Как рассчитать фундамент под дом с помощью простых формул. Расчет фундамента

Калькулятор ленточного фундамента

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа фундамента, обязательно обратитесь к специалистам.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Ленточный фундамент представляет собой монолитную замкнутую железобетонную полосу, проходящую под каждой несущей стеной строения, распределяя тем самым нагрузку по всей длине ленты. Предотвращает проседание и изменение формы постройки вследствие действия сил выпучивания почвы. Основные нагрузки сконцентрированы на углах. Является самым популярным видом среди других фундаментов при строительстве частных домов, так как имеет лучшее соотношение стоимости и необходимых характеристик.

Существует несколько видов ленточных фундаментов, такие как монолитный и сборный, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный. Выбор зависит от характеристик почвы, предполагаемой нагрузки и других параметров, которые необходимо рассматривать в каждом случае индивидуально. Подходит практически для всех типов построек и может применяться при устройстве цокольных этажей и подвалов.

Проектирование фундамента необходимо осуществлять особенно тщательно, так как в случает его деформации, это отразится на всей постройке, а исправление ошибок является очень сложной и дорогостоящей процедурой.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация .

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта.

Общие сведения по результатам расчетов

• Общая длина ленты
- Периметр фундамента.
• Площадь подошвы ленты
-Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.
• Площадь внешней боковой поверхности
- Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.
• Объем бетона
- Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
• Вес бетона
- Указан примерный вес бетона по средней плотности.
• Нагрузка на почву от фундамента
- Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
• Минимальный диаметр продольных стержней арматуры
- Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.
• Минимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах
- Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.
• Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов)
- Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.
• Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов)
- Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.
• Величина нахлеста арматуры
- При креплении отрезков стержней внахлест.
• Общая длина арматуры
- Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
• Общий вес арматуры
- Вес арматурного каркаса.
• Толщина доски опалубки
- Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
• Кол-во досок для опалубки
- Количество материала для опалубки заданного размера.

stroy-calc.ru

Расчет фундамента

Как рассчитать ленточный фундамент: пример расчета, материал

Расчет ленточного фундамента: материалов под дом (он лайн калькулятор), для бани на сваях. Учет типа грунта и массы здания для возведения фундамента

Расчет фундамента

Определение сечения свайных фундаментов и расчет

Проведение расчета сечения свайного фундамента. Выбор материала ростверка, ширина и объем конструкции. Оптимальное количество свай по параметрам допустимого диаметра.

Расчет фундамента

Как рассчитать толщину плитных монолитных фундаментов

Как произвести для фундаментой плиты расчет толщины. Какие параметры влияют на расчет толщины плиты. Проведение расчета на примере типичного дома из газобетона.

Расчет фундамента

Особенности расчета фундаментов для домов

Как рассчитать нагрузку на фундамент дома из кирпича. Влияние типов грунтов и конструкции зданий на проведение расчетов. Расчет веса кирпичного и купольного одноэтажного здания.

Расчет фундамента

Как рассчитать максимальную нагрузку на фундамент дома

Как правильно рассчитать нагрузки на фундамент. Суть и последовательность расчета. Влияние составляющих компонентов и сбор нагрузок на основания здания.

Расчет фундамента

1

Особенности расчета свайного фундамента дома

Особенности расчета свайного фундамента. Предварительный сбор информации и выбор оптимального диаметра, длины и количества свай. Расчет несущей способности и крена.

Расчет фундамента

Метод послойного суммирования при расчетах осадки фундаментов зданий

Проведение и преимущества расчета осадки фундамента методом послойного суммирования на примере ленточной конструкции. Подбор строительных материалов и размера подошвы.

Расчет фундамента

Как рассчитывается фундамент под металлические колонны

Как правильно рассчитать фундамент под металлическую колонну, стальную и сбор нагрузок. Виды колонн и правильный сбор данных по определению нагрузок на колонну.

Расчет фундамента

Как сделать разметку своими руками под фундамент: правила

Как сделать разметку под фундамент своими руками. Прямоугольная форма основания и определение внешнего контура. Проведение разметочных работ при произвольных конфигурациях строений.

Расчет фундамента

fundamentclub.ru

Пример расчета фундамента

Поставив перед собой задачу строительства загородного дома своими руками, индивидуальный застройщик должен быть готов к самостоятельному решению огромного количества проблем. Определившись с проектом дома, следует уделить повышенное внимание «нулевому циклу» — возведению фундамента. Но перед тем как заказывать все необходимые строительные материалы, необходимо провести тщательный расчет фундамента. В этой статье мы приводим пример расчета фундамента именно в той последовательности, которой рекомендуется придерживаться.

Работа с грунтом

Предположим, что вы стали счастливым обладателем десяти соток за городом. Участок, что называется, пустой, лишь кое-где растут деревья и кустарники. Прежде чем определиться с местом будущей стройплощадки необходимо провести оценку грунта. Для этого в разных местах участка выкапываем ямы на глубину около 2 метров. Если срезы грунта одинаковы, то вам повезло – пласты грунта залегают равномерно. Если нет, то придется выбирать меньшую из зол – делать ставку на наиболее благоприятный вариант. Идеальный случай: у вас много соседей, которые уже давно построили свои дома – тогда и расчет фундамента существенно упрощается. У них можно проконсультироваться по поводу грунта, типу основания и его «поведении», и даже спросить документацию по геологическому исследованию грунтов, если перед строительством проводилась экспертная оценка.

УГВ

Уровень грунтовых вод (УГВ) – важный показатель грунта участка, на котором планируется строительство дома. Является ничем иным, как расстоянием от поверхности земли до первого водоносного слоя. Именно он определяет, какой будет глубина заложения фундамента. УГВ меняется сезонно: зимой он минимальный, весной, когда почва впитывает огромный объем влаги, он достигает своей максимальной отметки. В нашем примере расчета фундамента мы рекомендуем проводить измерение УГВ именно весной, ведь так или иначе, основание дома будет подвержено воздействию грунтовых вод, и лучше проводить расчеты, ориентируясь на критические показатели. Считается, что если поверхностные воды залегают на глубине от 2 метров и больше, то это нормальный для строительства дома УГВ (низкий). Если вода покажется уже в вырытой для исследования грунта яме, то это будет значить, что уровень грунтовых вод высокий, исходя из чего, при возведении фундамента придется делать ставку на определенные типы оснований. Например, оказалось, что УГВ составляет всего 1 м. В этом случае в зависимости от нагрузки на грунтовое основание, отдают предпочтение либо плитному фундаменту, либо мелкозаглубленному ленточному, ведь чем выше залегают грунтовые воды, тем меньше у грунта показатель несущей способности.

Пучинистость грунта

Поверхностные слои грунта представляют собой плодородный слой. Он особой роли не играет – при возведении фундамента просто срезается по всей площади стройплощадки. А вот все, что залегает глубже, нуждается в оценке. Там может быть слой глины, суглинка, супеси, а если повезет, то крупного песка или и вовсе скальные породы. Очевидно, что каждый тип грунта характеризуется своей несущей способностью и сопротивлением внешней нагрузки (расчетным сопротивлением грунта, R). О том, как оценить характер грунта, мы писали в этой статье. Вы сможете определиться с грунтовым основанием стройплощадки и сделать вывод о пучинистости грунта. Пучинистость – не что иное, как способность влажного грунта расширяться вследствие замерзания воды зимой. Данный показатель зависит от УГВ и типа почвы, и во многом определяет выбор фундамента для дома.

ГПГ

ГПГ или глубина промерзания грунта – показатель, который характеризует воздействие пучинистых явлений на толщу грунта. Бояться его стоит, если грунт пучинистый, а УГВ высокий. Меры «борьбы» с пучинистыми явлениями:

• утепление грунтового основания по периметру здания – тем самым мы уменьшаем ГПГ и нивелируем пучинистые явления;
• устройство дренажной системы, благодаря которой грунтовое основание под фундаментом остается сухим и не подверженным расширению вследствие замерзания воды

Резюмируя вышесказанное

Пучинистость грунта, ГПГ, УГВ – все эти показатели нужно рассматривать в одном комплексе, т.к. они взаимосвязаны. Так, высокий УГВ может быть причиной чрезмерной пучинистости грунтового основания ввиду большой ГПГ. Если приводить пример расчета фундамента для стройплощадки с идеальными показателями: малой глубиной промерзания грунта, низким уровнем грунтовых вод, непучинистым основанием – можно выбирать любой тип фундамента. Но в большинстве случаев ситуация обратная, тогда застройщик:— либо делает ставку на «плавающие» фундаменты, к которым относятся плитные или мелкозаглубленные ленточные;— либо устраняет недостатки участка за счет замены части пучинистого основания, утепления грунта под подошвой фундамента, дренирования подфундаментной площадки

Рельеф участка

Далеко не всем может повезти с приобретением идеально ровного участка. Как известно, рельеф оказывает одно из решающих значений при выборе конкретного типа фундамента. Так, наличие на стройплощадке значительного уклона может стать причиной столь же внушительных вложений на ее выравнивание и последующего устройства ленточного или плитного фундамента. Другой вариант – оставить все как есть, но сделать ставку на столбчатый или свайный фундамент. Ниже мы приведем примеры расчетов и таких фундаментов тоже.

Расчет требуемой площади подошвы фундамента

Здесь мы приводили последовательность расчета требуемой площади подошвы фундамента – величины, от которой зависит расход материала на строительство основания дома, а также длительность мероприятия. Площадь подошвы фундамента определяется исходя из такого показателя, как расчетное сопротивление грунта (R), о котором мы упоминали выше, а также нагрузки на фундамент от дома. О том, как рассчитать нагрузку на фундамент, мы говорили в тематической статье. Ниже мы приведем пример расчета площади подошвы фундамента для двухэтажного кирпичного дома 6?9 м (одна внутренняя несущая стена, толщина стен – 300 мм) с 2 ж/б и 1 чердачным перекрытием по деревянным балкам с утеплителем (плотность до 500 кг/м3), кровлей из гончарной черепицы, который будет возводиться на участке с сухим пористым глинистым грунтом (R=2,5). Здание возводится в средней полосе России (нагрузка от снега – 100 кг/м2).

Пример расчета

Сначала рассчитываем длину всех стен: (6+9)?2+6=36 мПри высоте этажа в 2,5 м суммарная площадь стен составит: 36?2,5?2=180 м2Площадь перекрытий: 6?9=54 м2Площадь кровли (выпуски по 0,5 м по всем сторонам): (6+0,5?2)?(9+0,5?2)=70 м2По таблице, представленной ниже (умножаем табличное значение для стен на 2, т.к. толщина нашей стены – 300 мм!), определяем массу всех конструктивных элементов постройки:— масса стен: 180?270?2=97200 кг— масса ж/б перекрытий: 2?54?500=54 000 кг— масса чердачного перекрытия: 54?200=10 800 кг— масса кровли и снега: (80+100)?70=12 600 кгОбщая нагрузка на фундамент составит 174 600 кг. Добавляем сюда примерную полезную нагрузку и округляем до 180 000 кг.Рассчитываем минимальную площадь подошвы фундамента, заглубленного на 1,5…2 м:S=1,2?180000/(1,2?2,5)=72000 см2 или 7,2 м2

Если планируется заглублять фундамент на меньшую глубину, то придется дополнительно рассчитать сопротивление грунта по формуле, представленной здесь.

Выбор типа фундамента

В зависимости от того, каким оказались значения расчетной площади подошвы фундамента (с привязкой к рельефу местности), выбирают конкретный тип основания для дома. Для приведенного выше примера расчета лучше всего подойдет заглубленный ленточный фундамент. Если же приходится строить дом чуть ли не на болоте, то надежнее заливать плиту. В целом же, выбор есть между такими основаниями, как:

• ленточный;
• плитный;
• МЗЛФ;
• столбчатый;
• столбчато-ленточный;
• свайный;
• свайно-ростверковый

Расчет параметров основания

Исходя из полученного значения площади подошвы фундамента и распределения нагрузок, рассчитывают площадь отдельных его конструкций. Так, на примере вышеописанного расчета (минимальная площадь подошвы 7,2 м2 под дом 6?9 м) можно заложить ленту шириной 0,4 м. Тогда полученная площадь фундамента составит: 9?0,4?2+(6-0,8)?0,4?3=7,2+6,72=13,44 м2Этого с избытком хватит для строительства дома, ведь площадь фундамента превышает расчетное значение почти в 2 раза!Можно пойти в другом направлении – установить буронабивные сваи с расширением внизу диаметром 0,5 м. В этом случае площадь подошвы каждой опоры составит: 3,14?0,5?0,5/4=0,2 м2Таких свай потребуется 7,2/0,2=36 штук.

Расчет стройматериалов

На следующем этапе необходимо оценить объем строительных материалов, который потребуется для возведения основы дома: количество бетонной смеси, арматуры, опалубки – в отдельных случаях даже необходимо провести расчет кирпича на фундамент. Грамотный подход позволит избежать лишних транспортных расходов и существенно сэкономит время на возведение фундамента.

Арматура

Специфику расчета арматуры на фундамент мы описывали в соответствующей статье. Там же вы найдете подробное описание расчетов для разных типов железобетонных оснований. Для ленточного фундамента обычно используют каркас из двух поясов продольной арматуры по 2 прутка в каждом с шагом поперечной (горизонтальной и вертикальной) арматуры 0,3-0,5 м. В качестве примера расчета фундамента рассмотрим все то же основание дома 6?9 м с одной внутренней стеной, примем высоту ленты равной 1,5 м, ширину – 0,4 м.

Поперечное сечение ленты имеет площадь: 0,4?1,5=0,6 м2=6000 см2. Из них 0,001% должна занимать арматура, а это 6 см2. По таблице ниже определяем нужный диаметр прутков – 14 мм.Количество метров такой арматуры примерно равно: (6?3+9?2)?4=144 мГладкой арматуры, которая, по сути, играет лишь роль связующего звена для продольных прутков, при шаге в 0,5 м потребуется: (36/0,5)?(0,4?2+1,5?2)=273,6 м, где (36/0,5)- количество соединений гладкой арматуры, (0,4?2+1,5?2) – периметр элемента прямоугольной формы, образованного гладкой арматурой.

Бетон

Неважно, планируете ли вы заказывать бетонную смесь на заводе-изготовителе, либо думаете над его самостоятельным приготовлением – прикинуть объем бетона просто необходимо! Сделать это очень легко, воспользовавшись простейшими математическими формулами и учитывая геометрию фундамента.

О том, как рассчитать объем бетонной смеси, мы говорили в одной из статей, но на всякий случай приведем пример расчета для нашего случая: дом 6?9 с одной внутренней стеной, ширина ленты – 0,4 м, высота – 1,5 м.Объем нашего фундамента, он же – объем бетона, составит: (9?0,4?2+(6-0,8)?0,4?3)?1,5=20,16 м3 или 21 куб раствора.

То же самое касается ситуаций, в которых вы решили своими силами готовить бетон. В этом случае вам поможет информация по характеристикам бетонной смеси для фундамента, а также статья о том, как рассчитать количество цемента на бетон. В них просто и доступно описан порядок работ и представлены все необходимые вычисления.

Расчет опалубки для фундамента

Конечно, если вы собираетесь заливать бетон в трубы – использовать буронабивной свайный фундамент, то вопрос с опалубкой решится сам собой. А вот при возведении ленточного или плитного железобетонного фундамента без опалубки обойтись проблематично. Можно арендовать строительные комплекты опалубки, но это дорого, особенно при непонятных сроках строительства. Поэтому в ряде случаев приходится делать опалубку самостоятельно – из пиломатериалов. Причем делать нужно таким образом, чтобы доски после распалубки можно было использовать, например, для чернового пола или строительных лесов. Дешевле всего обойдется покупка обычных дюймовых досок, которые можно сбить в достаточно надежные щиты. В статье, посвященной расчетам опалубки на фундамент, мы описали несколько примеров того, как можно подобрать опалубку: исходя из толщины досок и расстояния между раскосами – так, чтобы она была устойчива к нагрузкам со стороны бетонной смеси.

Надеемся, что представленная информация поможет вам решить непростые задачи строительства!

tolkostroyka.ru

Расчет фундамента для дома: примеры

Строительство любого дома начинается с фундамента — его основы.

 

Виды ленточного фундамента.

Если изначально расчет фундамента произведен неверно, то это обязательно скажется на всем дальнейшем строительстве и эксплуатации здания.

Основная цель любого фундамента — это выдерживать нагрузку дома, перераспределять ее и правильно передавать на основание, то есть грунт. Поэтому выбор типа будущего фундамента для дома зависит от вида почвы, на котором будет стоять здание, и от глубины залегания грунтовых вод.

Конечно, если грунт не может выдержать нагрузку дома, например на болотистой местности, то перед началом строительства можно вбить под основание сваи или частично заменить грунт на более прочный. Для этих целей применяют граншлак, который способен со временем превращаться в бетон. Но все это значительно увеличивает сметную стоимость строительства.

Таблица состава бетонной смеси.

Немаловажную роль играет и глубина заложения основания под дом. Это расстояние от поверхности земли до подошвы фундамента — нижней плоской части, которая опирается на грунт. Глубина заложения фундамента зависит от 2 основополагающих факторов: уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунта зимой. Это так же необходимо учитывать для расчета фундамента.

Необходимо помните, что затраты на основание составляют от 15 до 25% затрат на все строительство дома. Эта сумма может увеличится в зависимости от вида земли на участке, глубины ее промерзания и залегания подземных вод. Но если сэкономить и построить фундамент неправильно, то исправление ошибок может обойтись куда дороже. А в некоторых случаях их устранить просто невозможно. Поэтому гораздо разумнее учесть все нюансы еще перед началом строительства.

Расчет глубины заложения основания здания

Расчет бетонной смеси.

Для того чтобы правильно определить глубину заложения основания дома нужно знать 3 основных параметра несущего грунта:

• уровень его промерзания;
• основной состав;
• высоту подземных вод.

Для мелких и пылеватых песков, твердых глинистых грунтов при расчете глубины заложения фундамента уровень промерзания почвы не учитывается, если зимой грунтовые воды располагаются ниже уровня промерзания земли больше чем на 2 м. Если земля сухая и при морозах пучинится не будет, то ни углублять его дополнительно, ни усиливать, ни утеплять его не нужно. Соответственно, сметная стоимость строительства дома не повысится.

Но если подземные воды находятся ближе чем на 2 м к уровню промерзания почвы, то считается, что грунт насыщен водой. В таких условиях пучение при морозе будет неизбежно. И основание при строительстве дома необходимо возводить с учетом промерзания участка. Подошва всего здания должна находиться на уровне промерзания грунта или чуть ниже его.

Схема ленточного фундамента.

Минимальная глубина, на которую закладывают основание, должна быть следующей:

• в сухих почвах (средние и крупные, гравелистые пески, крупнообломочные грунты) — от 50 см;
• в сухих грунтах (твердые глины, мелкие и крупные пески) — от 70 см;
• во влажных почвах (пластичные глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески, лессовидные суглинки) — от 120 см;
• в скальных и полускальных грунтах — глубина заложения фундамента значения не имеет;
• для дома с подвалом — ниже уровня пола в подвале не менее чем на 40 см.

Во влажных почвах глубина, на которую заложено основание дома, зависит от расположения уровня подземных вод к уровню промерзания грунта:

• Расстояние более 2 м — глубина заложения не менее 50 см;
• Расстояние менее 2 м — глубина заложения не менее 3/4 глубины промерзания участка, но не меньше 70 см.
• Грунтовые воды выше уровня промерзания земли — не менее глубины промерзания грунта.

Если проект здание предусматривает наличие в здании погреба, то в расчет принимается и тип грунта и углубление фундамента под подвал.

Вернуться к оглавлению

Определение глубины заложения основания здания

Конструкция фундамента из шпал.

Многие строители считают, что чем глубже заложить фундамент под дом, тем лучше. Существует мнение, согласно которому надежность основания здания обеспечивает то, что он располагается ниже уровня промерзания грунта.

Такая точка зрения обоснована, если брать в расчет только то, что силы морозного пучения давят на основание снизу вверх. Действительно, если подошва постройки располагается достаточно глубоко, то фундамент под воздействием промерзания грунта не поднимется. Но не стоит забывать про то, что промерзший грунт воздействует на дом не только снизу, но и с боков (боковое, или касательное, морозное пучение). Именно касательное морозное пучение земли способно вырвать фундамент дома из земли, отделив верхнюю часть основания от нижней. Такое воздействие особенно пагубно, если основание сложено из кирпича, бутового камня или небольших бетонных блоков, а вес самого дома незначительный (деревянные дома, облегченные каркасные домики и тому подобные здания).

Для того чтобы избежать возможного разрушения основания дома на ненадежных участках, нужно не просто заложить основание под здание ниже уровня промерзания почвы, но и погасить силы касательного морозного пучения грунта дополнительным утеплением. Для этого используют керамзит, пенопласт или пумпан. Если по каким-либо причинам утепленную отмостку делать не планируется, то можно связать дом металлическим каркасом. В таком случае каркас закладывается на всю высоту основания здания, связывая собой нижнюю и верхнюю части.

Еще один способ ослабления касательного морозного пучения — наклонные конструкции, когда стены основание формируются широкими снизу и постепенно сужающимися к верху.

Тип усиления основания тоже необходимо учитывать при расчете фундамента.

Вернуться к оглавлению

Определение уровня грунтовых вод и состава грунта

Схема заливки ленточного фундамента.

Самую достоверную информацию об уровне грунтовых вод можно получить тогда, когда они находятся на максимальной высоте. Это происходит весной и осенью.

Для того чтобы самостоятельно определить уровень подземных вод на участке, необходимо выкопать колодец-шурф размерами приблизительно 1х1 м и глубиной в 2-3 м. Колодец обязательно нужно защитить от стока в него осадков и поверхностных вод. Через несколько дней, когда шурф наполнится водой, нужно следить за изменением ее уровня.

С помощью этого же колодца можно узнать и основной состав почвы. Верхний слой — это плодородный грунт. Его легко отличить по более темному и насыщенному цвету. Данный грунт обычно не бывает больше 1 м толщиной. При возведении фундамента его снимают, так как он имеет тенденцию просаживаться неравномерно.

Ниже располагается естественный подстилающий грунт. Этот слой и является несущим, на него приходится основная нагрузка от подошвы фундамента и самого дома. По нему и нужно определять глубину закладывания основания под дом.

Самым надежным основанием для строящегося здания считаются подстилающие грунты, состоящие из средних и крупных песков, или гравелистые. Глубину заложения в таких почвах делают минимальной — не более 0,5 м.

Супеси, пылеватые и мелкие пески, глины и суглинки менее надежны. При высоком уровне грунтовых вод у этих почв несущая способность значительно снижается.

Самые слабые — суглинки лессовидные. При высоком уровне грунтовых вод этот грунт может просесть даже под собственным весом. Но если грунт сухой, то он может выдержать значительные нагрузки.

Вернуться к оглавлению

Расчет ширины подошвы основания здания

Ленточный монолитный фундамент.

Практически все почвы, вне зависимости от их типа, могут эффективно выдержать нагрузки от частного жилого дома, поскольку индивидуальные здания имеют относительно небольшой вес и размер. Исключение составляют торфяники и илистые почвы. Но если изначально несущая способность грунта слабая, то площадь подошвы фундамента необходимо увеличить. Это снизит давление на почву. Необходимо помнить одно простое правило: чем больше площадь подошвы основания здания, тем меньше давление на грунт.

Для правильного расчета фундамента дома и ширины его подошвы необходимо знать 2 основных параметра: вес строения и вид несущего грунта.

Вес здания рассчитывается с учетом снеговых нагрузок и мебели в доме. Произвести такой подсчет достаточно легко.

Несущая способность грунта, на котором будет стоять дом, определяется по таблице, показанной на рис. 1.

Если известна нагрузка, которую может воспринимать почва, необходимо рассчитать общий вес здания. И исходя уже из полученных данных определять площадь подошвы фундамента дома.

Вернуться к оглавлению

Рассмотрим примеры

Вернуться к оглавлению

Пример расчета веса здания

Рис. 1. Расчет сопротивление грунтов и их виды.

На рис. 2 приведены приблизительные параметры веса элементо жилого дома, которые помогут вам произвести правильный расчет. Более точные цифры приведены в справочникам по строительным нормам и правилам.

В качестве примера возьмем двухэтажный жилой дом без подвала, размеры основания которого 12х12 м.

Сначала определяется общий вес здания — складывается вес крыши, коробки здания, мебели, цоколя и фундамента.

Высчитывается вес крыши. Он зависит от веса стропил, перекрытий и каркаса крыши, веса кровли и ветровой и снеговой нагрузки. Последние параметры можно выяснить в районных строительных организациях или установить по СниПу «Нагрузки и воздействия».

Допустим, что крыша деревянная, покрытая металлочерепицей, а снеговая и ветровая нагрузка незначительные: 3000+800+2000=5800 кг.

Определятся вес коробки здания. Он рассчитывается из веса самой коробки дома, капитальных стен, основных перекрытий и перегородок.

Рис. 2. Примерный вес конструкций жилого здания.

На строительство двухэтажного дома заданной площади потребуется приблизительно 15000 шт. лицевого кирпича (весом каждого блока в 4 кг) и ракушечник (каждый блок есит 15 кг): 15000*4+2500*15 = 60000+80700=140700 кг.

Для возведения капитальных стен, перегородок и некратностей используется красный кирпич, 1 блок которого весит 3,8 кг: 12000*3,8 кг=45000 кг.

Перекрытия возводят из круглопустотных железобетонных плит. Вес одной плиты 6х1,2 м составляет 200 кг: 34*2200=74800 кг.

Необходимо обязательно учитывать вес раствора для кладки кирпича и ракушечника, стяжку, черновую отделку штукатуркой. Все это будет приблизительно весить 63000 кг.

Общий вес оборудования, обеспечивающего дом, и мебели определяется в 5000 кг.

При суммировании всех этих параметров общий вес коробки здания составляет 329 100 кг.

Определяется вес цоколя и фундамента. Для строительства цоколя используется кирпич, весом каждого блока в 3,8 кг, а для фундамента берутся бетонные блоки, каждый весом в 1600 кг: 6500*3,8+40*1600=24700+64000=88700 кг.

Также необходимо учесть вес заливки бетонной стяжки, раствора для кирпичной кладки и монтажа блоков и железной арматуры. В сумме получается цифра в 106080 кг.

При суммировании веса всех элементов дома получается общий вес здания в 440980 кг. То есть на грунт будет давить 441 тонна.

Вернуться к оглавлению

Пример расчета запаса прочности

Сначала необходимо высчитать площадь опирания дома на грунт. Для этого берется ширина блоков, из которых будет монтироваться фундамент (например, 50 см), и умножается на периметр фундамента. В данном примере эта цифра будет равна 4800 см: 4800*50= 240000 см2.

Допустим, что вид грунта, на который будет опираться здание, — пластинчатая глина, способная нагрузку в 2 кг на 1 см2.

Высчитаем вес, который может выдержать грунт под зданием. Для этого умножим площадь опирания дома на рассчитанную нагрузку на грунт: 240000*2=480000 кг/см2.

Теперь можно высчитать запас прочности. Для этого из расчетной нагрузки на почву вычтем общий вес здания:

480000-440989=39011 кг.

То есть при ширине фундамента в 50 см запас прочности составляет 39 тонн. Этого вполне достаточно для того, чтобы построить достаточно большой капитальный жилой дом.

Для легких зданий такие запасы прочности не нужны. Поэтому их фундаменты возводятся не из блоков, а используют ленточную конструкцию, ширина которой обычно равна ширине бетонного блока — 40-50 см. Но если почва на участке суглинистая, а уровень грунтовых вод очень высокий, то придется возводить монолитную плиту или плавающий фундамент. Он поможет решить проблемы с неравномерным пучением почвы. Но в данном случае расчет запаса прочности грунта все равно необходим.

Если расчет и выбор типа фундамента под дом проведены правильно и все нюансы учтены, здание простоит долго и никаких проблем с ним не возникнет.

moifundament.ru

Калькулятор расчета монолитного фундамента

В строительстве известно большое количество типов фундаментов, различных по своим конструктивным особенностям, способам возведения и исходным материалам.

Фундаментальным можно считать монолитный тип основания, который призван выдерживать больше нагрузки и любые неблагоприятные климатические условия.

Монолитный тип подразделяют на подвиды: мелкозаглубленный и глубокозаложенный.

При возведении небольшого по габаритам дома, монолитное основание можно обустроить только при наличии дополнительной рабочей силы, или, в крайнем случае, помощи друзей.

Устройство монолитного фундамента

Большое преимущество монолитного типа основания заключается в его уникальной способности монтажа на абсолютно любых поверхностях. Даже если поверхность строительной площадки – это неравномерная по своей структуре почва, с участками торфяников и песчаных подушек, то монолитный фундамент, представленный бетонной плитой и опалубкой способен выдержать любую нагрузку будущего здания.

Монолитное основание весьма устойчиво к нагрузкам, даже к тем, которые возникают вследствие просадки грунта. Эта особенность обеспечивается большой площадью опоры, которая существенно снижает давление на почву.

К отрицательным характеристикам монолитного основания можно отнести:

• большой расход дорогостоящих материалов;
• массивность сооружения;
• большие трудозатраты при возведении конструкции.

В отличие от других видов фундамента, монолитная основа требует усиления по всей конструкции. Она, как правило, проводиться путем армирования поверхности. Такой подход также позволяет справиться с возможными нагрузками, возникающими при движении почвы.

Традиционно монолитное основание используется в строительстве тех зданий, у которых функции основания берет на себя поверхность первого этажа.

Внимание! Применение монолитных оснований позволяет воплощать в жизнь большое количество архитекторских проектов современных зданий.

Расчет монолитного фундамента

От того, насколько верными будут результаты расчета, зависит уровень прочности дома и длительность его эксплуатации. Для всех основных показателей монолитного основания стоит проводить расчет еще на стадии разработки строительного проекта.

Первым делом определяем уровень нагрузки, который сможет выдержать выбранный тип фундамента и  почва, на которую будет давить основание. Выделяют временный и постоянный тип нагрузки. Постоянные включают в себя вес фундамента, крыши и стен, а также учитывают массу мебели, оборудования расположенных в доме, и людей проживающих в нем.

Переменные нагрузки несколько сложнее рассчитать, так как – это те погодные и климатические условия, которые преобладают на территории возведенного здания.

Перед тем как начать расчет фундамента, специалисты вычисляют площадь опоры, на которой он будет располагаться. Обязательно проводится расчет массы монолитного основания, так как превышение нагрузки на грунт, может привести к довольно плачевной ситуации.

Важно! При проведении расчетов, специалисты особое внимание уделяют строительным материалам, которые будут применяться в строительстве дома. Такой подход дает возможность правильно оценить реальную нагрузку и правильно распределить ее по всей площади дома.

Толщина монолитного фундамента

Расчет показателя толщины следует проводить с учетом:

• показателей почвы;
• геодезии участка;
• технологических особенностей строительного проекта.

Учитывая данные параметры, проводят расчет толщины и площади монолитного основания. Рассмотрим особенности применения монолитного основания в зависимости от показателя толщины.

При минимальном значении в 15 см, монолитное основание подходит лишь для легких небольших построек, возведенных на непучинистом грунте. Идеальный вариант – толщина фундамента в 20-30 см. Это оптимальный параметр для возведения знаний, независимо от материалов использования и видов почвы строительного участка.

Если проектом предусмотрена дополнительная защита от низких температур, то фундамент утепляют пенопластовыми пластинами и соответственно при расчетах нужно учитывать утолщение края. Морозоустойчивый тип монолитного основания выполняется из железобетонной плиты. Применять основание с толщиной более 30 см – нерационально.

Толщина стен ленточного фундамента должна быть не меньше 35см. Если на строительном участке преобладают сыпучие почвы, стоит обязательно расширить основание фундамента методом обустройства нескольких уступов, с целью уменьшения давления на почву. Ширина возведенных элементов должна быть порядка 20 см, показатель высоты около 30-40см. Обрез ленточного фундамента должен превышать уровень поверхности грунта.

Расчет для монолитного ленточного фундамента

Для начала определяем следующие габариты: ширину стен, периметр будущей постройки и высоту заливки фундамента. Каждый из этих показателей необходим для правильного расчета объема отливки.

Приступим к расчету:

Найдем высоту фундамента. Для этого воспользуемся следующей формулой:

F ≥ Z + 10 см., где F – это показатель высоты фундамента, а Z – является единицей глубины заделки колонны.

Важно! Высота фундамента должна быть больше или приравниваться к длине арматуры, применяемой для укрепления бетонной заливки.

Затем вычислим объем отливки. Для этого воспользуемся следующей формулой:

Vотл= b × P × F, где b – это ширина стен, P – периметр основания, F – высота отливки.

Чтобы подсчитать объем внутренней части необходимо:

V = (b × l × F) – Vотл  ,где b – это ширина стен, l –длина фундамента  F – высота отливки, Vотл – объем отливки.

Также необходимо произвести расчет опалубки. Для этого первым действием определяем площадь боковых поверхностей. После этого находим площадь боковых стенок, для этого периметр основания умножаем на 2 и умножаем на высоту отливки. На следующем этапе определяется площадь одной доски:

S доски = b × l, где b – это ширина доски, а l – длина доски.

Чтобы подсчитать количество пиломатериала необходимо:

Количество пиломатериала = S боковых поверхностей  / S одной доски.

Рассмотрим расчет монолитного ленточного фундамента на примере. Допустим, что фундамент имеет следующие исходные данные:

• длина -15м;
• ширина - 3,8м;
• высота отливки - 0,3м;
• высота отливки - 0,18м.

Исходя из этих данных, определяем объем отливки по ранее рассмотренной формуле. Получаем, что Vотл = (15*2+3,8*2)*0,18*0,3 = 2,03м3.

Теперь определим объем внутренней части V = (3,8*15*0,3) – 2,03 = 15,07м3.

В результате произведенных расчетов мы определили, что объем отливки равен 2,03 м3, а объем под заполнитель 15,07 м3.

Технологический процесс обустройства монолитного фундамента очень сложный и дорогой. Но категорически недопустимо вносить какие-либо изменения в вычисления материалов, с целью экономии денежных средств. В противном случае подобная деятельность может привести к весьма плачевным результатам. Возведенная конструкция будет настолько хрупкой и низкокачественной, что вряд ли сможет выдержать нагрузку здания. Как следствие возможны полные или частичные разрушения возведенной постройки.

Поэтому вычисления основных параметров монолитного фундамента нужно проводить с неукоснительным выполнением всех рекомендаций, а в случае спорных ситуаций, нужно обращаться за помощью к специалистам.

В следующем видео рассмотрим типовые ошибки при армировании и бетонировании ленточного монолитного фундамента 

Марка бетона	Соотношение материала (Цемент х Песок х Щебень)	Расход Цемента на 1м3 бенона (кг.)
М-100	1 х 4.6 х 7.0	170
М-150	1 х 3.5 х 5.7	200
М-200	1 х 2.8 х 4.8	240
М-250	1 х 2.1 х 3.9	300
М-300	1 х 1.9 х 3.7	320

Добавить комментарий, отзыв

bouw.ru

Расчет фундамента: пример для ленточного основания

Прежде чем начинать возведение дома, нужно произвести расчет фундамента, а для этого сначала следует рассчитать весь дом от и до.

Самым распространенным видом среди фундаментов является ленточный, он надежный и достаточно прочный если его монтаж произвести правильно, начиная от траншеи и трамбовки песчаной подушки, и заканчивая заливкой бетона.

В состав дома во время расчетов принимаются стены по периметру и простенки, перекрытия межэтажные и цокольные, а потом и кровля с внешними природными факторами.

И лишь потом можно приниматься за практику расчета фундамента.

Работа со стенами и простенками

Данный этап работы будет самым сложным, т.к. именно от него все зависит. Существуют десятки вариантов строительных материалов, но большинство из них сводится к принятой классификации — ракушняк, железобетон, кирпич, кругляк и каркас. Несмотря на то, что каркасное строительство по своей сути — это одна из отраслей деревянного зодчества, его принято выделять в отдельную категорию из-за целого ряда уникальных свойств.

Марки ракушняка.

Ракушняк — стандартной массы нет и быть не может, т.к. добывается он в различных местностях. Молдавский котелец считается одним из самых прочных и легких — всего 255 кг\м², но он не обладает серьезными теплоизоляционными свойствами. За стандарт берется масса 255-315 кг\м². Материал очень легкий в работе, податливый, устойчив к разрушению, но высокая масса и слабая теплоизоляция делают свое дело, уменьшая его конкурентоспособность.

Железобетонные дома в теории самые тяжелые (300-350 кг\м²), но на практике их масса сравнима с кирпичной. Причина этому простая — из монолита делается только скелет здания, в котором заливаются несущие колонны и межэтажные перекрытия. Все стены и простенки делаются из облегченных материалов, таких как газобетон, керамзитобетон и шлакобетон. Здания, построенные по этой технологии, достаточно теплые, долговечные и устойчивые, но минусом служит цена, зачастую неподъемная для среднего класса.

Кирпич — золотая середина всех строительных материалов, так как при средней массе (200-270 кг\м²) он обладает средними показателями теплоизоляции, достаточно высокими прочностными характеристиками и при этом доступен в любой точке мира. Существенным минусом кирпича считается то, что он «играет» при сильном понижении температуры, а это может способствовать образованию микротрещин в кладке со всеми вытекающими последствиями. Единственный практически неразрушимый материал, если не воздействовать на него физически.

Кругляк — кто не знает дома из дерева? Их масса достаточно низкая (70-100 кг\м²), при этом они могут похвастать идеальной теплоизоляцией. Срок эксплуатации зависит от дерева и качества исполнения строительных работ. Срубы использовались на протяжении всей истории человечества, т.к. их достаточно просто сделать и быстро можно утеплить. В современном мире они обладают еще одним неоценимым качеством — они не просто экологически чистые, но еще и полезные для здоровья человека.

Схема устройства каркасного дома.

Каркасные дома самые легкие — 30-50 кг\м², что делает их максимально неустойчивыми физически. При качественных теплоизоляционных работах такой дом не пропустит холод зимой и жару летом, но даже малейшее повреждение несущей конструкции ощутит весь дом. Ценовая политика у таких стройматериалов весьма лояльная, но их популярность можно заметить только в южных местностях с достаточно мягким климатом.

Все описанные выше параметры исходят из толщины 0,15 м, т.к. именно такую толщину имеют стандартные простенки. Для вычисления массы 1 м² наружной стены, нужно лишь перемножить массу на коэффициент повышения.

Вернуться к оглавлению

Перекрытия межэтажные и цокольные

Фактически существует 3 вида перекрытий — монолиты, дерево и плиты, но на практике все немного усложняется из-за их подвидов и назначений. Для цоколя нужны более прочные варианты, нежели для межэтажного пространства, т.к. там идут повышенные нагрузки, нередко сопряженные с повышенной влажностью и перепадами температур.

Перекрытия цокольные:

Самое тяжелое — это монолитное (500 кг\м²). Используется в любом типе каменного строительства. Очень дорогой вариант, но позволяет защититься от самых серьезных воздействий извне. Процесс изготовления каждого перекрытия занимает более месяца, поэтому применяется достаточно редко.

Железобетонные плиты обладают более лояльными показателями по массе — 400 кг\м². Прочностные характеристики, а также все виды изоляции существенно уступают монолиту, но скорость монтажа (1 плита за 15 мин при условии работы автокрана и 1 человека) и цена делают свое дело. Очень удобно использовать в строительстве в мягком климате или хотя бы не в самых холодных местностях.

Деревянные перекрытия с тяжелым утеплителем (200-300 кг\м²) используются обычно в центральной полосе России или севернее, т.к. защищают даже от самых суровых морозов. Но высокая цена делает бессмысленным использование таких перекрытий в теплых местностях мира.

Деревянные перекрытия с легким утеплителем (100-150 кг\м²) — это счастье для южных людей, которые не хотят вкладывать много денег в стройку. Это тепло, уютно и экологично. Стоит помнить, что неправильный выбор дерева может сыграть злую шутку, и процессы гниения будут видны невооруженным глазом уже через 3-4 года.

Перекрытия межэтажные:

Схема устройства межэтажного перекрытия.

Монолиты используются и тут, но в отличие от цоколя их можно уложить на стальные балки, что понизит их массу на 100 кг (получится 400 кг\м²). Такой подход не ухудшит их прочностные характеристики, к тому же даст возможность более комфортно проложить все интересующие коммуникации.

Пустотные перекрытия также упали в массе на центнер — 300 кг\м². При работе важно не забывать закрывать боковые отверстия перед тем, как заливать стяжку для пола. Монтаж еще быстрее и комфортнее, чем с железобетонным собратом.

Деревянные перекрытия с тяжелым утеплителем (150-200 кг\м²) используются тут не часто, а только в случаях крайней необходимости. Обычно отдается предпочтение легкому (70-100 кг\м²) утеплителю, т.к. уже нет потребности отгородиться от внешнего мира.

Вернуться к оглавлению

Кровельные материалы и природные силы

Считаются они вместе, т.к. у них есть одно общее свойство — площадь по сравнению с домом увеличивается на 1 м в каждую сторону, т.к. кровля не заканчивается там же, а немного выступает за пределы постройки. Давление, которое оказывают природные осадки (снег), аналогичным образом считается именно по крыше.

Существуют сотни вариантов кровельных материалов, но есть среди них и 5 бесспорных лидеров разной направленности.

Схема устройства кровли из сланца.

Натуральный камень (сланец) — самый тяжелый среди всех кровельных материалов, а вместе с тем и самый дорогой. Сланцевая кровля устанавливается сложнее всего, но все эти недостатки перекрывает ее внешний вид и долговечность, причем если оценка внешнего вида еще зависит от вкуса каждого, то абсолютную износостойкость оспорить невозможно. Кровля сохранит свой вид даже через 500 лет, т.к.используемый камень не теряет своих первоначальных свойств с течением времени.

Керамическая плитка по массе удерживает 2 место — 80 кг\м². Этот материал, как и сланец, обладает повышенной живучестью до 120 лет, но при этом его декоративные особенности весьма на любителя. Некоторые фирмы добавляют красители в глину, что немного понижает прочность, но повышает интерес. Если есть хороший мастер (при неправильном монтаже крыша будет стучать во время любого ветра, а дождь будет сопровождаться концертными раскатами по всему дому) и нет желания в будущем думать о кровле, то это идеальный вариант.

Шифер (50 кг\м²) стал спасением для всех, кто не хочет тратить много денег на крышу, при этом имеет запас прочности у фундамента. Приобрести эту смесь портландцемента и ряда заполнителей можно даже в самых маленьких городах мира, т.к. цена его производства очень низкая, а спрос есть всегда. Срок службы 30-50 лет, а среди серьезных минусов — полное отсутствие выбора вариантов.

Схема крепления листов металлопрофиля.

Металлическую кровлю (30 кг\м²) нужно уметь правильно уложить. Цена может скакать от копеечной за металлопрофиль, до очень дорогой за медную фальцевую кровлю. Если монтаж произведен неверно, то каждый дождь будет о себе давать знать. К тому же металл считается единственным кровельным материалом, не обладающим теплоизоляционными свойствами. К плюсам можно отнести долговечность — от 50 до 300 лет и регулярно пополняемые визуальные факторы.

Натуральные кровельные материалы (15 кг\м²) имеют целый ряд неоспоримых качеств — долговечны, бесплатны и визуально воспринимаются на ура. Но это при условии хороших рук мастера. Если же делал новичок, то можно даже не задумываться о вековой долговечности, а заменять придется уже через 5 лет, что при бесплатном доступе к материалам нестрашно. При наличии фантазии и умении орудовать ножом можно добиться потрясающих внешних показателей.

Осадки считаются только в качестве снега, т.к. даже самый сильный дождь за считанные секунды покидает крышу, а вот снег может пролежать не один месяц.

На юге все достаточно спокойно — 50 кг\м², в центральной полосе России — 100 кг\м², а вот на севере гораздо сложнее — 200 кг\м².

Вернуться к оглавлению

Расчет из уже имеющихся данных

Схема видов цоколя.

Чтобы рассчитать нагрузку на фундамент, будет взят средний вариант дома в центральной полосе (хотя он возможен в любом климате и в любой части света): одноэтажный сруб 9*8 м, на цоколе деревянное перекрытие с тяжелым утеплителем, а межэтажное с легким. Кровля из натуральных природных материалов. Длина простенков внутри дома 10 м.

Для каждого шага будут использоваться достаточно простые формулы, которые известны каждому со школьных времен, но немного адаптированные под обстоятельства. Для разных фундаментов расчет будет таким же.

Для начала надо подсчитать периметр дома (P), его площадь (S), а также суммарную длину внутренних простенков и внешних стен (L):

P=(9+8)*2=34 м

S=9*8=72 м²

L=P+l=34+10=44 м

Формула для расчета массы несущих стен и простенков выглядит следующим образом: Mстен=Sсум*Mбревен

Толщина наружных бревен у сруба составляет 0,45 м, что в 3 раза превосходит базовый показатель массы.

Схема устройства ленточного монолитного фундамента.

Sсум=(Sстен*3+Sпрост)*2,7=(34*3+10)*2,7=302,4 м²

Mстен=302,4*85=25704 кг

После того как стала известна масса каркаса дома, нужно подсчитать массу 2-х перекрытий:

Мпер=М1+М2=72*(250+85)= 24120 кг

В самом конце считается кровля и воздействующие на нее природные силы:

Мкрыши=Мкров+Мосадк=90*(15+100)=10350 кг

Полученные данные следует упорядочить при помощи таблицы:

Наименование материала	Продолжительность опорной части, м	Масса стен, кг	Масса перекрытий, кг	Масса кровельных материалов и осадков, кг	Масса суммарная, кг
Дерево — кругляк	44	25704	24120	10350	60174

Вернуться к оглавлению

Пример расчета фундамента

В связи с тем, что чаще всего выбор отдается ленте, рассчитать фундамент стоит именно ленточный. Для этого фундамента расчет будет следующим.

Для этого нужно первым делом найти массу фундамента: Mфунд=V*2400 кг, где 2400 — это постоянная величина на 1 м³ железобетонного раствора. V=L*y*h, где y — ширина фундамента, а h — его высота.

Мфунд=(44*0,5*1,5)*2400= 33*2400=79200 кг

Суммарная масса давления дома и фундамента на грунт составляет М=60174+79200=139374 кг

Площадь соприкосновения ленточного основания с грунтом составляет S=44*0.5=22 м².

Таким образом, даже на самых незащищенных грунтах, у которых несущая способность всего 10000 кг\м², суммарно.

Итак, можно произвести расчет фундамента на абсолютно любой дом, причем каждый раз результат устойчивости должен превосходить давление сверху минимум в 1,5 раза, чтобы был хороший запас прочности. Расчет фундамента, таким образом, производится не только для ленты, но и для любых аналогичных вариантов — столбов, свай и даже плиты.

moifundament.ru

Как рассчитать фундамент под дом с помощью простых формул

Как правильно рассчитать стоимость фундамента под дом, я уже 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:

S > γn · F / (γc · R0)

γc - коэффициент условий работы

γn = 1,2- коэффициент надежности

F  - нагрузка на основание (вес дома + вес фундамента + различные дополнительные нагрузки)

R0 -расчетное сопротивление грунта под основанием фундамента

S - площадь основания фундамента (см2)

Теперь давайте разберемся, где нам взять все эти страшные значения из формулы, чтобы рассчитать площадь основания фундамента.

Коэффициент условий работы γc

Коэффициент условий работы можно взять из этой таблицы:

Грунт	Тип грунта	Коэффициент
Пески	Крупные, нежесткие и жесткие длинные сооружения	1,4
	Мелкие, любые сооружения	1,3
	Крупные, жесткие длинные сооружения	1,2
Глина	Слабопластичная, нежесткие и жесткие короткие строения*	1,2
	Пластичная, нежесткой конструкции сооружения (деревянные), жеской конструкции длинные**	1,1
	Пластичная, жеская конструкция стен (кирпичные)	1,0

* - короткие строения у которых соотношение длины к высоте менее 1,5

** - длинные строения у которых соотношение длины к высоте более 4

Рассчетное сопротивление грунта под основанием фундамента R0

Так как масса всего дома будет практически полностью опираться на грунт под основанием фундамента, необходимо знать расчетные сопротивления различных грунтов на глубине, равной глубине заложения фундамента.

Если фундамент планируется углублять на 1,5м и более, то расчетное сопротивление грунта можно взять напрямую из таблиц.

Таблица для гравийных грунтов и песков:

Очень часто у нас на участке встречаются глинистые грунты. Для глинистого грунта расчетное сопротивление можно взять из этой таблицы:

Эти табличные данные можно напрямую использовать, в случае заложения фундамента на глубину 1,5м и более. В случаях заложения фундамента на меньшую глубину, плотность грунта под подошвой фундамента будет отличатся, а значит и будет отличатся и расчетное сопротивление грунта.

Для того, чтобы рассчитать фундамент, заложенный на глубину менее 1,5м, воспользуемся простой формулой

R = 0,005*Ro *(100 + h/3)

Ro - значение из предыдущих таблиц

h - глубина заложения фундамента

 

Как рассчитать массу дома с фундаментом F

Конечно, рассчитать абсолютно точную массу всего дома будет практически не возможно, в течение года масса дома будет постоянно меняться. Так, например, зимой дом будет тяжелее из-за снега на крыше, который тоже, в конечном итоге, опирается на фундамент дома.

Но приблизительную массу дома, со всеми дополнительными нагрузками, рассчитать не составит труда, тем более что некоторые значения берутся приближенно с максимальным запасом.

Что учитывается при расчете массы дома

При расчете учитывается все, что опирается на фундамент, а именно:

• полная нагрузка конструкции, включающая в себя массу стен с отделкой, перекрытия, кровлю, а так же и сам фундамент
• максимальная нагрузка от находящихся в доме объектов, передающих вес на фундамент дома (лестницы, камины, объекты интерьера и т.д.)

Определяем массу стен

Каждый строительный материал имеет свой удельный вес, измеряется он в килограммах на один кубический метр. Например, у железобетона удельный вес – 2500 кг/м3, это значит, что один кубический метр бетона весит 2500 кг.

В СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» в приложении №3 «Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций» вы сможете найти удельный вес основных строительных материалов, но эти СНиП 1979 года, с того момента на строительном рынке появилось множество совершенно новых материалов. В связи с этим, физически невозможно написать удельный вес для каждого, да и такой точный расчет для индивидуального жилого малоэтажного дома, где учитывается вес растворных швов, гвоздей, скоб и т.д. – нецелесообразен.

В интернете в свободном доступе вы без труда найдете удельный вес любого интересующего вас материала, ну а если вы уже на 100% решили, из чего будете возводить свой дом, то удельный вес можно уточнить у производителя или продавца.

Для приблизительных расчетов можно воспользоваться таблицей, где указан вес одного квадратного метра стены (не путайте с удельным весом), а вам необходимо будет только подсчитать общую площадь всех своих стен и умножить на значение из таблицы.

Таблица веса квадратного метра стены при толщине стены 15см.

 

Площадь стен считается вместе с оконными проемами, т.е. просто умножаем высоту стены на ее длину без вычета проемов. Это необходимо для запаса прочности в расчетах.

Рассчитываем удельный вес перекрытий

Для того чтобы не рассчитывать массу отдельно по каждому материалу для перекрытия, можно воспользоваться приближенной таблицей, в которой указан примерный удельный вес одного квадратного метра перекрытия, для того, чтобы рассчитать полный вес всего перекрытия, необходимо его площадь умножить на данные из таблицы.

В этой таблице уже учтена с запасом нагрузка от бытовых объектов находящихся на перекрытии, поэтому дополнительно считать, сколько весит ванна, а сколько холодильник – не требуется.

Расчет удельного веса кровли

Для расчета нагрузки от кровли, надо знать из какого она материала будет построена, а так же необходимо посчитать площадь крыши. Затем площадь крыши умножить на данные взятые из этой таблицы:

Кроме нагрузки самой кровли, на фундамент в зимний период будет так же действовать нагрузка создаваемая снегом.

Расчет снежной нагрузки в зимний период

Для расчета снежной нагрузки, нам понадобятся данные из прошлой формулы, а именно площадь крыши, которую необходимо умножить на данные из таблицы:

Расчет веса фундамента

Здесь все просто, необходимо рассчитать объем в кубических метрах всего фундамента, т.е. сколько бетона потребуется для заливки, с учетом цокольной части, а затем полученную цифру умножить на 2500.

Почему на 2500? Потому что у железобетона удельный вес составляет 2500 кг в одном кубическом метре.

Итоговый расчет веса всего дома

Теперь все данные необходимо сложить, т.е.:

• вес стен
• вес перекрытий
• вес кровли
• снеговую нагрузку
• вес фундамента

Пример расчета полной нагрузки дома на грунт:

Не волнуйтесь, если в ваших расчетах будут совершенно другие значения и в других пропорциях. В таблице приведены численные значения - взятые из головы (примерные). Не нужно опираться на них при своих расчетах.

Окончательный расчет минимальной площади подошвы фундамента под дом

Напомню формулу для расчета площади основания фундамента и приведем пример расчета простого фундамента:

S > γn · F / (γc · R0)

γn -коэффициент надежности для запаса прочности, постоянная величина равная 1,2

R0  - расчетное сопротивление грунта под основанием фундамента, берется из таблицы, для примера возьмем его равным 2,5

F - полная нагрузка дома, из последней таблицы возьмем примерно подсчитанную массу всего дома, у нас она равна150 000 кг

γc  - коэффициент, зависящий от грунта и самого строения, взятый из таблицы вверху статьи, давайте для примера примем его равным 1,1

Теперь остается только подставить все значения в формулу:

S > 1,2 · 150 000 / 1,1 · 2,5 =   65 454 см2

Давайте полученное значение округлим до 66 000 см2. 

Не волнуйтесь, что получилось такое большое страшное значение, не забывайте, что это значение минимальной площади в см2, а чтобы перевести его в м2 надо разделить на 10 000.

66 000 / 10 000 = 6,6 м2

Для того чтобы рассчитать площадь основания ленточного фундамента, достаточно общую длину всей закладываемой ленты умножить на ширину. Т.е. допустим у вас длина всей ленты 50м, а ширина - 0,4м. Расчитаем площадь опоры фундамента на грунт умножив 50*0,4 = 20м2 . Это говорит о том, что наш будущий фундамент подходит под наш расчетный дом с большим запасом, почти в три раза. А это, в свою очередь, означает, что можно уменьшить площадь опоры. Длину мы не уменьшим, скорее всего, а ширину вполне возможно.

При расчете столбчатого фундамента таким образом подбирают количество столбов, т.е. у нас известна площадь опоры одного столба, нам необходимо чтобы сумма площадей всех столбов была больше расчетной. И чем больше будет запас прочности, тем естественно будет лучше.

Подведем итог расчета фундамента

Как видите, очень много всего написано, но это не от сложности расчетов, а из-за множества различных типов грунтов, строительных материалов и т.д. Сам расчет заключается нахождении по таблицам значений и в подстановке их в формулу.

Конечно, это очень приблизительные расчеты, но они уже учитывают приличный запас по прочности, поэтому проделанной работы вполне хватит для того, чтобы рассчитать фундамент под частный дом малой этажности.

postroj-sam.ru

---

Смотрите также

• 
  Заливка фундамента
• 
  Плита фундамент
• 
  Фундамент столбчатый
• 
  Св фундамент
• 
  Строительство фундамента
• 
  Фундамент