Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как рассчитать ленточный фундамент под дом?

Рассчитать ленточный фундамент своими руками

Наиболее популярны в частном строительстве ленточные фундаменты. 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.

В этой статье описан метод расчета параметров ленточного фундамента (ширины) по несущей способности грунтов

Особенности грунта и какого типа делать фундамент

Фундамент бывает нескольких типов: плитный, ленточный, свайный, на столбах. Иногда применяются и несколько измененные конструкции, являющиеся «модификациями» основных типов. Однако зачастую принимаются меры для изменения грунта. Например, если местность болотистая, то делается частичная выемка грунта и засыпается более прочный материал. Часто используется граншлак, который постепенно превращается в бетон;

Глубина закладки фундамента

Этот параметр зависит от двух факторов. Нужно определить, насколько глубоко залегают в этом месте грунтовые (подземные) воды. Также учитывается и то, на какую глубину промерзает почва в зимний период;

Какую нагрузку должен выдерживать фундамент

Нужно понимать, что на фундаменте (основании) держится все сооружение, которое имеет определенный вес. Вес имеют стены, крыша, потолок, пол. Плюс к этому вес имеют и двери, оконные рамы и т. п. Как этот вес посчитать? Известен материал, известны площади, известен удельный вес каждого вида материала (в интернете много справочных таблиц на эту тему). Поэтому общий вес всего сооружения можно высчитать. Не нужно забывать, что в здании что-то будет: мебель, бытовые приборы и т.д. Все это также будет добавляться к общему весу, даже включая людей, находящихся в помещениях дома.

Траншея под фундамент

Естественно, что перед тем, как делать фундамент, следует подготовить траншею. Ориентировочно можно указать ее максимальную глубину для некоторых грунтов:

  • песчаный или гравелистый 1 м
  • супесь 1,25 м
  • глина, суглинок 1,5 м

Но имеется и определенный минимум закладки:

  • сухой грунт 0,7 м
  • влажный грунт 1,2 м

Если в здании предусмотрен подвал, то минимальная глубина – 0,4 м (от уровня пола подвала) В индивидуальном строительстве чаще всего применяется фундамент ленточного типа. Он имеет такое преимущество, как жесткая связка всех элементов в любом направлении (продольном, поперечном).

кликните для увеличения

Предельные нагрузки

Понятно, что «общий» вес сооружения не должен превышать той нагрузки, которую может выдержать грунт. Приведем некоторые данные максимальной нагрузки в зависимости от вида грунта (в кг/см²).

  • крупный песок, гравелистый 3,5 – 4,5
  • мелкий влажный песок 2 — 3
  • твердая глина 3 — 6
  • гравий, щебень 5 — 6

При этом следует учитывать и вес самого фундамента. В любом случае нужно понимать, что такие расчеты делаются индивидуально для каждого строения.

Устройство ленточного фундамента

В компании «ЯРУС» монолитный ленточный фундамент возводят мастера высокой квалификации с допуском к данному спектру работ. В процессе строительства соблюдаются требования проектной документации, СНиП, нормы пожарной безопасности и правила охраны труда.

Строительство монолитного ленточного фундамента выполняется в технологической последовательности, указанной в ППР. Опытный технический персонал строит несущую конструкцию под дом после завершения:

  • земляных работ;
  • организации водоотведения и дренажной системы;
  • уплотнения грунта в траншеи.
  • подготовят площадку к строительству в сжатые сроки;
  • создадут плотную песчаную подушку и выполнят бетонную подготовку под несущую конструкцию;
  • разгрузят и рассортируют арматурные изделия и материалы для опалубки на площадке;
  • вынесут оси согласно геодезическому плану и произведут разметку положения ленты фундамента;
  • нанесут отметки на бетонную подготовку для уточнения положения опалубки;
  • установят, закрепят опалубочные щиты, поддерживающие балки и подкосы, обеспечивающие вертикальное положение щитовых изделий;
  • соберут и уложат сетки и армокаркасы на фиксаторы в проектное положение;
  • доставят бетон на объекты строительства;
  • подадут, уложат и уплотнят бетонную смесь в соответствие с технологией бетонирования;
  • организуют мероприятия по уходу за бетоном;
  • произведут распалубку по достижении бетоном требуемого показателя прочности;
  • выполнят вертикальную гидроизоляцию наружных стен фундаментной ленты;
  • организуют засыпку пазух и отмостку;
  • проведут технический контроль и сдачу-приёмку забетонированной конструкции.
Читать еще:  Какой маркой бетона заливать ленточный фундамент?

Компания «ЯРУС» динамично и качественно строит монолитные ленточные фундаменты. Обращайтесь к нам! Бригада мастеров возведёт несущую конструкцию под дачу, баню, дом требуемой этажности, выполнит гидроизоляцию с применением современных материалов. Обсудите условия договора, цену и сроки строительства с компетентным специалистом по телефону (812) 925 53 93 или отправьте запрос на адрес электронной почты info@fundament-78.ru

Какие нагрузки влияют на фундамент

На основание всегда действуют две силы:

  1. Нагрузка от самой конструкции.
  2. Нагрузка от давления грунта.

При правильном расчете фундамент должен выдерживать вес дома, мебели, жильцов, снега и ветра, а так же давление от вспучивания почвы. Вес здания при планировании высчитывается в соответствии со специальными таблицами, в которых указан примерный вес того или иного материала. Высчитать, сколько весит дом, имея эти таблицы, несложно. Вес дома на 1 см 2 /кг должен превышать нагрузку, которую выдерживает грунт. Так для некоторых видов грунта эта нагрузка ровняется:

  • Гравий и крупный песчаник — 3,5-4,5 кг/см 2 .
  • Мелкий песчаник — 2-3 кг/см 2
  • Глинистая твердая почва — 3-6 кг/см 2 .
  • Щебенка — 5-6 кг/ см 2 .

Делая расчет, не нужно забывать, что сама конструкция основания тоже имеет определенный вес. В любом случае расчет конструкции всегда индивидуален для различных участков и строений.

Все нагрузки на фундамент разделяют на постоянные (крыша, стены, балки перекрытий, гидроизоляция и т.д.) и временные (снежный покров, ветровые и т.д.).

Рассчитываются общая нагрузка (сам дом, фундамент, система утепления) и при эксплуатации (мебель, люди проживающие и т.п.).

Как высчитывается нагрузка на фундамент

Определив размеры дома, несложно высчитать площадь фундамента под него. Это делается для правильного расчета нагрузки. Нагрузка зависит от того, из какого материала собирается дом. В нормативной строительной документации приведен удельный вес фундамента в зависимости от различных материалов:

  • Кирпич и бетон — 1880-2200 кг/м 3 ,
  • Камень бытовой — 1600-1800 кг/м 3 ,
  • Вес стен деревянного дома:
  • Каркасно — панельный — 30-50 кг/м 2 ,
  • Брусовый, оцилиндрованное и рубленное бревно — 70-100 кг/м 2 .

Для определения нагрузки важно знать вес перекрытий:

  • Цокольные перекрытие — 100-300 кг/м 2 ,
  • Чердачные перекрытие — 150-300 кг/м 2 ,
  • Железобетонные перекрытие — 500 кг/м 2 .

Удельный вес кровли:

  • Листовая сталь — 20-20 кг/м 2
  • Рубероид — 30-50 кг/м 2
  • Шифер — 40-50 кг/м 2
  • Керамическая черепица — 60-80 кг/м 2 .

Зная эти данные, можно высчитать примерный вес дома.

Посмотрим, как можно использовать эти показатели на реальном примере:

По плану будущий дом имеет размеры 8х5 с одной внутренней стеной. Высота здания 3м. Для того, чтобы узнать длину стен: 5+8+5=18 м. Высчитываем площадь стен: 18х3=54 м2.

Для вычисления пощади цокольных перекрытий составим произведение длины и ширины дома: 5х8=40 м 2 . Чердачные перекрытия имеют одинаковую площадь с цокольными, значит, тоже 40 м2.

Чтобы высчитать площадь кровельного перекрытия, нужно знать размеры листа. Пусть это будет лист 6Х2 м. Площадь: 6х2=12 м 2 . Всего будут использовано 8 листов: 8х12 =96 м 2 .

Зная эти цифры, легко можно сосчитать постоянную нагрузку на фундамент. Причем эту цифру нужно округлить до максимальной.

Следующим этапом рассчитывается вес и площадь фундамента

Расход компонентов на 1 куб раствора

Когда рассчитан объем бетона на фундамент, вычисляют расход его отдельных компонентов. Оптимальное соотношение цемента, песка и щебня под заливку фундамента — 1:3:5. Расход материала зависит от марки цемента.

  • Цемент. При стандартном объеме мешка 50 кг на 1 куб раствора требуется около 330 кг или менее 7 мешков.
  • Песок. Если учитывать пропорцию, то на 1 куб раствора понадобится примерно тонна песка.
  • Щебень. На 1 м3 бетона используется около 1650 кг щебня.

Также стоит учитывать, что на приготовление кубометра бетона понадобится 160-170 литров воды.

Расчет раствора на фундамент невозможно произвести с высокой точностью, поэтому к рассчётному объёму раствора всегда стоит прибавить 10%.

Особенности ленточных фундаментов

Их создают в виде широких лент, выполняющих опорную функцию для несущих стен. Если нагрузка от них незначительная (каркасные дома, бани, одноэтажные технические пристройки, гаражи) или на непросадочных грунтах (скальных, крупнообломочных и т.п.), можно реализовать экономный вариант – мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ). Высота его ленты без учета слоя подсыпки не превышает 400-700 мм.

Читать еще:  На какую глубину копать ленточный фундамент?

Подошву полноразмерного ленточного фундамента (глубокого залегания) для дома на просадочных или пучинистых грунтах (торфяниках, пылеватых песках, глинистых породах и т.д.) устанавливают не менее чем на 250-350 мм ниже уровня промерзания. Пользуются среднестатистическими показателями для региона. Соответствующую информацию берут в местном архитектурном бюро или уточняют в справочнике.

Важно! Высота монолитного ленточного фундамента увеличивается при строительстве подвала, погреба или при значительном подъеме цоколя над нулевой отметкой.

Создание сплошных ленточных оснований возможно как на основе монолитного армированного бетона, так и из фундаментных блоков (ФБС), а также бутобетонной кладки. Однако следует отметить, что сборные конструкции менее стабильны по сравнению с монолитными на неустойчивых грунтах. По стыкам, даже при строгом соблюдении технологии, возможно образование разрывов. Кроме того, для установки тяжелых блоков приходится задействовать грузоподъемные механизмы.

Подготовительные работы

Перед тем как рассчитать фундамент для дома, проектировщику нужно выяснить геологические данные участка. Для крупных зданий выполняют специальные геологические изыскания. В частном строительстве допустимо провести исследования самостоятельно. При этом все характеристики назначаются по визуальному осмотру.

Чтобы правильно рассчитать фундамент, почву исследуют двумя способами:

  • отрывка шурфов, которые представляют собой глубокие ямы с размерами в плане 1х2 м (в среднем);
  • бурение скважин ручным буром.

В первом случае на тип грунта смотрят по стенкам шурфа. Во втором — проверяют почву на лопастях бура.

Для исследования почвы проводят осмотр стенок шурфа

Исследования проводят на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемое заложение ленты (которое назначили только по отметке промерзания). При проведении работ надо выяснить следующие характеристики:

  • тип грунта в уровне подошвы;
  • расположение уровня грунтовых вод (УГВ);
  • наличие на участке линз слабой почвы.

Чтобы точно понять УГВ, потребуется провести исследование в нескольких точках. Минимум одна из этих точек должна находиться в низине участка. Работа в засуху не дает точного результата, поскольку влага может уйти глубоко в землю.

Лучше всего выяснять УГВ весной. В этом случае фундамент ленточный не будет бояться даже половодья.

Линзы слабого грунта найти бывает сложно. Для этого нужно делать шурфы или скважины очень часто. В большинстве ситуаций в этом нет необходимости. Если во время строительства обнаружится такая неприятность, ее засыпают щебнем, гравием или песчано-гравийной смесью.

Если УГВ на участке находится глубоко, то можно использовать ленту глубокого заложения (более 1,5 м). При этом вода должна располагаться на 50 см ниже подошвы здания. При расположении УГВ на расстоянии менее чем 1,5 м от поверхности, разумно выбрать мелкозаглубленную конструкцию. Но такой тип имеет ограничения. Если влага находится выше, стоит рассмотреть другой вариант фундамента: плиту или сваи.

Выбор фундамента по заглублению зависит от УГВ

Чтобы выполнить расчет основания фундамента, потребуется знать прочность почвы. Характерные признаки каждого типа грунта можно найти в ГОСТ 25100-2011. Особое внимание стоит обратить на приложения к этому документу. Несущую способность каждого типа берут из таблицы ниже.

Тип основанияМаксимальная несущая способность в кг/см2
Галька с примесью глины4,50
Гравийный4,00
Песок крупной фракции6,00
Песок средней фракции5,00
Песок мелкой фракции4,00
Песок пылеватой фракции2,00
Суглинок или супесь3,50
Глинистый6,00
Просадочный1,50
Насыпной с уплотнением1,50
Насыпной без уплотнения1,50

Типы, которые обладают прочностью 2 и менее кг/см2, не рекомендуют использовать в качестве основания. Перед строительством потребуется выполнить их замену на песок средний или крупный.

Расчет площади подошвы

Важное место в проектировании основания для будущей постройки занимает расчет площади подошвы. Данный этап работы проводится по формуле, представленной на рисунке ниже. Полученное в результате вычислений значение – примерная общая площадь подошвы фундамента, необходимая для того, чтобы буквально под нагрузкой не продавить грунт. Если речь идет о строительстве самого дорогостоящего – плитного фундамента (в статье про расчет арматуры вы оцените, насколько «экономично» данное решение), то можно и вовсе избежать этих расчетов, ведь достаточно залить плиту под всей площадью дома, а такой подошвы с избытком хватит для предупреждения всех сюрпризов, которые преподносит грунт.

Каждый тип грунта, в зависимости от глубины заложения, плотности и пористости, обладает своими показателями сопротивления нагрузкам. Само собой разумеется, что пласты почвы на большой глубине в результате естественной прессовки отличаются большими значениями сопротивления. Так, если вы планируете строить фундамент на глубину меньше 1,5 м, то расчетное сопротивление грунта примет несколько иное значение. В этом случае оно будет рассчитываться по формуле: R=0,005R0(100+h/3), где R0 – табличное значение расчетного сопротивления, h – глубина фундамента относительно нулевой отметки, см. В свою очередь, многое зависит от грунтовых вод, ведь повышенная влажность грунта уменьшает его сопротивление нагрузке.

Естественно, что при самостоятельном расчете придется повозиться над вычислением нагрузки от возводимой конструкции, которая будет оказываться на пласты грунта под подошвой фундамента. Сюда включается:

  • суммарная нагрузка от сооружения, в том числе и примерная – от фундамента (используются данные таблицы, представленной на рисунке ниже);
  • нагрузка от объектов, которые будут размещены в постройке (камины, мебель, люди);
  • вес сезонных нагрузок от снежного покрова. Для средней полосы принимается равным 100 кг на кв. м кровли, для южной – 50 кг, для северной – 190 кг.

Полученное в результате вычислений значение площади подошвы фундамента используется при составлении проекта фундамента: выборе ширины ленты (для ленточного монолитного основания) или площади опоры (для столбчатого, свайного типов фундаментов). Рассмотрим конкретный пример расчета для каменного дома 6×8 м. О том, как подбирается арматура для фундамента, пойдет речь уже в отдельной статье.

Пример расчета фундамента

Предположим, что мы строим двухэтажный каменный дом 6 × 8 м, проект которого предусматривает в том числе одну внутреннюю несущую стену. Масса дома с учетом всех нагрузок получилась равной 160 000 кг. Грунт – влажная глина (расчетное сопротивление – 6 кг/см²). Коэффициент условий – 1. Коэффициент надежности – 1,2. Подставляем все значения в формулу расчета площади подошвы:

S = 1,2 × 160000 / (1 × 6) = 32 000 см² = 3,2 м²

Для ленточного фундамента: при общей длине ленты примерно (6+8) × 2 + 6 (внутренняя стена) = 34 м минимальная ширина ленты составит 3,2 / 34 = 0,1 м. Это минимальное значение!

Если рассматривать фундамент для легкого деревянного дома при условии, что минимальная площадь подошвы получилась равной 1 м², то для возведения свайного фундамента (площадь основания каждой сваи принимается равным 0,07 м², при условии, что нижняя часть сваи в диаметре – 0,3 м) потребуется:

1 / 0,07 = 15 свай

Ленточный фундамент для дома из кирпича

Кирпичный дом – тяжелый дом. И тут уже никак нельзя обойтись без проекта. Такая «самодеятельность» чревата большими неприятностями уже через пару лет. Здесь речь не идет о малозаглубленном варианте ленточного фундамента. Нижняя плоскость фундамента (подошва) должна находиться ниже глубины промерзания грунта.

Обычно кирпичные дома строят с цокольным этажом, поэтому фундамент делают не монолитным, а сборным из блоков ФБС . Здесь уже предусматривается не только гидроизоляция, но и утепление. Причем в зависимости от назначения помещений под домом, его соответственно больше или меньше утепляют.

Если вырастит домик в 2-3 кирпичных этажа, то первые блоки закладывают трапециевидной формы, чтобы за счет увеличенной площади подошвы фундамента нагрузка на него была бы снижена.

Ленточный фундамент с успехом стоит и под легкими и под тяжелыми домами. Но при возведении домов в несколько этажей или с цокольным этажом (подвалом) нужно делать не монолитный вариант ленты, которая отлично показала себя в легких домах, а сборный блочный ленточный фундамент.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector