РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА ДЛЯ ДОМА: НАГРУЗКА НА ФУНДАМЕНТ И ГРУНТ. Площадь фундамента

Как своими силами рассчитать требуемую площадь фундамента

При самостоятельном проектировании основания дома всплывает множество вопросов. Один из них связан с расчетом площади фундамента, вернее, площади его подошвы. Ведь от данного параметра зависит самое главное – равномерное распределение нагрузок от здания на грунтовое основание. Ниже мы представим последовательность проведения расчетов площади фундамента – информацию, которая существенно облегчит вашу жизнь на этапе разработки «нулевого цикла».

Формула для расчета площади фундамента

В наших расчетах мы будем использовать следующее неравенство:

S>a×F/(b×R), гдеS – минимальное расчетное значение площади подошвы основания, см2;a – коэффициент надежности (запаса), который принимается равным 1,2;F – нагрузка на основание со стороны построенного на нем дома, значение получается при проведении расчета нагрузки на фундамент;b – коэффициент условий работы, который зависит от типа грунта на строительном участке и конструкции дома. Так,b=1, если дом будет каменным (жесткая конструкция), а грунт – преимущественно пластичная глина;b=1,1 – для деревянных и каркасных сооружений, длина которых больше высоты в 4 раза, грунт – глина пластичная;b=1,2, если соотношение длины здания к высоте меньше 1,5, грунт – глина слабопластичная (или песок небольшой влажности, пылеватый) либо для жестких построек на песчаном грунте;b=1,3 – для любых домов, если грунт – мелкие пески;b=1,4 – для любых длинных построек, если грунт – крупный песок;R – расчетное сопротивление грунта, кг/см2 (данные таблицы, представленной ниже, актуальны при условии, что фундамент будет заглублен на 1,5…2 м.) Но как быть, если мы планируем возводить основание мелкого заглубления на глубину h? В этом случае необходимо сделать поправку по формуле, приведенной ниже:R=0,005R0(100+h/3), где R0 – табличное значение. В данном случае расчетное сопротивление будет меньше, ведь с увеличением глубины ввиду уплотнения грунта его несущая способность увеличивается.

Теперь, независимо от типа фундамента, вы можете подсчитать минимальную его площадь, от которой уже легко отталкиваться в дальнейших расчетах, например, проводя расчет прочности фундамента.

Пример расчета площади основания

Предположим, мы решили строить сруб, представленный на рисунке ниже. Исходные данные: сруб 9×3×3 м, деревянный, общая масса (нагрузка на основание) ≈20 000 кг, грунт – пески средней крупности и плотности (R=3,5), коэффициент условий работы принимаем равным 1,3. Фундамент будет заглублен на 1,5 метра для придания постройке устойчивости. Получаем, что S>20000×1,2/3,5×1,3, S>5275 см2 или S>0,53 м2. Принимаем площадь равной 0,54 м2.

Подбираем тип фундамента

В нашем случае мы отдаем предпочтение столбчатому фундаменту:

• на участке имеется существенный уклон, который весьма дорого устранить;
• грунт и нежесткая конструкция сруба позволяют воспользоваться таким основанием;
• это один из самых дешевых вариантов, который можно сделать своими руками, не прибегая к задействованию тяжелой строительной техники. Да и бетон для фундамента можно приготовить прямо на участке, ведь его объем для столбчатого основания невелик

Рассчитываем количество опор

Принимаем к установке столбы с размерами опоры 0,3×0,3 м. Получается, что площадь подошвы каждого такого столбика будет равной 0,09 м2. Нам потребуется: 0,54/0,09 =6 столбов. Расчет толщины фундамента проводится исходя из условий строительства и проекта дома – об этом мы поговорим в одной из следующих статей.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

	Кладка мангала из кирпича Мангалы из кирпича не обязательно должны быть огромными монстрами, на строительство которых уходит куча денег. Они могут быть компактными, аккуратными, легко вписывающимися в дизайн любого участка. Что самое важное, они могут быть относительно недорогими. В этой статье мы приводим примеры кирпичных мангалов, которые легко украсят вашу летнюю кухню.
	Как отзываются о септике Танк? Только тот, кому довелось купить септик Танк, может действительно составить объективное представление о достоинствах и недостатках такой продукции. В чем слабые стороны этого заводского очистного сооружения, какие ошибки чаще всего совершают его владельцы, сколько стоит септик Танк? Обо всем этом читайте в статье. Еще больше – в комментариях к ней!
	Дизайн интерьера бани и сауны Как сделать банную процедуру по-настоящему классной? Для этого важно соблюдение трех условий: удачная компания, исправная каменка и действительно уютный интерьер бани. В этой статье мы не сможем помочь вам советом относительно первых двух условий, зато расскажем об основных правилах оформления парной, моечной и комнаты отдыха. С легким паром!

cdelayremont.ru

От профи: расчет веса дома и опорной площади фундамента (ленточного)

Доброго здоровья желаю всем, кто читает сейчас эту статью. Меня зовут Ростислав, мне 37 лет, и я – строитель с двенадцатилетним стажем. Сегодня хочу с Вами поговорить о начале начал всех строительных робот. Это Фундамент. В этой статье я расскажу о том, как просчитать вес дома и, соответсвенно, материалы на конструкцию фундамента, а также разобрать все допустимые ошибки при устройстве опорной части (опорной площади) ленточного фундамента. От этого будет зависеть толщина и размер подошвы ленточного фундамента. Также, речь пойдет о расчете силы сопротивления грунта и точки промерзания. Все эти расчеты необходимы для определения несущей способности вашего фундамента.

В нашем журнале последние время очень много вопросов по этому поводу, как построить, как просчитать. И так, давайте разбираться.

Одной из основополагающей характеристик качественного фундамента является правильный расчёт опорной части фундамента, то есть фундамент должен качественно и полноценно передавать нагрузки из постройки на грунт. Если опорная часть рассчитана не корректно то, вес дома будет превышать сопротивление грунта и соответственно постройка своим весом будет как бы продавливать грунт под собой. При этом усадка постройки будет происходить не равномерно, и соответственно будут появляться трещины на фундаменте, что может повлечь за собой трещины на кладке и к аварийности постройки. По этому, чтоб избежать этих неприятностей, нужно серьёзно подойти к вопросу о площади опоры фундамента. Также не стоит забывать что, сам по себе расчёт, это ещё не гарантия качественного фундамента.

Опорная площадь фундамента это, проще говоря, площадь дна траншеи, выкопанной под заливку фундамента.

О качественном фундаменте можно говорить тогда, когда у нас есть расчёт, правильное устройство, и правильная эксплуатация.

К примеру, мы сделали правильный расчёт, и правильную опалубку и армировку, а миксер или строители залили бетон низшей марки крепости, и, соответственно фундамент при нагрузке не выдержит. Или наоборот, привезли отличный бетон, сделали хорошую армировку и опалубку, но опорную площадь не прощитали или сделали на порядок меньше, чем требует нагрузка. В результате дом просто со временем уходит в землю.

И так, для расчёта опорной части нам требуются соотношение таких показателей, как: 1. Вес дома, то есть та сила, с которой дом будет давить на фундамент. 2. Сила сопротивления грунта.

Пошаговый расчет веса дома и опорной площади ленточного фундамента

Расчет веса дома

Если пролистывать интернет чтоб узнать показатели этой величины, то можно запутаться в значениях разных показателей. Мы же суммировали эту информацию, и поделили все строения в три типа:

• 1 тип. Тяжёлый — это постройки из кирпича, шириной в 1.5 кирпича, ракушняк, и газо – пенно блочные строения с обкладкой лицевым кирпичом;
• 2 тип. Средней тяжести — это дома, построены из кирпича, ширеной в 1 кирпич, а также газо – пенно блочные строения с оштукатуренными стенами;
• 3 тип. Лёгкие — это дома, которые построены из бруса, а также каркасные строения.

Для того чтобы узнать вес дома, нужно посчитать квадратуру всех стен и простенков постройки и умножить её на коэффициент. Для каждого типа имеется свой коэффициент. Для первого типа, тяжёлые постройки, сумму общей площади всех стен надо умножить на 2.4 тонны. Для второго типа, средней тяжести, множим на 2тонны. И третий тип, легкие, умножаем на 1.7тонны. Получаем величину тонна/метр квадратный.

Заранее надо понимать что, вес кровли мы не учитывали, так как кровля может быть разная, одно – двух скатная, или ломаная, а также разность кровельных материалов, по этому, мы заранее как бы прощитываем толщину простенков такую же, как и несущих стен, компенсируя вес кровли. В случае, если кровля заложена в проекте из бетонных плит, то есть парапетная, то квадратура кровли суммируется к квадратуре стен. При прощёте квадратуры, так же, не отнимаются оконные и дверные проёмы, это увеличивает значение площади опоры на небольшое значение. А также, если постройка имеет два, или более этажей, то квадратура считается по всей постройке, включая бетонные межэтажные перекрытия.

Полученное значение переводим из тонна/метр квадратный на килограмм/ сантиметр квадратный, то есть, умножаем значение на 1000. Так мы получаем силу давления постройки на сантиметр квадратный грунтового основания.

Также помочь в расчете материалов и объемов стен вам может этот калькулятор.

Сила сопротивления грунта

У каждого вида грунта есть своя плотность. Плотность это сопротивление давления на сантиметр квадратный. Грунт имеет свои разновидности. На каждом строительном участке, грунт может быть абсолютно разным, это означает что если у Вашего соседа один вид грунта, то это не означает что у Вас на участке такой же самый вид грунта. Для максимально точного определения вида, можно заказать геологическое исследование Вашего участка, но это можно сделать и своими силами. Просто, с помощью лопаты, нужно выкопать яму, на глубину низа заливки фундамента, эта глубина должна быть не менее глубины точки промерзания грунта (что такое точка промерзания грунта, и почему именно так, я объясню ниже), и взять пробы грунта. Такое действие нужно провести в нескольких местах, по периметру планируемого фундамента. Да, предприятие трудозатратное, но, это спасёт нас от непредвиденных разочарований в подальшем произведении работ.

После того как, мы взяли пробы грунта, нам нужно определиться, что за грунт у нас на участке.

Грунты разделяют на три класса: скальные, дисперсионные и мерзлые.

• 1. Скальные грунты — магматические, метаморфические, осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы обладающие жесткими кристаллизационными и цементационными структурными связями.
• 2. Дисперсионные грунты — осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы с водноколлоидными и механическими структурными связями. Эти грунты делятся на связные и несвязные (сыпучие).
• 3. Мерзлые грунты — это те же скальные и дисперсионные грунты, дополнительно обладающие криогенными (ледяными) связями. Грунты, в которых присутствуют только криогенные связи называются ледяными.

Скальный грунт обладает достаточной ей способностью для строительства сооружений без фундамента. Этот грунт сам выступает в роли фундамента.

На мерзлых грунтах строительство бессмысленно, так как это сезонный фактор. Вечномерзлые грунты обладают несущей способностью скальных грунтов и могут быть использованы в качестве фундаментов.

Средний класс, Дисперсионные грунты, самый распространённый вид грунта, и имеет разные составляющие. Грунты этого класса имеют самое широкое распространение на поверхности земной коры, именно с ними практически постоянно связано строительство самых разнообразных объектов.

Дисперсные грунты обладают механическими и водноколлоидными связями. В них основной массой является органический материал, который представляет собой «скелетную» часть грунта. Состав можно определить как визуально, так и лабораторно. Пищанный, или глиняный состав имеет ярко выраженный желтоватый цвет, супесь имеет 3-10%глины от песка, суглинок имеет примерно 50% глины и писка, а чернозём и торф отличаются чёрно – бурым цветом, и имеют органические составляющие.

Окончательным этапом геологических исследований (как лабораторных, так и упрощенных) должна стать прочность грунтов на участке. Она будет определять геометрические размеры фундамента и материалы, использованные для изготовления (например, арматура для железобетонных конструкций).

В зависимости от того, какие виды грунтов залегают на участке, меняется несущая способность основания. Для расчетов чаще всего необходимо значение, которое показывает максимальную нагрузку в кг на 1 см2 площади. Классификация грунтов по прочности приведена в таблице.

Тип грунта	Расчетная несущая способность
	для фундаментов мелкого заложения (1 — 1,5 м)	для фундаментов глубокого заложения (2—2,5 м)
Щебень и галька	4,5 кг/см2	6 кг/см2
Щебень и галька с включением глинистых частиц	2,8 кг/см2	4,2 кг/см2
Дресва и гравий	4 кг/см2	5 кг/см2
Песок гравелистый и крупной фракции	3,2 кг/см2	5,5 кг/см2
Твердые глины	3,0 кг/см2	4,2 кг/см2
Пластичные глины	1,6 кг/см2	2 кг/см2
Песок средней фракции	2,5 кг/см2	4,5 кг/см2
Песок мелкой фракции (с невысокой влажностью)	2 кг/см2	3,5 кг/см2
Песок мелкой фракции (с высокой влажностью)	1,5 кг/см2	2 ,5 кг/см2
Суглинки	1,7 кг/см2	2 кг/см2
Супеси	1,5 кг/см2	2,5 кг/см2

Как показано в таблице, самая большая сила сопротивления грунта имеет скальная порода, на основе щебня, а самой низкой супеси и песок мелкой фракции.

Пример подсчета опорной площади или правильная толщина подошвы фундамента

В общем, имея уже эти показатели, просчитаем опорную площадь ленточного фундамента.

Например: предполагаемая постройка будет построена из Газоблока с оштукатуренными стенами (второй тип), общая квадратура стен равна 200 метров квадратных. Умножаем 200м2 на 2 тонны, получаем 400т/м2. Переводим на кг/см2. 400 умножаем на 1000, получаем 400 000кг /см2. Далее, на глубине исследования в 1.5 метра, мы обнаружили что имеем, к примеру, Песок средней фракции, который имеет, согласно таблицы, несущую способность 2.5кг/см2. Делим 400 000 на 2.5, и получаем 160 000см2 необходимой опорной площади фундамента в нашем случае.

Этот расчет показывает минимальное цифровое значение опорной площади фундамента, то есть, если показатель будет меньше прощётного, то Вам не избежать проблем с подальшем строительством и эксплуатацией постройки.

Идеально будет если площадь опоры фундамента будет превышать расчетную на 20-40%, это золотая середина, которая позволит Вам не перерасходовать материал, и даст уверенность в надёжности постройки. При копке траншеи под ленточный фундамент, надо учитывать также что, ширина траншеи и опалубки должна превышать ширину материала, которым будут выкладываться стены как минимум на 10см. К примеру, стены будут выкладываться из Газоблока, со штукатуркой, и будут иметь ширину 30см, то ленточный фундамент нужно делать не менее 40см, и, продолжая наш пример по расчёту, если опорная площадь нашего ленточного фундамента должна быть не менее 160 000см2, а ширена заливки 40 см, то мы можем узнать минимальную длину нашего фундамента.

160 000/40/2.5/100=16 м/п где:

160 000 – расчётная площадь ленточного фундамента;

40 – ширина подошвы фундамента;

2.5 – количество частей по 40см на 1 метре;

100 – количество сантиметров в 1 метре.

И так, для нашей постройки, нужен ленточный фундамент ширеною 40см, длинною по периметру не менее 16 метров погонных. Добавляем 20% и имеем 19,2метра фундамента с запасом прочности.

Теперь разберёмся с глубиной ленточного фундамента. Основным показателем глубины фундамента есть точка промерзания грунта. Очень частой ошибкой есть неучитование этого показателя.

Точка промерзания грунта это нижняя высота грунта, где влажность кристаллизируется в холодное время года. Согласно СНиП 2.02.01-83 глубина промерзания грунта рассчитывается по формуле:

h=√М*k, а точнее – корень квадратный из суммы абсолютных среднемесячных температур (зимой) в определенном регионе. Полученное число умножают на k – коэффициент, который для каждого типа почвы имеет различное значение:

• суглинки и глина – 0,23;
• супеси, мелкие и пылеватые пески – 0,28;
• крупные, средние и гравелистые пески – 0,3;
• крупнообломочный грунт – 0,34.

Ну, или можно самому определиться. В интернете есть топографические карты точек промерзания. Мы убедимся что, чем северней регион постройки, тем больше точка промерзания грунта. Но, даже в южных регионах она не менее 80см. Поэтому, заведомо нужно учитывать что, глубина траншеи ленточного фундамента должна быть не менее минимального показателя. Под действием минусовых температур, влага, которая имеется в грунте, кристаллизируется и грунт увеличивается в объёме, что начинает давить на залитый фундамент. Для того чтоб избежать этого давления, низ фундамента должен быть ниже точки промерзания на 10 — 15см.

И ещё один важный момент в постройке ленточного фундамента: при копке траншеи, учитываем глубину песчаной подушки 5-10см. То есть, до высоты заливки ниже точки промерзания, добавляем высоту песчаной подушки, которая просыпается перед постройкой опалубки. Песчаная подушка выполняет роль амортизатора пучения грунта в период непредвиденных погодных условий. Так же, после разборки опалубки, нужно раскопать по бокам фундамент, и также бока засыпать писком. Ширена засыпки должна быть в диапазоне 10 – 20см, с послойным трамбованием. Или утеплить стенки фундамента с помощью плотного пенопласта. Согласен, этот процесс трудоёмкий, но выполнив его, мы убережём нашу постройку от влияния окружающей среды, и перепадов температур.

Вот так выглядит правильно построенный фундамент. Материалы типа бетона и арматуры для вашего фундамента можно рассчитать у нас в калькуляторе

В следующей статье мы разберемся, как правильно армировать фундамент, и как построить надёжную опалубку. Все вопросы и дополнения оставляйте в комментариях.

Читайте также:

o-builder.ru

НАГРУЗКА НА ФУНДАМЕНТ И ГРУНТ

На этапе проектирования будущего дома в числе прочих расчетов необходимо выполнить расчет фундамента. Цель этого расчета – определить, какая нагрузка будет действовать на фундамент и грунт, и какой должна быть опорная площадь фундамента. Суммарная нагрузка на фундамент это постоянная нагрузка от самого дома и временная от ветра и снежного покрова.

Для того, чтобы определить общую нагрузку на фундамент, необходимо посчитать вес будущего дома со всеми эксплуатационным нагрузками (проживающими там людьми, мебелью, инженерным оборудованием и т.п.). Так же при расчете фундамента определяется и его вес и площадь опоры, чтобы определить, выдержит ли грунт нагрузку от дома и фундамента. Профессиональные проектировщики делают точные расчеты на основании геологических изысканий грунта и точно рассчитывают вес будущего дома и количество строительных материалов. Зачастую, при самостоятельном строительстве в такой точности нет нужды, но приблизительно рассчитать фундамент дома необходимо, равно как и иметь план всего строительства.

В приведенном в этой статье примере расчета фундамента подразумевается, что нагрузка от дома распределяется равномерно по всей площади.

РАСЧЕТ ВЕСА ДОМА

Итак, необходимо рассчитать приблизительный вес дома. Для этого существуют справочные данные с усредненными значениями удельного веса конструкций дома: стен, перекрытий, кровли.

Удельный вес 1 м2 стены:

Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем 30-50 кг/м2Стены из бревен и бруса 70-100 кг/м2Кирпичные стены толщиной 150 мм 200-270 кг/м2Железобетон толщиной 150 мм 300-350 кг/м2

Удельный вес 1 м2 перекрытий:

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3 70-100 кг/м2Чердачное по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 500 кг/м3 150-200 кг/м2Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3 100-150 кг/м2Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м3 200-300 кг/м2Железобетонное 500 кг/м2

Удельный вес 1 м2 кровли:

Кровля из листовой стали 20-30 кг/м2Рубероидное покрытие 30-50 кг/м2Кровля из шифера 40-50 кг/м2Кровля из гончарное черепицы 60-80 кг/м2

Смотри таблицы 1,2,3

На основании этих таблиц можно примерно рассчитать вес дома. Пусть планируется построить двухэтажный дом размером 6 на 6 с одной внутренней стеной с высотой этажа 2,5 м. Тогда длина внешних стен одного этажа составит (6+6) x 2 = 24 м, плюс одна внутренняя стена длиной еще 6 м, итого 30 м. Общая длина всех стен на двух этажах 30 м х 2 = 60 м. Тогда площадь всех стен составит: S стен = 60 м х 2,5 м = 150 м2. Площадь цокольного перекрытия составит 6 м x 6 м = 36 м2. Такая же площадь будет и у чердачного перекрытия. Кровля всегда несколько выступает за стены дома (допустим на 50 см с каждой стороны), поэтому площадь кровли посчитаем как 7 м х 7 м = 49 м2.

Теперь, используя прведённые выше средние данные, можно провести приблизительный расчет общей нагрузки на фундамент. При этом будем брать наибольшие удельные веса, чтобы считать с запасом. Для сравнения расчет сделан для трех вариантов домов:— каркасный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м3 и кровлей из листовой стали;— кирпичный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м3 и кровлей из листовой стали:— железобетонный дом с железобетонными перекрытиями и кровлей из гончарной черепицы.

Помимо постоянной нагрузки, которая создается весом дома, есть временные нагрузки от ветра и снежного покрова. Средний вес снежного покрова:Для юга России 50 кг/м2Для средней полосы России 100 кг/м2Для сервера России 190 кг/м2

При площади кровли 49 м2 для средней полосы России нагрузка от снежного покрова составит 49 м2 х 100 кг/м2 = 4900 кг. Прибавляем ее к общей нагрузке на фундамент.

Смотри таблицу 4

РАСЧЕТ ПЛОЩАДИ ФУНДАМЕНТА И ЕГО ВЕСА

Чтобы определить нагрузку на грунт и понять, выдержит ли этот грунт такое здание, нужно к весу дома прибавить вес фундамента.

Под железобетонный и кирпичный дом вероятнее всего придется закладывать ленточный глубоко заглубленный фундамент, т.е. на глубину ниже глубины промерзания. Примем ее 1,5 м, и добавим еще 40 см над уровнем земли, итоговая высота ленты фундамента составит 1,9 м. Общая длина такой ленты составит 30 м (24 м периметр и 6 м под внутренней стеной), ее общий объем при ширине 40 см – 30 м х 0,4 м х 1,9 м = 22,8 м3, при плотности железобетона 2400 кг/м3, вес фундамента составит 54720 кг. Опорная площадь такого фундамента составит 3000 см х 40 см = 120 000 см2.

Под каркасный дом должно хватать столбчатого фундамента. Пусть столбики будут диаметром 20 см и высотой 1,9 м и заложены на глубину 1,5 м. Опорная площадь такого столбика составит 10 см х 10 см х 3,14 = 314 см2. Объем такого столбика будет 0,06 м3, а вес – 143 кг. Общая длина всех стен составляет 30 м, если ставить столбики через 1 м, то их понадобится 30 штук. В этом случае общий вес столбчатого фундамента составит 143 кг х 30 = 4290 кг, а общая опорная площадь – 314 см2 х 30 = 9420 см2

Итак, для каждого дома рассчитан вес, выбран фундамент, посчитана опорная площадь и вес фундамента. Чтобы рассчитать общую нагрузку на грунт, нужно общий вес здания разделить на опорную площадь.

Смотри таблицу 5

Любой сухой грунт (хоть глинистый, хоть песчаный) имеет несущую способность от 2 кг/см2 и более. Именно на эту цифру и стоит равняться при расчете фундамента. В нашем случае нагрузка от кирпичного и железобетонного домов на массивном ленточном фундаменте остается в пределах 2 кг/см2 с большим запасом. Нагрузка от каркасного дома на столбчатом фундаменте превышает 2 кг/см2. Если нагрузка на грунт получается слишком большой и есть сомнения по поводу того, что грунт ее выдержит, нужно изменить параметры фундамента для увеличения опорной площади. В случае с ленточным – это увеличение ширины ленты, в случае со столбчатым – увеличение диаметра столба и увеличение количества столбов. Разумеется, при этом изменится и вес фундамента, поэтому расчет его веса и нагрузки на грунт нужно будет повторить.После выбора типа фундамента и его характеристик можно провести расчет количества бетона на него и рассчитать расход арматуры для армирования этого фундамента.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями! Тэги: РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА ДЛЯ ДОМА: НАГРУЗКА НА ФУНДАМЕНТ И ГРУНТ

kakpostroit.su

Расчет площади фундамента

При самостоятельном проектировании основания дома всплывает множество вопросов. Один из них связан с расчетом площади фундамента, вернее, площади его подошвы. Ведь от данного параметра зависит самое главное – равномерное распределение нагрузок от здания на грунтовое основание. Ниже мы представим последовательность проведения расчетов площади фундамента – информацию, которая существенно облегчит вашу жизнь на этапе разработки «нулевого цикла».

Формула для расчета площади фундамента

В наших расчетах мы будем использовать следующее неравенство:

S>a?F/(b?R), гдеS – минимальное расчетное значение площади подошвы основания, см2;a – коэффициент надежности (запаса), который принимается равным 1,2;F – нагрузка на основание со стороны построенного на нем дома, значение получается при проведении расчета нагрузки на фундамент;b – коэффициент условий работы, который зависит от типа грунта на строительном участке и конструкции дома. Так,b=1, если дом будет каменным (жесткая конструкция), а грунт – преимущественно пластичная глина;b=1,1 – для деревянных и каркасных сооружений, длина которых больше высоты в 4 раза, грунт – глина пластичная;b=1,2, если соотношение длины здания к высоте меньше 1,5, грунт – глина слабопластичная (или песок небольшой влажности, пылеватый) либо для жестких построек на песчаном грунте;b=1,3 – для любых домов, если грунт – мелкие пески;b=1,4 – для любых длинных построек, если грунт – крупный песок;R – расчетное сопротивление грунта, кг/см2 (данные таблицы, представленной ниже, актуальны при условии, что фундамент будет заглублен на 1,5…2 м.) Но как быть, если мы планируем возводить основание мелкого заглубления на глубину h? В этом случае необходимо сделать поправку по формуле, приведенной ниже:R=0,005R0(100+h/3), где R0 – табличное значение. В данном случае расчетное сопротивление будет меньше, ведь с увеличением глубины ввиду уплотнения грунта его несущая способность увеличивается.

Теперь, независимо от типа фундамента, вы можете подсчитать минимальную его площадь, от которой уже легко отталкиваться в дальнейших расчетах, например, проводя расчет прочности фундамента.

Пример расчета площади основания

Предположим, мы решили строить сруб, представленный на рисунке ниже. Исходные данные: сруб 9?3?3 м, деревянный, общая масса (нагрузка на основание) ?20 000 кг, грунт – пески средней крупности и плотности (R=3,5), коэффициент условий работы принимаем равным 1,3. Фундамент будет заглублен на 1,5 метра для придания постройке устойчивости. Получаем, что S>20000?1,2/3,5?1,3, S>5275 см2 или S>0,53 м2. Принимаем площадь равной 0,54 м2.

Подбираем тип фундамента

В нашем случае мы отдаем предпочтение столбчатому фундаменту:

• на участке имеется существенный уклон, который весьма дорого устранить;
• грунт и нежесткая конструкция сруба позволяют воспользоваться таким основанием;
• это один из самых дешевых вариантов, который можно сделать своими руками, не прибегая к задействованию тяжелой строительной техники. Да и бетон для фундамента можно приготовить прямо на участке, ведь его объем для столбчатого основания невелик

Рассчитываем количество опор

Принимаем к установке столбы с размерами опоры 0,3?0,3 м. Получается, что площадь подошвы каждого такого столбика будет равной 0,09 м2. Нам потребуется: 0,54/0,09 =6 столбов. Расчет толщины фундамента проводится исходя из условий строительства и проекта дома – об этом мы поговорим в одной из следующих статей.

tolkostroyka.ru

Как рассчитать кубическую площадь фундамента

Виды фундамента

На сегодняшний день в зависимости от грунта, на котором планируется возведение здания, используют три основных вида первоэлемента.

1. Монолитный.
2. Ленточный.
3. Столбчатой.

Каждый из вышеописанных видов фундамента имеет свои преимущества и недостатки. Обусловлено это тем, что каждый тип основания по-разному ведёт себя на различных грунтах в зависимости от этажности возводимого здания.

Монолитный

Представляет собой решетчатую монолитную плиту из железобетона. Изготавливается методом заливки всей площади будущего здания бетоном. Такой тип основания имеет большую популярность при строительстве зданий на плывучих или рыхлых почвах.

Преимущества:

• Простота изготовления.
• Возможность возводить постройки на грунтах, имеющих плавучесть или большую просадку.

Недостатки:

• В связи с, необходимостью большого количества бетона и арматуры такой вид фундамента является дорогостоящим.
• Сильно трудоёмкий процесс изготовления.

Ленточный

Изготавливается из железобетона и закладывается только под несущие стены здания и меж комнатных перегородок. Такой вид первоэлемента предпочтительно используется для зданий с тяжёлыми стенами или перекрытием. Также для зданий, в которых требуется произвести оборудование подвального помещения.

Преимущества:

• Высокая прочность.
• Длительный срок службы.
• Возможность использования для домов разной формы.

Недостатки:

• За счёт необходимости проводить земляные работы сильно затягивается процесс строительства.
• Высокие экономически затраты на материалы.
• Трудоёмкий процесс.

Столбчатой

Является одним из распространённых видом основания, так как имеет низкую стоимость изготовления. Как правило, применяется на плывучих грунтах для зданий с лёгкими стенами. Изготавливается методом установки железобетонных столбов, а место между ними засыпается землёй.

Преимущества:

• Не требует трудоемких затрат для сооружения.
• Низкая стоимость изготовления.

Недостатки:

• Сложность монтажа.
• Нельзя применять для зданий с тяжёлыми стенами.
• Низкая устойчивость на плавучих грунтах.

Главным аспектом выбора фундамента является тип грунта, на котором планируется строительство здания. Также выбор первоэлемента зависит от типа здания его этажности, тяжести стен и перекрытия.

Влияние грунта на глубину заложения фундамента

Незнание особенностей почвы, на котором планируется возведение, какого-либо здания может привести к тому, что оно начнёт проседать и разрушатся.

Как правило, верхний слой земли имеет значительное количество органичных остатков, что влияет на его неравномерное проседание и усадку. Следовательно, такой слой грунта не может быть использован в виде подушки под основание.

Крупные, средне песчаные почвы и гравийные лучше всего подходят для закладки фундамента. Минимальна, глубина для закладки может быть 0.5 метра. В случае если грунт состоит из мелкого песка или супеска стоит учитывать уровень грунтовых вод. Так как песок, набравшись водой, теряет свои несущие свойства. Также при промерзании такого грунта он может вспучиваться и неравномерно проседать.

Что касается глинистых и супесчаных грунтов, то они имеют хорошие несущие свойства, но при намокании начинают проседать под собственным весом.

Для того чтоб определить на какую глубину необходимо закладывать фундамент нужно руководствоваться следующими особенностями.

• Этажность здания, тип его конструкции, тяжесть стен и перекрытия.
• Величина нагрузок на будущие основание.
• Глубина заложения первоэлемента у соседних зданий (если они присутствуют).
• Геологические и гидрогеологические свойства грунта, на котором планируется строительство.
• Подошва земли под фундамент не должна быть пучинистой.
• Максимальная глубина промерзания грунта в местах, где планируется строительство.

Имея все сведенья вышеописанных особенностей можно определить наиболее подходящую глубину для закладки фундамента.

Формула расчёта кубической площади фундамента

Для подсчёта кубической площади первоэлемента используют формулу вычисления объёма. Для которой использую следующие данные:

• Ширина.
• Высота.
• Длина.

Эти данные перемножают между собой и получают кубическую площадь основания. Пример ШхВхД = кубическая площадь. Также стоит помнить, что бетон имеет свойство усадки при высыхании, происходит это вследствие испарения из него воды, так что при расчёте кубической площади стоит учитывать этот фактор. На сколько процентов бетон даёт усадку зависит от марки бетона и узнать эти данные можно из его спецификации.

Как рассчитать

Для каждого вида первоэлемента присутствует свой способ вычисления необходимого объёма бетона. Также для подсчёта необходимо знать тип грунта и его несущие свойства. Расчёт объёма первоосновы для каждого из видов производится следующим образом:

• Монолитной плиты. Для вычисления плиточного основания необходимо знать площадь возводимого здания и толщину заливаемого первоэлемента. Имея эти значения достаточно перемножить их между собой для получения необходимого количества кубов бетона. Также если в конструкции первоосновы предусмотрены ребра жёсткости необходимо рассчитать объем каждого ребра и прибавить их к общему количеству кубических метров фундамента.
• Ленточного основания. Для подсчёта объёма ленточного первоэлемента достаточно разделить его на условные стены. После чего высчитать их объем, умножив их ширину на высоту и длину. Полученные результаты необходимо суммировать между собой. Таки образом будет известно, сколько кубическим метров бетона необходимо для закладки ленточной первоосновы.
• Столбчатого основания. Подсчёт объёма свайного первоэлемента производится следующим способом, объем одного свая умножается на их количество, в результате получается необходимое количество бетона. Единственной сложностью при вычислении свайного фундамента это калькуляция объёма одного столба, так как их форма может быть как цилиндрическая, так и пятиугольная. Подсчёты объёма несложных цилиндрических форм производятся следующим образом: площадь круга (3,14*R^2, где R — это радиус сваи, половина его диаметра) основания столба умножается на его высоту.

Также при калькуляции объёма первоосновы могут возникать более сложные вычисления. Например, когда на одном объекте используется несколько видов фундамента. В таких случаях необходимо произвести отдельный расчёт каждого из видов, после чего суммировать полученные результаты.

Пример расчёта

Допустим, необходимо произвести закладку ленточного основания под одноэтажный жилой дом длиной 10 метров и 6 шириной на ровном участке. При этом почва гравийная и минимальная глубина первоэлемента может быть 0.5 метра. Ширина фундамента также планируется 0.5 метра.

Следовательно, имеются все необходимые данные для того что произвести расчёт который состоит из следующих этапов:

1. Необходимо узнать общую длину закладываемого фундамента. Для этого необходимо длину и ширину здания суммировать между собой. Пример Д 10мх2 = 20м и Ш 6мх2 = 12 м, 20м+12 м = 32 м общая длина основания.
2. Имея общую длину первоэлемента можно произвести расчёт кубической площади, умножив его высоту на ширину и длину. Пример 0,5м х 0,5м х 32м = 8 метров кубических.

Исходя из результатов примера, следует, что для закладки фундамента под дом размерами 10 на 6 метров приблизительно (так как неизвестен процент усадки бетона) необходимо 8 кубометров бетона.

В случае если будет использоваться на то же дом плиточное основание, то расчёт будет следующий:

1. Нужно узнать общую площадь первоосновы, для этого длину здания умножаем на его ширину. Пример Д 10м х Ш 6м = 60 метров квадратных.
2. Полученный результат общей площади фундамента необходимо умножит на его толщину. Пример 60 м2 х Т 0,5м = 30 метров кубических.

Как видно из примеров, процедура расчёта кубической площади основания не содержит в себе чего-то сверх естественного, так что его расчёт сможет произвести любой человек, не имеющий архитектурного образования.

Ориентировочная стоимость

Для того чтоб рассчитать ориентировочную стоимость закладки фундамента необходимо разбить процесс работ на этапы:

1. Земляные работы. Стоимость земляных работ в среднем составляет 150 рублей за кубический метр.То есть за канаву глубиной 0,5 м и шириной 0,5 м для ленточного первоэлемента под дом 10 на 6 метров придётся заплатить 1200 рублей. Пример Д 10мх2 =20м и Ш 6м х 2 = 12м, 20м + 12м = 32м, Д 32м х Ш 0,5м х Ш 0,5 м = 8 кубометров земли которые умножаем на стоимость работы 8х150 = 1200 рублей.
2. Укладка песчаной подушки. После того как яма будетготова необходимо изготовить песчаную подушку по всему периметру фундамента толщиной 0,2 метра. Следовательно, 32мх0,5м х 0,2м = 3,2 кубометра песка. Приблизительная стоимость песка составляет 600 рублей за куб 600х3,2 = 1920 рублей. Также нужно учитывать стоимость работы, которая составляет 100 рублей за куб выходит 1920+320 = 2240 рублей.
3. Укладка щебёночного основания. Щебень для фундамента также укладывается по всему его периметру толщиной 0,2метра. Из предыдущих расчётов известно, что при такой толщине необходимо 3,2 кубометра щебня. Стоимость щебня с доставкой ориентировочно 1500 рублей, а стоимость его укладки 150 рублей за куб. В результате получается 4980 рублей за работу и щебень.
4. Установка опалубки. Для опалубки, как правило, используют обрезную доску толщиной не менее 0,2 миллиметра и брус 50 х 50 мм для распорок. При высоте опалубки в 0,5 м и ширине доски в 30 см и длине 6 метров понадобится 16 штук. Стоимость одной доски приблизительно составляет 200 рублей за штуку, получается 3200 плюс 700 рублей за брус итого 3900 за опалубку.
5. Заливка бетоном. Как известно из предыдущих расчётов для заливки фундамента необходимо 8 кубометров. Стоимость одного кубического метра бетона марки М 300 составляет 4200 рублей. Получается что затраты на бетон составят 33600 рублей.

Рассчитав приблизительную стоимость работы и материалов можно подвести итог, 1200+2240+4980+3900+33600 = 45920 рублей выйдет ориентировочная стоимость ленточного основания.

homehill.ru

Как рассчитать кубическую площадь фундамента: калькулятор

Перед началом строительных работ проведение расчетов – обязательный этап. Зная, как рассчитать кубическую площадь фундамента, можно гарантировать его прочность, устойчивость к разным видам нагрузок, предотвратить появление трещин, деформаций на стенах, а также основание здания.

Что влияет на величину площади основания

Когда проект будущего строительного объекта подготавливается самостоятельно, возникает необходимость правильно рассчитать площадь подошвы фундамента, чтобы равномерно распределить давление на основание и сделать его максимально устойчивым. Последовательно сделанные вычисления поспособствуют облегчению последующих этапов работ по возведению здания.

Учитываются следующие моменты:

• удельный вес конструкции;
• внутреннее убранство постройки;
• климатическая нагрузка;
• состав грунта и уровень подземных вод.

Все вышеперечисленные величины будут влиять на конечный результат при расчете площади. Вес конструкции состоит из общей массы стен, перекрытий, кровли, проложенных внутри коммуникаций, приборов сантехнического назначения. К внутреннему убранству дома относят предметы мебели и декора, бытовые приборы, количество постоянных жильцов.

Климатическая нагрузка включает в себя влияние порывов ветра, толщины снежного настила на крыше. Точно определить, какое влияние будет испытывать здание извне и в какой степени, невозможно, поэтому величины берутся округленные, приблизительные. Округление делается с небольшим запасом – это позволит фундаменту получиться более устойчивым.

Зависит площадь основания фундамента и от состава почвы. Ее исследование на наличие и глубину залегания грунтовых вод, для определения типа грунта можно сделать самостоятельно, без обращения к специалистам. Данные легко уточняются у односельчан или старожилов-соседей. Внутренние составляющие грунта определяют путем бурения скважин.

Далее нужно определиться с типом фундамента – знание состава грунта позволяет сделать это грамотно. Готовится чертеж-набросок с пометками о предполагаемых габаритах конструкции – глубине, линейных размерах стен.

Вернуться к содержанию

Как произвести расчет фундамента?

Вычислить площадь опоры фундамента в зависимости от характеристик почвы не составляет сложности. Для этого определяется минимальная величина площади, позволяющей выдерживать габариты здания и любую нагрузку на него извне.

При проведении расчетов используется неравенство:

S > a ×F /(b × R), в котором:

S – наименьшая из возможных величин площади основания, измеряется в см2;а – значение коэффициента запаса, равняется 1,2;F – нагрузка на подошву, включая массу здания, самого основания, дополнительные источники давления;b – коэффициент рабочих условий, зависящий от состава почвы, особенностей построения здания;R – расчетное сопротивление почвы, кг/см2.

Согласно неравенству вычисляется минимально допустимая площадь опоры фундамента на грунт, при этом реальное значение площади рекомендуется делать большим, чем минимально допустимое. Чем больше оставленный запас, тем прочнее основание. Величины, которые нужно подставить в неравенство вместо неизвестных, относят к табличным.

Вернуться к содержанию

Коэффициент условий работы

Значения коэффициента рабочих условий определяется по таблице

Грунтовой состав Вид конструкции Соотношение длины здания к его высоте Коэффициент

Пески крупнозернистые	Крупногабаритная, не жесткая	Свыше 4	1,4
Пески мелкие	Мелкая	Любое	1,3
Пески пылеватые	Крупная и жесткая	Свыше 4	1,2
Глина	Пластичность слабая, жесткость низкая	Менее 1,5	1,2
Глина	Пластичная, не жесткая	Свыше 4	1,1
Глина	Пластичная, жесткая	Любое	1,0

Определяя коэффициент, стоит учесть, что к жестким видам конструкций относят каменные и кирпичные дома, к не жестким – деревянные строения.

Вернуться к содержанию

Расчетное сопротивление

Чтобы узнать, как рассчитать значение площади с его учетом, нужно обратиться к таблице, если глубина подземной части основания планируется от 1,5 м. принимая во внимание, что дом всем своим весом даст нагрузку на почву под фундаментом, следует ознакомиться с величинами расчетного сопротивления для всех видов грунта.

Табличные значения гравийных грунтов

Почва Тип заполнителя грунта Величина расчетного сопротивления, кг/см2

Гравий	Пылевато-глинистый	4
Гравий	Песчаник	5
Щебень, галька	Пылевато-глинистый	4,5
Щебень, галька	Песчаник	6

Для песчаной почвы показатели расчетного сопротивления увеличиваются прямо пропорционально своей плотности. Когда вычисляетсяплощадь фундамента, данные также берутся из таблицы.

Тип грунта Сопротивление грунта при достаточной плотности, кг/см2 Сопротивление грунта при средней плотности, кг/см2

Крупный	4,5	3,5
Среднезернистый	3,5	2,5
Мелкий, маловлажный	3	2
Мелкий, влажный	2,5	1,5
Пылеватый, маловлажный	2,5	2
Пылеватый, влажный	2	1,5

Величины сопротивления для глинистого вида грунта

Почва	Коэффициент пористости	Расчетное сопротивление для сухого грунта, кг/см2	Расчетное сопротивление для влажного грунта, кг/см2
Супесчаная	0,3	4	3,5
Супесчаная	0,5	3	2,5
Супесчаная	0,7	2,5	2
Суглинистая	0,3	4	3,5
Суглинистая	0,5	3	2,5
Суглинистая	0,7	2,5	1,8
Суглинистая	1	2	1
Глина	0,3	9	6
Глина	0,5	6	4
Глина	0,6-0,8	5	2,5
Глина	1	2,5	1

Величины из таблицы применяются, когда глубина заложения основания превышает 1,5 м. если глубина меньше, плотность почвы будет уже другой, расчетное сопротивление тоже. При расчёте площади подошвы фундамента, заглубленного на расстояние меньше 1,5 м, используется равенство:

R = 0,005 * Ro * (100 + h/3), где

R – расчетное сопротивление для глубины меньше 1,5 м;Ro – табличное значение сопротивления, кг/см2;h – глубина основания, м.

Вернуться к содержанию

Пример для расчета площади

Расчет площади фундамента можно рассмотреть на следующем примере, подставив числовые значения в неравенство S > a ×F /(b × R). Пусть коэффициент надежности равен 1,2, величина расчетного сопротивления почвы среднезернистой песчаной – 2,5 кг/см2, общий вес конструкции здания – 150000 кг, коэффициент условий работы – 1,4, тогда:

S > 1,2 * 150000/ 1,4 * 2,5 = 321429 см2

Округляем значение в большую сторону для большей прочности и получаем 330000 см2. Переводим значение из см2 в м2, разделив полученную величину на 10000.

330000 / 10000 = 33 м2

Это означает, что площадь фундамента, заглубленного под здание, рекомендуется больше 33 м2. Меньше этой величины – запрещается, иначе основание дома не выдержит нагрузки. Должен оставаться запас прочности.

Вычислить площадь подошвы фундамента можно, умножив значение его линейных размеров – длину на ширину. Для этого важно знать тип основания. Допустим, выбран фундамент ленточный при длине ленты 100 м и ширине 0,4 м, тогда:

100 * 0,4 = 40 м2

Получается, что фундамент, планируемый под строительство дома, подходит с запасом, потому что площадь опоры больше минимально допустимой:

40 м2 > 33 м2

Значит, основание будет прочным, и здание прослужит долго.

Вернуться к содержанию

Вычисление кубической площади основания

После того, как известна общая площадь, можно приступать к расчетам кубической. Для этого используется формула

So * h = Sv или a*b* h = Sv, где

So – общая площадь, которая должна быть больше, чем минимальная опорная, м2;h — высота фундамента, м;a – длина основания, м;b – ширина, м;Sv – кубическая площадь, м3.

Попробуем рассчитать кубическую площадь на конкретном примере. Вычисляем площадь подошвы фундамента, который планируется для возведения дома, при длине 10 м, ширине 6 м и высоте фундамента 0,5 м, а ширине его тоже 0,5 м. Начнем с длины основания, она равна периметру здания:

2 * (10 м+ 6 м) = 32 м

Теперь рассчитываем кубическую площадь:

32 м * 0,5 м * 0,5 м = 8 м3

Это означает, что для закладки фундамента размерами 10 м на 6 м необходимо 8м3 материала.

Вернуться к содержанию

Калькулятор для произведения расчетов

Для того, чтобы правильно и удобно вычислить размеры площади основания, кубической площади используется онлайн калькулятор. Его применение исключает потребность обращения к специалистам и экономит денежные средства. Все расчеты выполняются в соответствии стандартам СНиП и ГОСТБ.

Как рассчитать необходимые величины с помощью калькулятора:

• определить линейные размеры, которые потребуются для вычислений – длину здания, его ширину, высоту фундамента и ширину его сечения в метрах;
• выбрать тип фундамента;
• внести данные;
• произвести вычисления.

По результатам, которые получаются путем расчета на калькуляторе, мы получим следующие данные:

• суммарную длину основания здания — его периметр;
• площадь основания с опорой на грунт – равняется линейным параметрам требуемой гидроизоляции;
• кубическую площадь основания или объем материала, необходимый для закладки фундамента;
• среднюю массу бетона;
• нагрузку, испытываемую площадью опоры.

При расчете можно использовать и чертежи будущей конструкции – так можно четче обрисовать детали и внешний вид основания для правильности вычислений и прочности планируемого здания.

Правильный расчет кубической площади фундамента помогает выяснить, какой объем материала необходим для закладки основания здания, а знание его опорной площади позволяет учесть те параметры, соблюдение которых гарантирует устойчивость дома и длительность срока его эксплуатации.

Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:

dachaorg.ru

Расчет фундамента для дома | Строительный портал

Перед началом постройки  какого либо здания, необходимо правильно рассчитать фундамент. Произвести расчет можно с помощью специалистов или самостоятельно, при этом немного сэкономив. Сделав правильный расчет фундамента, ваш дом будет надежно стоять на земле. Рассмотрим основные моменты, такие как расчет нагрузки, объем фундаментного котлована и рекомендации, которые следует обязательно учитывать для создания правильного проекта фундамента дома.

Оглавление:

1. Типы фундамента
2. Вычисление веса конструкции дома
3. Вычисляем площадь фундамента и вес
4. Вычисляем количество бетона, необходимого для фундамента
5. Вычисление необходимого количества арматуры и проволоки
6. Сколько будет стоить армирование фундамента  частного дома?
7. Сколько будет стоить фундамент дома?

 

Типы фундамента

Фундамент должен быть прочным и надежным. Существует несколько типов фундамента, каждый из которых подходит под разные типы конструкций и почвы.

Ленточный фундамент

Этот тип фундамента представляет собой закопанную в землю ленту, которая принимает на себя всю нагрузку конструкции дома. Основанием самой ленты являются фундаментные плиты. Применяется для частных домов различного размера, имеющих более двух этажей. Также внутренняя площадь фундамента может использоваться в качестве подвала. Сам дом может быть возведен из кирпичей, блоков, железобетона. Этот тип фундамента очень часто используется благодаря своей простоте, долговечности и способности выдерживать тяжелую конструкцию. 

Столбчатый фундамент

Представляет собой конструкцию столбов, погруженных на определенную глубину и соединенных балками. Применяется для небольших 1-2х этажных домов, возведенных из легких материалов, например, брус или сруб. Этот тип фундамента применим на грунте, который не подвергается температурным изменениям. К тому же, такой фундамент намного дешевле ленточного.

Плиточный фундамент

Это монолитная армированная плита из железобетона, уложенная в углубленный грунт. Грунт выравнивается при помощи бетона, песка или гравия. Применяя этот фундамент, нагрузка конструкции будет равномерно распределяться по всей поверхности фундамента. Применим на неблагоприятных грунтах, также используется для тяжелых конструкций, имеющих два и более этажа. Единственный недостаток – это очень большая стоимость по сравнению с другими типами фундамента.

Свайный фундамент

Это конструкция, состоящая из группы свай, соединенных между собой железобетонной плитой или балкой. Используется этот фундамент для слабого грунта, который не сможет выдержать больших нагрузок, также они применяются для больших многоэтажных домов. Установка такого фундамента требует привлечения большого количества техники. Стоимость такого фундамента для дома будет очень высокой.

 

Вычисление веса конструкции дома

Для того, чтобы сделать расчет фундамента под дом, необходимо рассчитать нагрузку, которую он будет испытывать. Средний вес основных конструкций дома представлен в этой таблице.

Используя данные представленные в этих таблицах, можно вычислить примерный вес конструкции.

Применим эти данные на примере:

Вы собираетесь построить дом высотой в 1 этаж, размером 5 на 8, плюс внутренняя стена, а высота от пола до потолка составит 3 метра. Подставим данные и рассчитаем длину стен: 5+8=13 метров, затем прибавляем длину внутренней стены: 13+5=18 метров. В итоге получаем длину всех стен, после чего произведем вычисление площади, умножив длину на высоту: S=18*3=54 м.

Далее вычисляем площадь цокольного перекрытия, умножив длину и ширину дома: S=5*8=40 м. Чердачное перекрытие будет иметь такую же площадь.  

Для того, чтобы вычислить площадь кровли, необходимо длину листа умножить на ширину, например, лист кровельного покрытия будет иметь длину 6 метров, а ширина 2 метра, значит площадь одного листа будет составлять 12 м, а всего нам понадобится по 4 листа с каждой стороны. Итого получается 8 листов кровельного покрытия с площадью 12. Общая площадь кровельного покрытия будет составлять 8*12=96 м.

Чтобы вычислить площадь лицевой части крыши необходимо обратиться к формуле нахождения площади треугольника: S=1/2*a*h, где А – ширина, H – высота от угла до противолежащей точки. Например, высота крыши составит 3 метра, а ширина 5, значит площадь лицевой части крыши 15 м с каждой стороны.

Получив все эти данные по таблице, можно произвести расчет приблизительной нагрузки на фундамент. Лучше всего брать максимальный вес, чтобы расчет был с запасом.

Вычисляем площадь фундамента и вес

Немаловажным фактором является сам грунт, так как он может и не выдержать высокой нагрузки. Для этого нужно вычислить полный вес здания, включая фундамент.

Рассмотрим процесс вычисления примерного веса фундамента на примере.

Вы собираетесь построить кирпичный дом и выбрали под него фундамент ленточного типа. Фундамент будет углублен в грунт ниже глубины промерзания, примерно 1,5 метра и плюс к этому прибавим 50 сантиметров  выше уровня земли, итого фундамент будет иметь высоту 2 метра. Далее вычисляем длину всей ленты, то есть периметр: P= (a+b)*2=(5+8)*2=26 м, после прибавляем длину внутренней стены, она составляет 5 метров, в итоге получаем общую длину фундамента 31 м. Затем делаем расчет объема, для этого нужно ширину фундамента умножить на длину и высоту, пусть ширина будет 50 см, значит 0,5см*31м*2м= 31 м2. Железобетон имеет площадь 2400 кг/м3 (см. по таблице), имея все эти данные можно найти вес конструкции фундамента: 31м3*2400 кг/м=74 тонны 400 килограмм. А его опорная площадь будет составлять 3100*50=15500 см2.

Затем следует прибавить вес фундамента к весу дома и разделить на опорную площадь, в результате у вас получится нагрузка килограмм на 1см2.

В этой таблице представлены допустимые значения для различных типов грунта. Если же по вашим расчетам допустимая нагрузка будет превышать эти типы грунтов, можно изменить размеры фундамента для того, чтобы увеличить опорную площадь. Например, если вы выбрали ленточный фундамент, то увеличить его опорную площадь можно путем увеличения ширины. В случае если у вас столбчатый фундамент, то можно увеличить размеры столба или их количество. Но помните, полный вес дома от этого увеличится, поэтому обязательно сделайте повторный расчет.

Вычисляем количество бетона, необходимого для фундамента

Перед началом строительства необходимо составить проект фундамента частного дома, согласно которому вы сможете вычислить необходимое число строительных материалов для возведения конструкции. В нашем случае нужно сделать вычисление необходимого количество бетона для создания фундамента. Данными для расчета количества бетона служит тип фундамента и некоторые параметры. Рассмотрим систему вычисления на примере. 

Ленточный фундамент

Объем ленточного фундамента вычисляется намного проще остальных, для этого нам нужны такие данные, как суммарная длина, высота и ширина. Ширина зависит от площади опоры, которую мы вычисляли в начале, но в  среднем ширина такого фундамента составляет 40 сантиметров. Высота так же берется из предыдущих расчетов, возьмем значение в 1,5 метра. Общая длина ленты вычисляется как периметр. Для дома, имеющего размер 5 на 8 метра и имеющего одну стену длинной 5 метров, периметр будет равен 5+(8+5)*2=45 метра. При ширине ленты в 50 сантиметров количество бетона будет равно 0,5*45*1,5=33,75 м3.

Столбчатый фундамент

Чтобы вычислить необходимое количество бетона, нужно знать площадь поперечного сечения и высоту столба. Вспомним формулу нахождения поперечного сечения круга, S=3.14*R2, где R – это радиус круга. Значит поперечное сечение столба, имеющего диаметр 15 сантиметров, будет составлять 3,14м2*0,075м2=0,2355 м2. Если такой столб будет иметь высоту 1,5 метра, то его объем будет равен 0,2355*1,5=0,353 м3. Затем можно легко вычислить общее количество столбов для вашей конструкции.

Плиточный фундамент

Плиточный фундамент – это монолитная конструкция, залитая под всей площадью дома. Для выполнения расчета нужны исходные данные, то есть площадь и толщина. Наш дом имеет размеры 5 на 8 и его площадь будет 40 м2. Рекомендуемая минимальная толщина 10-15 сантиметров, исходя из этого, чтобы залить фундамент нам понадобится 40*10=400 м3 бетона.

Также для большей прочности конструкции, добавляются дополнительные ребра жесткости по всей площади поверхности фундамента. То есть на нижнем уровне делаются углубления в форме квадрата, которые обеспечат дополнительную поддержку. Чтобы рассчитать количество бетона необходимое для ребер жесткости, нужно знать их общую длину и площадь. Например, в доме размером 5 на 8, ребра заливаются через каждые 2,5 метра, а  два их них будут располагаться по краям. Количество ребер по ширине составит 3,  а по длине 4. Длина одного ребра жесткости по длине составит 8 метров, а по ширине 5 метров, в итоге общая длина будет составлять (5*3)+(8*4)=47 метров.

Ширина и высота ребра жесткости обычно равняется высоте основной плиты Соответственно при высоте основной плиты в 10 сантиметров, глубина и ширина ребра  жесткости будут 10 сантиметров, из этого следует, что поперечное сечение 10 сантиметровой  ребра  будет 0,1 м*0,1=0,01 метра, затем умножаем результат 0,01 метра2,  на всю длину ребра 47 метров, получаем объем 0,41 м3.

 

Вычисление необходимого количества арматуры и проволоки

Для создания более надежного, долговечного и прочного фундамента применяется арматура. Для вычисления нужного количества арматуры учитывается сам тип фундамента, грунта и нагрузки. Чем больше диаметр арматуры, тем больше допустимая нагрузка для фундамента. При выборе нужно учесть вид грунта и вес сооружения. Если грунт достаточно плотный, то под воздействием веса дома его деформация будет мала, тогда от фундамента не будет требоваться слишком высокая устойчивость.  Также количество арматуры зависит от веса дома, чем он больше, тем больше нагрузки должен выдерживать фундамент.

Ленточный фундамент. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Для такого типа фундамента не требуется слишком толстая арматура (10-12 мм), так как ленточный фундамент имеет большую несущую способность. В нем используется только два пояса армирования, независимо от высоты. Продольные прутки арматуры будут испытывать основную нагрузку и укладываются в 5-10 сантиметрах от поверхности бетона. Вертикальные и поперечные прутки при этом не будут испытывать нагрузки, поэтому для них используется гладкая арматура.

Для  дома 5 на 8 и плюс одна внутренняя стена, общая длина фундамента составит 45 метров. Для выполнения продольного армирования в 4 прута приблизительный расход будет 45 м*4=180 метров. Количество арматуры для соединения одного уровня при ширине в 50 см и высоте 1,5 м и шаге в 40 см будет равно по длине: (8 /0,4)*0,5=10 м, при 3-х уровнях соединения 10*3=30, а на две стены по длине понадобится 60 метров. По ширине: (5 /0.4)*0.5=6.25, при трех уровнях 6,25*3=18,75,  а всего на две стены по ширине понадобится 37,5 м. Общий расход гладкой арматуры на всю площадь фундамента составит 37,5 м+60 м=97,5 метра. Плюс еще прибавляется длина фундамента для внутренних стен.

Количество вязальной проволоки при общей длине фундамента 45 м и шаге в 40 см для одного соединения будет равна 30 см, а общее количество (45 м /0,4 м)*3 (кол-во уровней)=338, умножаем на размер проволоки 338*0,3=102 метра вязальной проволоки.

Столбчатый фундамент. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Так как столб не будет испытывать слишком сильной нагрузки, то для его армирования по вертикали подойдет ребристая арматура с диаметром в  сантиметр. Арматура по горизонтали не будет испытывать на себе никаких нагрузок, она будет служить только для соединения вертикальных, поэтому для нее подойдет гладкая арматура толщиной 0,6. Количество прутьев и их толщина в каркасе зависит от диаметра столба, в среднем около 4.

Например, при высоте столба в 1,5 метра и имеющий диаметр 15 см, будет достаточно 4 прута с частотой 7,5 см и связкой в 3-х местах. Общее количество ребристой арматуры толщиной 1 см составит 1,5 м*4=6 м. Нужное количество гладкой арматуры для одного соединения будет 7,5 см*4=30 см, а общее количество- 30 см*3=90 см. Допустим, фундамент содержит 20 столбов, для которых понадобится 20*6 м=120 метров ребристой арматуры и  90 см*20=18 метров гладкой.

Расчет количества вязальной проволоки очень прост. Количество соединений, то есть 3 горизонтальных прутка, умножается на количество вертикальных и на количество проволоки для одного соединения: 3*4*30 см=3,6 метра, а общее количество 3,6*20=72 метра.

Плиточный фундамент. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Количество арматуры зависит от грунта и веса дома. Если ваша конструкция стоит на устойчивом грунте и имеет не очень большой вес, то для нее подойдет тонкая арматура, диаметром 1 сантиметр. Если же наоборот, ваша конструкция имеет  большой вес и плохой грунт, то вам подойдет более толстая арматура от 14 мм. Шаг арматурного каркаса составляет как минимум 20 сантиметров, в зависимости от вышеуказанных параметров.

Так, например, фундамент частного дома имеет длину 8 метров и ширину 5 метров. При частоте шага в 30 сантиметров по длине нам понадобится  27 прутков, а по ширине 17. Также минимальное количество поясов армирования составляет 2, поэтому нужное число прутков составляет (30+27)*2=114. Затем это число умножается на длину одного прутка.

После делается соединение- в местах верхней сетки арматуры с нижней, в местах пересечения продольных и поперечных прутков. Общее число соединений будет равно 27*17= 459. При толщине плиты равной 20 сантиметров и расстоянии каркаса от поверхности 5 сантиметров, тогда для одного соединения понадобится прут арматуры длиной 20см-10 см(5+5 снизу и сверху)=10 см, а при общем числе таких соединений получится 459* 0,1 м=45,9 метров арматуры. В итоге все значения складываются, и вы получите длину всей арматуры, после чего, используя таблицу ниже, вы сможете рассчитать приблизительный вес конструкции.

Чтобы посчитать количество вязальной проволоки, нужно рассчитать число мест пересечения горизонтальных прутков. Согласно расчету выше, соединений на нижнем уровне будет 459 и столько же на верхнем, всего получается 918 соединений. Для связки одного такого места понадобится проволока, согнутая пополам, общая длина для одного соединения составит 30 сантиметров, значит 918 м *0,3 м=275,4 метра.

 

Сколько будет стоить армирование фундамента  частного дома?

Получив число необходимого количества метров арматуры и проволоки, зная толщину, по таблице выше можно рассчитать приблизительный вес конструкции. Далее для расчета стоимости выясняем  цену за 1 кг арматуры и проволоки. Так как цены в разных регионах могут существенно отличаться, для расчета стоимости вы можете узнать ее в пунктах металлопроката в вашем городе.

 

Сколько будет стоить фундамент дома?

Произведя все необходимые вычисления и узнав количество требуемых кубов бетона и цену металлической конструкции, вы можете рассчитать ваши затраты и узнать общую стоимость фундамента частного дома. Цены на один куб бетона уточняются у продавцов. Также не забывайте учитывать подготовительные работы, такие как раскопка грунта под фундамент, доставка материалов, рабочая сила и создание опалубки (состоит из досок, которые нужно будет приобрести).

 

 

strport.ru

---

Смотрите также

• 
  Демонтаж фундаментов
• 
  Фундаменты тисэ
• 
  Изготовление фундаментов
• 
  Фундамент схема
• 
  Фундамент старый
• 
  Старый фундамент
• 
  Опора фундамента
• 
  Ростверк фундамента
• 
  Размеры фундамент
• 
  Фундамент заливка
• 
  Арматура фундамента