Грунт оказывает самое непосредственное влияние, как на тип фундамента, так и глубину его заложения.
Глубину заложения столбчатого или свайного фундамента рассчитывать не имеет смысла, как правило, столбы (сваи) закладываются ниже глубины промерзания на 30-40см, но обязательно на твердый грунт.
Плитный фундамент закладывается на глубину, зависящую исключительно от толщины монолитной плиты.
Остается разобраться с глубиной заложения ленточных фундаментов, в зависимости от типа грунта. Расчет заглубления такого фундамента производится на основании рекомендательной таблицы:
Расчет фундамента по несущей способности грунта (вычисляем необходимую площадь опоры)
Рассчитать фундамент по несущей способности грунта очень просто, несмотря на видимую сложность и большой объем. Весь расчет сводится к определению минимальной площади основания фундамента под дом, при которой грунт без проблем выдержит всю массу дома, но все же что бы не запутаться, давайте обо всем по порядку.
Сама формула для расчета минимальной площади основания фундамента выглядит следующим образом:
Что это означает? Все просто, по формуле мы рассчитываем минимальную площадь опоры фундамента на землю, реальная площадь опоры должна быть больше расчетной, на сколько больше - зависит от желания и возможностей застройщика заложить запас по прочности.
Теперь давайте разберемся, где нам взять все эти страшные значения из формулы, чтобы рассчитать площадь основания фундамента.
Коэффициент условий работы γ c
Коэффициент условий работы можно взять из этой таблицы:
| Грунт | Тип грунта | Коэффициент |
| Пески | Крупные, нежесткие и жесткие длинные сооружения | 1,4 |
| Мелкие, любые сооружения | 1,3 | |
| Крупные, жесткие длинные сооружения | 1,2 | |
| Глина | Слабопластичная, нежесткие и жесткие короткие строения* | 1,2 |
| Пластичная, нежесткой конструкции сооружения (деревянные), жеской конструкции длинные** | 1,1 | |
| Пластичная, жеская конструкция стен (кирпичные) | 1,0 |
* - короткие строения у которых соотношение длины к высоте менее 1,5
** - длинные строения у которых соотношение длины к высоте более 4
Рассчетное сопротивление грунта под основанием фундамента R 0
Так как масса всего дома будет практически полностью опираться на грунт под основанием фундамента, необходимо знать расчетные сопротивления различных грунтов на глубине, равной глубине заложения фундамента.
Если фундамент планируется углублять на 1,5м и более, то расчетное сопротивление грунта можно взять напрямую из таблиц.
Таблица для гравийных грунтов и песков :
Очень часто у нас на участке встречаются глинистые грунты. Для глинистого грунта расчетное сопротивление можно взять из этой таблицы:
Эти табличные данные можно напрямую использовать, в случае заложения фундамента на глубину 1,5м и более. В случаях заложения фундамента на меньшую глубину, плотность грунта под подошвой фундамента будет отличатся, а значит и будет отличатся и расчетное сопротивление грунта.
Как рассчитать массу дома с фундаментом F
Конечно, рассчитать абсолютно точную массу всего дома будет практически не возможно, в течение года масса дома будет постоянно меняться. Так, например, зимой дом будет тяжелее из-за снега на крыше, который тоже, в конечном итоге, опирается на фундамент дома.
Но приблизительную массу дома, со всеми дополнительными нагрузками, рассчитать не составит труда, тем более что некоторые значения берутся приближенно с максимальным запасом.
Что учитывается при расчете массы дома
При расчете учитывается все, что опирается на фундамент, а именно:
- полная нагрузка конструкции, включающая в себя массу стен с отделкой, перекрытия, кровлю, а так же и сам фундамент
- максимальная нагрузка от находящихся в доме объектов, передающих вес на фундамент дома (лестницы, камины, объекты интерьера и т.д.)
Если у вас полы первого этажа будут залиты по грунту, их нагрузку можно не учитывать. Так же можно не учитывать нагрузку от объектов, находящихся на таком полу (мебель, люди и т.д.).
Определяем массу стен
Каждый строительный материал имеет свой удельный вес, измеряется он в килограммах на один кубический метр. Например, у железобетона удельный вес – 2500 кг/м3, это значит, что один кубический метр бетона весит 2500 кг.
В СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» в приложении №3 «Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций» вы сможете найти удельный вес основных строительных материалов, но эти СНиП 1979 года, с того момента на строительном рынке появилось множество совершенно новых материалов. В связи с этим, физически невозможно написать удельный вес для каждого, да и такой точный расчет для индивидуального жилого малоэтажного дома, где учитывается вес растворных швов, гвоздей, скоб и т.д. – нецелесообразен.
В интернете в свободном доступе вы без труда найдете удельный вес любого интересующего вас материала, ну а если вы уже на 100% решили, из чего будете возводить свой дом, то удельный вес можно уточнить у производителя или продавца.
Для приблизительных расчетов можно воспользоваться таблицей, где указан вес одного квадратного метра стены (не путайте с удельным весом), а вам необходимо будет только подсчитать общую площадь всех своих стен и умножить на значение из таблицы.
Таблица веса квадратного метра стены при толщине стены 15см.
Площадь стен считается вместе с оконными проемами, т.е. просто умножаем высоту стены на ее длину без вычета проемов. Это необходимо для запаса прочности в расчетах.
Рассчитываем удельный вес перекрытий
Для того чтобы не рассчитывать массу отдельно по каждому материалу для перекрытия, можно воспользоваться приближенной таблицей, в которой указан примерный удельный вес одного квадратного метра перекрытия, для того, чтобы рассчитать полный вес всего перекрытия, необходимо его площадь умножить на данные из таблицы.
В этой таблице уже учтена с запасом нагрузка от бытовых объектов находящихся на перекрытии, поэтому дополнительно считать, сколько весит ванна, а сколько холодильник – не требуется.
Расчет удельного веса кровли
Для расчета нагрузки от кровли, надо знать из какого она материала будет построена, а так же необходимо посчитать площадь крыши . Затем площадь крыши умножить на данные взятые из этой таблицы:
Кроме нагрузки самой кровли, на фундамент в зимний период будет так же действовать нагрузка создаваемая снегом.
Расчет снежной нагрузки в зимний период
Для расчета снежной нагрузки, нам понадобятся данные из прошлой формулы, а именно площадь крыши, которую необходимо умножить на данные из таблицы:
Расчет веса фундамента
Почему на 2500? Потому что у железобетона удельный вес составляет 2500 кг в одном кубическом метре.
Итоговый расчет веса всего дома
Теперь все данные необходимо сложить, т.е.:
- вес стен
- вес перекрытий
- вес кровли
- снеговую нагрузку
- вес фундамента
Пример расчета полной нагрузки дома на грунт:
Не волнуйтесь, если в ваших расчетах будут совершенно другие значения и в других пропорциях. В таблице приведены численные значения - взятые из головы (примерные). Не нужно опираться на них при своих расчетах.
Окончательный расчет минимальной площади подошвы фундамента под дом
Напомню формулу для расчета площади основания фундамента и приведем пример расчета простого фундамента:
S > γ n · F / (γ c · R 0)
γ n - коэффициент надежности для запаса прочности, постоянная величина равная 1,2
R 0 - расчетное сопротивление грунта под основанием фундамента, берется из таблицы, для примера возьмем его равным 2,5
F - полная нагрузка дома, из последней таблицы возьмем примерно подсчитанную массу всего дома, у нас она равна 150 000 кг
γ c - коэффициент, зависящий от грунта и самого строения, взятый из таблицы вверху статьи, давайте для примера примем его равным 1,1
Теперь остается только подставить все значения в формулу:
S > 1,2 · 150 000 / 1,1 · 2,5 = 65 454 см 2
Давайте полученное значение округлим до 66 000 см 2 .
Не волнуйтесь, что получилось такое большое страшное значение, не забывайте, что это значение минимальной площади в см 2 , а чтобы перевести его в м 2 надо разделить на 10 000 .
66 000 / 10 000 = 6,6 м 2
Что это означает? Все очень просто, площадь подошвы фундамента под дом должна быть не менее 6,6 м 2 . Больше - конечно можно. Даже желательно, чтобы было больше, как говорится - с запасом по прочности. Но меньше - ни в коем случае!
Для того чтобы рассчитать площадь основания ленточного фундамента, достаточно общую длину всей закладываемой ленты умножить на ширину. Т.е. допустим у вас длина всей ленты 50м , а ширина - 0,4м . Расчитаем площадь опоры фундамента на грунт умножив 50*0,4 = 20м 2 . Это говорит о том, что наш будущий фундамент подходит под наш расчетный дом с большим запасом, почти в три раза. А это, в свою очередь, означает, что можно уменьшить площадь опоры. Длину мы не уменьшим, скорее всего, а ширину вполне возможно.
При расчете столбчатого фундамента таким образом подбирают количество столбов, т.е. у нас известна площадь опоры одного столба, нам необходимо чтобы сумма площадей всех столбов была больше расчетной. И чем больше будет запас прочности, тем естественно будет лучше.
Подведем итог расчета фундамента
Как видите, очень много всего написано, но это не от сложности расчетов, а из-за множества различных типов грунтов, строительных материалов и т.д. Сам расчет заключается нахождении по таблицам значений и в подстановке их в формулу.
Конечно, это очень приблизительные расчеты, но они уже учитывают приличный запас по прочности, поэтому проделанной работы вполне хватит для того, чтобы рассчитать фундамент под частный дом малой этажности.
В дачном строительстве чаще всего используется ленточное основание, которое, по праву, считают универсальным. Построить его можно, не привлекая специалистов своими руками. Главное выполнить правильно все расчеты, включая необходимое количество арматуры для возведения ленточного фундамента.
Ленточное основание-это монолитная замкнутая железобетонная полоса, проходящая под каждую несущую стену здания. Такой фундамент используется чаще всего в индивидуальном строительстве, поскольку обладает хорошим набором необходимых характеристик и отличным соотношением цена-качество.
Он распределяет нагрузку по всему периметру и предотвращает проседание и деформацию постройки из-за действующих сил выпучивания грунта. При этом . Некоторые любители не считают необходимым армировать фундамент. Но этот процесс имеет большое значение.
Ведь в конечном итоге ленточное основание приобретает такие свойства:
- прочность, надёжность и долговечность;
- легкость установки;
- возможность гидроизоляции армируемых прутов.
Арматурный стальной каркас-это силовой скелет бетонного фундамента
Поэтому для увеличения срока службы всего здания без армирования не обойтись. Но главное-это не только выполнить правильно укрепление основания, но и корректно его рассчитать.
Планирование основания надо делать особенно щепетильно, т.к. в случае деформации, это может отразиться на всем здании, а исправить его бывает очень трудно и затратно . Расчет количества материалов, необходимого для ленточного фундамента и стального проката к нему можно выполнить самостоятельно, а можно использовать сервис онлайн калькулятор.
Пример расчета ленточного фундамента
Для выполнения расчета ленточного фундамента, надо :
- посчитать, сколько весит дом без учета основания;
- определить снеговую и ветровую нагрузки;
- подобрать тип основания.
- рассчитать площадь подошвы фундамента, учитывая несущую способность почвы.
Снеговую нагрузку можно высчитать, основываясь на СНиП 2.01.07-85. В разделе 5 указаны данные по всем районам. Выполнить расчет ветровой нагрузки ленточного фундамента достаточно трудно. Можно воспользоваться упрощенной формулой:(15 х h + 40) x S, где h является высотой от поверхности земли до верхней точки здания, а S- площадью конструкции.
При расчете веса здания необходимо учесть приблизительный вес мебели и техники, находящейся в помещении
. Например, при массе здания 13384 кг, полезной нагрузке 11340 кг, снеговой – 8820 кг, а ветровой- 4410 кг расчеты будут выглядеть так. Суммировав эти данные, получаем цифру 37954 кг. К ней надо прибавить 30% на погрешности. В результате, получается общая нагрузка на основание — 49340 кг.
Для того, чтобы рассчитать ленточный фундамент, надо учитывать его длину основания и площадь подошвы . Так, если длина несущей стены-30 м (3000 см), то: 24670/3000=8,2 см. Эта цифра является минимальной шириной ленточного основания. Но при этом необходимо учесть, что толщина стен должна быть больше ширины фундамента.
Для того, чтобы подсчитать, сколько потребуется бетона, необходимо длину несущей стены умножить на величину, на которую надо закладывать фундамент и на ширину фундамента . Так, если основание на песчаном грунте закладывают на глубину 0,5 м, ширина основания- 20 см (0,2 м), длина несущей стены- 30 м, то расчет будет выглядеть так: 30 х 0,5 х 0,2=3 м3.
Все материалы на фундамент надо закупать с небольшим запасом в 10-15%
Расчет армирования
Дальше необходимо рассчитать, сколько материала понадобится для армирующих работ. К примеру, диаметр стального прута будет 12 мм, по плану в отливке — 2 горизонтальных стержня, а по вертикали, к примеру, стержни будут располагаться с шагом 0,5 м. Периметр составляет 27 метров. Итак, 27 необходимо умножить на 2 (горизонтальные стержни) получается 54 м.
Подобным образом считаем вертикальные пруты: 54/2 + 2 = 110 стержней (108 промежутков по 0,5 м и по два по бокам). Для учета прутков на углы надо прибавить еще по 1 стержню , получается 114. Если взять высоту прута -70 см, подсчитываем длину материала: 114 х 0,7 = 79,8 м.
Проще всего выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента с помощью онлайн сервиса — калькулятор.
Расчет опалубки
Если параметры досок будут: толщина будет 2,5 см, длина-6 м и ширина 20 см, то расчет будет такой. По формуле вычисляется площадь боковых поверхностей: периметр умножается на высоту отливки, а потом еще на 2 (то, что внутренний периметр меньше наружного не учитывается): (27 х 0,2) х 2 = 10,8 м2. Площадь досок: 6 х 0,2 = 1,2 м2, 10,8/1,2 = 9.
Значит, в результате необходимо 9 деревянных досок, длина которых будет 6 м. К этому числу добавляется небольшое количество досок для соединений (по усмотрению строителя). В результате: понадобится 134 м арматурных материалов и 27 погонных метров деревянных брусков шириной 20 см. В примере не учитывалось количество крепежных элементов. Полученные данные округляются.
Расчет арматуры для плиты перекрытия также можно выполнить с помощью онлайн калькулятора.
Схема армирования
На ленточном фундаменте появляются больше продольных растяжений, чем поперечных. Поэтому в качестве поперечных прутов можно выбрать стержни с гладкой поверхностью, а в качестве продольных — рифленые. Больше всего приходится нагрузок на углы . Потому при их армировании, необходимо, чтобы один конец стержня уходил в одну стену, а второй — в другую.
Процесс армирования следует начинать с монтажа опалубки. Внутри ее надо выложить слоем пергамента. Основное предназначение опалубки — облегчить снятие конструкции. Задачей каркаса является равномерное распределение всех нагрузок на основание.
Его схема простая:
- в дно траншеи вбивают стальные стержни, равные по длине глубине фундамента. Необходимо, чтобы от опалубки было, в среднем, 50 мм с шагом 400-600 мм;
- устанавливают подставки (80-100 мм);
- на них крепят 2-3 нитки нижнего ряда прутов. Для подставок можно использовать кирпичи, установив их на ребра;
- вверху и внизу ряды закрепляют поперечными перемычками к вертикальному штырю;
- места, где они пересеклись, скрепляют вязкой проволоки или сваркой.
При расчете и возведении ленточного фундамента рекомендуется учитывать требования СНиП, чтобы конструкция была прочной и долговечной
Сварочные работы способствуют перегреву металла и влекут за собой изменение свойств. Толщина стержней в таких местах тоже уменьшается. Поэтому для вязки чаще используют проволоку. После армирования необходимо сделать только отверстия для вентиляции и заполнить траншеи бетонным раствором.
Стоимость арматуры
Арматуру можно купить в строительных магазинах. Ее количество рассчитывается в погонных метрах. Поэтому для того чтобы узнать, сколько потребуется метров и высчитать окончательную цену, необходима таблица веса проката. Далее высчитываем по формуле: (число металлически стрежней в п. м.) и умножить на (вес 1п.м. стержней для соответствующего диаметра) умножить на (стоимость 1 т прутов)/1000.
Вес арматуры в зависимости от сечения можно посмотреть в таблице:
| Диаметр арматуры | Килограмм в 1метре | Метров в килограмме | Метров в 1тонне |
| Арматура 5 | 0,187 | 5,347 | 5347 |
| Арматура 6 | 0,222 | 4,5045 | 4504 |
| Арматура 8 | 0,395 | 2,53165 | 2531 |
| Арматура 10 | 0,617 | 1,62075 | 1620 |
| Арматура 12 | 0,888 | 1,12613 | 1126 |
| Арматура 14 | 1,21 | 0,82645 | 826 |
| Арматура 16 | 1,58 | 0,63291 | 633 |
| Арматура 18 | 2 | 0,5 | 500 |
| Арматура 20 | 2,47 | 0,40486 | 405 |
| Арматура 22 | 2,98 | 0,33557 | 335 |
| Арматура 24 | 3,85 | 0,25974 | 260 |
| Арматура25 | 4,83 | 0,20704 | 207 |
| Арматура 28 | 6,31 | 0,15848 | 158 |
Большим спросом пользуется арматура, диаметр которой составляет 12 мм и имеет рифленую или гладкую поверхность. Она может реализовываться в прутках и бухтах.
Приблизительную цену диаметром 12 мм за 1м можно посмотреть в таблице:
| Наименование | Цена за метр, руб |
| А1 12 мм | 21,78 |
| А3 А400 12 мм | 21,05 |
| А3 А500С 12 мм | 21,05 |
| А3 25Г2С 12 мм | 22,98 |
| 35ГС 12 мм | 22,7 |
Армировать ленточное основание совсем не трудно, хотя это достаточно энергозатратный и требующий вложения финансов процесс. Но экономия не имеет смысла. Правильно выбрав арматуру и рассчитав ее количество, можно укрепить фундамент, при этом продлив срок эксплуатации всей постройки.
Пример самостоятельного расчета ленточного фундамента есть возможность посмотреть в видео:
Ленточный фундамент для дома из пеноблоков, газосиликата или кирпича – один из самых распространенных вариантов. Он отлично работает на устойчивых почвах и позволяет организовать в цоколе полноценный подвал. Но чтобы постройка получилась действительно долговечной, все должно быть выполнено качественно.
При заказе строительства под ключ можно просто положиться на расчеты менеджеров фирмы, особо не вникая в детали. Но стоит все-таки приблизительно прикинуть сумму, которую вы потратите на стройматериалы и оплату услуг. Для этого понадобится хотя бы схематический чертеж будущего монолита со всеми нанесенными размерами, а также онлайн-калькулятор для более точных вычислений.
Исходные данные
Если у вас в проекте дома заложен ленточный фундамент, для его расчета понадобится не только определить длину и ширину монолита, но и высоту, разложив ее на подземную и наземную часть (цоколь). Это позволит узнать глубину траншеи и включить в смету расценки на земляные работы. На схеме также должны быть видны все перемычки, на которые станут опираться внутренние стены дома. Если в проекте есть тяжелая печь или кирпичный камин, под них тоже потребуется заливать бетонную постель.
Правильно вычерченная геометрия основания также дает возможность определить расходы на вспомогательные материалы:
- Площадь опоры и контакта с грунтом в подземной части соответствует размерам гидроизоляции.
- Квадратура боковой поверхности ленты с внешней стороны необходима для того, чтобы узнать количество утеплителя, добавив к ней площадь внутренних стенок, получим и расход опалубки.
Еще один важный момент – марка бетона. Здесь уже нужно знать вес постройки и эксплуатационные нагрузки, которые воздействуют на ленточный фундамент. После пересчета на единицы площади опоры вы получите требуемое значение в кГс/см2. Умножьте эту цифру на коэффициент 1.2, чтобы иметь 20% запаса прочности, и выберите ближайшую марку М (с округлением в большую сторону).
Дальше можно использовать любой онлайн-калькулятор для расчета бетона фундамента, но он даст только примерный расход. Еще предстоит определить, во сколько обойдутся услуги строительства под ключ. Здесь многое зависит от пакетных предложений самих подрядчиков, поэтому лучше предварительно связаться с подходящей компанией для уточнения всех нюансов. Зачастую в прайс включают такие пункты:
- Перевозка бригады и/или проживание на участке на время строительства.
- Доставка материалов и оборудования.
- Аренда спецтехники.
- Использование генератора и доставка воды, если на участке пока нет коммуникаций.
На итоговую стоимость работ может также повлиять сезон, особенности грунта и глубина водоносных слоев – сколько это будет в рублевом эквиваленте, вам расскажет прораб после оценки участка.
Расчет материалов на ленточный фундамент
Здесь все начинается с устройства опорного слоя – песчано-гравийной подушки. Определить расход для нее можно с помощью простейших вычислений: умножить площадь основания на высоту уплотненной засыпки (как правило, она составляет 20-30 см). В предварительную смету также следует включить подстилающую гидроизоляцию, которая не позволит раствору просочиться в подушку.
После можно переходить к расчету опалубки. Парные щиты из фанеры или сбитых досок должны иметь высоту не меньше, чем будущий ленточный фундамент. Они устанавливаются по внешнему и внутреннему периметру дома в соответствии со схемой. Также понадобится рассчитать количество арматуры для усиления бетона. В монолитную ленту она укладывается по два продольных прута в верхней и нижней части. То есть протяженность будущей отливки нужно умножить на 4, плюс заложить запас на перехлесты. К полученной цифре прибавляют поперечные связки, которые превращают отдельные стальные прутья в пространственный каркас. Калькуляторы это делают на основе требований СНиП.
Одновременно можно рассчитать и бетон для ленточного фундамента. Зная геометрические размеры основания, общий объем смеси определяется простым умножением площади на высоту. Лучше сразу заложить запас около 10%, чтобы не возникло проблем, когда раствор уплотнится в форме. Возможную разницу между проектными данными и фактическим объемом уже собранной опалубки также следует учитывать.
Дальше все зависит от места приготовления раствора. Проще и дороже заказать его доставку с ближайшего РБУ – в этом случае к стоимости самой смеси нужно приплюсовать расходы на услуги спецтранспорта. Окончательный объем партии лучше подтверждать уже после того, как опалубка собрана и повторно измерена на месте. Более трудоемкий процесс – изготовление бетона вручную. В этом случае потратиться придется на закупку цемента, песка и щебня, а также доплатить бригаде.
Цена заливки под ключ
Обращаясь к подрядчикам, которым предстоит заливать ленточный фундамент, следует определиться, будете ли вы предоставлять им стройматериалы сами или доверите закупку строительной фирме. В первом случае вы оплачиваете только работу – в среднем это обойдется в 4000-4500 руб/м3. Во втором стоимость готового основания составит около 11000 руб/м3.
Понятие строительства под ключ у фирм бывает разным, перечень базовых услуг нужно уточнять. Расценки на них можно узнать отдельно, если хочется сэкономить, и вы готовы часть работ выполнить самостоятельно. «Усредненный» прайс выглядит так:
- Разбивка участка – 2500 рублей
- Копка траншей – 500-1000 руб/м3.
- Песчано-гравийная подушка с уплотнением – 500-1100 руб/м3.
- Утепление ленты – 150 руб/м2.
- Гидроизоляция 360 руб/м2 для однослойной оклейки и 650 – для двухслойной.
- Сборка опалубки, каркаса и заливка бетона – от 3000 до 4500 руб/м3.
Ориентировочные расценки по МО на фундамент под ключ
В калькулятор расчета фундамента требуется ввести все размеры основания с указанием конструктивных особенностей и глубины заложения ленты. Также для корректных вычислений понадобится самостоятельно определить марку бетона. Дальше сервис все рассчитает автоматически: вплоть до количества досок для опалубки и диаметра арматуры.
Онлайн сервис расчета
Ленточный фундамент, без сомнения, является наиболее популярным среди застройщиков всех категорий. Причин тому много: создание такого основания сравнительно несложное, затраты труда и материалов – не самые большие. Ленточные фундаменты успешно возводятся непрофессионалами самостоятельно, что многих склоняет к выбору именно их. Если знать основные правила постройки ленточных оснований (например, о том, как создавать их на проблемных грунтах), то проблем с данной работой быть не должно.
С чего начинается строительство ленточного фундамента?
Прежде, чем приступить непосредственно к созданию основания ленточного типа, необходимо рассчитать количество бетона, который понадобится для всех работ. Оно зависит от того, какие составные части будут входить в состав конструкции (например, слой гидроизоляции делают не всегда).
В любом случае, первый слой бетона укладывается на специальный укрепляющий слой – «подбетонку». Она состоит из песка и щебня, которые укладываются в траншеях на высоту в 15 – 20 см. После создания бетонного слоя он застывает за 5 суток.
Если слой гидроизоляции решено делать, то для его создания потребуются рубероид и специальные составы. Следующим этапом работы над ленточным фундаментом является укладка арматуры вдоль и поперек основания. Кстати, арматуру рассчитывать также придется – только это убережет застройщика от лишних трат и внезапной нехватки материала. Работая с арматурой, важно заранее позаботиться о приобретении для нее надежного антикоррозийного средства.
Проводя расчет фундамента, необходимо учитывать, что будет использоваться опалубка из досок, фанеры, шифера.
Расчет бетона для ленточных оснований
- Общая площадь основания.
- Марка бетона, которую подбирают исходя из климатических условий.
- Применяемые добавки (если есть) – ускоряющие затвердевание, повышающие стойкость к морозу, пластичность и т.д.
- Особенности использования будущих помещений и применяемых для их создания материалов (например, бани усиленно утепляют).
Количество нужного в конкретном случае бетона с помощью онлайн-калькулятора узнать очень легко. Данные программы используют множество алгоритмов вычислений, принятых официально в строительной практике. В поля программы вводятся данные замеров или планируемых размеров фундамента, а также другие известные застройщику данные.
Компания ООО «АНБ-групп» предлагает всем желающим собственный онлайн-калькулятор, с помощью которого за считанные секунды можно вычислить количество нужного для строительства ленточного фундамента бетона. Программа дает точные и достоверные данные, которые можно безбоязненно применять на практике.
В самостоятельном строительстве дома важно получить действительно прочное основание, и одним из вариантов выполнения расчета ленточного фундамента послужит пример здания периметром 6 × 8 м из газобетона с мансардным 2 этажом без подвальных (цокольных) помещений. Такой тип опоры является наиболее универсальным решением в большинстве случаев индивидуального строительства капитального жилого дома. Тщательно проведенный расчет на стадии проектирования станет одним из условий долговременной эксплуатации постройки.
Порядок расчетных операций
Последовательность расчета ленточного монолитного фундамента будет состоять из 2 главных этапов, которые определят исходные данные для определения размеров конструкции. Для каждого конкретного участка строительства нужно:
- определить действующие нагрузки;
- узнать несущую способность залегающего грунта.
Соотношение действующей весовой нагрузки всех элементов здания, включая фундамент, к величине несущей способности грунтовой основы позволит узнать оптимальное значение ширины ленточной опоры.
Определяющее значение имеет площадь опирающейся подошвы. Ширина самой ленты может меняться в зависимости от суммарных размеров несущих стен (блок + утеплитель + облицовка). показаны на чертежах:
У ленточной конструкции прямоугольного сечения значения ширины по всей вертикали равны. Выбор Т-образной формы, у которой площадь подошвы фундамента больше, чем цоколь, происходит в случае строительства массивного здания (2 и более этажей) из керамзитобетонных блоков или кирпича. Для каркасных домов, построек из бруса, срубов обычно будет достаточно прямоугольного сечения.
Расчеты площади подошвы опорной части для монолитных и сборных видов фундамента ничем не отличаются.
Подробно все требования к определению расчетных величин и принимаемых коэффициентов изложены в таких нормативных документах:
- СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. Госстрой СССР, 1995 г.
- СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. Госстрой СССР, 1989 г.
- СНиП 23-01-99*. Строительная климатология. Госстрой России, 2003 г.
- СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Госстрой СССР, 1986 г.
Рациональность выбора определенного типа конструкции основания прямо зависит от инженерно-геологических условий данного участка, условий работы в комплексе всех элементов здания в реальных условиях.
Ошибки проектирования, нарушения технологии закладки фундамента, не оправданная вычислениями экономия на работах и материалах могут привести к необходимости принятия дополнительных мер, себестоимость которых в несколько раз превысит первоначальные затраты на устройство основания.
Сбор нагрузок
Проектирование основания начинают после того, как определены параметры устанавливаемого на него здания.
Для этого нужно сделать следующие операции:
- вычертить в масштабе план дома с разметкой каждого простенка;
- задать высоту цокольного возвышения, назначить используемые для него материалы;
- определить виды и толщину материалов, используемых для теплоизоляции, гидроизоляции, ветровой защиты, отделки горизонтальных и вертикальных поверхностей внутри и снаружи помещений.
Найти в справочных таблицах удельный вес каждой составляющей. Пример такой таблицы:
В рассматриваемый пример расчета фундамента нужно выбрать:
- стены 1 этажа из газоблока толщиной 0, 4 м, высотой 3 м, периметром 28 м – 20160 кг;
- стены мансарды 1, 2 м высота, толщина 0,25 м, длина та же, бревенчатые – 5150 кг;
- перегородки каркасные, длиной 17 м при высоте 2,7 м, 16 м – 1,2 м, всего весят 19530 кг;
- перекрытие дощатое по деревянным балкам с плотностью утеплителя 200 кг/м³ — 14400 кг (полы 1 и 2 этажа), с коэффициентом 1,2 = 17280 кг;
- крыша из ондулина двускатная площадью 58 м² — 1740 кг, с коэфф. 1,1 = 1914 кг;
- полезная нагрузка составляет 200 кг/м², (коэффициент надежности 1,2) – 11520 кг.
Всего вес основных надземных конструкций получим 75554 кг.
Если частный дом не имеет малой площади основания при значительной высоте, то влиянием ветровой нагрузки именно на фундамент можно пренебречь.
Снеговую нагрузку лучше взять по максимальному значению для данной зоны (100 кг/м²). С коэффициентом надежности 1,4 на крышу придется 8120 кг.
Всего расчетный вес дома без фундамента составит 83674 кг
Для небольших частных зданий обычно пренебрегают разделением нагрузок и просто суммируют их без применения в расчете понижающих коэффициентов сочетания.
Высота фундамента
При назначении проектного задания необходимо определить значениями габаритов ленточного основания. Для определения нагрузки от фундамента нужно задать глубину его заложения.
Сезонные показатели приводятся на картах:
Для более подробного расчета это значение берут из таблицы:
Нормативное требование к расположению подошвы заглубленного основания на 0,2-0,3 м ниже отметки промерзания в данной климатической зоне.
- ниже глубины промерзания для глины и суглинка отметку берут равной 0,5 ГП, для остальных типов грунта зависимости нет;
- выше ГП — не ниже ГП (кроме гравелистых, скалистых песков).
Для легких зданий (деревянных, пенобетонных, малых кирпичных) на слабопучинистых грунтах она составит 0,5 — 0,7 м. В проектном расчете применяют коэффициент 1,1. Соответственно, для строящегося в примере дома следует выбрать глубину 0,6 м и высоту цоколя 0,4 м.
Вес ленты
К рассчитанной нагрузке дома нужно добавить собственный вес опоры. Можно строить из фундаментных блоков и взять значения из таблицы:
При укладке ФБС 24.4.6 в 1 ряд до уровня земли вес без надстройки цоколя кирпичом составит 15167 кг. Цоколь из полнотелого кирпича 0,4 × 0,4 м будет весить 8064 кг. Всего вес такого фундамента будет 23231 кг при площади опоры 0,4 м × 28 м = 11,2 м². Теперь следует посчитать легкий наливной фундамент с уширением подошвы.
Высота подземной части ленты из монолитного бетона составит 0,6 м, цоколя 0,4 м, толщина равна стене из блоков 0,4 м. Неармированный бетон имеет объемный вес 2400 кг/м³, коэффициент надежности по нагрузке = 1,1. Тогда нагрузка будет: 1 м × 0,4 м × 2400 кг/м³ × 1,1 = 1056 кг/м.
Ширину фундаментной подошвы надлежит взять 0,6 м. Если из нее вычесть учтенный ранее размер ленты 0,4 м, то можно получить суммарные выступы 0,2 м.
Вес армированного бетона подошвы при 0,3 м составляет 2500 кг/м³, в нашем случае получится 0,3 м × 0,6 м × 2500 кг/м³ × 1,1 = 495 кг/м.
Грунт для обратной засыпки с плотностью 1650 кг/м³, коэффициент 1,15. В результате получится 0,2м × 1650кг/м³ × 0,3 м × 1,15 = 113,85 кг/м.
Складываем полученные значения нагрузок 1664,85 кг/м или 46615,8 кг. Площадь подошвы для этого варианта 0,6 м × 28 м = 16,8 м²
Выполняем аналогичный расчет для бетонного монолита прямоугольной формы шириной 0,3 м (с западающим цоколем): 1 м × 0,3 м × 2400 кг/м³ × 1,1 = 792 кг/м. Масса всей ленты составит 22176 кг, площадь опоры – 8,4 м².
Несущая способность основы
Для проведения точного расчёта несущей способности залегающего на участке грунта потребуются его физико — механические характеристики, полученные в результате инженерно-геологических изысканий. Затраты на заказ ИГЭ отчёта в перспективе могут окупиться сторицей, если площадка располагается в сложных неблагоприятных условиях.
Упрощенно можно воспользоваться справочными таблицами, которые содержат приведенные значения этого показателя для типичных видов грунта, например, такой таблицей:
Важным условием является однородность подстилающего слоя без образования так называемых «линз». Для уточнения всех особенностей и нужны практические исследования геологии участка и выполнение камеральных расчетов на основании максимально точных данных.
Соотношение несущих показателей
Создавать выбранный вариант фундамента можно, если общая нагрузка от постройки будет меньше (в крайнем случае, равна) несущей способности грунта. Считаем полученные варианты ленточного основания:
- Блоки ФБС 24.4.6 с кирпичным цоколем (83674 кг + 23231 кг)/11,2 м² = 9545 кг/м² или 1 кг/см².
- Монолитный бетон с расширенной подошвой (83674 кг + 46615,8 кг)/16,8 м² = 7754 кг/м² или 0,8 кг/см².
- Ленточный монолит шириной 0,3 м будет иметь такое значение: (83674 кг + 22176 кг)/8,4 м² = 12601 кг/м² или 1,3 кг/см².
Из сравнения видно, что с минимальными затратами построить здание весом 106 т можно на ленточном наливном фундаменте шириной 0,3 м.
Советы специалиста, как самостоятельно рассчитать опорную площадь фундаментов при строительстве собственного дома, представлены на этом видео:
Продвинутые строители всегда могут воспользоваться бесплатными программами для расчета, которые можно скачать (или работать онлайн) в Интернете.
Пример такой программы показан на фото:
Однако существуют сомнения в точности расчетов сложных случаев на этих калькуляторах, так как работа их формул наглядно не контролируется пользователем (применяемые округления и полнота расчета).
Уверенный результат получают по методикам, приведенным в строительных нормах и специальной справочной литературе. Программы — калькуляторы целесообразно применять для более простого подсчета нужного количества расходных материалов.