строительства дешевле и крепче, потому что формируется монолитная бетонная масса, но он и более длителен, так как бетон должен хорошо высохнуть. В большинстве случаев фундамент, выполненный из бетона, должен сохнуть не менее пары месяцев, вплоть до года.

Схема расчета количества бетона для фундамента.

Для использования монолитного бетона, нужно сделать проект фундамента будущего дома, прокопать котлован, сформировать основание для бетонной конструкции, которая позже будет заливаться бетоном. Для правильного расчета необходимо определиться с типом несущего основания, допустимой глубиной и несколькими другими параметрами, вплоть до структуры грунта.

Объем бетона для ленточного фундамента рассчитывается очень просто, так как он считается наиболее простым. Это обычный параллелепипед, поэтому расчет проводится согласно курсу математики школы или первых курсов института.
Для столбчатого фундамента нужно знать площадь сечения и высоту столба. Для расчета используются формулы цилиндра, где объем рассчитывается по простой формуле V=3,14*R2*H=3,14*0,152*1,5=0,353 м3. Учитывая эти данные, можно легко вычислить необходимое количество столбов для фундамента дома.
Плиточный фундамент – это самая дорогая конструкция, которая формируется сплошной заливкой бетона по всей площади поверхности фундаментной конструкции. Иными словами, это простая плита, которая имеет толщину в 10 см, размерами, соответствующими дому, 5х8 м.
Учитывая полученный объем плиты, для ее формирования пойдет не менее 400 м3 бетона по расчету 5х8х10. Для усиления конструкции используются специальные ребра жесткости, которые нужно устанавливать по периметру плиты. Расчет таких ребер проводится под конкретный грунт, учитывая уровень просадки и конструктивные особенности дома. Иными словами, нужно ребра ставить каждые 2,5 м, а также по краям фундаментной плиты.

Степень армирования

Количество арматуры для строительства фундамента напрямую зависит от плотности грунта. Если он плотный – то потребуется минимальное армирование.

Арматура используется для усиления каркаса бетонной плиты, усиления конструктивных свойств плит и большей долговечности фундамента. Она служит для укрепления бетона, соединения различных плит, формирования монолитного каркаса. Нужно понимать: чем больше диаметр арматуры, тем больше нагрузки на фундамент.

При подборе арматуры необходимо учитывать тип грунта и его плотность: если он достаточно плотный, то продольной деформации практически не будет. Поэтому нет смысла устанавливать массивную арматуру. Она больше нужна на плывунах или песчаных грунтах. Кроме того, чем больше дом, тем сильнее нагрузка на фундамент, поэтому нужно применить массивную арматуру.

В большинстве случаев используется арматура диаметром 10-12 мм (стандартный заводской прокат), а именно в ленточном фундаменте и практически во всех несущих плитах перекрытий жилых домов. Практически никто из строителей-самоучек не использует полноценные расчеты арматуры и проволоки, намного проще укрепить бетон щебнем или керамзитом. Так намного дешевле, а качество фундамента от этого не пострадает. Арматура нужна для больших массивных домов.

Для столбчатого фундамента арматура и проволока не несут большой нагрузки. Но тем не менее бетонные столбы рекомендуется дополнительно укреплять. В столбах зачастую используется до 4-х прутьев диаметром в 0,6 мм.

Для плиточного фундамента арматура играет очень большую роль, потому что основная масса фундамента опирается на центральную часть плиты. Если грунт устойчивый без больших подвижек, то для него достаточно арматуры диаметром в 1 см. Если же конструкция тяжелая, грунт нестабильный или мягкий, то арматуру нужно использовать диаметром в 14 мм, причем использовать шаг не менее 20 см.

o-cemente.info

Как рассчитать фундамент для дома | Фундамент

Главная » Фундамент

Как рассчитать фундамент под дом с помощью простых формул

В большинстве случаев, заливая фундамент под дом, застройщик не задумывается о расчете глубины его залегания, площади опоры и так далее. Как правило, мы закладываем фундамент как все, а весь расчет сводится к советам соседей по участку и фразам: «Мол, выдержит. Куда он денется?».

Такой подход не всегда бывает правильным, потому что даже на соседних участках бывают отклонения в характеристиках грунта. Ну а что бы не получилось так, что у соседа дом стоит целый, а у вас по всем стена пошли трещины, необходимо сделать хотя бы приблизительные расчеты.

Как правильно рассчитать стоимость фундамента под дом. я уж е рассказывал на конкретных примерах в одной из предыдущих статей. В этой статье поговорим о расчете размеров и свойств самого фундамента.

Влияние грунта на глубину заложения фундамента

Зависимость выбора типа фундамента от вида грунта, хорошо описана в статье Фундамент под дом из пеноблоков на различных грунтах. а какие вообще бывают типы фундамента, для каких построек они предназначены, а так же об их достоинствах и недостатках, я рассказывал в статье Типы фундамента под дом в современном строительстве .

Грунт оказывает самое непосредственное влияние, как на тип фундамента, так и глубину его заложения.

Глубину заложения столбчатого или свайного фундамента рассчитывать не имеет смысла, как правило, столбы (сваи) закладываются ниже глубины промерзания на 30-40см, но обязательно на твердый грунт.

Плитный фундамент закладывается на глубину, зависящую исключительно от толщины монолитной плиты.

Остается разобраться с глубиной заложения ленточных фундаментов, в зависимости от типа грунта. Расчет заглубления такого фундамента производится на основании рекомендательной таблицы:

Расчет фундамента по несущей способности грунта (вычисляем необходимую площадь опоры)

Рассчитать фундамент по несущей способности грунта очень просто, несмотря на видимую сложность и большой объем. Весь расчет сводится к определению минимальной площади основания фундамента под дом, при которой грунт без проблем выдержит всю массу дома, но все же что бы не запутаться, давайте обо всем по порядку.

Сама формула для расчета минимальной площади основания фундамента выглядит следующим образом:

Расчет параметров и материалов для ленточного фундамента

Как рассчитать глубину укладки
Как правильно рассчитать фундамент по ширине
Способы расчета высоты
Расчет объема внутренней части

Для домов с плитными перекрытиями и тяжелыми стенами лучше всего рассматривать именно ленточный вариант фундамента. Хотя этот вид фундамента требует больших затрат трудов и материала, он не теряет своей высокой популярности в сфере индивидуального строительства. Связано это с тем, что ленточный фундамент прост в возведении и имеет отличные эксплуатационные качества. Если такой фундамент сделан правильно, он прослужит много десятилетий.

Схема монтажа ленточного мелкозаглубленного фундамента.

Как рассчитать фундамент ленточный правильно? Главное при этом #8211 соблюдать все технологии строительства и сделать точный расчет. Для этого понадобится рассчитать следующие параметры:

Глубину укладки.
Ширину.
Высоту.
Объем.
Количество сопутствующих материалов.

Как рассчитать глубину укладки

В первую очередь глубина закладки определяется исходя из типа грунта, его влажности и глубины промерзания. Зависит глубина и от того, присутствует ли в проекте подвальное помещение.

Если нужно рассчитать строительство небольшого дома без подвала, следует использовать малозаглубленный ленточный фундамент, что позволит сократить расходы почти втрое. Этот вид применим и на пучинистых грунтах, если предварительно будет проведен комплекс мелиоративных работ и утепление основания.

Для того чтобы рассчитать и правильно построить долговечное здание, грунт должен быть соответствующей несущей способности и не должен задерживать воду.

Хорошо, если грунт на участке под строительство именно такой. В противном случае эти свойства придется придавать ему самостоятельно. Это легко достижимо при помощи дренажной системы. Можно подсыпать и такой материал, как щебень, галька или крупнозернистый песок. Такая подготовка грунта устраняет его склонность к пучинистости и придаст строению большую устойчивость. Подвижки грунта всегда связаны с содержащейся в нем излишней влагой.

Бытует мнение, что ленточный фундамент более 2,5 метров глубиной не оправдывает себя экономически.

Именно эта максимальная глубина чаще всего используется в домах с подвальными помещениями. Если при расчетах свойства грунта требуют закладывать ленточный фундамент на большую глубину, стоит рассмотреть другие типы.

Правильно рассчитанный ленточный фундамент допустим следующей минимальной глубины:

глинистые грунты #8211 не менее 75 см
песчаные и суглинистые грунты #8211 от 45 см
каменистый и скальный грунт, искусственно подготовленный в том числе #8211 до 45 см.

Вернуться к оглавлению

Как правильно рассчитать фундамент по ширине

Разметка фундамента.

Главное требование, предъявляемое к тому, насколько широким будет фундамент, #8211 это обеспечение на грунт допустимого давления. И зависит это не от того, какой выбран материал, а от типа грунта.

Чем меньше несущая способность грунта, тем фундамент, особенно его нижняя часть, шире. Минимальная величина, на которую строится ленточный фундамент, #8211 30 см.

Рассчитать ширину нужно с учетом того, что нагрузка подошвы не должна превышать 70% от номинальной несущей способности каждого вида грунта.

Затем рассчитывается нагрузка дома. Для того чтобы рассчитать все правильно, нужно суммировать мертвый вес строения, нагрузки снеговую и ветровую, а также примерный вес мебели и оборудования для дома. Затем полученную величину умножают на коэффициент 1,3.

Мертвый вес здания напрямую зависит от того, какой выбран материал, так как они сильно различаются по весу.

Затем рассчитывается нагрузка перекрытий. К примеру, 1 м³ цокольного или межэтажного перекрытия оказывает нагрузку величиной 500 кгс/м³. Эта цифра должна быть умножена на суммарную площадь всех домовых перекрытий. Также рассчитывается и величина нагрузки чердачного перекрытия.

Принято брать вес мебели и другого внутридомового оборудования по нормам СНиП, эта величина равняется 195 кг/м³. Все эти величины суммируются и умножаются на 1,3, чтобы получить расчетную нагрузку.

После этого вычисляется общая длина ленты и число это переводят в см. Ширина, которой должен обладать ленточный фундамент, вычисляется по формуле: расчетная нагрузка делится на длину фундамента в см и на величину несущей способности грунта.

Вернуться к оглавлению

Способы расчета высоты

Высота, на которую возводится ленточный фундамент, рассчитывается двумя способами.

Самый простой способ #8211 1:1, или английский. Расчет здесь таков, что глубина фундамента равна его высоте. Если фундамент глубиной 1 м, высота его может быть до 1 м.

Вернуться к оглавлению

Расчет объема внутренней части

Виды ленточных фундаментов.

Тип фундамента, материал для заливки которого будет рассчитываться, можно использовать для небольших построек: подсобки, душа, туалета. Рассчитывать материал для больших зданий сложнее из-за объема погрешностей.

Данный фундамент имеет форму прямоугольника. Ширина фундамента не может быть уже стен здания. Для примера берутся следующие цифры: 3,5 #8211 ширина, 10 #8211 длина, 0,2 #8211 высота отливки и 0,18 #8211 высота пояса отливки.

Чтобы рассчитать материал, нужно знать полный объем отливки (V), представляющий из себя прямоугольный параллелепипед. Для этого вычисляют периметр и полученное значение умножают на ширину и высоту отливки. Таким образом можно получить значение объема самой отливки ленточного фундамента.

Далее необходимо вычислить объем. находящийся внутри. Этого можно достичь, перемножив длину, ширину и высоту. Из получившегося числа необходимо вычесть предыдущее полученное V отливки. Таким образом получается число, равное внутренней части под материал.

Необходимо помнить, что под суммарной длиной ленты подразумевается не один только внешний периметр, но и длина всех межкомнатных перегородок.

В заливке ленточного фундамента используется такой материал, как арматура. Количество ее тоже лучше просчитать заранее. Для примера можно использовать стержни диаметром 12 мм, два из которых будут расположены горизонтально по всему периметру, а также вертикально, каждые полметра по 1 стержню.

Значение периметра умножается на материал, сначала на количество расположенной горизонтально арматуры (на 2). Затем значение периметра умножают на получившееся количество вертикальных стержней. При этом прибавляют дополнительно по стержню в каждый из имеющихся углов. Количество стержней умножается на высоту фундамента. равную в этом случае их высоте.

После этого необходимо произвести расчет опалубки. Для этого производят расчет боковой поверхности, умножая значение периметра на высоту отливки. Полученное число умножается на 2, чтобы рассчитать с запасом, невзирая на то, что внутренний периметр меньше.

Количество брусков для соединения можно подсчитать самостоятельно, так как оно зависит от вида соединения.

Как рассчитать размеры фундамента

Параметры расчета

Расчет ленточного фундамента

После визуального ознакомления можно смело приступать к полноценному расчету фундамента, который включает в себя расчет несущей способности и деформацию грунта на участке, где будет возводиться фундамент. Для этого понадобится знание математики и физики.

Расчет несущей способности не сложен, труден расчет на деформацию – его следует производить с профессионалами.

Расчет глубины фундамента

Возьмем, к примеру, ленточный фундамент. Для его расчета потребуются следующие данные:

Качество грунта.
Уровень протекания грунтовых вод.
Отметка промерзания грунта.
Внешняя нагрузка на кровлю.
Архитекторский проект дома.

Рекомендуемые пропорции фундамента

Имея объективные данные, можно приступать к поэтапному расчету фундамента.

Первый этап — это расчет веса внешней конструкции дома, которая находится над землей, включая дополнительную нагрузку от мебели, декоративной отделки и т.п. которая будет производить удельное давление на подошвенный грунт фундамента.

Второй этап — расчет геометрии фундамента.

Третий этап – корректорский расчет после предварительного расчета конструкции.

Как рассчитать размеры фундамента под дом эконом-класса?

Проект фундамента

Для данного типа дома необходимо произвести расчеты:

фундамента и удельного веса внешней конструкции, находящийся над подошвой фундамента, при этом следует учитывать вес самого грунта
цоколя, включая декоративную отделку, полы и плиты перекрытия
стеновых панелей, не учитывая дверные и оконные проемы
перегородок с наружной и внешней отделкой. Аналогичный расчет производится непосредственно со стенами
стропильной системы и потолочного перекрытия, включая отделку и кровельный материал
лестничных пролетов
изоляционного слоя.

Для расчета вам понадобится ватман, на нем необходимо будет выполнить эскиз всех конструктивных элементов дома. Эскиз должен быть максимально похожим на настоящую конструкцию фундамента. В завершении набросков производится определение объемов конструкции по формуле – ДхВхШ=V. В случае если необходимо определить объем сложной конструкции фундамента, то необходимо фундамент разделить на части и просчитать их объем по предложенной формуле. Результат умножается на вес материала конструкции. В результате чего будет известен вес конструктивного элемента, его также необходимо рассчитать.

Чтобы узнать вес материала, нужно полученный вес по предварительным расчетам умножить на коэффициент надежности по нагрузке.

Коэффициент надежности зависит от характера нагрузки.

Расчет коэффициента надежности — таблица

В завершении суммирования веса всех элементов конструкции должен получиться вес всего дома, на эскизе его обозначают – Рк . Размерность веса дома обозначается в тоннах или килограммах.

Расчет геометрических параметров фундамента производиться с учетом заглубления фундамента, параметров плана дома, материала, классификация грунта, а также планируемой конструкции фундамента.
По итоговым расчетам составляется схема и эскиз фундамента, где ширина конструкции фундамента зависит от категории грунта. Стоит отметить что ширина грунта независимо от того, на каком грунте он устраивается, не должна быть менее 350 мм и менее ширины стен дома.
Высота дома зависит от величины погружения фундамента в грунт.

Для расчета снеговой нагрузки на крышу дома используется стандартная формула – Поправочный коэффициент Х на Рс, в результате чего получается уточненная снеговая нагрузка Рс*.

Видео

Предлагаем посмотреть видеоролик об ошибках заложения фундамента:

Источники: http://postroj-sam.ru/fundament-doma/kak-rasschitat-fundament-pod-dom.html, http://moifundament.ru/raschet/lentochnogo-fundamenta-samostoyatelno.html, http://kakpravilnosdelat.ru/kak-rasschitat-razmery-fundamenta/

Комментариев пока нет!

restart24.ru

Расчет фундамента под дом

Для того, чтобы сорудить фундамент для дома необходимо предварительно выбрать его вид и расчитать размеры, которые будут обеспечивать надежность всей конструкции. В данной статье мы рассмотрим, как можно сделать упрощенный расчет фундамента под дом, в случае если нет возможности обратиться к специалистам.

Содержание статьи:

>Что включает расчет

>Расчет ленточного фундамента

>Расчет нагрузки на основание

>Определение сопротивления грунта

>Расчет мелкозаглубленного

>Расчет столбчатого

>Расчет свайного

>>Видео по теме

Обычно расчет фундамента для дома включает в себя следующие расчеты:

по несущей способности грунта на участке строительства;
на деформацию грунта.

Здесь мы будем рассматривать расчет фундамента, только исходя из несущей способности грунта, так как он более прост и может быть выполнен самостоятельно. Подобный расчет позволяет понять общие принципы конструирования фундамента и позволяет довольно достоверно вычислить основные размеры будущего фундамента под дом.

Такой расчет условно можно разбить на два этапа:

Вычисление веса всех конструкций будущего дома, снеговой и полезной нагрузки, а также удельного давления на грунт в подошве будущего фундамента.
Расчет и уточнение размеров будущего фундамента.

Ниже мы рассмотрим оба эти этапа на примере заглубленного ленточного фундамента. Таким способом можно, например, сделать расчет фундамента под кирпичный дом. Кроме этого, рассмотрим особенности расчетов других видов фундамента: ленточного мелкозаглубленного, столбчатого и свайного.

Ленточный фундамент, особенно заглубленный, отличается достаточно большим весом и затратами на его сооружение. В то же время, он может выдерживать большие нагрузки от веса тяжелых зданий. Нагрузка на основание такого фундамента состоит из веса конструкций дома, снеговой, полезной нагрузки и веса самого фундамента.

Расчет нагрузки на основание фундамента

Для того, чтобы определить вес всего дома необходимо определить вес отдельных его элементов, включая и фундамент. Элементы, которые определяют нагрузку на подошву фундамента следующие:

сам фундамент вместе с цоколем;
цокольное перекрытие и полы;
стены и внутренние перегородки;
внутренняя и наружная отделка стен, а также тепло- и гидроизоляция;
окна и двери;
межэтажные и чердачные перекрытия;
элементы крыши и кровля;
межэтажные лестницы.

Для того чтобы определить вес всех этих конструкций необходимо вычислить их объем и умножить на удельный вес или плотность (кг/м3) материалов из которых они сделаны. Вычислить объем будет проще, если составить эскиз каждого элемента в отдельности. Если это конструкция прямоугольной формы, то вычислить объем не составить труда. Если же форма сложной конфигурации, то её необходимо разбить на простые формы, вычислить их объем отдельно, а потом всё суммировать и найти вес .

Удельный вес или плотность (кг/м3) материалов можно взять из справочной литературы или легко найти в интернете. Можно также рассчитать вес конструкций исходя из их удельного веса (веса 1 м2 площади крыши и перекрытий или же 1 м3 стен), которые можно также взять из справочной литературы, интернета или же из приведенных ниже таблиц.

Удельная нагрузка от горизонтальной проекции кровли

Тип кровли		кгс/м2
Металлочерепица или ондулин при угле наклона крыши до 27°		30
Рубероид в 2 слоя при угле наклона 10°		40
Шифер при угле наклона 30°		50
Черепица керамическая при угле наклона 45°		80

Удельная нагрузка от перекрытий

Тип перекрытия		кгс/м2
Деревянное по деревянным балкам, плотностью 200-300 кг/м3		100 - 150
Деревянное по стальным балкам		200
Железобетонное		500

Удельная нагрузка от 1м3 стен

Материал стен		кгс/м3
Каркасные		300
Бревно или брус		600
Газобетон, пеноблок		600
шлакоблок		1200
ракушечник		1500
пустотелый кирпич		1400
полнотелый кирпич сплошной кладки		1800

Для определения предварительного веса фундамента сначала принимаем его размеры приблизительно, исходя из его вида, материала и глубины заложения. Если это ленточный фундамент глубокого заложения, то его высота должна зависит он вида и характеристики грунта, уровня подземных вод и глубины промерзания в данной местности, а ширину можно принять – не меньше толщины стен, которые он будет удерживать.

Ширина подошвы фундамента может быть такой же, как и его верхнее основание или большей (если фундамент будет расширяться книзу). Длина фундамента вычисляется по эскизу, в соответствии с размерами будущего дома. Умножив все эти принятые значения, получим предварительный объем фундамента. Для того, чтобы узнать его вес, умножим найденный объем на плотность материала, из которого планируется его сооружать. Плотность некоторых материалов приведена ниже.

Материал	Плотность кг/м3
Бутовый камень, полнотелый кирпич	1600 - 1700
Мелкозернистый бетон (без щебня)	1800 - 1900
Бетон на щебне	2200 - 2300
Железобетон	2400 - 2500

Важным параметром для дальнейшего расчета фундамента являться ширина его подошвы (Ш). Умножив её на длину фундамента (Д) получим площадь подошвенной части, от которой напрямую зависит удельное давление дома на грунт.

Снеговая нагрузка

Для того, чтобы узнать снеговую нагрузку необходимо умножить площадь крыши на значение веса снегового покрова, которое зависит от района строительства и угла наклона крыши. Средние значения удельного веса снежного покрова приведены ниже:

Для юга России и Украины	- 50 кг/м2
Для средней полосы России и севера Украины	- 100 кг/м2
Для сервера России	- 200 кг/м2

При расчете это значение умножается на поправочный коэффициент, который зависит от угла наклона крыши и имеет значение от 0 (60о и больше) до 1 (25о и меньше). Для углов наклона крыши между значениями 25о и 60о значение коэффициента принимается методом экстраполяции (1/35 на 1о ).

Полезная нагрузка

Полезная нагрузка – это вес всей мебели, отопительных приборов, бытовых устройств и оборудования, а также максимального количества людей, которые могут находиться в доме одновременно. Чаще всего, принимается среднее удельное значение этой нагрузки - 180 кг/м2 и умножается на общую площадь дома.

Удельное давление на подошву фундамента

Расчет ленточного фундамента под дом Для того, чтобы получить общую нагрузку на подошву фундамента необходимо сложить все полученные ранее значения: вес всех элементов дома, снеговую и полезную нагрузку, а также вес самого фундамента. Разделив полученное значение (в тоннах) на площадь подошвы фундамента (в м2), получим удельное давление на грунт под подошвой фундамента дома (Р, т/м2).

Определение сопротивления грунта и уточнение размеров фундамента

Расчетное сопротивление грунта (R, т/м2)– это величина удельных нагрузок (Р), которую тот выдерживает без осадки. Для обеспечения надежности фундамента дома необходимо, чтобы удельное давление дома на грунт под подошвой фундамента было меньше расчетного сопротивления этого грунта.

Значение расчетного сопротивления разных грунтов можно узнать из нормативной документации. Для этого необходимо знать, к какой категории относится грунт, залегающий под подошвой будущего фундамента. Например, для некоторых грунтов это значение (R, т/м2) может быть:

щебень (галька) 40-60;
гравий 35-50;
крупный песок 50-60;
средний песок 40-50;
супесь 20-30;
суглинок 20-30;
глина 20-60.

Для того, чтобы фундамент мог иметь запас прочности, желательно, чтобы расчетное сопротивление грунта в его подошве было на 15-20% больше удельного давления дома.

Тип грунта – как его определить самостоятельно?

Категорию грунта можно определить по результатам геологических исследований, что было бы наилучшим вариантом, или же самостоятельно, выкопав для этого контрольный шурф размерами около 0,8 х 0,8 м до глубины подошвы будущего фундамента.

Отличить между собой щебень, песок и глинистый грунт можно даже визуально. Сложнее отличить похожие между собой грунты: супесь, суглинок и глину

По мере проходки шурфа, через каждые 0,5 м необходимо отобрать пробы грунта. При этом их нужно маркировать и поместить в закрытые емкости. После завершения отбора проб проводятся исследования для определения их вида. Небольшой объем грунта из пробы необходимо увлажнить и скатать из него жгут диаметром 10-15 мм, который скручивается в кольцо. Если при изгибании в кольцо жгут рассыплется, то скорее всего отобранный грунт – супесь, если же разделится на 2-3 части – суглинок, а если останется целым – глина.

При возникновении сомнений в правильности определения типа грунта, лучше выбирать меньшее значение расчетного сопротивления грунта, лучше пусть подошва фундамента будет немного шире, с запасом, чем наоборот.

Если на участке грунт биогенного происхождения (торфяник, ил), засоленный, набухающий или такой, что вызывает сомнения, то лучше для определения его типа пригласить специалистов.

Уточнение размеров фундамента

По результатам расчетов необходимо произвести уточнение предварительно выбранных размеров фундамента. В том случае если R оказалась больше Р на 15-20% - условие выполнено и ничего менять не нужно. Если же R меньше этого значения – необходимо увеличить ширину, а значит и площадь подошвы фундамента, а если R больше чем на 20% превышает Р, то можно её уменьшить.

Так как изменение ширины подошвы приведет к изменению веса фундамента и поэтому необходимо будет сделать проверочный расчет.

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента также основан на учете нагрузки от дома, несущей способности грунта, его глубины промерзания и свойств, а также материала самого фундамента. От обычного заглубленного такой фундамент отличается меньшей глубиной заложения, которая, как правило, меньше глубины промерзания в данной местности. Кроме этого, особенностью такого фундамента является то, что песчано-гравийная подушка в его основании имеет довольно большую высоту и может занимать до 50% глубины его заложения.

При расчете такого вида ленточного фундамента определяют: необходимую глубину его заложения, высоту цоколя над землей и ширину.

Глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента

Глубина заложения такого фундамента фундамента зависит от степени пучинистости грунта, глубины его промерзания, а также глубины грунтовых вод. Ниже приведены рекомендации по выбору глубины заложения мелкозаглубленного фундамента, в зависимости от типа грунта и глубины его промерзания.

Глубина промерзания разных типов грунтов, м Глубина заложения, м

Непучинистый грунт: Слабопучинистый грунт: до 2 м до 1 м 0,5до 3 м до 1,5 м 0,7более 3 м от 1,5 до 2,5 м 1,0- от 2,5 до 3,5 м 1,5

Стоит также отметить, что наличие высокого уровня грунтовых вод может сделать невозможным выбор мелкозаглубленного ленточного фундамента для дома.

Высота надземной части мелкозаглубленного фундамента

Максимальная высота ленточного мелкозаглубленного фундамента над землей, то есть высота его цоколя, не должна быть больше его ширины умноженной на 4. При этом надземная часть не должна быть больше подземной части такого фундамента. Наиболее распространен вариант устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента, когда наземная и подземная его часть (без учета подушки) в пределах 50 см, если это позволяют характеристики грунтов на участке строительства.

Ширина фундамента

Как правило, ширина мелкозаглубленного ленточного фундамента принимается не меньше толщины опираемой на него стены. Минимальная ширина для легких садовых и хозяйственных сооружений – 25 см, для дома – 30 см. После предварительного выбора ширины фундамента, её необходимо проверить на соответствие несущей способности грунта под его подошвой. Удельная нагрузка от дома не должна быть больше 70% несущей способности грунта. Если предварительно выбранная ширина фундамента не удовлетворяет это требование, то её необходимо увеличить.

Для расчета столбчатого фундамента под дом необходимо выбрать сечение столбов и расстояние между ними, которое, чаще всего выбирают в пределах 2 м. Количество столбов будет зависеть от размеров здания, его формы и конструкции, а также от расстояния между столбами. Перед расчетом, также как и в случае с ленточным фундаментом, необходимо составить подробный эскиз – план будущего столбчатого фундамента.

После этого рассчитываем общую нагрузку от веса дома и удельную нагрузку на подошву фундамента. Для этого общую нагрузку без веса самого фундамента необходимо разделить на общую длину фундамента. Полученный результат умножаем на расстояние между столбами и добавляем вес одного столба. Если по столбам устраивается ростверк, то его вес необходимо учитывать при подсчете общей нагрузки.

Для того, чтобы узнать вес одного столба необходимо вычислить его объем и умножить на плотность материала, из которого он будет изготовлен. После этого необходимо вычислить опорную поверхность подошвы столба и умножить её на несущую способность грунта под ней. Полученный результат должен превышать нагрузку, которая действует на столб на 15-20%. Если же это условие не выполняется, то необходимо увеличить ширину опоры столбов или уменьшить между ними расстояние, т. е. увеличить их количество.

Расчет свайного фундамента под дом ставит своей целью определение необходимого диаметра, длины, количества и шага свай, а также правильного их размещения по периметру фундамента и внутри дома. Все эти показатели вычисляются в соответствии с весом дома, характеристиками грунта и глубиной его промерзания. С упрощенным расчетом такого типа фундамента можно ознакомиться в статье « Упрощенный расчет свайного фундамента».

Видео по теме:

Вместе с этим материалом часто читают:

Как сделать фундамент под дом своими руками

Строительство фундамента дома своими руками

Свайно ленточный фундамент своими руками

< Предыдущая Следующая >

www.postroj-dom.ru

Расчет фундамента под дом: Узнайте как правильно!

Расчет фундамента под дом

Прочный и надежный фундамент является основой вашего будущего дома или хозяйственной постройки. Для разных вариантов строений могут использоваться разные типы фундаментных оснований, каждое из которых должен полностью соответствовать характеристикам вашей будущей постройки.

Для того, чтобы определить тип и свойства будущего фундаментного основания необходимо произвести его расчет. Для этого придется рассчитать некоторые характеристики, связанные с вашей будущей постройкой.

Вес дома

Чтобы понять, фундамент какого типа и с какими размерами вам нужен – прежде всего необходимо определиться с весом вашей будущей постройки.

Для определения примерного веса необходимо воспользоваться приведенными таблицами.

Таблица для определения веса дома

Произведем примерный расчет будущей конструкции. Например, мы задались целью построить одноэтажное строение размером 8 на 5 метров. В доме будет одна внутренняя стена, высота дома по наружной стене до крыши будет составлять три метра. Итак, общая длина стен нашего строения составит 18 метров (13 метров наружные стены и 5 – внутренняя). Общая площадь стен по одной поверхности при высоте в три метра составит 54 квадратных метра.

Так как в доме будет иметься один этаж, то нам также необходимо произвести расчет площади пола (40 квадратных метров) и чердачного перекрытия – те же 4- квадратных метров.

Площадь кровли будет зависеть от ее конструкции – двускатной, односкатной или фигурной. В случае крыши со катом определяем для себя высоту фронтона, а затем с использованием школьных геометрических формул определяем площадь крыши и ее лицевой части – фронтона.

Каждую вычисленную площадь мы умножаем на приведенный в таблице вес, выбранный в зависимости от используемого материала. При расчете берите крайний, максимальный вес из указанного в таблице – так вы минимизируете вероятность ошибки.