Определение размеров подошвы фундамента под дом
Содержание:
- Размеры блоков ленточного фундамента
- Толщина ленточного фундамента в зависимости от используемого строительного материала
- Как рассчитать?
- Пример расчёта веса дома
- Толщина ленточного фундамента
- №3. Ленточный фундамент для частного дома
- Сбор нагрузок
- Отдельные советы из практики
- Требования СП и СНиП
- Пример самостоятельного определения ширины фундамента
- Влияние высоты
- Пример расчета
Размеры блоков ленточного фундамента
Высота фундамента под дом напрямую зависит от доли запаса воды, содержащегося в земле. Чаще всего, идеальная величина находится в рамках от 0,8 до 1 метра. Но при каменистой поверхности, глубину можно сократить.
Но если подобное произошло, не забудьте обязательно утеплить ее теплоизоляционными материалами, такими как опилки, шлаковата или керамзит.
Заливают основания этого типа таким образом, чтобы на ленты в последующем опирались все внешние и внутренние стены дома. При проектировании, помимо глубины заложения, определяются с шириной фундамента, а также высотой цоколя. Расчет показателей при этом производят с учетом:
- веса здания;
- несущей способности грунта.
Вес здания определяют путем сложения:
- веса использованных для строительства материалов;
- самого фундамента;
- снега зимой;
- всех предметов, которые в последующем будут находиться в доме (в среднем – 180 кг/м2).
Далее найденную таким образом общую массу дома делят на предполагаемую площадь фундамента (длину умножают на ширину). Таким образом получают удельную нагрузку на 1 см2. Далее по специальной таблице узнают, выдержит ли грунт под фундаментом такое давление.
Если несущая способность грунта меньше, чем нагрузка от дома, в проект вносят необходимые корректировки. То есть пересматривают ширину фундамента в большую сторону.
Размеры ленточного фундамента относительно толщины стены могут быть разными. К примеру, довольно-таки часто возводятся малоэтажные дома, у которых кирпичи фасадов выступают за пределы ленты основания на несколько сантиметров. Иногда фундамент, наоборот, может быть шире стен. Таким образом производится его заливка тогда, когда в последующем, к примеру, фасады предполагается облицовывать декоративным кирпичом. Но все же чаще всего при строительстве домов в наше время вертикальные плоскости цоколя и стен совпадают.
Сборные основания этого типа возводятся из стандартных блоков. Такие конструкции доставляются на участок с помощью спецтехники. Приобрести их можно на предприятиях, занимающихся изготовлением железобетонных изделий.
Предлагаем ознакомиться: Как укрепить фундамент если пошла трещина на стене: что делать если лопнул фундамент
Таким образом, определяет размеры блоков сборного ленточного фундамента ГОСТ. Расчеты в данном случае производятся по тому же принципу, что и в отношении монолитных оснований этого типа.
В некоторых случаях могут использоваться при возведении сборного ленточного фундамента и плиты. Размеры такие железобетонные конструкции также имеют стандартные. Ширина их может варьироваться в пределах 600-3200 мм. Используются железобетонные конструкции этого типа для распределения нагрузки от стен.
Толщина ленточного фундамента в зависимости от используемого строительного материала
Таким образом, исходя из конкретных параметров и характеристик строения, которое планируется к возведению на базе рассматриваемого фундамента, следует остановиться на том или ином типе строительного материала для устройства фундамента. При этом следует помнить, что конкретный строительный материал, на котором по тем или иным причинам остановил свой выбор проектировщик, требует различной толщины несущей строительной конструкции.
Схема ленточного фундамента из различных материалов.
- Железобетон представляет собой один из самых прочных материалов, используемых для устройства фундамента. Именно поэтому минимальная толщина бетонного ленточного фундамента может быть его существенным преимуществом по сравнению с несущими строительными конструкциями, выполненными из другого материала. В зависимости от нагрузки этот показатель может начинаться от 100 мм.
- Бетонное основание здания без армирования несколько уступает в отношении несущей способности железобетону. В этой связи при одинаковом уровне нагрузки специалисты рекомендуют увеличивать толщину основания, выполненного из бетона, до 250 мм.
- Другим материалом, который может стать будущим основанием дома, является бутовый плитняк, также использующийся в закладке фундаментов. Наличие зазоров между компонентами несущей строительной конструкции обеспечивает повышенные требования к ее толщине, однако благодаря природной прочности бутового плитняка эти требования не слишком отличаются от ситуации устройства бетонного фундамента. Так, минимальная допустимая толщина несущей строительной конструкции, выполненной из бутового плитняка, должна достигать 300 мм.
- Еще больше строительного материала понадобится застройщику в случае, если для устройства фундамента он выбрал такой материал, как бутобетон. Он представляет собой бетон, в который добавлены камни, составляющие 35-40% общей массы используемого строительного материала. Обыкновенно это делается для удешевления конструкции, но в этом случае ее толщина должна быть большей по сравнению с вариантами, выполненными из бетона или железобетона. Минимальная допустимая толщина, рекомендуемая специалистами, составляет 350 мм.
- Естественный камень, использованный в качестве материала для формирования несущей строительной конструкции, характеризуется достаточно высокими показателями прочности. Однако вследствие того, что такое основание не представляет собой сплошной конструкции, устанавливаются повышенные требования к его толщине: она должна составлять не менее 500 мм.
Схема ленточного фундамента толщиной 500-600 мм.
Таковы минимально допустимые требования к толщине ленточного фундамента, устанавливаемые с учетом нагрузки на несущую строительную конструкцию и давления грунта на нее. Если эти показатели планируются достаточно значительными, следует предусмотреть дополнительную толщину фундамента, которая будет способна обеспечить будущему зданию необходимый уровень прочности
Кроме того, при определении толщины фундаментной ленты следует принимать во внимание собственно глубину залегания несущей строительной конструкции с целью обеспечения соответствия между этими параметрами
Кроме того, важно помнить, что при устройстве фундамента потребуется сооружение дополнительных слоев, окружающих непосредственно сформированную ленточную конструкцию. Как правило, практически каждый тип почв содержит то или иное количество влаги, которое способно негативным образом сказаться на прочностных характеристиках несущей строительной конструкции при условии отрицательных температур
Поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы обезопасить фундамент от ее воздействия: речь идет об устройстве гидроизоляции, отмостки и других дополнительных инструментов обеспечения устойчивости несущей строительной конструкции к воздействию внешних факторов. Именно правильное соблюдение всех необходимых требований к осуществлению строительных работ по закладке фундамента способно обеспечить ему требуемый уровень прочности и долговечности, который является залогом прочности и долговечности всего здания, возведенного на его основе.
Как рассчитать?
При расчетах пользуются формулой S>γn F/γc R0. Значения следующие:
-
γn – значение коэффициента надежности, равняется 1,2.
- F – нагрузка на фундамент, которую получают, складывая вес конструкций, мебели, техники и другой обстановки, проживающих в доме людей, снеговую нагрузку и так далее.
- γc – значение коэффициента условий эксплуатации, подбирается исходя из типа грунта, указывается в расчетных таблицах СНиП (песок – 1,4, глина – 1).
- R0 – табличное значение условного сопротивления грунта, находится в приложениях к СНиП.
По этой формуле находят общую величину площади лента. Это значение делят на общую длину основания, с учетом участков под внутренние стены и другие участки, если они есть. В результате получают минимальное значение ширины ленты, которое рекомендуется увеличить на 15% или более.
Пример расчёта веса дома
Чтобы определить, каких размеров будет лента, надо рассчитать массу будущего строения.
Рассчитываем приблизительную массу будущей конструкции, потребуется значение площади стен, поверхности пола и потолка, а также крыши.
Рассмотрим пример, строится дом со стенами длиной 6 м и 5 м, с одной капитальной поперечной стеной внутри, длина которой– 5 м. Высота стен – 3 м. Длина наружных стен составляет 22 м плюс поперечная стена 5 м, получается 27 м. Умножаем длину стен 27 м на их высоту 3 м – определяем общую площадь стен 81 кв. м.
Площадь пола и потолка составит по 30 кв. м.
Далее, рассчитываем площадь крыши. Измеряем высоту фронтона, используя геометрические формулы, рассчитываем его площадь, затем считаем площадь крыши.
Каждую полученную площадь умножаем на удельный вес 1 кв. м. соответствующего материала. Цифры складываем, получится примерный вес будущего дома. К нему нужно прибавить вес чердачных и цокольных перекрытий.
Толщина ленточного фундамента
Конструкционно для железобетонных балок минимальная ширина допускается 15 см, а для ленточных фундаментов (которые представляют из себя свободнолежащие балки на упругом основании) рекомендуется ширина не менее 25 см для легких садовых построек, и ширина не менее 30 см для дачных домов. Ширина ленточного мелкозаглубленного фундамента не может быть меньше ширины опираемой на нее стены.
Однако, кроме конструкционных ограничений есть еще и требования задаваемые несущими способностями подлежащих под фундаментами грунтов. Удельная нагрузка от здания на единицу площади не должна превышать 70% от несущей способности грунта. Регулировать величину нагрузки можно с помощью площади опоры фундамента на грунт. Чем больше площадь опоры — тем меньше удельная нагрузка, передаваемая на грунт.
Методика ориентировочного расчета минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента. Данная методика определения минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента основана на представлении о том, что величина удельной нагрузки на единицу площади подлежащего под фундаментом грунта должна быть меньше несущей способности (расчетного сопротивления основания) подлежащего под фундаментом грунта. Разница между нагрузкой от дома и несущей способностью грунта должна быть как минимум на 30 процентов больше в пользу несущей способности грунтов (коэффициент запаса прочности для бетонных конструкций, отливаемых на стройплощадке с удельном всеом менее 1600 кг/м3). Чтобы не утомлять наиболее нетерпеливых читателей, спешащих наконец без лишних сантиментов узнать минимальную достаточную ширину мелкозаглубленного ленточного фундамента, мы публикуем таблицу основанную на данных Британских государственных строительных норм Building Regulations Approved Document A: 2010, 2E3. Британское архитектурное ведомство рассчитало за нас все заранее, а мы постарались немного усреднить и адаптировать представленные данные, чтобы сделать представление данных удобнее:
Теперь, наиболее рисковые и менее любопытные читатели могут бежать отливать свой мелкозаглубленный монолитный ленточный фундамент, а остальные могут узнать, как британцы получили эти данные, и сделать свой собственный более точный расчет для своего собственного дома, чтобы не попасть впросак.
Для выяснения минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента исходя из несущей способности подлежащих грунтов, необходимо решить уравнение:
Мертвый вес здания + Полезный вес мебели и оборудования + Снеговая нагрузка + Ветровая нагрузка | х 1,3 = | Ширина фундамента х Длина фундамента х Расчетное сопротивление грунта |
Мертвый вес здания — это сумма весов всех строительных элементов конструкции дома. Чтобы расчитать их нужно воспользоваться следующими таблицами:
Таблица №5 Нагрузка от 1 м2 стены зданий | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица №6 Нагрузка от 1 м2 перекрытий пролетом до 4, 5 м
|
№3. Ленточный фундамент для частного дома
Самым распространенным видом фундамента при строительстве частного дома считается ленточный. Он представляет собой ленту или раму из бетона, которую прокладывают под несущими стенами. Под бетоном формируют песчано-гравийную подушку, которая позволяет более равномерно распределять нагрузку на почву и освобождает от необходимости проводить более серьезную подготовку грунта перед закладкой фундамента. Песчано-гравийная подушка играет роль дренажа и защищает от воздействия грунтовых вод. Фундамент требует работ по гидроизоляции и утеплению.
К основным преимуществам ленточного фундамента относят:
- возможность выдерживать приличные нагрузки, поэтому его используют при возведении как относительно легких деревянных домов, так и 2- и 3-этажных кирпичных построек;
- возможность использовать такой фундамент для обустройства подвального помещения;
- форма ленточного фундамента может быть любой (исключение – сборные конструкции);
- минимальное количество земляных работ.
Минусы:
- трудоемкость работ;
-
необходимость специализированной техники (как минимум, бетономешалки, а для обустройства сборной конструкции – подъемного крана).
Ленточный фундамент бывает двух принципиально разных видов:
- монолитный;
- сборный.
Монолитный ленточный фундамент формируют путем обустройства опалубки, монтажа арматуры и заливания песчано-бетонной или бутобетонной смеси. Он может быть любой формы, а за счет целостности обеспечивается отличные тепло-, гидроизоляционные качества, а также прочность.
Сборный ленточный фундамент создают из готовых заводских железобетонных блоков, что значительно упрощает и ускоряет монтаж. Отдельные детали скрепляются цементом с армированием, конструкция уступает по прочности монолитной, а главный ее минус – недостаточная гидроизоляция в местах стыка блоков, что в районах с повышенным уровнем грунтовых вод и в болотистых местностях может привести к преждевременному разрешению такого основания. Намного реже сборные фундаменты обустраивают из кирпича, но срок их службы меньше, чем у бетонных.
Отдельно стоит выделить прерывистый ленточный фундамент, который закладывают не сплошной линией, а отельными участками, но четко под несущими элементами. Такая конструкция позволяет неплохо сэкономить при возведении облегченных построек.
В тех случаях, когда под ленточным фундаментом располагается слабый грунт, его основание необходимо расширить, и делают это за счет формирования уступов, получая в итоге ступенчатую конструкцию: на широкую часть (подошву) будет возлагаться основная нагрузка. Возможно также формирование фундамента в форме трапеции: нижняя широкая часть станет основной опорой. Если грунтовые воды расположены на небольшой глубине, рекомендуется использовать бетон специальных марок и дополнительно защищать его битумной мастикой.
Как понятно из сказанного выше, ленточный фундамент можно возводить из таких материалов:
- железобетонные конструкции обеспечивают наибольшую прочность и долговечность, относительно дешевые, но требуют больших временных затрат;
- бутобетонные конструкции отличаются наличием в растворе бетона крупных частиц гравия, кирпича, валунов. Обходятся недорого, способны выдерживать приличные нагрузки;
-
кирпичный фундамент – фактически обычная кирпичная кладка, но заглубленная в землю. Используется такое основание тогда, когда нет возможности обустроить монолитный бетонный фундамент, может выдерживать вес домов до пяти этажей.
По глубине залегания фундаменты делят на:
- мелкозаглубленные (глубина 50-70 см) – вариант для слабопучинистых почв, т.е. тех, что мало подвержены морозному пучению;
- глубокозаглубленные закладываются на глубине на 20-30 см ниже уровня промерзания почвы. Используются для возведения тяжелых конструкций и в местах со сложной почвой.
Сбор нагрузок
Сбор нагрузок осуществляется суммированием их каждого вида (постоянные, длительные, кратковременные) с умножением на грузовую площадь. При этом учитываются коэффициенты надежности по нагрузке.
Значения коэффициентов надежности по нагрузке согласно СП 20.13330.2011.
Нормативные значения полезных нагрузок в зависимости от назначения помещения согласно СП 20.13330.2011.
К постоянным нагрузкам относят собственный вес конструкций. К длительным – вес не несущих перегородок (применительно к частному строительству). Кратковременными нагрузками является мебель, люди, снег. Ветровыми нагрузками можно пренебречь, если речь не идет о строительстве высокого дома с узкими габаритами в плане. Разделение нагрузок на постоянные/временные необходимо для работы с сочетаниями, которыми для простых частных строений можно пренебречь, суммируя все нагрузки без понижающих коэффициентов сочетания.
По своей сути сбор нагрузок представляет собой ряд арифметических действий. Габариты конструкций умножаются на объемный вес (плотность), коэффициент надежности по нагрузке. Равномерно распределенные нагрузки (полезная, снеговая, вес горизонтальных конструкций) формируют опорные реакции на нижележащих конструкциях пропорционально грузовой площади.
Сбор нагрузок разберем на примере частного дома 10х10, один этаж с мансардой, стены из газоблока D400 толщиной 400мм, кровля симметричная двускатная, перекрытие из сборных железобетонных плит.
Схема грузовых площадей для несущих стен в уровне перекрытия первого этажа (в плане.
Схема грузовых площадей для несущих стен в уровне кровли (в разрезе.
Некоторую сложность представляет собой сбор снеговой нагрузки. Даже для простой кровли согласно СП 20.13330.2011 следует рассматривать три варианта загружения:
Схема снеговых нагрузок на кровлю.
Вариант 1 рассматривает равномерное выпадение снега, вариант 2 – не симметричное, вариант 3 – образование снегового мешка. Для упрощения расчёта и для формирования некоторого запаса несущей способности фундаментов (особенно он необходим для примерного расчёта) можно принять максимальный коэффициент 1,4 для всей кровли.
Конечным результатом для сбора нагрузок на ленточный фундамент должна быть линейно распределенная (погонная вдоль стен) нагрузка, действующая в уровне подошвы фундамента на грунт.
Таблица сбора равномерно распределенных нагрузок
Наименование нагрузки | Нормативное значение, кг/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчётное значение нагрузки, кг/м2 |
---|---|---|---|
Собственный вес плит перекрытия | 275 | 1,05 | 290 |
Собственный вес напольного покрытия | 100 | 1,2 | 120 |
Собственный вес гипсокартонных перегородок | 50 | 1,3 | 65 |
Полезная нагрузка | 200 | 1,2 | 240 |
Собственный вес стропил и кровли | 150 | 1,1 | 165 |
Снеговая нагрузка | 100*1,4 (мешок) | 1,4 | 196 |
Всего: 1076 кг/м2
Нормативное значение снеговой нагрузки зависит от региона строительства. Его можно определить по приложению «Ж» СП 20.13330.2011. Собственные веса кровли, стропил, напольного перекрытия и перегородок взяты ориентировочно, для примера. Эти значения должны определяться непосредственным вычислением веса того или иного конструктива, или приближенным определением по справочной литературе (или в любой поисковой системе по запросу «собственный вес ххх», где ххх – наименование материала/конструкции).
Рассмотрим стену по оси «Б». Ширина грузовой площади составляет 5200мм, то есть 5,2м. Умножаем 1076кг/м2*5,2м=5595кг/м.
Но это ещё не вся нагрузка. Нужно добавить собственный вес стены (надземной и подземной части), подошвы фундамента (ориентировочно можно принять её ширину 60см) и вес грунта на обрезах фундамента.
Для примера возьмем высоту подземной части стены из бетона в 1м, толщина 0,4м. Объемный вес неармированного бетона 2400кг/м3, коэффициент надежности по нагрузке 1,1: 0,4м*2400кг/м3*1м*1,1=1056кг/м.
Верхнюю часть стены примем в примере равной 2,7м из газобетона D400 (400кг/м3) той же толщины: 0,4м*400кг/м3*2,7м*1,1=475кг/м.
Ширина подошвы условно принята 600мм, за вычетом стены в 400мм получаем свесы общей суммой 200мм. Плотность грунта обратной засыпки принимается равной 1650кг/м3 при коэффициенте 1,15 (высота толща определится как 1м подземной части стены минус толщина конструкции пола первого этажа, пусть будет в итоге 0,8м): 0,2м**1650кг/м3*0,8м*1,15=304кг/м.
Осталось определить вес самой подошвы при её обычной высоте (толщине) в 300мм и весе армированного бетона 2500кг/м3: 0,3м*0,6м*2500кг/м3*1,1=495кг/м.
Суммируем все эти нагрузки: 5595+1056+475+304+495=7925кг/м.
Более подробная информация о нагрузках, коэффициентах и других тонкостях изложена в СП 20.13330.2011.
Отдельные советы из практики
Данные, полученные в практике, показывают, что если здание возводится на пучинистых грунтах и принято решение об использовании мелкозаглубленного фундамента, строитель не должен делать значительную глубину основания здания, то его необходимо выполнять единым железобетонным монолитом в виде рамы. Это нужно делать для того, чтобы во время движения грунта такая конструкция двигалась единым монолитом. Это позволит избежать трещин и разрушения здания.
Схема монолитного плитного фундамента.
Если строительство происходит на непучинистых грунтах, связывать весь фундамент в единую рамку нет необходимости. При этом ту часть фундамента, которая используется под внутренние стены, можно оставить без арматуры.
Если стены несущие, то под ними опора должна быть больше ширины этих стен. Минимальная ширина фундамента в любом случае не может быть меньше ширины той стены, которая опирается на него. Для точного определения ширины основания здания применяйте подробные расчеты всех складывающих эту величину элементов.
Можно применить одно простое правило при возведении фундамента: чем прочнее основание, тем долговечнее здания. Но выше указывалось, что фундамент, который возводится по допустимым нормам, требует до 20% всех средств, планируемых на строительство здания. Продолжая усиливать основание, вы значительно увеличите стоимость всей постройки. Потратив большие деньги на проект, вы будете наблюдать его меньшую стоимость. Это не самый лучший подход к вложению денег. Не факт, что вы будете достраивать свой дом, возводить очередные этажи.
Такие вопросы решаются проще методом усиления фундамента, если это потребуется. А закладывать заранее большой запас прочности, в разы превышающие требуемые параметры для фундамента, – излишняя трата денег. Значительно лучше, если вы проведете правильные расчеты.
Требования СП и СНиП
Проектирование основания ведется по СНиП 2.02.01-83. Этот документ регламентирует все параметры фундамента, включая ширину. Эти параметры рассчитываются по предельным состояниям: несущей способности и деформациям, учитывая действие силовых и неблагоприятных факторов.
Расчет фундамента по несущей способности проводится в таких случаях:
- Основание будет испытывать существенные горизонтальные нагрузки (есть подпорные стены, основания распорок и так далее).
- Дом строится недалеко от откоса или на откосе.
- На участке скальный или пучинистый грунт.
Учитываются такие деформации:
- просадки;
- оседания;
- осадки;
- сочетание подъема и осадки;
- провалы;
- горизонтальное смещение.
Для расчетов в СНиП приводятся таблицы и формулы, используя которые можно вычислить оптимальную ширину фундамента. В среднем, ширина ленты для стандартного двухэтажного дома составляет 0,4 м. Расчеты также проводятся по СП (Своду правил), основанном на СНиП и ГОСТ.
Пример самостоятельного определения ширины фундамента
Рассчитать ширину основания можно вполне самостоятельно, не прибегая к услугам проектировщиков?
Такое следует делать при строительстве небольшого дома или хозяйственной постройки.
Прежде всего, можно поинтересоваться у хозяев аналогичных строений, как они определяли ширину своих оснований. Особенно будет полезна информация о доме, похожим на будущее строение. Оценивая состояние построек соседей, можно принять решение о размерах основания своего дома.
Если возникают какие-либо сомнения в этих данных, то следует обратиться в местное отделение архитектуры и получить вертикальную съёмку залегания грунтов и уровня грунтовых вод. В случае отсутствия такой возможности можно с помощью ручного бура взять пробы почвы.
Уровень грунтовых вод определите, заглянув в близлежащий колодец
Уровень грунтовых вод легко определить по уровню воды в ближайшем колодце. При этом следует учесть перепад высот уровня земли в местах расположения колодца и строительной площадки.
Уровень промерзания грунта определают опытным путём в зимнее время. Лучше взять данные из таблицы СНиП. На карте находят местоположение строительного участка и в соответствующей графе таблицы находят глубину промерзания грунта.
Определить общую нагрузку от всего строения можно суммируя вес всех конструкций сооружения. Полученный вес следует увеличить на 20%, учитывая людской фактор, вес внутреннего технического оборудования и сезонную нагрузку от снежного покрова.
Используя эти данные и справочные материалы технической литературы, нетрудно рассчитать окончательные размеры ленточного фундамента. Если в результате расчётов выяснилось, что верхняя часть основания равна толщине несущих стен, то к её поперечному размеру следует добавить 10-20 см.
В некоторых случаях застройщик возводит одноэтажный дом с перспективой дальнейшей достройки 2–го этажа. Тогда основание нужно рассчитать на нагрузку двухэтажного дома.
Влияние высоты
Глубина посадки основания играет многозначительную роль. Она защищает косметическую отделку комнат от механических повреждений при снегоуборке и других работах, проводимых для зачистки территории.
Предлагаем ознакомиться: Утепление стен опилками с глиной, штукатурка стен опилкобетоном
Служит важным показателем, оказывающим влияние на механизм работы дренажной системы, в обязательном порядке реализованной в случаях, когда стройка протекает вблизи водоемов или местностях, расположенных в низинах.
Для жилища, сколоченного из деревянных брусьев, возвышенность основания имеет большую важность. Так как загнивание нижней части венца, является основной проблемой
Промежуток между полом и грунтом оказывает влияние на характеристики теплоизоляции и срок жизни перекрытия.
Пример расчета
Вычисления включают в себя следующие шаги:
- подбор геометрических параметров;
- расчет бетона на фундамент;
- и расчет армирования ленточного фундамента.
Пример расчета геометрии
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 | 6м*6м*60кг/м2*1,05 = 2268 кг 2268 кг/cos30° = 2607 кг |
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.
Подсчет бетона
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%.
Армирование
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.