Как правильно рассчитать фундамент под дом

Возведение фундамента является одним из самых важных и ответственных этапов строительства сооружения – это должен понимать каждый индивидуальный застройщик. При разработке проекта дома специализированной компанией вся работа ложится на плечи профессионалов (спорное утверждение), которые несут ответственность за все расчеты при проектировании, в том числе и за правильный расчет фундамента. Однако подобные услуги не всегда радуют своей доступностью и качеством, приходится перепроверять, чтобы избежать лишних затрат при покупке стройматериалов. В этой статье мы попробуем достаточно подробно расписать процесс расчета фундамента. Более подробную информацию рекомендуем поискать в соответствующих СНиПах и СП по строительству.

image

Грунт – как много в этом слове!

Яма выкапывается на глубину 2 метра – этого вполне достаточно, чтобы иметь представление о том, с каким грунтом придется работать. Ниже мы привели список наиболее распространенных типов грунта, с которыми сталкиваются индивидуальные застройщики, стремящиеся построить фундамент и дом своими руками. Уже по внешнему виду грунта, глубине залегания и толщине отдельных слоев можно принимать решение о том, какое основание является предпочтительным, а от какого лучше отказаться.

image

Скальный и полускальный грунт отличаются высокой несущей способностью, поэтому на них можно возводить практически любой тип фундамента. По вполне понятным причинам, свайное основание не входит в этот список. Глинистый, песчаный, торфяной, илистый, грунт супесь и суглинок относятся к классу пучинистых, поэтому при строительстве дома на участке, где превалируют такие типы почвы, тип основания для постройки подбирают исходя из:

  • глубины залегания слоя пучинистого грунта. Например, пласт такой почвы начинается с поверхности и продолжается по всей глубине ямы. Можно заменить часть такого грунта непучинистым – песком – и возвести ленточный фундамент, либо отдать предпочтение свайному фундаменту;
  • уровня грунтовых вод. Чем ближе к поверхности грунтовые воды, тем больше накладывается ограничений на выбор типа фундамента. Если они находятся на глубине 1 м, лучше отдать предпочтение плитному основанию, если глубже, то можно рассмотреть незаглубленные ленточные;
  • глубины промерзания грунта. Если грунт пучинистый вплоть до глубины промерзания, его можно заменить непучинистым, либо построить заглубленный ленточный фундамент, или отдать предпочтение свайному основанию. Можно также использовать незаглубленный плитный фундамент.

Причем, необходимо одновременно учитывать сразу три вышеперечисленные характеристики грунта.

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

Семь раз отмерь – один отрежь!

Рекомендуем несколько раз всё перепроверить, прежде чем приступать к непосредственному возведению фундамента. От этого зависит не только будущее сооружения, но и его надежность, безопасность эксплуатации. Немалую роль играют и экономические факторы, в том числе расходы на строительные материалы. В одной из следующих статей вы узнаете о том, как провести расчет объёма бетонной смеси и сможете оценить общую стоимость основания. Хочется верить, что представленная информация оказалась для вас полезной!

Расчет фундамента — ответственный этап подготовки к строительству. Выполнить его нужно для того, чтобы понять какие размеры сечения нужны, сколько необходимо арматуры и какого диаметра. Перед тем как правильно рассчитать опорную часть здания, потребуется собрать исходные данные. Именно от их точности будет зависеть грамотность вычислений.

Что нужно сделать

Чаще всего при частном строительстве используют ленточный фундамент. Такой тип позволяет сделать в доме подвал, но в некоторых случаях он может быть экономически невыгодным. Чтобы составить смету на выполнение работ (или примерно прикинуть, сколько потребуется вложений), нужно выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента, также вычислить объем бетона и его геометрические размеры.

Чаще всего в частном строительстве закладывают ленточный фундамент

Методика расчета предполагает вычисление трех величин. Расчет ленточного фундамента в результате должен дать такие сведения о конструкции:

  • глубина заложения подошвы;
  • ширина основания;
  • ширина по всей высоте.

Расчет фундамента для дома из кирпича или других материалов обязательно начинают с определения глубины заложения. Она зависит от пучинистости грунта, уровня грунтовых вод и климата. Если неправильно высчитать эту характеристику, здание может разрушиться под действием сил морозного пучения. Лента будет одновременно подвергаться воздействию влаги и холода, что приведет к неравномерным деформациям и трещинам.

Ширина основания должна быть достаточной для того, чтобы равномерно передать массу здания на грунт. Чем меньше прочность почвы, тем шире потребуется подошва. За счет большой площади удается распределить нагрузку от ленточного фундамента для дома на основание так, что на каждый его участок приходится не больше допустимой величины.

Фундамент должен быть заложен ниже уровня промерзания грунта

Ширина ленты по всей высоте обычно принимается конструктивно. Она должна быть чуть больше наружных стен. При этом учитывают способ изготовления ленты. Для монолитного фундамента может быть достаточно ширины сечения 200—300 мм, в то время как сборный рекомендуют делать не менее 400—600 мм. Также этот показатель зависит о глубины заложения. Чем она больше, тем сильнее будут опрокидывающие воздействия (потребуются более мощные стены подвала).

Это интересно: Расчет количества цемента и расхода на куб бетона: описываем развернуто

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 основания Максимальная несущая способность в кг/см2
Галька с примесью глины 4,50
Гравийный 4,00
Песок крупной фракции 6,00
Песок средней фракции 5,00
Песок мелкой фракции 4,00
Песок пылеватой фракции 2,00
Суглинок или супесь 3,50
Глинистый 6,00
Просадочный 1,50
Насыпной с уплотнением 1,50
Насыпной без уплотнения 1,50

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.

Основные ошибки при строительстве 

  1. необдуманный и не обоснованный никаким расчётом выбор основных геометрических параметров ленты фундамента, таких как его высота и ширина.
  2. заливка бетона непосредственно в выкопанную траншею, без принятия мер по его гидроизоляции и утеплению;
  3. ошибки при выполнении армирования фундамента и при закладке в ленту бытовых коммуникаций;
  4. другие ошибки связанные с технологией выполнения работ.

Теперь рассмотрим, как данных негативных факторов избежать.

Расчет ленточного фундамента

    При расчёте необходимо сравнить между собой суммарный вес всего дома и самого фундамента с несущей способностью грунта. Первое должно быть меньше второго, к тому же с определённым запасом. Сделать это можно в следующей последовательности:

   I) Обследуем участок застройки. Вся информация по этому вопросу изложена здесь…

    Основываясь на полученных данных принимаем глубину заложения фундамента на 30-50 см больше расчётной глубины промерзания. При этом Вы должны понимать, что отталкиваясь от расчётной глубины, придётся в первую же зиму соблюдать выбранный тепловой режим в доме. Проще говоря дом должен отапливаться. В противном случае, если дом будет стоять зиму холодным, в расчёт берётся нормативная глубина промерзания.

    Ширину ленты фундамента первоначально принимаем равной 20 см. Это минимальное значение, которое в дальнейшем расчёте при необходимости будет увеличиваться.

   II) Определяем вес дома, который будет действовать на несущий слой грунта.

   Приближенный удельный вес отдельных конструктивных элементов дома приведён в следующей таблице:

   Также учтите, что снеговая нагрузка при наклоне скатов более 60º принимается равной нулю.

   III) Рассчитываем вес самого фундамента. Из проекта дома нам известна общая длина фундаментной ленты. Её высоту и ширину определили выше, в пункте I. Перемножаем эти значения, получаем объём ленты. Умножаем его на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³ и тем самым получаем вес фундамента.

    Прибавляем эту цифру к весу дома (пункт II) и получаем суммарную нагрузку на несущий грунт (Р, кг).

   IV) Теперь рассчитываем минимально допустимое значение необходимой ширины подошвы фундамента B (см) по формуле:

B = 1,3×Р/(L×Rо) ,

где 1,3 — коэффициент запаса несущей способности;

       Р — общий вес дома с фундаментом (пункт III), кг;

       L — длина ленты (переведена в сантиметры), см;

     Rо — сопротивление несущего грунта, кг/см². Значение его ориентировочно принимаем по таблице ниже:

   Ещё раз отметим, что значения несущей способности в таблице приведены для грунтов нормальной влажности. При повышении уровня грунтовых вод до несущего слоя, значения Rо будут сильно меняться (например, у жирной глины может снизиться почти в 6 раз, а у мелкого песка — почти в 4).

   V) Если полученное значение ширины ленты оказалось меньше выбранных в начале 20 см, то принимаем итоговую ширину равной именно 20 см. Меньше делать нельзя, т.к. не будет обеспечена прочность фундамента на сжатие.

   Если же мы получили ширину превосходящую изначально выбранные 20 см более, чем на 5 см, то нужно повторить расчёт, начиная с III пункта, подставляя при определении массы фундамента уже новую ширину.

   Такие повторные расчёты выполняются до тех пор, пока прирост ширины ленты не окажется менее 5 см. Для тех, кто немного запутался, приведём небольшой пример.

Определение требуемой ширины подошвы («подушки») ленточного фундамента

—>

Эксплуатационные качества и технические характеристики ленточного фундамента заметно превосходят все альтернативные варианты как по отдельности, так и по сочетанию параметров.

Лента является наиболее экономичным, прочным и долговечным типом основания, обладает самыми высокими возможностями, допускает самые разные комбинации и сочетания.

Единственным фактором влияния, оказывающим заметное влияние на состояние и величину, является состав грунта и гидрогеологическая обстановка.

Они, в сочетании с параметрами самой постройки, являются основными критериями расчетов ленточного фундамента.

Вопрос расчета является самым ответственным и важным, поэтому о нем следует поговорить особо.

Что нужно знать, чтобы рассчитать ленточный фундамент

Для расчета ленточного фундамента надо иметь максимально полный набор данных относительно всех факторов, каким-либо образом влияющих на размеры или иные параметры ленты.

К ним относятся:

  • Вес дома.
  • Снеговая и ветровая нагрузка.
  • Гидрогеологическая обстановка на участке, глубина залегания грунтовых вод.
  • Состав грунта, слоистость, наличие уклона и т.д.
  • Материал, из которого предполагается строить ленту.
  • Дополнительные сведения относительно участка строительства — возможность подтоплений, величина морозного пучения, глубина промерзания грунта и т.д.

Некоторые сведения, такие как глубина промерзания или величина снеговой и ветровой нагрузок можно получить в таблицах СНиП.

Другие данные получают путем бурения пробных скважин, консультациями в местных геологических организациях.

Чем полнее и подробнее будет информация, тем качественнее и корректнее будут расчеты. Необходимо иметь официальные показатели, полученные профессиональными работниками соответствующих служб.

ВАЖНО! Руководствоваться только сведениями, полученными от соседей или «знающих людей» без сбора официально подтвержденных данных, нельзя. Неподготовленные люди не обладают достоверной и точной информацией, нередко путают важные данные или вовсе не разбираются в теме, поэтому общение с ними следует относить лишь к дополнительной информации.

Онлайн калькулятор

Как рассчитать ленточный фундамент дома? В этой вам может специально разработанный сервис — строительный калькулятор ленточного фундамента.

Инструкция по работе с калькулятором

Существенную помощь в расчете ленточного основания способны оказать онлайн-калькуляторы, которых в сети имеется довольно большое количество. Они работают на разных алгоритмах, поэтому результаты расчетов целесообразно продублировать на других подобных ресурсах.

В качестве примера рассмотрим работу онлайн-калькулятора.

Для получения нужного результата необходимо в соответствующие окошечки ввести свои исходные данные.

Прежде всего выбирается тип фундамента по количеству и расположению перемычек. Всего предлагается 8 вариантов, их которых выбирают подходящий и отмечают его, установив точку в круглом окошечке.

Затем выполняются следующие действия:

  1. В соответствующие окошечки вносятся исходные данные по размерам ленты — длина, ширина, высота и толщина.
  2. Заполняются поля с данными по размерам арматуры и опалубки.
  3. Определяются параметры расчета состава бетона. По умолчанию установлены справочные значения, которые можно изменить на реальные.
  4. Производится расчет стоимости материалов и общая сумма расходов на создание ленты.

Необходимо учитывать единицы измерения, которые могут различаться. Так, на сайте цены указаны за тонну, а у продавцов они могут учитываться за кубометры. Это необходимо уточнить.

В результате калькулятор выдаст подробную смету на строительство ленточного фундамента по указанным исходным данным.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Общую сумму следует несколько увеличить, чтобы оказаться готовым к различным непредвиденным обстоятельствам. Кроме того, необходимо прибавить цену транспортировки, земляных работ, стоимость крепежных элементов, вязальной проволоки и т.д.

Выбор типа основания по количеству перемычек

Перемычка — это внутренний участок ленты, соединяющий противоположные параллельные внешние участки.

Укрепляет и повышает прочность, жесткость основания, в значительной степени компенсирует боковые нагрузки пучения грунта.

Чаще всего, перемычка размещается под внутренними несущими стенами, но иногда ее расположение выбирается исходя из условий работы ленты, величины и характера имеющихся нагрузок. Обычно перемычками разделяют самые длинные стороны ленты.

Кроме того, наличие перемычек позволяет усилить перекрытие первого этажа, увеличить его жесткость и неподвижность.

Это особенно важно для построек с деревянными перекрытиями, которые начинают прогибаться при большой длине пролетов.

С этой точки зрения предельным расстоянием между перемычками принято считать 3 м, хотя могут быть различные варианты.

С позиций несущей способности ленты и распределения имеющихся нагрузок рекомендуется располагать перемычки с максимальным шагом 3 м.

Это означает, что для участка ленты длиной 8 м понадобится использовать 3 перемычки. Для участков, не являющихся опорами несущих стен, толщина и ширина перемычек может быть уменьшена на 10-15%.

Схема расчета

Большинство онлайн-калькуляторов работает с готовыми параметрами ленты и выдает лишь смету расходов.

Однако, есть и другие виды, выполняющие инженерный расчет ленты. Для тех, кто не доверяет интернет-ресурсам, можно порекомендовать обратиться в специализированные организации, выполняющие проектные работы.

Если имеется некоторый опыт, можно попробовать выполнить расчет самостоятельно.

Рассмотрим основные этапы расчетов:

Размеры ленты

Внешний периметр ленты закладывается в предварительном плане строительства и выбирается произвольно.

Он определяется замыслом архитектора, потребностями в жилье или иными соображениями.

Отталкиваясь от этого значения, производят остальные расчеты. Ширина ленты определяется необходимой несущей способностью, обусловленной весом дома и суммарными дополнительными нагрузками (снеговая и ветровая нагрузки, вес мебели и прочих предметов домашней утвари, бытовой техники и т.д.).

Рассчитать вес дома довольно сложно, так как необходимо не упустить из виду никакие детали и учесть вес кровли, стропильной системы, лестниц, перекрытий, стен и т.д. Необходимо потратить время и вспомнить обо всех элементах, иных способов не существует.

Снеговая и ветровая нагрузки — табличные значения, которые имеются в приложениях СНиП.

Там же имеются данные об удельном весе различных строительных материалов для расчета веса стен, крыши и прочих элементов конструкции.

Ширина подошвы ленты определяется по несущей способности грунта.

Формула выглядит следующим образом S > k(n)•F/k(c)•R0, где:

  • S — площадь подошвы.
  • k(n) — коэффициент надежности. Принимается равным 1,2 и обеспечивает 20% запас площади основания ленты для гарантии устойчивости и отсутствия оседаний.
  • F — нагрузка на основание от веса дома, дополнительных нагрузок и прочие воздействия.
  • k(c) — коэффициент условий работы, равный от 1 до 1,4 в зависимости от типа грунта.
  • R0 — удельное сопротивление грунта, табличное значение.

С помощью этой формулы получаем суммарную площадь основания. Остается только разделить ее на суммарную длину всех участков ленты, чтобы получить искомую ширину основания.

ВАЖНО! Ширина основания не всегда соответствует общей ширине ленты, так как несущая способность бетона весьма высока и допускает гораздо меньшие значения. Обычно строится широкая подошва, на которой возводится более узкая лента. Необходимо учитывать, что толщина основания должна превышать толщину стен минимум на 10 см. Если этого соотношения не удается выдержать, верхнюю часть ленты намеренно расширяют.

Глубина погружения в грунт

Существует два критерия определения глубины заложения ленты:

  • По геологическим условиям. Учитывается тип грунта, состав, слоистость. Определяется несущая способность и величина сопротивления грунта.
  • По климатическим условиям. В расчет принимается глубина промерзания грунта, а также — наличие нагрузок морозного пучения.

Тип и свойства грунта учитываются в первую очередь потому, что подстилающие слои способны оказывать серьезное воздействие на фундамент.

Они способны проседать, отчего постройка начинает понемногу погружаться в грунт. Этот процесс происходит неравномерно, из-зак чего одна сторона ленты может оказаться без твердой опоры, что создает угрозу разрушения или деформации.

Глубина промерзания грунта — это величина, показывающая, на каком уровне почва не замерзает и не создает воздействий пучения.

Мелкозаглубленный тип ленты погружается на относительно малую глубину, порядка 50-70 см.

Заглубленный ленточный фундамент погружают на глубину промерзания плюс 20 см, необходимые для укладки песчаной подушки. Выбор глубины обусловлен весом дома, этажностью, материалом постройки.

Чем тяжелее здание, тем больше необходимость строительства полноценного заглубленного основания.

Количество опалубки

Зная высоту ленты, можно определить количество древесины для опалубки.

Необходимо общую длину ленты разделить на длину обрезной доски, выбранной для сборки щитов.

Полученное число надо умножить на количество досок в одном щите, нужное для набора необходимой ширины.

После этого результат умножают на 2, получая общее количество досок, нужных для сборки щитов.

Поскольку в магазинах древесину продают в кубометрах, полученное значение надо разделить на количество досок в 1 кубометре, получая при этом искомое значение.

После этого надо определить количество брусков, которые пойдут на создание упоров. Длину периметра делим на шаг упоров и умножаем на два. Затем полученное значение снова умножаем на 2, так как используются как вертикальные, так и наклонные планки.

Останется только уточнить, какова длина брусков, продающихся в магазине, сколько упоров получится из одного.

Например, выходит 2 упора. Тогда общее число делится на 2, в результате получается количество брусков, которое надо купить.

Численность арматуры

Для определения количества арматуры производится расчет общей длины ленты, который умножается на количество горизонтальных (рабочих) прутков в решетке.

Так определяется общая длина рабочих стержней, разделив которую на длину единицы, получим количество прутков.

Вертикальную арматуру рассчитывают путем вычисления длины одного хомута, расчета общего количества (длину ленты делим на шаг установки хомутов) и перемножения полученных значений. Это — общая длина вертикальной арматуры, которую надо разделить на длину одного прутка.

Для определения количества вязальной проволоки можно воспользоваться старым приемом — берут 1,5% от веса рабочих стержней. Можно посидеть и сосчитать количество точек соединения каркаса, что будет намного точнее, но отнимет немало времени.

Объем бетона

Необходимый объем бетона довольно просто вычислить, определив объем ленты. Для этого надо найти ее сечение, умножив высоту на ширину.

Полученное число умножается на общую длину, в результате получится искомый объем.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Все результаты необходимо увеличивать на 10-15%, чтобы иметь некоторый запас материалов. Это позволит избежать потерь времени в непредвиденных ситуациях и пополнить случайные потери из-за ошибок проектирования, неправильных действий и т.д.

Пример расчета

Для простоты примем общий вес дома, равный 100 т. Сюда уже входят снеговая нагрузка, вес кровли, стен и предметов домашней утвари.

Тогда общая площадь основания будет равна:

1,2 • 100/1 • 20 = 120 : 20 = 6 м2.

Допустим, общая длина ленты равна 28 м (дом 6 на 8). Тогда минимальная ширина основания ленты составит 6 : 28 = 0,21 м.

Это значение может быть увеличено, так как толщина стен может превышать полученное значение. Это нормально, главное, чтобы ширина ленты была не меньше полученного значения.

Как рассчитать нагрузку

Нагрузка на ленту — это сумма нагрузок от веса дома, всех элементов конструкции, веса снега в зимний период, ветровой нагрузки и прочих воздействий. По соответствующим таблицам находим удельный вес всех материалов, по площади кровли вычисляем вес снега.

Таким же образом считаются перекрытия, лестницы и прочие элементы конструкции дома. Задача не составляет особой сложности, но требует внимания и точности.

Главное — не пропустить никаких элементов, конструкций или иных воздействий, способных изменить режим работы основания.

Вычисление стоимости строительных материалов

Зная количество материалов, несложно подсчитать их стоимость. Надо лишь количество умножить на цену единицы каждого материала, после чего сложить полученные значения в единую сумму.

Например, для дома 6 на 8 м, лента 4 типа высотой 70 см и толщиной 4 см:

  • Объем бетона — 11 м3. Цена за 1 м3 — 3500 руб. Итого стоимость материала составит 38500 руб. К этому надо прибавить цену доставки, которая зависит от расстояния и у каждого предприятия может быть своя.
  • Количество опалубки — 60 досок (1,3 м3). Цена — 8500 • 1,3 = 11050 руб.
  • Количество арматуры — 310 кг (0,31 т). Общая стоимость — 6216 руб.
  • Итого — 38500 + 11050 + 6216 = 55766 руб.

Необходимо учесть, что в расчете не рассмотрены стоимость доставки материалов, нет цены соединительных элементов и прочих расходных и дополнительных материалов.

Поэтому общую сумму следует увеличить на 10-15 %.

Полезное видео

В данном разделе вы сможете дополнительно узнать о том, как: составить план, чертеж и смету, посчитать кубатуру ленточного фундамента, вычислить количество кубов бетона на основание, а также произвести расчет для дома (из керамзитоблоков или каркасного типа домов) и под баню:

Заключение

Расчет ленточного фундамента — весьма сложное и ответственное занятие.

Необходимо учесть множество факторов, образующих нагрузки и воздействующих на основание.

Кроме того, расчет количества материалов требует практического опыта, позволяющего исключить возможность ошибок.

Поэтому проще всего использовать онлайн-калькуляторы, дающие достаточно точные данные.

Небольшое увеличение полученных значений даст необходимый запас материалов и расходных элементов, который позволит сэкономить время в случае возникновения непредвиденных ситуаций.

/—> 2018-10-28 + 1 Понравилось

Расчет фундамента — ответственный этап подготовки к строительству. Выполнить его нужно для того, чтобы понять какие размеры сечения нужны, сколько необходимо арматуры и какого диаметра. Перед тем как правильно рассчитать опорную часть здания, потребуется собрать исходные данные. Именно от их точности будет зависеть грамотность вычислений.

Чаще всего при частном строительстве используют ленточный фундамент. Такой тип позволяет сделать в доме подвал, но в некоторых случаях он может быть экономически невыгодным. Чтобы составить смету на выполнение работ (или примерно прикинуть, сколько потребуется вложений), нужно выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента, также вычислить объем бетона и его геометрические размеры.

image

Чаще всего в частном строительстве закладывают ленточный фундамент

Методика расчета предполагает вычисление трех величин. Расчет ленточного фундамента в результате должен дать такие сведения о конструкции:

  • глубина заложения подошвы;
  • ширина основания;
  • ширина по всей высоте.

Расчет фундамента для дома из кирпича или других материалов обязательно начинают с определения глубины заложения. Она зависит от пучинистости грунта, уровня грунтовых вод и климата. Если неправильно высчитать эту характеристику, здание может разрушиться под действием сил морозного пучения. Лента будет одновременно подвергаться воздействию влаги и холода, что приведет к неравномерным деформациям и трещинам.

Ширина основания должна быть достаточной для того, чтобы равномерно передать массу здания на грунт. Чем меньше прочность почвы, тем шире потребуется подошва. За счет большой площади удается распределить нагрузку от ленточного фундамента для дома на основание так, что на каждый его участок приходится не больше допустимой величины.

Фундамент должен быть заложен ниже уровня промерзания грунта

Ширина ленты по всей высоте обычно принимается конструктивно. Она должна быть чуть больше наружных стен. При этом учитывают способ изготовления ленты. Для монолитного фундамента может быть достаточно ширины сечения 200—300 мм, в то время как сборный рекомендуют делать не менее 400—600 мм. Также этот показатель зависит о глубины заложения. Чем она больше, тем сильнее будут опрокидывающие воздействия (потребуются более мощные стены подвала).

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 основания Максимальная несущая способность в кг/см2
Галька с примесью глины 4,50
Гравийный 4,00
Песок крупной фракции 6,00
Песок средней фракции 5,00
Песок мелкой фракции 4,00
Песок пылеватой фракции 2,00
Суглинок или супесь 3,50
Глинистый 6,00
Просадочный 1,50
Насыпной с уплотнением 1,50
Насыпной без уплотнения 1,50

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.

Читайте также:

Чтобы правильно рассчитать фундамент, потребуется учесть три параметра одновременно:

  • УГВ (подошва должна быть минимум на 50 см выше);
  • отметку пола подвала (подошва располагается минимум на 20—30 см ниже);
  • отметку промерзания (подошва должна быть минимум на 30 см ниже).

Глубину промерзания рассчитывают по формулам из нормативных документов. Чтобы упростить задачу могут понадобиться готовые таблицы. В них приведены значения для крупных населенных пунктов.

Для определения глубины промерзания проще всего воспользоваться готовой таблицей

Перед тем как рассчитать фундамент под дом, потребуется рассчитать нагрузку. Удобнее выполнять сбор нагрузок на фундамент в табличной форме. Все нагружения делятся на два типа: постоянные и временные. Последние являются временными условно, поскольку включают в себя мебель, оборудование и т.п. Постоянные состоят из массы конструкций здания.

Расчет нагрузки на фундамент можно выполнить полностью самостоятельно с учетом точных характеристик используемых материалов. Но вполне достаточно будет воспользоваться таблицей ниже. В ней приведены средние значения, но нагрузка на фундамент от этого изменится некритично.

Конструкция Величина нагрузки, кг/м2 Коэффициент надежности
Стена из кирпича 510 мм 920 1,3
Стена из кирпича 640 мм 1150
Брусовая стена 150 мм 120 1,1
Брусовая стена 200 мм 160
Стена по деревянному каркасу с утеплением 150 мм 30-50
Перегородки из гипсокартона 80 мм 30
Перекрытие из плит ПК с цементной стяжкой 625 1,2
Перекрытие деревянное с утеплением 150 1,1
Фундамент из железобетона в кг/м3 (!) 2500
Крыша с учетом типа покрытия
Металл 60 1,05
Керамика 120 1,2
Битумные материалы 70 1,1
Временные нагрузки
От людей и мебели 150 1,2
Снежный покров По СП “Нагрузки и воздействия” табл. 10.1 с учетом расположения участка строительства 1,4

Нагрузку на фундамент каждого типа, чтобы верно посчитать сечение, умножают на коэффициент надежности.

Читайте также:

Ленточный фундамент, расчет которого необходимо выполнить, требует использования всего одной формулы. Чтобы подобрать размеры ленточного фундамента, считают так:

В = Р/(L*R),

Здесь буква В означает ширину фундаментов, которую требуется найти. P — это масса всего здания с учетом подземной части, которую поможет найти посчитанный сбор нагрузок. R — это прочность основания из первой таблицы статьи. L — общий периметр ленточной конструкции. Чтобы правильно рассчитать фундамент, в периметр нужно включить как наружные, так и внутренние стены подвала.

Размеры фундамента

Вычисления включают в себя следующие шаги:

  • подбор геометрических параметров;
  • расчет бетона на фундамент;
  • и расчет армирования ленточного фундамента.

Для расчета фундамента возьмем двухэтажный кирпичный дом с наружной стеной 510 мм, суммарная высота наружной стены —4,5 м. Внутренних стен нет. Он расположен в г.Москва, грунт на участке — среднезернистый песок (R = 5 кг/см2). Перекрытия (2 шт., над подвалом и над первым этажом) из плит ПК, перегородки гипсокартонные высотой 2,7 м и общей протяженностью 20 м. Высота этажа — 3 м, размеры в плане — 6х6 м. Вода на участке залегает низко, поэтому принято решение строить заглубленный фундамент высотой 2 м. Крыша четырехскатная с покрытием из металла. Наклон ската — 30°.

Пример расчета начинается со сбора нагрузок в форме таблицы.

Тип нагружения Вычисления
Фундамент монолитный (предварительно шириной 0,6 м по периметру здания, равному 36 м) 36м*0,6м*2м*2500кг/м3*1,3 = 140400 кг
Стена из кирпича 6м*4,5м*4шт.*920 кг/м2*1,3 = 129168 кг
Гипсокартонные перегородки 20м*2,7м*30кг/м2*1,1 = 1782 кг
Перекрытия 2шт*6м*6м*625 кг/м2*1,2 = 54000 кг
Крыша
Полезное 2 перекрытия*36м2*150кг/м2*1,2 = 12960 кг
Снеговое 36м2*180кг/м2*1,4 = 9072 кг
Сумма 349 989 кг

В = Р/(L*R) = 349989кг/ (36000см*5кг/см2) = 1,94м. Конструкция рассчитана.

Рассчитанный размер ширины округляем до 2 м. Для ширины по всей высоте это много, достаточно будет 50 см под стены 51 см. Свес 1 см допускается (максимальный составляет 4 см в одну сторону). Ширина подошвы больше той, которая использована в расчете, но по всей высоте размер меньше первоначального. По этой причине нет необходимости переделывать вычисления с новой массой подземной конструкции.

Перед покупкой смеси должна быть вычислена ее необходимая кубатура. Для этого потребуется просто найти объем ленты. К количеству бетона для ленточного фундамента рекомендуется прибавить запас в 5—7%.

Арматура для ленточного фундамента нужна, чтобы скомпенсировать изгибающие воздействия. Какую арматуру использовать правильно для армирования? Здесь все зависит от высоты подземной части и ее длины. Чтобы понять, какая арматура нужна в качестве рабочей, делают простые вычисления. Расчет количества арматуры выполняется так, чтобы ее суммарное сечение составляло 0,1% от сечения бетонной конструкции. При этом есть минимальные конструктивные требования:

  • Какая арматура нужна для конструкции с длиной стороны менее 3 м? Ответом будет сечение 10 мм.
  • При длине стороны более 3 м потребуется 12-ти миллиметровая арматура для фундамента.

Армирование фундамента компенсирует изгибающие воздействия

Расчет выполняют приблизительно. Рассчитать арматуру более точно сможет только профессионал. Шаг рабочих прутов подбирают так, чтобы они были распределены равномерно. Желательно использовать одинаковый шаг, располагая элементы в нижней части ленты, наверху и посередине.

Дальше требуется рассчитать количество для хомутов. Они соединяют рабочие детали каркаса между собой. Раскладка арматуры в ленточном фундаменте предполагает наличие вертикальных и горизонтальных хомутов. Их изготавливают из стержней диаметром 8 мм. Шаг назначают в пределах 20—30 см. В углах шаг уменьшают в два раза.

Вычисление количества арматуры для ленточного фундамента помогает сэкономить время и деньги. Зная точное количество арматуры для каждого диаметра и ее шаг можно легко выполнить усиление ленты и закупить материалы.

На нашем сайте вы можете воспользоваться простым онлайн-калькулятором для расчета ленточного фундамента.Источник ссылка + 1 Понравилось

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий