Пример расчета ленточного фундамента. Пример расчета фундамента плитного
Пример расчета фундамента
Поставив перед собой задачу строительства загородного дома своими руками, индивидуальный застройщик должен быть готов к самостоятельному решению огромного количества проблем. Определившись с проектом дома, следует уделить повышенное внимание «нулевому циклу» — возведению фундамента. Но перед тем как заказывать все необходимые строительные материалы, необходимо провести тщательный расчет фундамента. В этой статье мы приводим пример расчета фундамента именно в той последовательности, которой рекомендуется придерживаться.
Работа с грунтом
Предположим, что вы стали счастливым обладателем десяти соток за городом. Участок, что называется, пустой, лишь кое-где растут деревья и кустарники. Прежде чем определиться с местом будущей стройплощадки необходимо провести оценку грунта. Для этого в разных местах участка выкапываем ямы на глубину около 2 метров. Если срезы грунта одинаковы, то вам повезло – пласты грунта залегают равномерно. Если нет, то придется выбирать меньшую из зол – делать ставку на наиболее благоприятный вариант. Идеальный случай: у вас много соседей, которые уже давно построили свои дома – тогда и расчет фундамента существенно упрощается. У них можно проконсультироваться по поводу грунта, типу основания и его «поведении», и даже спросить документацию по геологическому исследованию грунтов, если перед строительством проводилась экспертная оценка.
УГВ
Уровень грунтовых вод (УГВ) – важный показатель грунта участка, на котором планируется строительство дома. Является ничем иным, как расстоянием от поверхности земли до первого водоносного слоя. Именно он определяет, какой будет глубина заложения фундамента. УГВ меняется сезонно: зимой он минимальный, весной, когда почва впитывает огромный объем влаги, он достигает своей максимальной отметки. В нашем примере расчета фундамента мы рекомендуем проводить измерение УГВ именно весной, ведь так или иначе, основание дома будет подвержено воздействию грунтовых вод, и лучше проводить расчеты, ориентируясь на критические показатели. Считается, что если поверхностные воды залегают на глубине от 2 метров и больше, то это нормальный для строительства дома УГВ (низкий). Если вода покажется уже в вырытой для исследования грунта яме, то это будет значить, что уровень грунтовых вод высокий, исходя из чего, при возведении фундамента придется делать ставку на определенные типы оснований. Например, оказалось, что УГВ составляет всего 1 м. В этом случае в зависимости от нагрузки на грунтовое основание, отдают предпочтение либо плитному фундаменту, либо мелкозаглубленному ленточному, ведь чем выше залегают грунтовые воды, тем меньше у грунта показатель несущей способности.
Пучинистость грунта
Поверхностные слои грунта представляют собой плодородный слой. Он особой роли не играет – при возведении фундамента просто срезается по всей площади стройплощадки. А вот все, что залегает глубже, нуждается в оценке. Там может быть слой глины, суглинка, супеси, а если повезет, то крупного песка или и вовсе скальные породы. Очевидно, что каждый тип грунта характеризуется своей несущей способностью и сопротивлением внешней нагрузки (расчетным сопротивлением грунта, R). О том, как оценить характер грунта, мы писали в этой статье. Вы сможете определиться с грунтовым основанием стройплощадки и сделать вывод о пучинистости грунта. Пучинистость – не что иное, как способность влажного грунта расширяться вследствие замерзания воды зимой. Данный показатель зависит от УГВ и типа почвы, и во многом определяет выбор фундамента для дома.
ГПГ
ГПГ или глубина промерзания грунта – показатель, который характеризует воздействие пучинистых явлений на толщу грунта. Бояться его стоит, если грунт пучинистый, а УГВ высокий. Меры «борьбы» с пучинистыми явлениями:
- утепление грунтового основания по периметру здания – тем самым мы уменьшаем ГПГ и нивелируем пучинистые явления;
- устройство дренажной системы, благодаря которой грунтовое основание под фундаментом остается сухим и не подверженным расширению вследствие замерзания воды
Резюмируя вышесказанное
Пучинистость грунта, ГПГ, УГВ – все эти показатели нужно рассматривать в одном комплексе, т.к. они взаимосвязаны. Так, высокий УГВ может быть причиной чрезмерной пучинистости грунтового основания ввиду большой ГПГ. Если приводить пример расчета фундамента для стройплощадки с идеальными показателями: малой глубиной промерзания грунта, низким уровнем грунтовых вод, непучинистым основанием – можно выбирать любой тип фундамента. Но в большинстве случаев ситуация обратная, тогда застройщик:— либо делает ставку на «плавающие» фундаменты, к которым относятся плитные или мелкозаглубленные ленточные;— либо устраняет недостатки участка за счет замены части пучинистого основания, утепления грунта под подошвой фундамента, дренирования подфундаментной площадки
Рельеф участка
Далеко не всем может повезти с приобретением идеально ровного участка. Как известно, рельеф оказывает одно из решающих значений при выборе конкретного типа фундамента. Так, наличие на стройплощадке значительного уклона может стать причиной столь же внушительных вложений на ее выравнивание и последующего устройства ленточного или плитного фундамента. Другой вариант – оставить все как есть, но сделать ставку на столбчатый или свайный фундамент. Ниже мы приведем примеры расчетов и таких фундаментов тоже.
Расчет требуемой площади подошвы фундамента
Здесь мы приводили последовательность расчета требуемой площади подошвы фундамента – величины, от которой зависит расход материала на строительство основания дома, а также длительность мероприятия. Площадь подошвы фундамента определяется исходя из такого показателя, как расчетное сопротивление грунта (R), о котором мы упоминали выше, а также нагрузки на фундамент от дома. О том, как рассчитать нагрузку на фундамент, мы говорили в тематической статье. Ниже мы приведем пример расчета площади подошвы фундамента для двухэтажного кирпичного дома 6?9 м (одна внутренняя несущая стена, толщина стен – 300 мм) с 2 ж/б и 1 чердачным перекрытием по деревянным балкам с утеплителем (плотность до 500 кг/м3), кровлей из гончарной черепицы, который будет возводиться на участке с сухим пористым глинистым грунтом (R=2,5). Здание возводится в средней полосе России (нагрузка от снега – 100 кг/м2).
Пример расчета
Сначала рассчитываем длину всех стен: (6+9)?2+6=36 мПри высоте этажа в 2,5 м суммарная площадь стен составит: 36?2,5?2=180 м2Площадь перекрытий: 6?9=54 м2Площадь кровли (выпуски по 0,5 м по всем сторонам): (6+0,5?2)?(9+0,5?2)=70 м2По таблице, представленной ниже (умножаем табличное значение для стен на 2, т.к. толщина нашей стены – 300 мм!), определяем массу всех конструктивных элементов постройки:— масса стен: 180?270?2=97200 кг— масса ж/б перекрытий: 2?54?500=54 000 кг— масса чердачного перекрытия: 54?200=10 800 кг— масса кровли и снега: (80+100)?70=12 600 кгОбщая нагрузка на фундамент составит 174 600 кг. Добавляем сюда примерную полезную нагрузку и округляем до 180 000 кг.Рассчитываем минимальную площадь подошвы фундамента, заглубленного на 1,5…2 м:S=1,2?180000/(1,2?2,5)=72000 см2 или 7,2 м2
Если планируется заглублять фундамент на меньшую глубину, то придется дополнительно рассчитать сопротивление грунта по формуле, представленной здесь.
Выбор типа фундамента
В зависимости от того, каким оказались значения расчетной площади подошвы фундамента (с привязкой к рельефу местности), выбирают конкретный тип основания для дома. Для приведенного выше примера расчета лучше всего подойдет заглубленный ленточный фундамент. Если же приходится строить дом чуть ли не на болоте, то надежнее заливать плиту. В целом же, выбор есть между такими основаниями, как:
- ленточный;
- плитный;
- МЗЛФ;
- столбчатый;
- столбчато-ленточный;
- свайный;
- свайно-ростверковый
Расчет параметров основания
Исходя из полученного значения площади подошвы фундамента и распределения нагрузок, рассчитывают площадь отдельных его конструкций. Так, на примере вышеописанного расчета (минимальная площадь подошвы 7,2 м2 под дом 6?9 м) можно заложить ленту шириной 0,4 м. Тогда полученная площадь фундамента составит: 9?0,4?2+(6-0,8)?0,4?3=7,2+6,72=13,44 м2Этого с избытком хватит для строительства дома, ведь площадь фундамента превышает расчетное значение почти в 2 раза!Можно пойти в другом направлении – установить буронабивные сваи с расширением внизу диаметром 0,5 м. В этом случае площадь подошвы каждой опоры составит: 3,14?0,5?0,5/4=0,2 м2Таких свай потребуется 7,2/0,2=36 штук.
Расчет стройматериалов
На следующем этапе необходимо оценить объем строительных материалов, который потребуется для возведения основы дома: количество бетонной смеси, арматуры, опалубки – в отдельных случаях даже необходимо провести расчет кирпича на фундамент. Грамотный подход позволит избежать лишних транспортных расходов и существенно сэкономит время на возведение фундамента.
Арматура
Специфику расчета арматуры на фундамент мы описывали в соответствующей статье. Там же вы найдете подробное описание расчетов для разных типов железобетонных оснований. Для ленточного фундамента обычно используют каркас из двух поясов продольной арматуры по 2 прутка в каждом с шагом поперечной (горизонтальной и вертикальной) арматуры 0,3-0,5 м. В качестве примера расчета фундамента рассмотрим все то же основание дома 6?9 м с одной внутренней стеной, примем высоту ленты равной 1,5 м, ширину – 0,4 м.
Поперечное сечение ленты имеет площадь: 0,4?1,5=0,6 м2=6000 см2. Из них 0,001% должна занимать арматура, а это 6 см2. По таблице ниже определяем нужный диаметр прутков – 14 мм.Количество метров такой арматуры примерно равно: (6?3+9?2)?4=144 мГладкой арматуры, которая, по сути, играет лишь роль связующего звена для продольных прутков, при шаге в 0,5 м потребуется: (36/0,5)?(0,4?2+1,5?2)=273,6 м, где (36/0,5)- количество соединений гладкой арматуры, (0,4?2+1,5?2) – периметр элемента прямоугольной формы, образованного гладкой арматурой.
Бетон
Неважно, планируете ли вы заказывать бетонную смесь на заводе-изготовителе, либо думаете над его самостоятельным приготовлением – прикинуть объем бетона просто необходимо! Сделать это очень легко, воспользовавшись простейшими математическими формулами и учитывая геометрию фундамента.
О том, как рассчитать объем бетонной смеси, мы говорили в одной из статей, но на всякий случай приведем пример расчета для нашего случая: дом 6?9 с одной внутренней стеной, ширина ленты – 0,4 м, высота – 1,5 м.Объем нашего фундамента, он же – объем бетона, составит: (9?0,4?2+(6-0,8)?0,4?3)?1,5=20,16 м3 или 21 куб раствора.
То же самое касается ситуаций, в которых вы решили своими силами готовить бетон. В этом случае вам поможет информация по характеристикам бетонной смеси для фундамента, а также статья о том, как рассчитать количество цемента на бетон. В них просто и доступно описан порядок работ и представлены все необходимые вычисления.
Расчет опалубки для фундамента
Конечно, если вы собираетесь заливать бетон в трубы – использовать буронабивной свайный фундамент, то вопрос с опалубкой решится сам собой. А вот при возведении ленточного или плитного железобетонного фундамента без опалубки обойтись проблематично. Можно арендовать строительные комплекты опалубки, но это дорого, особенно при непонятных сроках строительства. Поэтому в ряде случаев приходится делать опалубку самостоятельно – из пиломатериалов. Причем делать нужно таким образом, чтобы доски после распалубки можно было использовать, например, для чернового пола или строительных лесов. Дешевле всего обойдется покупка обычных дюймовых досок, которые можно сбить в достаточно надежные щиты. В статье, посвященной расчетам опалубки на фундамент, мы описали несколько примеров того, как можно подобрать опалубку: исходя из толщины досок и расстояния между раскосами – так, чтобы она была устойчива к нагрузкам со стороны бетонной смеси.
Надеемся, что представленная информация поможет вам решить непростые задачи строительства!
tolkostroyka.ru
Расчет ленточного фундамента пример, формулы, таблицы и калькулятор
Какой бы дом или хозяйственную постройку вы ни планировали построить, ленточный фундамент – первое решение для надежного обустройства основания, которое подойдет для любого сооружения, капительного или легкого. Главное при выборе этого варианта основы – сделать точный и правильный расчет ленточного фундамента, чтобы не расходовать лишние материалы и не выполнять ненужные объемы работ, например, для фундамента со сваями.
Наиболее простой метод расчета ленточного фундамента для дома предусматривает оперирование множеством данных, но этот вариант расчета по несущей способности грунта не использует сложных формул, при этом результаты удовлетворяют все запросы застройщиков. Основной принцип – вычисление значения удельной массы будет на 1 см2 основания. Остальные параметры (длина ленты, ее ширина и глубина заложения) выбираются, исходя из начальных данных. Также после получения результатов по фундаменту необходимо провести расчет арматуры для ленточного фундамента – эти параметры в сумме с предыдущими и дадут общее представление о стоимости работ и стройматериалов. Более точную стоимость основания можно получить, проведя отдельный расчет стоимости ленточного фундамента.
Программа для расчета фундамента согласно свойствам грунта
Как проводить расчеты
Строительная практика подтвердила работоспособность двух вариантов расчета: согласно несущей способности грунта под основанием бетонной ленты, и по деформации грунта под фундаментом. Первый вариант — расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента по несущей способности грунта – проще в расчетах, поэтому он и будет рассматриваться в качестве базового метода.
Нулевой цикл в строительстве дома – это возведение фундамента. Задача любого основания – равномерно перераспределить по основанию нагрузку от здания. Но значения нагрузки можно узнать только после определения типов стройматериалов, их количества и других физических параметров, например, объем, армировка или вес стройматериалов. Поэтому перед тем, как проводить расчеты монолитного ленточного фундамента, нам необходимо:
- Сделать детальный чертеж (эскиз) плана дома;
- Определиться с наличием подвала и цоколи, и их размерами;
- Выбрать тип и конструктивные параметры утеплительных материалов, устройства защиты от ветра, снега и дождя (гидроизоляция), выбрать декоративные отделочные материалы для внутренних и наружных работ;
- Для каждого материала определяется удельная масса – это справочная информация.
После реализации всех приведенных выше пунктов можно начинать расчеты фундамента под дом.
Расчет фундамента ленточного типа по несущей способности почвы
Чтобы рассчитать значения ширины ленточного фундамента и другие его параметры, нужно воспользоваться проектом, в котором указаны все типы материалов и их геометрические параметры. Математические операции при расчете проводятся поэтапно:
- Расчет общей нагрузки на фундамент;
- Бетонную ленту нужно привязать к конкретным размерам;
- Согласно плана местности следует подкорректировать все расчеты и размер конструкции.
На этапе суммирования всех нагрузок используются такие данные:
- Нагрузка от наружных и внутренних стен без учета оконных и дверных проемов;
- Нагрузка от материалов пола и перекрытий для пола;
- Нагрузки от потолочных перекрытий и материалов;
- Нагрузки от системы стропил и кровли;
- Вес всех строительных и архитектурных элементов. Например, расчётная масса лестниц с перилами, ниш и эркеров;
- Масса наружных материалов, используемых для тепло изоляции, ветрозащиты и финишной отделки поверхностей;
- Нагрузки от фундамента с цоколем, масса метизов, используемых при строительстве дома.
Конструкция ленточного основания
Табличные данные нагрузок на основание дома от перекрытий здания
| Вид перекрытий | кПа | кгс/м2 |
| Перекрытие из древесины по балкам из дерева с плотностью ≥ 200 кг/м3 | 1 | 100 |
| ≥ 300 кг/м3 | 1.5 | 150 |
| Перекрытие из древесины по балкам из металла с плотностью ≥ 300 кг/м3 | 2 | 200 |
| Ж/б перекрытия | 5 | 500 |
[ads-mob-1]
Табличные данные нагрузок от одного кубического метра стройматериалов стен на основание
| Стройматериалы | кПа | кгс/мЗ |
| Каркасные деревянные стены с обшивкой листовыми материалами и с утеплением | 3 | 300 |
| Стены из бруса или бревна | 6 | 600 |
| Газобетонные стены | 6 | 600 |
| Шлакоблочные стены | 12 | 1200 |
| Стены из блоков ракушечника | 15 | 1500 |
| Пустотелые кирпичи | 14 | 1400 |
| Кирпич полнотелый | 18 | 1800 |
Точный расчет общего веса стройматериалов сделать несложно: нужно измерить площадь, которую занимает конструкция из того или иного материала, и умножить на удельную массу этого материала. Результатом будет общий вес конкретной конструкции.
Как рассчитать вес стен
Для расчета стен дома или фундамента пример, который приведен ниже, покажет привязку к конкретным конструкциям – стройматериалы можно подставлять любые. Припустим, что необходимо рассчитать вес стены из бруса сечением 150 х 150 мм, обшитой вагонкой из липы 14 мм толщиной, с деревянной обрешеткой с размером реек 50 х 20 мм. Размеры стены: длина 4 метра, высота 2,5 метра.
Справочные данные для расчета веса стен
- Удельная масса соснового профилированного бруса — 570 кг/м3, вагонки — 530 кг/м3, сосновых реек — 510 кг/м3.
- Вся площадь стены: 4 х 2,5 = 10 м2.
- Объем профилированного бруса равен 10 м2 х 15 см (толщина соснового бруса) = 1,5 м3.
- Вес стены равен 1,5 м3 х 570 = 855 кг, где 570 – удельный вес соснового профилированного бруса.
Далее нужно рассчитать требуемый объем вагонки: 10 м2 х 1,4 см (толщина вагонки) = 0,14 м3.
- Вес вагонки равен 0,14 м3 х 530 кг/м3 = 74,2 кг, где 530 — удельный вес вагонки.
Расчет объема сруба
Провести расчет ширины и длины обрешетки нужно следующим образом:
- Так как обрешетка крепится с шагом 60 см, то для стены получается 5 реек длиной 4 метра, или 20 м.пог. объем материала для обрешетки: 20 м.п. х 5 см х 2 см = 0,02 м3, где 2 и 5 см – размеры реек.
- Общий вес обрешетки из сосновых реек: 0,02 х 510 = 10,2 кг, где 510 – удельный вес сосновых реек.
- Осталось рассчитать вес всех стройматериалов для стены: 855 кг + 74,2 кг + 10,2 кг = 939,4 кг.
Чтобы ускорить расчет всех стен, можно рассчитать, сколько весит 1 м2 стены, вычислить площадь стен с такой же отделкой, и рассчитать их вес.
Итак, вес стены площадью 10 м2 равен 939,4 кг, то есть, 1 м2 весит 939,4 / 10 = 93,94 кг/м2. Теперь можно вычислить и общий вес всех стен. Допустим общая площадь стен – 40 м2. Тогда их масса равна 40 х 93,94 = 3757,6 кг.
Таким же образом рассчитывается вес всех элементов. Если конструкция со сложными геометрическими формами, ее нужно разбить их на простые геометрические фигуры, и рассчитать площадь каждой.
Расчет параметров дома
Так как на фундамент оказывают давление не только строительные материалы, но и мебель, бытовая техника, жильцы, то требуется, проводя расчет свайно ленточного фундамента или другого типа основания, учитывать и эти цифры. Но для каждого дома будут совершенно иные значения, поэтому принимаются некие усредненные параметры – для 1 м2 полезной площади нагрузка будет равна примерно 170-180 кг/м2.
Расчет ширины ленточного фундамента
Расчет предполагает вычисление двух основных значений:
- Глубина заложения бетонной ленты и высота цоколя, чтобы провести расчет глубины всего фундамента;
- Ширина основания;
| Тип почвы | Грунт под фундаментом до глубины его промерзания | Расстояние от поверхности грунта до начала залегания грунтовых вод в зимний период | Глубина основания для малоэтажных зданий |
| Непучинистая | Грунт крупнообломочный, грунты с гравелистыми песками, с песками средней крупности и крупнопесочные грунты | — | Любая глубина, но не менее 50 см |
| Пучинистая | Грунт песчаный, из мелкого песка и пылеватый | Больше чем на 2 метра от расчетной глубины промерзания грунта | Любая глубина, но не менее 50 см |
| Супесчаный грунт | Меньше чем на 2 метра от расчетной глубины промерзания грунта | 75% от расчетной глубины промерзания грунта, но не менее 70 см | |
| Суглинистый и глинистый грунт | Меньше глубины промерзания | Меньше глубины промерзания |
Допустим, глубина заложения основания дома ниже точки промерзания почвы в регионе, цоколь имеет высоту 0,2 м. Глубина промерзания грунта в регионе — 1,4 метра. Согласно СНиП, фундамент должен закладываться на 0,15 м ниже точки промерзания. При таких условиях высота (глубина заложения плюс цоколь) фундамента равна: 1,4 + 0,2 + 0,15 = 1,75 метра.
Далее проводим расчет бетона на ленточный фундамент и расчет ширины основания. Ширина ленты будет зависеть от отступа стройматериалов стен и основания. Нормативные параметры указаны в таблице ниже:
| Стройматериал | Высота подвального помещения, м | Длина стены, метров | |||
| До трех метров | Более трех метров | ||||
| Ширина стен подвала, см | Ширина основания, см | Ширина стен подвала, см | Ширина основания, см | ||
| Бут строительный каменный | 2 | 60,0 | 80,0 | 75,0 | 90,0 |
| 2,5 | 60,0 | 90,0 | 75,0 | 105,0 | |
| Бутобетон | 2 | 40,0 | 50,0 | 50,0 | 60,0 |
| 2,5 | 40,0 | 60,0 | 50,0 | 80,0 | |
| Кирпич | 2 | 38,0 | 64,0 | 51,0 | 77,0 |
| 2,5 | 38,0 | 77,0 | 51,0 | 90,0 | |
| Монобетон | 2 | 20,0 | 30,0 | 25,0 | 40,0 |
| 2,5 | 20,0 | 40,0 | 25,0 | 50,0 | |
| Блоки из бетона | 2 | 25,0 | 40,0 | 30,0 | 50,0 |
| 2 | 25,0 | 50,0 | 30,0 | 60,0 | |
Как рассчитать нагрузку на фундамент
Расчет давления здания на основание, как и расчет армирования ленточного фундамента, нужен, чтобы уточнить конструкцию основания. Чтобы вычислить давление на фундамент, необходимо вес дома разделить на площадь основания. В свою очередь, площадь ленты рассчитывается умножением ее длины на ширину. Окончательные результаты получатся, если нагрузку на фундамент разделить на площадь основания в см2. Таким образом, мы найдем значение удельной нагрузки на 1 см2 ленточного основания.
Например, нагрузка от здания составляет 400000 кг, площадь основания — 130000 см2. Согласно приведенным выше рекомендациям, после деления получаем Разделив эти значения, получаем 3,07 кг/см2.
Дальше узнаем давление веса всей конструкции на грунт – это справочные параметры (смотрите таблицу), основанные на свойствах грунта.
| Тип почвы | Сопротивление почвы (кг/см2) | |
| Плотная почва | Почва средней плотности | |
| Грунт песчаный гравелистый, грунт с крупными песками любой влажности | 4,5 | 3,5 |
| Грунт с песками среднекрупными, любой влажности | 3,5 | 2,5 |
| Мелкие пески | ||
| Не влажный | 3,0 | 2,0 |
| Влажный и водонасыщенный | 2,0 | 2,5 |
| Глина пластичная и твердая | ||
| Твердая | 6,0 | 3,0 |
| Пластичная | 3,0 | 1,0 |
| Галька, гравий и щебень | 6,0 | 5,0 |
Проверить расчеты достаточно просто: если расчетное значение несущей способности грунта выше вычисленной нагрузки на здание, значит, параметры выбраны правильно. В противном случае необходимо изменять размеры отдельных конструкций и типы материалов.
Изменить тип стройматериалов не всегда представляется возможным, так как это повлечет за собой множество других поправок, часто дорогостоящих. Потому чаще меняют расчет глубины и толщины ленты.
Расчет ленточного фундамента
rfund.ru
Расчет ленточного фундамента (пример)
Когда расчет по несущей способности грунта сделан, а так же определена нагрузка дома, можно выполнить расчет ленточного фундамента, его объем и количество необходимого материала который пойдет на ленту несущей строительной конструкции.
Ленточные фундаменты активно используются при возведении небольших хозяйственных построек, частных жилых зданий и небольших административных корпусов. Фундаментная бетонная лента способна выдерживать значительные нагрузки, но это возможно только при наличии четкого и правильного расчета.
Существует классическая лента мелкозаглубленного типа, глубина заложения подошвы ленты может составлять до метра, такой вариант основания подходит для ровных площадок. Также учитывается глубина залегания грунтовых вод.
Основные этапы расчета
Ленточное основание также часто возводят в комбинации со сваями, в результате получается свайно-ростверковый фундамент. Но перед началом строительных работ нужно обязательно сделать расчет нагрузки на сваи со стороны будущего здания, чтобы они не перекосились или не деформировались. Главный этап при возведении ленточного основания – это расчет нулевого уровня ленты для любого жилого дома, вплоть до бани.
Расчет ленточного фундамента состоит из нескольких основных этапов:
- Определение типа грунта для определения возможности использования винтовых свай и ленточного ростверка.
- Расчет массы будущего сооружения;
- Корректирование размеров фундамента под расчетные нагрузки с учетом типа почвы и глубины промерзания грунта.
Любой ленточный фундамент, независимо от конструкции и размеров, будет установлен на почве, особенности которой следует учесть перед началом всех расчетных работ.
Важность определения типа грунта
Таблица с указаниями выбора основания в зависимости от типа грунта
От показателей несущей способности грунта будет зависеть на какую глубину нужно погружать сваи и выкапывать траншею для опалубки и заливки ленты, учитывается расчетная глубина основания. Анализ структуры грунта можно сделать тремя способами:
- Выкопать в разных местах размеченной территории под будущее здание или баню вертикальные углубления, и проанализировать структуру грунта.
- Взять на анализ керн грунта на различной глубине способом глубокого бурения;
- Обратиться в геологическую службу, а она предоставит приблизительную карту грунтов на данной территории с указанием уровня залегания грунтовых вод.
Большинство срезов покажет, что грунт на различной глубине не однороден. Сначала идет слой рыхлой плодородной почвы, которую необходимо полностью снять. Затем возможен суглинок или песок, на таком грунте строить фундамент лучше сразу на сваях. Возможен вариант каменистой почвы (содержащих в профиле значительное количество каменистых отдельностей более 5% от массы), которая идеальна для мелкозаглубленного ленточного фундамента.
Любой песчаный или глинистый сухой грунт, независимо от структуры, имеет несущую способность от 2 кг/см 2. Это исходная величина для первичного расчета будущей конструкции фундамента, а также глубины его залегания. Большинство бань и небольших деревенских дач строятся из древесины или кирпича. Грунт массу легкого здания хорошо выдерживает, и будет достаточно рассчитать необходимое количество строительных материалов. Но можно себя и подстраховать, увеличив ширину подошвы.
Если приходится увеличивать ширину подошвы фундамента, нужно обязательно повторно рассчитать необходимое количество строительных материалов, а также толщину свай для бани, например, если используется свайно-ростверковое основание.
Геологическая разведка даст ответ на ключевой вопрос, на каком уровне находится граница промерзания почвы. Ниже этого уровня грунт уже максимально уплотнен, поэтому он способен выдерживать огромные нагрузки. Оптимальное решение – это начать строить подошву фундамента уже ниже границы промерзания. Грунт, расположенный выше уровня промерзания, насыщен влагой, поэтому в зимний период увеличивается в размерах. В результате, возникает деформация строительных конструкций и любое здание, даже баня, со временем просто разрушится.
Расчет массы будущего здания
Таблица расчета нагрузки материала строения на фундамент
На ленточный фундамент действует нагрузка от горизонтального и вертикального воздействия грунта, а также самого здания. Поэтому, масса будущего здания играет важную роль при выборе типа и габаритных размеров фундамента. Глубина залегания уже есть, она составит зону ниже точки промерзания почвы. Расчет массы дома, даже обычной бани, будет проводиться по следующим параметрам:
- Масса несущих стен и перекрытий. Условно, можно принять за пример обычную деревянную баню с размерами стен 10х10 метров и высотой 4 метра. Суммарно, на возведение стен и перекрытий пойдет 400 м3 древесины при массе за кубометр 100 кг. Таким образом, масса несущих стен и перекрытий составит 40 тонн.
- Масса крыши и возможного снегового наста. Его нужно рассчитывать в каждом случае индивидуально, тут действует принцип теоремы Пифагора с учетом массы кровельных материалов. За массу снега, которая может одновременно быть на двухскатной крыше с небольшим углом наклона, часто принимают для бани 1 тонну.
- Масса будущего фундамента. Рассчитывается также легко, ведь есть габаритные размеры фундамента и его глубина залегания, а массу необходимого для его возведения бетона посчитать не придется и рассчитывать. Такие данные дает сам производитель строительных материалов.
После расчета и суммирования всех полученных показателей становится ясно, что баню с габаритными размерами 10х10 метров вполне способен выдержать ленточный мелкозаглубленный фундамент. Его можно устанавливать и выше уровня промерзания почвы, только при условии, если он будет залит на песчано-гравийной подушке, и будет предусмотрена гидроизоляция.
Определение размеров основания: пример
Схема с размерами ленточного основания
Теперь можно приступать к расчету необходимого для заливки фундамента бетона. Количество арматуры чаще всего не считают, так как ее пойдет минимум, учитывая массу бани. Поэтому принимают за единственно верный показатель − объем бетона. Для бани площадью 100 м 2, ширина бетонной ленты 0,4 м и глубина 0,6 м, необходимое количество бетона будет составлять 100 х 0,4 х 0,6=24 м 3. Это тот объем бетона, который нужно изначально подготовить, чтобы одновременно залить ленточный фундамент для бани.
Можно также учесть арматурный пояс. Его делают с продольных металлических ребристых прутьев диаметром 12 мм и вертикальных прутьев сечением 10 или 8 мм. Горизонтальные пояса устанавливают с интервалом 20−30 см от глубины до поверхности, но обязательно края должны быть спрятаны в фундаменте на расстоянии до 5 см от поверхности.
Нередко используют несъемную опалубку, которая обеспечивает дополнительную несущую способность основанию и делает поверхность максимально гладкой. В этом случае, вертикальные прутья должны быть спрятаны в бетоне, интервал между поясами составляет 50−60 см. Все соединения следует делать только с помощью проволоки или зажимов, сварку лучше не использовать.
Рекомендуется делать расчеты ленточных оснований для любого здания, даже небольшого гаража или хозяйственной постройки. Так как только после правильного расчета нулевого уровня, выбора оптимальных строительных материалов и конструкций будет гарантия того, что сооружение прослужит максимально возможный срок.
Расчет материалов Вы так же можете произвести на нашем онлайн калькуляторе доступном в меню.
fundamentclub.ru
