Грамотно спроектированный и построенный фундамент гарантирует долговечную эксплуатацию любого здания и сооружения. Сегодня существует несколько популярных типов оснований, но самым востребованным из всех безусловно является ленточный. Для его создания не требуется специальное оборудование, а технология монтажа проста, как два пальца - каждый в состоянии построить ленточный фундамент своими руками.
Сервис сайт предлагает вам выполнить расчет ленточного фундамента с помощью онлайн-калькулятора . Он предназначен для расчета количества и объема материалов, подбора оптимальной толщины ленты, определения допустимой нагрузки на грунт и многого другого. Для наглядности программа выводит динамические чертежи и 3D-модель, которые изменяются в зависимости от выбираемых параметров и задаваемых значений.
Калькулятор позволяет рассчитать МЗЛФ, стандартный или углубленный фундамент монолитного типа - методика вычисления во всех случаях ничем не отличается. Для удобства пользователей, в алгоритм программы заложен расчет арматуры и расчет бетона для ленточного фундамента. В скором времени планируется добавить опалубку.
Наш сервис позволяет рассчитать ленточночный фундамент под дом максимально точно, однако достоверность этих расчетов напрямую зависит, от того какие параметры вы заполните в поля калькулятора. Специально для исключения подобных недоразумений, было записано обучающее видео с подробным пояснением всех элементов калькулятора ленточного фундамента и используемых величин. Смотрите инструкцию и задавайте свои вопросы в комментариях, если требуется уточнение.
Для тех, у кого нет возможности просмотреть видео со звуком или есть проблемы с воспроизведением видео, мы подготовили укороченную текстовую версию примера расчета ленточного фундамента на нашем сервисе. Читайте чуть ниже.
Заполняйте поля калькулятора ВНИМАТЕЛЬНО , так как любая, даже незначительная ошибка может стоить потраченного времени и средств.
Интерфейс калькулятора расчета ленточного фундамента должен быть интуитивно понятен большинству пользователей, так как выполнен достаточно просто.
Основная часть программы подразделяется на несколько крупных элементов:
Также под самим калькулятором, приведена небольшая справка, в каких форматах доступно скачивание, как сохранить результат, отправить по электронной почте или добавить в закладки.
Исходя из плана вашего дома, вы начинаете визуализировать устройство монолитного ленточного фундамента. С помощью конфигуратора, задайте необходимое количество лент и их расположение.
Сервис ограничивает максимально возможное количество осей по горизонтали и по вертикали. Вы можете задать не более 2 дополнительных линии по каждому направлению, т.е. в сумме не больше 8 осей.
Для того чтобы добавить параллельные горизонтальные (буквенные) оси, выберите в первом пункте AD0 необходимое количество (1 или 2). Новые прямые расположатся между осями AD и будут называться B и С.
Вертикальные оси (цифровые) добавляются не на всю длину ленточного фундамента, а конкретно к каждой секции AB, BC или CD.
Для того чтобы сместить секцию, заполните поле «Смещение стороны». Подробнее об этом смотрите ниже, где разбирается практический пример.
Пример 1.
Для того чтобы получить квадратный монолитный ленточный фундамент для дома, разделенный на 9 равных блоков, вам нужно:
Пример 2.
У вас нестандартный фундамент, который разделен на 6 неравнозначных секций. Блок AB разбит на три части, блок BC на две, а CD не разбит.
Таким образом, «играясь» значениями, вы можете сделать схематичный чертеж фундамента с любыми видами секций. Также, для вашего удобства есть возможность повернуть чертеж (на 90, 180 или 270 градусов), выбрать его цвет, включить сетку и показывать ли направляющие линии.
Теперь нам необходимо указать размеры сторон, ширину ленты, высоту и глубину заложения ленточного фундамента, а также используемую марку бетона.
Заполнение полей с размерами сторон, не должно вызвать сложностей - все наглядно проиллюстрировано на чертеже ленточного фундамента.
Высота ленты рассчитывается индивидуально, в зависимости от ваших предпочтений, высоты цоколя или по другим причинам. Стандартная величина 40-50 см.
Немного теории. Строительство ленточного фундамента на сильнопучинистых грунтах при высоком уровне грунтовых вод, возможно только при условии заглублении ленты на 30 и более сантиметров ниже уровня промерзания, т.е. у вас получится заглубленное основание. В этом случае силы морозного пучения оказывают воздействие не по вертикали, а по касательной, тем самым значительно сокращая разрушительный эффект. Для всех остальных ситуаций, когда грунт не подвержен сильному пучению, есть смысл использовать мелкозаглубленный (незаглубленный) ленточный фундамент, как наиболее выгодный и простой в монтаже.
Ширина ленты подбирается на основании типа подстилающего грунта, на котором предполагается строительство и массы вышележащей конструкции. Смысл заключается в соблюдении баланса между давлением сооружения на грунт и максимально допустимым давлением, которое грунт может выдержать. Для большинства случаев в частном строительстве действует правило, что ширина ленты должна быть больше толщины стены на 10 см . Однако если калькулятор выдаст предупреждение, что эти значения для вас недопустимы - используйте рекомендуемую величину, которую он вам предложит.
Для возведения основания, рекомендуется использовать только высокопрочные растворы бетона марки М300 и выше. Использование смеси меньшей прочности, может привести к деформациям и разрушению конструкции - экономия средств на более дешевых материалах в данном случае неуместна. Заполните соответствующие поля в калькуляторе для выполнения надежного расчета бетона.
Выполнить приблизительный расчет нагрузки на ленточный фундамент на основании массы коробки дома, можно на специальном калькуляторе строительных блоков . Для получения более точного значения, прибавьте 10-15% для учета веса кровли, снеговой и ветровой нагрузки. На странице расчета сопротивления грунта основания узнайте максимально допустимую нагрузку на подстилающую поверхность.
Подсыпка фундамента обеспечивает надежность и долговечность всей конструкции дома в целом. В большинстве случаев используется подушка из песка, щебня или ПГС. Наш калькулятор по умолчанию считает, что вы будете применять песок. В зависимости от типа грунта толщина подушки должна быть от 30 до 60 см .
Создание надежного основания невозможно без изготовления качественного арматурного каркаса, поэтому важно выполнить правильный расчет армирования для ленточного фундамента. Выберите предполагаемый диаметр стержней, количество горизонтальных рядов, прутков и шаг между вертикальными рядами. Если вы планируете углублять арматуру в землю, укажите это в соответствующем поле.
Если вы не знаете или не уверены, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, следует обратиться к определенным нормам, которые изложены в СНиП 52-01-2003 (СП 63.13330.2010) , в частности, особое внимание следует уделить параграфу «Конструктивные требования»:
Соблюдая эти правила, вы можете быть уверены, что выполняете правильную укладку арматуры в ленточный фундамент. Данные правила действуют для частного строительства, но для более сложных конструкции, существуют определенные поправки и примечания с которыми необходимо ознакомиться более подробно.
Вы также можете поставить галочку, чтобы армирование отрисовалось на 3D-модели. В данном случае расчет программы может занять до 5 минут, в зависимости от производительности вашего устройства. Даже если браузер предлагает закрыть страницу, дождитесь окончания операции!
Ленточный фундамент с монолитной плитой пола является отличным решением, если вы хотите обезопасить свой дом от вредителей (грызунов, насекомых), а также опасаетесь преждевременного разрушения деревянного перекрытия, в следствие повышенной влажности, или деформации пола, при заливке бетона в отдельные ячейки между лентами. Бетонное перекрытие отлично подойдет, как для легких домов из пеноблоков и газобетона, так и для тяжелых - из кирпича и камня.
Укажите в программе желаемую толщину плиты, сторону арматурной сетки (сторону квадратной ячейки), диаметр арматуры и марку бетона (М200 и более).
Как только заполните все поле, нажмите кнопку «Рассчитать»!
После того, как калькулятор произведет необходимые расчеты, вам будет доступен чертеж фундамента и трехмерная модель конструкции.
План - это вид сверху на ваше основание с указанием линейных размеров. Это ваш главный ориентир при строительстве, он позволяет получить в упрощенном виде отчетливое представление, что от вас требуется и к чему стоит стремиться.
Вид в 3D наглядно демонстрирует вид будущего фундамента. Визуализация помогает оценить проект в реальных пропорциях, увидеть плюсы и минусы предполагаемой конструкции и принять окончательное решение — это то, что вам нужно или нет. Вы можете рассмотреть на нем поверхность земли, песчаную подушку, естественно, сам фундамент и кладку арматуры. Все элементы интерактивны и строятся на основании указанных данных.
Наш сервис рассчитывает все необходимые параметры, которые могут быть использованы при строительстве фундамента. Рассмотрим некоторые из них наиболее подробно.
Давление фундамента на основание грунта не должно превышать максимально допустимое.
В случае,если ширина ленты фундамента была подобрана неверно, результат будет подсвечиваться красным цветом . Это означает, что конструкция здания слишком массивна, и лента будет прорезать грунт, до тех пор, пока не встретит препятствие. Если же вы указали все правильно, то вы увидите зеленую подсветку .
Согласно СП 52-101-2003, процентное соотношение площади сечения продольной арматуры к поперечному сечению фундаментной плиты (коэффициент армирования ) для бетонных конструкций, должен быть не менее 0,025%. Если ваше значение меньше нормативного, стоит увеличить количество вертикальных и горизонтальных рядов.
В этом блоке выводятся все материалы и их количество (размерные величины), которые потребуются при строительстве ленточного фундамента и сопутствующих элементов. Например, вы можете узнать:
С остальными элементами, можно ознакомиться непосредственно в самом интерфейсе.
Справочная теоретическая информация помогает понять некоторые спорные моменты, однако все становится намного очевиднее, когда разбираешь реальную практическую ситуацию.
Мы выбрали из интернета случайную схему одноэтажного дома и на ее основании выполнили расчет ленточного фундамента на нашем калькуляторе. Все начальные условия представлены на изображении. Длины сторон указаны в миллиметрах, но мы для удобства будем записывать в сантиметрах.
Построим упрощенную схему с помощью блока "Ориентация".
Перенесем все размеры с рисунка в калькулятор и предположим, что ширина ленты будет равна 40 см.
Для того чтобы получить отступ слева для «Кухни-гостиной», необходимо сдвинуть сторону CD направо. Заполняем размер стороны и смотрим длину террасы, она равна 300 см (3000 мм), значит нужно вписать в поле «Смещение стороны CD» 300 см.
Как мы видим нижняя комната стоит немного криво, а размеры совсем не те, что мы указали в условии.
Во-первых , это связано с тем, что на схеме, которую мы повторяем, длина стороны комнаты вместе со стеной равняется длине стороны без стены, что само по себе в корне неверно .
Во-вторых , обратите внимание, что в калькуляторе ленточного фундамента отсчет на боковых сторонах начинается не от краев ленты, а от внутренних осей симметрии. обязательно должны выделяться зеленым цветом , иначе фундамент будет крайне неустойчив.
Прежде всего, основание может не выдержать нагрузки вышележащей конструкции здания и в скором времени лента деформируется. Во втором случае, при недостаточной ширине ленты, сооружение начнет углубляться в грунт до тех пор, пока одна из его частей не упрется в более плотные породы и, тогда из-за неравномерного распределения давления, фундамент просто разорвет.
Надеемся, что вам была полезна инструкция по работе с калькулятором расчета ленточного фундамента. Если у вас есть вопросы, замечания или предложения по работе сервиса, пожалуйста, свяжитесь с нами любым доступным способом.
Технологии строительства развиваются в течение многих веков.
Одним из важнейших элементов любой постройки является фундамент, который обеспечивает целостность и долговечность всего дома.
Основным и наиболее успешным вариантом конструкции основания является , простой и надежный вид опорной системы.
С появлением качественного и доступного бетона, лента получила возможности, намного опережающие свойства альтернативных вариантов, в первую очередь по несущей способности и экономичности.
При этом, показатели ленты практически полностью определяются качеством материала, его составом и свойствами.
Класс и марка - это две самостоятельные величины, обозначающие качество бетона .
Обе они отображают степень прочности материала на сжатие, но разнятся по специализации.
Марка (М) - показатель, относящийся к количественному значению содержания цемента. Класс (В) - показатель устойчивости материала к внешним нагрузкам .
Марка бетона демонстрирует содержание цемента. Это весьма неустойчивый и малоинформативный показатель, основным значением которого становится время застывания.
Два куска застывшего бетона с разными качествами могут иметь одну и ту же марку, поскольку содержание цемента не полностью определяет финишное качество материала . Существуют марки от М50 до М500.
Наиболее распространенная из них - М200, которая используется для , изготовления лестниц и прочих конструкционных элементов .
Меньшие марки идут на заливку подготовительного слоя ленточного фундамента или вспомогательных элементов.
Более прочные марки - М300-М500 используются для отливки спецсооружений, плотин, ответственных железобетонных деталей .
В отличие от марки, показывающей среднее значение прочности и допускающее значительные колебания по качеству, класс бетона обозначает предел прочности, который обеспечивается в 95% случаев.
Класс является более точным показателем, поэтому большинство производителей при обозначении качества материала переходят на класс , хотя использование марки по инерции также широко распространено.
Объем бетона рассчитывается по проектным показателям ленты. Для того, чтобы определить необходимое количество материала, надо вычислить объем ленты .
Определяется площадь сечения, умножая ширину на высоту. Затем полученное значение умножают на общую длину ленточного фундамента, с учетом длины всех участков, включая перемычки.
Необходимо использовать одинаковые единицы измерения, чтобы не получилось путаницы в определении разрядов .
Если длина ленты в метрах, то и сечение надо вычислять в квадратных метрах.
ВАЖНО!
Некоторые продавцы учитывают свой товар в тоннах, а другие - в кубометрах. Объем бетона, полученный при расчете, может понадобиться перевести в весовые единицы, для чего необходимо знать удельный вес бетона нужной марки. Это табличное значение, имеется в приложениях СНиП. Объем умножают на удельный вес, получая общее количество материала.
Рассмотрим конкретный пример расчета. Имеется лента общей длиной 30 м, шириной 40 см и высотой 1 м.
Определяем сечение :
0,4 1 = 0,4 м2.
Объем ленты :
0,4 30 = 12 м3.
Вес бетона (марка М200) :
2,432 12 = 29,184 т.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Все значения необходимо увеличивать на 10-15%, чтобы иметь некоторый запас на всякий случай. Поэтому готовить материал надо из расчета 32 т (29,2 увеличиваем примерно на 10%).
Основные требования для бетона, использующегося при изготовлении ответственных несущих конструкций :
Числовые значения необходимых параметров обусловлены назначением ленты, величиной нагрузок и условиями эксплуатации .
Самостоятельное изготовление требует опыта, использования оборудования и нескольких помощников, иначе возникает риск прервать заливку фундамента, что недопустимо .
Если по каким-либо причинам возможности заказать готовый бетон не имеется, приходится готовить его самостоятельно . Для этого необходимо знать, какие компоненты используются при изготовлении материала и в каких количествах они присутствуют в смеси.
Обычные виды бетона состоят из следующих элементов :
ВАЖНО!
Не следует путать бетон для заливки фундамента и раствор для кладки кирпича. Это разные материалы. Никаких добавок для эластичности (мыльные растворы или известь) вносить не следует. Материал должен быть максимально жестким.
Наиболее распространенная пропорция для изготовления конструкционных типов бетона :
В зависимости от специализации и особенностей фундамента, указанные пропорции могут меняться в ту или иную сторону .
Цемент, обычно применяющийся для изготовления тяжелого бетона, принадлежит к маркам М400 или М500. Меньшие виды для таких целей не годятся.
Песок должен быть чистым, не содержащим посторонних примесей. Используется речной, реже - мытый овражный, без посторонних примесей .
Особенно нежелательны органика и глинистые включения. Они повышают ползучесть и усадку материала, поэтому от них необходимо избавляться.
Щебень, используемый при приготовлении смеси, должен быть среднего размера (1-3 см) и не иметь органических примесей .
Наличие заполнителей (песка и щебня) в бетоне обязательно. Вода и цемент образуют т.н. бетонный камень, сильно подверженный усадке, доходящей до 2 мм на метр высоты.
Наличие заполнителей снижает усадку и образует некое подобие , принимающей нагрузки и перераспределяющей их по всему объему материала.
Говоря о пропорциях бетона, следует остановиться на единицах измерения. Обычно части учитываются в весовых единицах.
На практике же чаще всего пользуются объемными мерами, например - ведрами.
Необходимо иметь в виду, что вес одного ведра у каждого материала разный :
Учитывая разницу объемного веса, оптимальной пропорцией компонентов (в ведрах) будет соотношение 2-5-9 (Ц-П-Щ).
Вода обычно добавляется в половину объема цемента. Знание этих тонкостей позволит правильно смешать состав и избежать ошибок при создании такой ответственной конструкции, как ленточный фундамент .
Для изготовления бетона лучше всего использовать бетономешалку. Ее не обязательно приобретать в собственное пользование, можно арендовать приспособление на несколько дней .
Необходимо смешивать такое количество материала, которое может быть использовано за 2 часа.
Это правило позволяет ритмично подавать материал на площадку, не образуя перегрузки рабочих .
Необходимо отметить, что при важнее всего сделать работу максимально быстро, поэтому следует руководствоваться требованиями ситуации.
Замешивание бетона производится следующим образом :
Если используется влажный песок, количество воды следует несколько снизить. В целом, консистенция материала определяется по собственным ощущениям.
При необходимости добавляют воду, поскольку бетон в именно заливают. Слишком густой материал не ложится ровным слоем и образует пузыри, от которых сложно избавляться .
В данном разделе вы узнаете, сколько нужно бетона на ленточный фундамент:
Качество бетона напрямую зависит от свойств компонентов, пропорции и технологии изготовления.
При самостоятельном изготовлении имеется возможность контролировать состав смеси, но при использовании готового бетона следует учитывать большие допуски по качеству и выбирать более тяжелую марку.
Это не составит большой разницы в расходах, но поможет получить качественный и прочный материал для заливки ленты.
Вконтакте
Они могут использоваться под разные дома на различных типах грунтов, расчет их можно сделать своими руками. Для этого не нужны знания высшей математики или сопромата. Есть метод, при котором все просто, правда, громоздко: придется собирать много данных. Этот расчет ленточного фундамента называется «по несущей способности грунта». Но предварительно вам нужно будет собрать нагрузки от дома: рассчитать какая масса будет приходится на каждый квадратный метр (сантиметр) основания. Затем, подбирая ширину подошвы фундамента, выбрать оптимальную ее ширину.
Мы точно знаем, что первым строится фундамент. Но проектируется он в последнюю очередь. Его задача передать нагрузку от дома. А ее мы будем знать лишь после того, как определимся с типом всех строительных материалов и их объемов. Так что до начала расчета фундамента необходимо:
По всем используемым во время стройки материалам нужно найти их удельный вес. Желательно составить таблицу: работать будет проще. Только после этого можно приступать к расчету.
Ленточный фундамент чаще всего делают монолитным или . Намного реже сегодня делают кирпичные или бутобетонные ленты: они менее надежны, но при этом для их строительства требуется большее количество материала, хотя стоимость его может быть меньше.
Условно расчет ленточного фундамента можно разбить на несколько этапов:
Теперь обо всех этапах подробнее.
На этом этапе суммируется масса всех строительных материалов, которые используются для строительства:
Как уже говорили, к этому моменту уже должен быть готов план здания с более-менее точными размерами. Расчет массы используемых строительных материалов несложен: находите площадь, на которой он будет расположен, умножаете на удельный вес, получаете массу.
Если рассчитываемый элемент прямоугольный, его площадь находите, перемножив длину сторон. Если считаете в метрах, получаете м 2 . Умножив на толщину материала в тех же единицах (в метрах) получаете объем в кубометрах — м 3 . Так работать будет удобнее: большая часть удельной массы стройматериалов дается в килограммах на кубометр (кг/м 3). Перемножив найденный объем с удельным весом материала получаете массу материала для этой плоскости.
Чтобы стало понятнее, приведем пример. Посчитаем сколько весить будет стена из профилированного соснового бруса 150*150 мм, с обшивкой из липовой вагонки толщиной 14 мм, обрешетка из соснового бруска 50*20 мм. Стена длиной 4 м и высотой 2,8 м.
Удельный вес закупленного соснового бруса (может быть разным) 570 кг/м 3 , вагонки 530 кг/м 3 , бруска 510 кг/м 3 .
Площадь стены: 4 м * 2,8 м = 11,2 м 2 .
Объем бруса в стене будет 11,2 м 2 * 0,15 м (толщина бруса) = 1,68 м 3 .
Умножив объем на удельный вес бруса, получим массу стены: 1,68 м 3 * 570 кг/м 3 = 957,6 кг.
Теперь находим объем вагонки на стене: 11,2 м 2 * 0,014 м (толщина вагонки) = 0,16 м 3 .
Сколько весит вагонка узнаем, умножив ее удельный вес на объем: 0,16 м 3 * 530 кг/м 3 = 84,6 кг.
Количество обрешетки считают по-другому: определяем сколько планок прибивается. Мы будем прибивать обрешетку вдоль с шагом 60 см. Получится 5 планок длиной 4 м. Погонных метров всего будет 20. Теперь находим объем: 20 м.п. * 0,05 м * 0,02 м = 0,02 м 3 .
Теперь находим массу обрешетки: 0,02 м 3 * 510 кг/м 3 = 10,2 кг.
Теперь находим массу всех материалов для стены : 957,6 кг + 84,6 кг + 10,2 кг = 1052,4 кг.
Мы рассчитали, что масса стены площадью 11,2 м 2 будет 1052,4 кг. Получается, что один квадрат весит 1052,4 кг / 11,2 м 2 = 93,96 кг/м 2 . Теперь посчитав, площадь всех стен с такой отделкой, можем найти их общую массу. Пусть общая их площадь 42 м 2 . Тогда весить они будут 42 м 2 * 93,96 кг/м 2 = 3946,32 кг.
По такой методике находите массу всех перечисленных элементов. Если они имеют сложную геометрию, разбиваете их на простые фигуры и так определяете площадь. С остальным проблем быть не должно.
Кроме стройматериалов на фундамент будет давить вся обстановка в доме: мебель, техника, люди и т.д. Считать все это очень уж долго, так что при планировании принимают, что на один квадратный метр площади полезная нагрузка составляет 180 кг/м 2 . Чтобы узнать общую полезную нагрузку дома, его площадь (всех этажей) умножаете на эту цифру.
В большинстве регионов необходимо еще учитывать нагрузки на фундамент от снега. Снеговые нагрузки определены по регионам (смотрите фото), их значения приведены в таблице.
Снеговые нагрузки по России (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)
Но так как кровли разные, а них скапливается разное количество снега. Потому в зависимости от угла ската применяются коэффициенты:
Во всех остальных случаях (угол наклона кровли от 25° до 60°) значения выбирают от 0 до 1 (строят график и по нему определяют коэффициент).
Снеговые нагрузки по Украине (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)
Пример : пусть снеговая нагрузка в регионе 180 кг/м 2 , общая площадь кровли 65 м 2 , коэффициент учета угла ската кровли 0,82 (угол наклона около 30°). Находим снеговую нагрузку: 65 м 2 * 180 кг/м 2 * 0,82 = 9594 кг.
Эту нагрузку необходимо будет добавить к массе дома и его полезной нагрузке.
При расчете ленточного фундамента необходимо будет определить два его параметра:
Третий — длина — известен. Это сумма длин всех стен, под которыми будет закладываться фундамент.
Пусть мы примем, что глубина залегания фундамента для наших условий — ниже уровня промерзания грунта, высота цоколя — 20 см. Грунт промерзает в нашем регионе на 1,4 м. По рекомендациям фундамент должен находится на 15 см ниже уровня промерзания. Получаем общую высоту: 1,4 м + 0,2 м + 0,15 м = 1,75 м.
Выбираете ширину фундамента в зависимости от материала и расстояния между стенами (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)
Теперь нужно найти, с какой силой будет давить дом на фундамент. Для этого общую массу дома (масса всех элементов + полезная нагрузка + снеговая) делим на площадь фундамента.
Площадь ленточного фундамента находим умножив ее длину на выбранную в предыдущем пункте ширину. Потом общую нагрузку от дома делим на площадь фундамента в квадратных сантиметрах. Получаем удельную нагрузку на каждый квадратный сантиметр ленточного фундамента.
Пример. Пусть нагрузка от дома 408000 кг, площадь ленточного фундамента (длинна 4400 см, ширина 30 см) — 132000 см 2 . Разделив эти значения, получаем: на каждый сантиметр давит 3,09 кг.
Теперь необходимо узнать, выдержат ли грунты под подошвой фундамента это значение. Любой грунт в состоянии выдержать какое-то давление. Эти значения просчитаны и занесены в таблицу. Находим тип грунта под подошвой фундамента (определяется геологическими исследованиями) и смотрим его удельную несущую способность.
Несущая способность грунтов — сравниваем найденную нагрузку от дома с нормативной для вашего грунта
Если несущая способность грунта больше чем нагрузка от дома, все выбрано правильно. Если нет, необходимо вносить корректировки.
Если нагрузка, передаваемая через ленточный фундамент, для данных грунтов велика, выхода два: использовать при строительстве более легкие материалы или увеличить ширину ленты.
Изменение материала очень трудоемко: часто изменение одного материала тянет за собой цепочку изменений параметров целого ряда других. В результате расчет массы приходится переделывать. Потому чаще увеличивают толщину ленты в фундаменте. Этим увеличивается уменьшается удельная нагрузка. Но слишком широкий ленточный фундамент (шире 60 см), особенно глубокого заложения, невыгоден экономически: большой расход материала и трудозатараты. В этом случае необходимо сравнивать стоимость нескольких типов фундамента.
Не забудьте после изменения ширины ленты пересчитать ее массу и соответствующим образом откорректировать массу строения.
Учитывать массу фундамента лучше рассчитывая его объем: эта цифра вам пригодится при заливке фундамента: будете знать, сколько заказывать бетона или сколько материалов потребуется закупить.
Все исходные данные уже известны: высота, ширина и длина ленты. Их перемножаете, получаете кубатуру фундамента.
Например, посчитаем объем фундамента для рассчитанной ранее ленты: длинна 44 м, ширина 30 см (0,3 м), высота 1,75 м. Перемножаем: 44 м * 0,3 м * 1,75 м = 23,1 м 3 . Фактически расход, скорее всего, будет немного больше: порядка 25 кубов. На эту цифру и ориентируйтесь при заказе бетона.
Расчет фундамента строения включает определение таких важнейших параметров, как заглубление, площадь опоры на грунт, размеры основания . Он должен учитывать все определяющие факторы – геофизические характеристики грунта, климатические особенности, величины и направленность нагрузок, в том числе от веса всех элементов строения и самого фундамента.
Необходимые исходные данные следует брать у организаций, специализирующихся на геологических изысканиях, а также из проверенных источников.
Прежде чем приступить к строительству, необходимо определить потребность в бетоне, армирующих элементах и других материалах. Возведение фундамента нельзя останавливать на середине, а потому расчеты должны помочь правильно закупить нужное их количество .
Следует учитывать, что расчеты несколько различаются для разных типов фундаментов. Свои методики существуют для , и вариантов оснований. При отсутствии достоверных данных о состоянии грунта в месте закладки дома, придется проводить геологические исследования с привлечением специалистов.
Несущая способность грунта считается важнейшей характеристикой, определяющей тип и размеры фундамента. Она, прежде всего, зависит от его плотности и структуры . Оценить ее можно по сопротивлению нагрузкам – Rо, указывающей какая нагрузка на единицу площади допустима без его проседания (на поверхностном уровне). Выражается Rо в кг/см² и считается табличной, т.е. справочной, величиной.
Величина сопротивления зависит от пористости (плотности) почвы и ее увлажненности. В таблице ниже приведены значения этого показателя для наиболее типичных почв.
Значения сопротивления нагрузке для некоторых типов грунта:
| Характер грунта | Коэффициент пористости |
Ro , кг/см² |
|
| Сухие | Влажные | ||
| Супеси | 0,5 0,7 |
3,1 2,6 |
3,1 2,0 |
| Суглинки | 0,5 0,7 1,0 |
3,0 2,6 2,0 |
2,4 1,8 1,1 |
| Глины | 0,5 0,6 0,8 1,0 |
6,0 5,0 3,1 2,6 |
4,2 3,0 2,0 1,2 |
Достаточно высоким сопротивлением обладают гравийные и щебневые грунты – 4-5 и 4,4-6 кг/см², соответственно, в зависимости от глинистого или песчаного наполнения. Крупнозернистый песчаник имеет Rо 3,6-4,4 кг/см², песчаник средней зернистости – 2,6-3,4 кг/см², мелкозернистый песчаник – 2-3 кг/см² в зависимости от увлажненности.
С увеличением глубины залегания пласта меняется плотность грунта, а значит, и сопротивление нагрузкам. Его значение на разных глубинах (h) можно определить по формуле R=0,005R0(100+h/3) .
При определении заглубления фундамента важную роль играют такие параметры состояния грунта:
Заглубление фундамента частного дома обычно не рассчитывается, т.к. требует использования сложной методики. Его выбор осуществляется, исходя из указанных практических рекомендаций.
При выборе фундамента важно правильно определить минимально допустимую площадь его опоры на грунт . Ее можно вычислить по формуле S= γn · F / (γc · Rо) , где:
Коэффициент эксплуатационных условий (условий работы) зависит от характера грунта и сооружения. Так, на глинистых почвах для кирпичных конструкций он принимается равным 1,0, а для деревянных – 1,1.
В случае песчаного грунта: γc равен 1,2 при больших и длинных строениях, жестких небольших домах; 1,3 – для любых маленьких построек; 1,4 – для больших не жестких домов.
Основу расчета составляет нагрузка, возникающая от веса всех элементов сооружения, включая сам фундамент . Конечно, подсчитать точно массу всех конструктивных деталей достаточно сложно, а потому принимаются средние значения удельного веса, отнесенного к единице площади поверхности.
Стеновые конструкции:
Перекрытия:
Расчет веса сооружения с учетом приведенных удельных весов сводится к определению площади соответствующего элемента и перемножении ее на данный показатель. В частности, для получения площади стен надо знать периметр дома и высоту стен. При расчете кровли необходимо учитывать угол ската.
Площадь опоры сооружения определяется на уровне подошвы, а значит, в суммарной нагрузке на грунт необходимо учитывать еще и вес фундамента. Методика расчета зависит от его типа:
В зимнее время нагрузка на грунт может значительно увеличиться за счет скопления снега на кровле. Принято считать, что при скате кровли с углом более 60 градусов, снег не накапливается, и снеговую нагрузку можно не учитывать.
При меньшем угле наклона крыши учитывать ее необходимо. Многолетние наблюдения дают такие параметры этой нагрузки:
После определения всех указанных весовых параметров можно приступить к расчету минимальной площади подошвы по вышеприведенной формуле. Полная определится, как сумма веса стен, перекрытий, кровли, фундамента и снеговой нагрузки .
При расчете столбного и свайного фундамента суммарная нагрузка делится на количество опор, т.к. ростверк равномерно распределяет ее на опоры.
Работы по заливке бетона нельзя останавливать, не закончив их полностью. Для этого важно правильно оценить потребность в нем. Расчет необходимого количества проводится с учетом типа фундамента:
Несколько сложнее учесть дополнительную потребность в бетоне при формировании ребер жесткости на плитном основании. Они изготавливаются обычно с шагом 2 м, причем по краям они располагаются обязательно.
Для выбранного примера количество ребер по длине составляет 4, а по ширине 3. Общая длина этих элементов составит (8х4)+(6х3) =50 м. Наиболее характерная ширина и высота ребра – 0,1 м. Следовательно, общий дополнительный объем бетона составит 50х0,1х0,1=0,5 м³.
Перед началом работ важно правильно оценить и потребность материалов для обеспечения армирования фундамента. Расчет проводится следующим образом.
Для него обычно используется 2 горизонтальных ряда стальной арматуры периодического профиля диаметром 10-14 мм.
Для вертикальной и поперечной увязки можно применять гладкие стержни диаметром 8-10 мм.
Связка стержней между собой обеспечивается стальной вязальной проволокой.
Пример расчета для дома 6х8 м. Общая длина фундамента – 28 м. Для продольного армирования используется арматура диаметром 12 мм, и она укладывается по 2 штуки в каждом ряду (в сечении – 4 штуки). Стандартная длина стержней – 6 м.
При соединении применяется нахлест в 0,2 м, а стыков потребуется на 28 м не менее 5. Для горизонтальной армировки нужно 28х4=112 м. Дополнительно, на нахлесты – 5х4х0,2=4 м. Общий итог – 116 м .
Для вертикальной увязки нужны стержни диаметром 8 мм. При высоте фундамента 1,4 м длина каждого стержня составит 1,2 м. Устанавливаются они с шагом 0,6 м, т.е. количество стержней на всю длину 2х28/0,6=94 штуки.
Общая длина составит 94х1,2=113 м. В поперечном направлении связка обеспечивается в тех же точках. При ширине ленты 0,4 м длина каждого стержня составляет 0,3 м. Потребность определится, как 94х0,3=29 м. Общая потребность в арматуре диаметром 8 мм составит 142 м .
Потребность в вязальной проволоке определяется по количеству узлов. В одном сечении их 4 штуки, а общее количество 4х28/0,6 =188. Для одной связки потребуется порядка 0,3 м проволоки. Суммарная потребность – 0,3х188=57 м.
Арматура устанавливается в вертикальном положении (стержни диаметром 10-12 мм), увязанные в поперечном сечении стержнями диаметром 6-8 мм. на один столб требуется 4 основных стержня, а увязка производится в 3-х местах.
В рассматриваемом примере (заглубление 1,4 м) для одного столба нужно 4х1,4=5,6 м арматуры периодического профиля диаметром 10 мм. Для поперечной увязки используются стержни длиной 0,3 м.
Их общая потребность 3х4х0,4= 4,8 м. Вязальной проволоки нужно 3х4х0,3 м=3,6 м.
Обычно армирование производится из стальных стержней диаметром 6-8 мм, уложенных в виде сетки в один ряд. Шаг укладки составляет 0,3 м. Для дома 6х8 м потребуется по ширине 6/0,3=20 стержней, а по длине – 8/0,3=27 штук.
Общая длина составит (27х6)+(20х8) =382 м. Количество пересечений стержней – 27х20=540, т.е. вязальной проволоки нужно 540х0,3=162 м.
Правильная заготовка материалов позволяет избежать проблем при строительстве. При покупке их стоит учитывать наличие строительных навыков. Отсутствие опыта может приводить к незапланированным отходам.
Строительство фундамента любого типа требует проведения расчетов. Без учета реальных нагрузок и состояния грунта невозможно обеспечить надежную его конструкцию.
Несоответствие его размеров нагрузкам может привести к проседанию сооружения, а то и к его разрушению. Точный расчет могут провести только специалисты, но необходимый оценочный расчет способен осуществить любой человек.
Ленточный фундамент получил распространение в строительстве благодаря своей универсальности. Конструкция может быть изготовлена как из сборного, так и из монолитного бетона. Такой тип фундамента может с одинаковой успешностью применяться в индивидуальном и в массовом строительстве. Чтобы гарантировать прочность конструкции, ее долговечность и устойчивость, перед началом работ требуется выполнить расчет по несущей способности.
При проведении подготовительных конструкторских работ необходимо определиться со следующими значениями:
Ширина подошвы и ленты будут различаться при строительстве дома на фундаменте т-образного типа. При применении прямоугольного сечения опорной конструкции, эти значения равны. Т-образные ленты применяются для возведения массивных зданий из кирпича, широкая подошва фундамента снижает давление на единицу площади от здания на грунт. Если дом строится по каркасной технологии или из бруса, достаточно прямоугольного фундамента. Расчет подошвы для монолитного и сборного фундамента не отличаются.
Каждый из этих этапов имеет свои особенности, поэтому требует отдельного рассмотрения.
Для частного дома проводить дорогостоящие геологические исследования нецелесообразно. Все, что необходимо узнать это:
Это можно определить двумя способами:
Исследование почвы необходимо проводить на 50 см ниже предполагаемой отметки ленточного фундамента, которая на данном этапе принимается в зависимости от наличия подвала и величины промерзания (подробнее в следующем пункте).
Шурфы представляют собой ямы прямоугольного сечения, земляные работы можно проводить с помощью обычной лопаты. Грунт анализируется по стенкам откопанного шурфа. Бурение в условиях самостоятельного возведения дома можно проводить ручным буром. Анализ проводят по почве на лопастях инструмента.
Необходимо выбрать несколько точек для исследования, все они располагаются под пятном застройки дома. Одну скважину или шурф делают в самой низкой точке участка. Чем больше точек для исследования взять, тем точнее будут результаты, но главное не переусердствовать.
Если грунтовые воды не найдены, можно принимать фундаменты глубокого заложения и обустраивать в доме подвальные помещения. Если УГВ располагается на глубине 1 м от поверхности земли и ниже, самым простым решением станет (50-60 см). Более сложным для выполнения вариантом будет устройство заглубленной ленты с дренажом и надежной гидроизоляцией подвала (снаружи и изнутри).
По типу найденных грунтов определяют их несущую способность, которая потребуется в дальнейшем расчете.
* грунт не подходит в качестве основания. Требуется полная его замена на песок крупной или средней фракции. В данном случае лучше остановиться на применении свайного фундамента или монолитной плиты.
Как уже говорилось ранее, отметка подошвы зависит от уровня грунтовых вод. Изучив характеристики основания и обозначив допустимые границы, рассматривают другие факторы.
При наличии подвала, отметку подошвы выбирают не менее чем на 20-30 см ниже пола по подвала. Промерзание почвы также влияет. Лучше опирать конструкции дома на незамерзающий слой почвы. Для различных регионов он отличается. Самые точные значения приведены в . Значения для некоторых городов приведены в таблице.
Нагрузки разделяют на два типа: временные и постоянные. Постоянные — масса конструкций здания, временные — людей, мебели, оборудования, снега.
| Тип нагрузки | Величина |
| Кирпичные стены толщиной 510 мм | 920 кг/м 2 |
| Кирпичные стены толщиной 640 мм | 1150 кг/м 2 |
| Стены из бруса толщиной 150 мм | 120 кг/м 2 |
| Стены из бруса толщиной 200 мм | 160 кг/м 2 |
| Утепленные каркасные стены толщиной 150 мм | 30-50 кг/м 2 |
| Гипсокартонные перегородки 80 мм без утеплителя | 27,2 кг/м 2 |
| Гипсокартонные перегородки 80 мм с утеплителем для шумоизоляции | 33,4 кг/м 2 |
| Железобетонное перекрытие сборными плитами толщиной 220 мм и цементно-песчаной стяжкой толщиной 30 мм | 625 кг/м 2 |
| Деревянное перекрытие по балкам с утеплителем плотностью до 200 кг/м 3 | 100-150 кг/м 2 |
| Фундамент железобетонный | 2500 кг/м 3 |
| Кровельный пирог в зависимости от типа покрытия, кг/м 2 | |
| Металлическая черепица | 40-60 |
| Керамическая черепица | 80-120 |
| Гибкая черепица | 50-70 |
| Временные нагрузки | |
| Полезная (мебель и оборудование) | 150 кг/м 2 |
| Снег | См. в табл. 10.1 в зависимости от климатического района |
Каждое значение, перед тем как взять в расчет, требуется умножить на коэффициент надежности по нагрузке. Для металлических элементов он составляет 1,05, для деревянных — 1,1, для железобетонных заводского изготовления — 1,2, для железобетонных, изготавливаемых на стройплощадке — 1,3. Полезная нагрузка умножается на 1,2, а снеговая на 1,4. При уклоне кровли свыше 60 градусов нагрузку от снега в расчет принимают равной нулю.
Фундамент — это конструкция передающая нагрузку от дома на грунт, т.е. при расчете фундамента по несущей способности главным параметром является несущая способность грунта под ним. По сути расчет несущей способности сводится к расчету минимальной площади опирания фундамента на грунт, при которых его пространственные характеристики останутся в заданных пределах в течение всего времени эксплуатации здания, при заданной массе строения (считается из учета проекта). Варьируя ширину фундамента можно изменять удельное давление (давление на единицу площади кг/см²) здания на грунт. Т.к. периметр строения известен из проекта, нужно определить минимально возможную ширину ленточного фундамента.
где В — значение требуемой ширины подошвы фундамента, L — общая длина всей ленты по периметру дома и внутренних несущих стен, R — несущая способность грунта (по таблице выше), P — масса дома с учетом всех нагрузок, умноженных на коэффициенты запаса по несущей способности.
Для более точного представления, приведем пример для двухэтажного дома из бруса размерами 6 на 6 м и высотой этажа 3 м. Наружные сены на втором этаже(мансардном) имеют высоту 1,5м. Кровля из битумной черепицы, фундамент ленточный мелкого заглубления (60 см). Пример предусматривает район строительства — г.Москва. Опирание выше глубины заложения обусловлено высоким УГВ, для защиты от сил морозного пучения предусмотрено утепление ленты фундамента пенопластом (в расчет не учитывается). Геологические исследования показали, что на выбранной глубине опирания находятся суглинки.
Итого с учетом всех коэффициентов — 63700 кг.
В примере ленточный фундамент закладывается под наружные стены и под внутреннюю. Подбираем ширину в зависимости от толщины стен. Предварительно значение ширины равно 25 см. Высота цоколя равна 40 см, глубина заложения 60 см, общая высота фундамента -100 см.
Предварительная масса ленточного монолитного фундамента = (6 м * 4 шт + 6 м * 1 шт) * 1 м (высота) * 0,25 м (ширина) * 2500 кг * 1,2 (коэффициент надежности по нагрузке) = 18750 кг.
Общая нагрузка от дома — 82450 кг. Периметр фундамента L=5 шт * 600 см = 3000 см.
В = Р/(L) * R = 82450/(3000 см * 3,5 кг/см²) = 7,85 см.
Такое небольшое значение в примере получено из-за небольшого веса здания из бруса и достаточно высокой несущей способности ленточного фундамента. Принять число меньше ширины стен возможно только при кирпичном здании (допускается свесы кладки до 10 см), но в тоже время принимать значение ширины фундамента меньше 30 см для частного дома не рекомендуется, поэтому остается величина 30 см (под внутреннюю стену можно сделать 25 см). Пример предусматривает прямоугольное сечение ленточного фундамента.
Если предварительная ширина фундамента отличается от конечной в меньшую сторону или в большую менее, чем на 5 см, перерасчет конструкции не требуется. При получении значения отличающегося от предварительного более чем на 5 см в большую сторону расчет проводят еще раз с полученной шириной. В данном случае нужно провести расчет веса фундамента заново, но мы не будем этого делать, так как и так понятно что запас просто огромный.
