Расчет монолитного фундамента. Расчет фундамента

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

bouw.ru

Как рассчитывать фундамент, пример

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!

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

	Что лучше – брус или клееный брус? Цель – построить деревянный дом. Но вариантов стройматериалов из древесины довольно много. Как выбрать оптимальный? Мы сравнили обычный и клееный брус по ряду характеристик. Вы сможете оценить достоинства и недостатки каждого из решений и сделать вывод о целесообразности их применения. Не бывает плохих и хороших стройматериалов – везде важен контекст!
	Что лучше – брус или пеноблок? Из чего строить – пеноблоков или бруса? Когда бюджет не терпит ошибок, важны любые мелочи. Мы сопоставили основные характеристики этих совершенно разных строительных материалов только для того, чтобы вы самостоятельно приняли решение в пользу одного из них. Пусть и получилось сравнение сухого с теплым, но это реально может вам помочь выбрать!
	Как сделать септик своими руками? Чувствуете в себе силы самостоятельно решить вопрос с очисткой стоков в своём доме? Для этого вовсе не обязательно покупать заводские септики. Есть несколько простых конструкций, которые можно изготовить самостоятельно. Для этого нужны лишь ваше время, набор простых инструментов и доступные строительные материалы.

cdelayremont.ru

Калькулятор фундамента, расчет фундамента

Калькулятор фундамента поможет вам самостоятельно произвести расчет требуемого объема бетона для заливки фундамента, а также рассчитает количество опалубки и арматуры.  Стоит отметить, что параметр «Высота фундамента» включает в себя, как глубину подземной части, так и высоту надземной.

Если у вас межкомнатные перегородки не представлены конструкцией несущего типа, тогда под них используется более легкий слой фундамента, имеющий свои геометрические показатели, и вам необходимо произвести расчет фундамента для перегородок отдельно в калькуляторе, а затем суммировать полученные данные.

Расчет фундамента

Прежде чем начать строительство дома, первым делом вы должны ознакомиться с составом почвы, так как от качественных показателей грунта зависит как выбор типа фундамента, так и затраты, связанные с процессом строительства.

Следующим этапом следует произвести расчет фундамента, а именно рассчитать постоянную нагрузку от самого дома, и временную - от ветра и снежного покрова, для того, чтобы определить, выдержит ли грунт нагрузку от дома и фундамента.

Затем вы можете приступить к расчету объема бетона для фундамента.  Для этого следует длину конструкции, а сюда входит, как периметр с внешней стороны, так и длина абсолютно всех перегородок между комнатами, умножить на ее высоту и ширину, но при условии, что лента фундамента  имеет по всей длине одинаковое сечение.

Объем бетона V = L * A * B, где

L - Длина фундамента

A - Высота фундамента

B - Ширина фундамента

Если вы планируете приготовить бетон самостоятельно, то вам следует знать, что бетон чаще всего готовят из цемента марок М 500 и М 400 с применением песка и щебня. Рассчитывая пропорции бетона, следует  учитывать множество факторов, такие как, фракции щебня и песка, их плотность, требуемые качества бетона. В таблице «Пропорции бетона» указаны усредненные данные.

При расчете арматуры для армирования фундамента, стоит знать, что нагрузку на себя принимают продольные прутки, и поэтому для них используется ребристая арматура, в основном 10-12 мм, а вертикальные и поперечные прутки делают из гладкой и тонкой арматуры, так как они не несут нагрузки.

Для быстрого расчета объема бетона для заливки фундамента, а также всех необходимых строительных материалов, вы можете воспользоваться нашим калькулятором фундамента, расположенным выше.

calcsoft.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

Расчет фундамента

Перед тем как приступить непосредственно к возведению фундамента дома, необходимо выполнить его расчет. Для расчета фундамента необходимо оценить вес строения и сопоставить его с несущей способностью грунта на участке. Это необходимо сделать для подбора оптимального типа фундамента (ленточный, столбчатый, плитный, свайный, винтовой), а в дальнейшем для определения площади подошвы фундамента.

Расчет фундамента будет состоять из следующих этапов

• Определяем вес дома без учета фундамента.
• По таблицам определяем снеговую и ветровую нагрузки.
• Подбираем оптимальный тип фундамента.
• Рассчитываем площадь подошвы фундамента с учетом несущей способности грунта.

При расчете фундамент для дома, кроме веса самого строения, также необходимо учитывать снеговую и ветровую нагрузки, а так же примерный вес мебели и техники которая будет располагаться в доме.

Вес дома без учета фундамента. Если у вас есть смета, то достаточно узнать вес всех материалов. Если же нет, то вам самим придется ее составить. Для этого рассчитываем объем каждого материала, необходимого для постройки, узнаем вес и складываем. Таким образом вы получите суммарное давление на фундамент дома.

Здесь мы не будем приводить массу каких-либо материалов, т.к. с каждым годом их выбор становится больше и разнообразней. Перечислим только основные элементы строений, которые нам необходимо учесть перед тем, как рассчитать фундамент дома.

• Вес стен зависит от строительного материала из которого они сделаны.
• Давление от элементов крыши. В конструкцию крыши входят — стропила, обрешетка, кровля, утеплитель.
• Межэтажные перекрытия определяется материалом самих перекрытий и плотностью используемого утеплителя.
• Эксплуатационная или полезная нагрузка. Сюда входит вес мебели, одежды, различной домашней техники т.е. все что не является частью строительных конструкций. Принято считать, что нагрузка распределяется равномерно по всей площади перекрытий. В среднем для цокольного и межэтажного перекрытия жилых домов, она составляет 210 кг/м2, для чердачного перекрытия 105 кг/м2.

 

Снеговая  нагрузка различна для каждого района. Для того чтобы узнать вес снегового покрова в вашей местности, необходимо воспользоваться «СНиП 2.01.07-85* НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ». В данном СНиП в приложение 5, есть карта, по которой можно определить эти данные в вашем районе. Приведем лишь некоторые данные для различных городов России.

Следует обратить внимание на то, что значения приведены для горизонтальной проекции т.е. снежный покров давит на крышу только сверху вниз, поэтому при расчете необходимо брать не площадь крыши, а только площадь горизонтальной проекции.

 

Климатическаязона.	Города.	Снеговая нагрузка(кг/м2).
I	Улан-Удэ, Чита, Благовещенск, Астрахань.	80
II	Калининград, Краснодар, Ростов-на-Дону, Волгоград, Иркутск, Якутск, Хабаровск.	120
III	Санкт-Петербург, Москва, Саранск, Екатеринбург, Челябинск, Тюмень.	180
IV	Тверь, Ярославль, Нижний Новгород, Казань, Йошкар-Ола, Самара, Сургут, Барнаул.	240
V	Мурманск, Петрозаводск, Сыктывкар, Киров, Уфа, Пермь, Ханты-Мансийск, Воркута.	320
VI	Печора, Усинск, Туруханск.	400
VII	Петропавловск-Камчатский.	480
VIII	Норильск, Апатиты, Горно-Алтайск.	560

 

Ветровая нагрузка. Расчет давления от ветра достаточно сложен и зависит от многих факторов. К таким факторам относятся расположения относительно направления ветра, материала стен и крыши, от формы самого сооружения и т.д.

Поэтому давление от ветра можно подсчитать по упрощенной формуле:

Ветровая нагрузка = (15 х h + 40)xS,

где h – высота от уровня земли до верхней точки строения, S – площадь здания.

После того как вы подсчитали вес всего дома, необходимо подобрать оптимальный тип основания и рассчитать фундамент.

Пример расчета фундамента

Теперь подсчитаем примерно, какова масса дома размерами 6х6 из оцилиндрованного бревна. Древесина сосна естественной влажности.

Наименование	Объем	Вес за единицу	Общий вес
Стены
бревно d200	18,65 м3	520 кг в м3	9698 кг
Полы и перекрытия
брус 100х150	1,8 м3	520 кг в м3	936 кг
брусок 40х40	0,7 м3		364 кг
доска 25мм	1,7 м3		884 кг
Кровля
доска 50х150	1,3 м3	520 кг в м3	676 кг
доска 25мм	1,3 м3		676 кг
рубероид	75 м2	2 кг в м2	150 кг
		Итого:	13384 кг

Мы получили что суммарный масса дома составляет 13384 кг. Далее в этим данным нам необходимо прибавить полезную или по другому эксплуатационную нагрузку. Наш дом размером 6х6 имеет площадь 36 м2. Одно перекрытие на уровне пола и одно чердачное. Подсчитаем:

36 м2х210 кг/м2=7560 кг

36 м2х105 кг/м2=3780 кг.

Просуммировав получаем  11340 кг.

Теперь найдем нагрузку от снежного покрова. Пусть наш дом находится в Москве, площадь горизонтальной проекции крыши составляет 49 м2. По таблице находим что Москва находится в III климатической зоне и имеет снеговую нагрузки 180 кг/м2.

49 м2 х 180 кг/м2=8820 кг.

Найдем ветровую нагрузку. Наш дом имеет площадь 36 м2. Высоту 5,5 м.

(15х5,5м+40)*36м2=4410 кг

Подведем итог:

Масса дома – 13384 кг. Нагрузки: полезная – 11340 кг., снеговая – 8820 кг,  ветровая — 4410 кг.

Просуммировав получаем 37954 кг. Так же необходимо прибавить 30% на возможные ошибки в расчетах. В итоге мы получим что нагрузка на фундамент составляет 49340 кг.

Теперь нам необходимо выбрать какой тип фундамента для нас оптимален. Для того чтобы это определить также необходимо знать глубину заложения фундамента о которых можно прочитать в предыдущих темах.

Предположим что грунт у нас песчаный с несущей способностью 2 кг/см2. Если мы нагрузку на фундамент поделим на несущую способность грунта, то получим площадь подошвы фундамента.

49340 / 2 =24670 см2.

Зная площадь, которую должен занимать фундамент можно подобрать наиболее подходящую основу.

Пример расчета ленточного фундамента

Для этого площадь подошвы основания поделим на длину ленточного фундамента, а т.к. в доме есть еще внутренняя несущая стена то длина составит 30 м или 3000 см.

24670/3000=8,2 см. Мы получили, что минимальная ширина ленточного фундамента составит чуть больше 8 см. Но ширина основания должна быть больше толщины стен, а дом сделан из бревна диаметром 20 см, тогда минимальную ширину следует брать больше 20 см.

Подсчитаем необходимое количество бетона.При песчаных грунтах основание можно закладывать на глубину 0,5 м.

30 х 0,5 х 0,2=3 м3.

Пример расчета столбчатого фундамента

Будем делать столбы с шагом 1,5 м. Таким образом нам понадобится 19 штук. Можно взять больше количество, тогда диаметр столбов уменьшится. Если общую площадь фундамента поделить на количество столбов, то получи площадь подошвы одного столба.

24670 / 19=1298,4 см2. Взяв корень получим столб размером 36х36 см.

Столбчатый фундамент необходимо закладывать на глубину промерзания грунта. Для Москвы примерно 1,4 м. Подсчитаем необходимое количество бетона.

0,36х0,36х1,4х19=3,4 м3.

Таким образом, мы получили, что в данном случае выгоднее ленточный фундамент. Следует обратить внимание, что расчет производился для песчаных грунтов, где глубина заложения ленточного фундамента минимальна. Если взят в расчет промерзающий глинистый грунт, то глубина заложения основания может увеличится в 2-3 раза, а следовательно увеличится расход бетона. Поэтому не ленитесь и подсчитайте какое основание лучше именно для вас.

stroim-svoi-dom.ru

Расчет фундамента под дом

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

 

 

 

 

Содержание статьи:

>Что включает расчет

>Расчет ленточного фундамента

>Расчет нагрузки на основание

>Определение сопротивления грунта

>Расчет мелкозаглубленного

>Расчет столбчатого

>Расчет свайного

>>Видео по теме

 

Обычно расчет фундамента для дома  включает в себя следующие расчеты:

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

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

Такой расчет условно можно разбить на два этапа:

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

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

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

Расчет нагрузки на основание фундамента

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

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

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

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

Удельная нагрузка от горизонтальной проекции кровли

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

Удельная нагрузка от перекрытий

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

Удельная нагрузка от 1м3 стен

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

 

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

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

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

 

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

Снеговая нагрузка

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

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

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

Полезная нагрузка

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

Удельное давление на подошву фундамента

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

Определение сопротивления грунта и уточнение размеров фундамента

 

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

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

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

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

Тип грунта – как его определить самостоятельно?

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

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

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

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

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

Уточнение размеров фундамента

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

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

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

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

Глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента

 

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

Глубина промерзания разных типов грунтов, м                                     Глубина заложения, м

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

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

Высота надземной части мелкозаглубленного фундамента

 

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

Ширина фундамента

 

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

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

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

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

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

Видео по теме:

Вместе с этим материалом часто читают:

Как сделать фундамент под дом своими руками

Строительство фундамента дома своими руками

Свайно ленточный фундамент своими руками

< Предыдущая Следующая >

www.postroj-dom.ru

Расчет нагрузки на фундамент - Самая лучшая система расчета нагрузки

Расчет нагрузки на фундамент необходим для правильного выбора его геометрических размеров и площади подошвы фундамента. В конечном итоге, от правильного расчета фундамента зависит прочность и долговечность всего здания. Расчет сводится к определению нагрузки на квадратный метр грунта и сравнению его с допустимыми значениями.

Для расчета необходимо знать:

• Регион, в котором строится здание;
• Тип почвы и глубину залегания грунтовых вод;
• Материал, из которого будут выполнены конструктивные элементы здания;
• Планировку здания, этажность, тип кровли.

Исходя из требуемых данных, расчет фундамента или его окончательная проверка производится после проектирования строения.

Попробуем рассчитать нагрузку на фундамент для одноэтажного дома, выполненного из полнотелого кирпича сплошной кладки, с толщиной стен 40 см. Габариты дома – 10х8 метров. Перекрытие подвального помещения – железобетонные плиты, перекрытие 1 этажа – деревянное по стальным балкам. Крыша двускатная, покрытая металлочерепицей, с уклоном 25 градусов. Регион – Подмосковье, тип грунта – влажные суглинки с коэффициентом пористости 0,5. Фундамент выполняется из мелкозернистого бетона, толщина стенки фундамента для расчета равна толщине стены.

Определение глубины заложения фундамента

Глубина заложения зависит от глубины промерзания и типа грунта. В таблице приведены справочные величины глубины промерзания грунта в различных регионах.

Таблица 1 – Справочные данные о глубине промерзания грунта

Справочная таблица для определения глубины заложения фундамента по регионам

Глубина заложения фундамента в общем случае должна быть больше глубины промерзания, но есть исключения, обусловленные типом грунта, они указаны в таблице 2.

Таблица 2 – Зависимость глубины заложения фундамента от типа грунта

Зависимость глубины заложения фундамента от типа грунта

Глубина заложения фундамента необходима для последующего расчета нагрузки на почву и определения его размеров.

Определяем глубину промерзания грунта по таблице 1. Для Москвы она составляет 140 см. По таблице 2 находим тип почвы – суглинки. Глубина заложения должна быть не менее расчетной глубины промерзания. Исходя из этого глубина заложения фундамента для дома выбирается 1,4 метра.

Расчет нагрузки кровли

Нагрузка кровли распределяется между теми сторонами фундамента, на которые через стены опирается стропильная система. Для обычной двускатной крыши это обычно две противоположные стороны фундамента, для четырехскатной – все четыре стороны. Распределенная нагрузка кровли определяется по площади проекции крыши, отнесенной к площади нагруженных сторон фундамента, и умноженной на удельный вес материала.

Таблица 3 – Удельный вес разных видов кровли

Справочная таблица — Удельный вес разных видов кровли

1. Определяем площадь проекции кровли. Габариты дома – 10х8 метров, площадь проекции двускатной крыши равна площади дома: 10·8=80 м2.
2. Длина фундамента равна сумме двух длинных его сторон, так как двускатная крыша опирается на две длинные противоположные стороны. Поэтому длину нагруженного фундамента определяем как 10·2=20 м.
3. Площадь нагруженного кровлей фундамента толщиной 0,4 м: 20·0,4=8 м2.
4. Тип покрытия – металлочерепица, угол уклона – 25 градусов, значит расчетная нагрузка по таблице 3 равна 30 кг/м2.
5. Нагрузка кровли на фундамент равна 80/8·30 = 300 кг/м2.

Расчет снеговой нагрузки

Снеговая нагрузка передается на фундамент через кровлю и стены, поэтому нагружены оказываются те же стороны фундамента, что и при расчете крыши. Вычисляется площадь снежного покрова, равная площади крыши. Полученное значение делят на площадь нагруженных сторон фундамента и умножают на удельную снеговую нагрузку, определенную по карте.

Таблица — расчет снеговой нагрузки на фундамент

1. Длина ската для крыши с уклоном в 25 градусов равна (8/2)/cos25° = 4,4 м.
2. Площадь крыши равна длине конька умноженной на длину ската (4,4·10)·2=88 м2.
3. Снеговая нагрузка для Подмосковья по карте равна 126 кг/м2. Умножаем ее на площадь крыши и делим на площадь нагруженной части фундамента 88·126/8=1386 кг/м2.

Расчет нагрузки перекрытий

Перекрытия, как и крыша, опираются обычно на две противоположные стороны фундамента, поэтому расчет ведется с учетом площади этих сторон. Площадь перекрытий равна площади здания. Для расчета нагрузки перекрытий нужно учитывать количество этажей и перекрытие подвала, то есть пол первого этажа.

Площадь каждого перекрытия умножают на удельный вес материала из таблицы 4 и делят на площадь нагруженной части фундамента.

Таблица 4 – Удельный вес перекрытий

Таблица расчет веса перекрытий и их нагрузка на фундамент

1. Площадь перекрытий равна площади дома – 80 м2. В доме два перекрытия: одно из железобетона и одно – деревянное по стальным балкам.
2. Умножаем площадь железобетонного перекрытия на удельный вес из таблицы 4: 80·500=40000 кг.
3. Умножаем площадь деревянного перекрытия на удельный вес из таблицы 4: 80·200=16000 кг.
4. Суммируем их и находим нагрузку на 1 м2 нагружаемой части фундамента: (40000+16000)/8=7000 кг/м2.

Расчет нагрузки стен

Нагрузка стен определяется как объем стен, умноженный на удельный вес из таблицы 5, полученный результат делят на длину всех сторон фундамента, умноженную на его толщину.

Таблица 5 – Удельный вес материалов стен

Таблица — Удельный вес стен

1. Площадь стен равна высоте здания, умноженной на периметр дома: 3·(10·2+8·2)=108 м2.
2. Объем стен – это площадь, умноженная на толщину, он равен 108·0,4=43,2 м3.
3. Находим вес стен, умножив объем на удельный вес материала из таблицы 5:   43,2·1800=77760 кг.
4. Площадь всех сторон фундамента равна периметру, умноженному на толщину: (10·2+8·2)·0,4=14,4 м2.
5. Удельная нагрузка стен на фундамент равна 77760/14,4=5400 кг.

Предварительный расчет нагрузки фундамента на грунт

Нагрузку фундамента на грунт расчитывают как произведение объема фундамента на удельную плотность материала, из которого он выполнен, разделенное на 1 м2 площади его основания. Объем можно найти как произведение глубины заложения на толщину фундамента. Толщину фундамента принимают при предварительном расчете равной толщине стен.

Таблица 6 – Удельная плотность материалов фундамента

Таблица — удельная плотность материало для грунта

1. Площадь фундамента – 14,4 м2, глубина заложения – 1,4 м. Объем фундамента равен 14,4·1,4=20,2 м3.
2. Масса фундамента из мелкозернистого бетона равна: 20,2·1800=36360 кг.
3. Нагрузка на грунт: 36360/14,4=2525 кг/м2.

Расчет общей нагрузки на 1 м2 грунта

Результаты предыдущих расчетов суммируются, при этом вычисляется максимальная нагрузка на фундамент, которая будет больше для тех его сторон, на которые опирается крыша.

Условное расчетное сопротивление грунта R0 определяют по таблицам  СНиП 2.02.01—83 «Основания зданий и сооружений».

1. Суммируем вес крыши, снеговую нагрузку, вес перекрытий и стен, а также фундамента на грунт: 300+1386+7000+5400+2525=16 611 кг/м2=17 т/м2.
2. Определяем условное расчетное сопротивление грунта по таблицам СНиП 2.02.01—83. Для влажных суглинков с коэффициентом пористости 0,5 R0 составляет 2,5 кг/см2, или 25 т/м2.

Из расчета видно, что нагрузка на грунт находится в пределах допустимой.

stroyvopros.net

---

• 
  Зачем нужен фундамент для дома
• 
  Фундамент из фбс блоков без подвала
• 
  Цоколь из плоского шифера для свайного фундамента
• 
  Как делается фундамент ленточный фундамент
• 
  Фундаментная плита монолитная и блоки
• 
  Фундамент мелкозаглубленный ленточный размеры
• 
  Фундамент плита для дома
• 
  Расчет ленточного армирование фундамента
• 
  Фундамент для дома из блоков фбс на грунт
• 
  Укладка фундамента под дом
• 
  Как укрепить опалубку под фундамент