Расчет
оснований и фундаментов производится
по расчетным нагрузкам, которые
определяются как произведение нормативных
нагрузок на соответствующие коэффициенты.
При проектировании ленточных
фундаментов расчет ведется для одного
метра его длины и определяется ширина
подошвы фундамента. Проектирование
оснований и фундаментов мелкого заложения
ведется по II группе предельных состояний
по деформациям.
При проектировании и расчете свайных
фундаментов, определяется число свай,
исходя из несущей способности одиночной
сваи. Расчет свайных фундаментов ведется
по I группе предельных состояний по
несущей способности.
Расчетная
нагрузка, действующая по обрезу
фундамента, для здания с подвалом
определяется по формуле:
n
и n’
— коэффициенты перегрузок, принимаемые
в соответствии со СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки
и воздействия. Нормы проектирования»;
для расчета фундаментов по II
группе предельных состояний по деформациям
n =
n’= 1,0;
для расчета фундаментов по I
группе предельных состояний по несущей
способности n
= 1,1; n’=
1,4;
nc
— коэффициент сочетания постоянных и
временных нагрузок, принимаемый в
соответствии со СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки
и воздействия. Нормы проектирования»;
nc
= 0,9;
Nn
— постоянная нагрузка на ленточный
фундамент от стены «А» или на
столбчатый фундамент от колонны «Б»;
Nnn
— постоянная нагрузка на ленточный
фундамент или на столбчатый фундамент
от конструкций подвала;
Nв
— временная нагрузка на ленточный
фундамент от стены «А» или на
столбчатый фундамент от колонны «Б»;
Nвn- временная нагрузка на ленточный
фундамент или на столбчатый фундамент
от подвала;
Определяем
нагрузки, действующие по обрезу
фундамента, для расчета фундаментов
мелкого заложения по II группе предельных
состояний по деформациям.
Расчетная
нагрузка на ленточный фундамент:
Расчетная
нагрузка на столбчатый фундамент:
Определяем
нагрузки, действующие по обрезу
фундамента, для расчета свайных
фундаментов по I группе предельных
состояний по несущей способности.
Расчетные
нагрузки, действующие по обрезу фундамента
Глубина
заложения подошвы фундамента «FL» должна
определяться с учетом назначения,
конструктивных особенностей сооружения,
нагрузок и воздействий на основание,
глубины заложения фундаментов примыкающих
зданий и сооружений, а также оборудования,
геологических условий площадки
строительства, гидрогеологических
условий, глубины сезонного промерзания
и оттаивания грунтов.
Конструктивные
особенности здания, влияющие на глубину
заложения фундаментов:
- Наличие
подвала под всей площадью здания; - Относительная
отметка пола подвала -2,2м; - Высота
цокольной части здания (превышение
отметки пола первого этажа над
планировочной отметкой) 0,6м; - Расчетная
среднесуточная температура воздуха в
помещении, примыкающем к наружным
фундаментам, +10оС; - Место
строительства — г. Владимир; - Грунтовые
условия строительной площадки указаны
на рис.2 и в табл.1; - Уровень
подземных вод находится на глубине
____ м от планировочной
отметки.
Рисунок 2.
Инженерно-геологический разрез (схема).
Определяем
глубину заложения подошвы фундамента,
исходя из конструктивных особенностей
здания. В здании с подвалом заглубление
подошвы фундаментов ориентировочно
назначаем на 0,6м (общая толщина подушки
0,3м и пола подвала 0,2м) ниже отметки пола
подвала.
Глубину
заложения фундамента определяем по
формуле:
dе
— размер от чистого пола подвала до пола
первого этажа; de = 2,2м;
hs
— величина заглубления подошвы
фундамента от низа пола подвала; hs
= 0,3м;
hcf
— толщина принятой конструкции пола
подвала; hcf = 0,2м;
hц
— высота цокольной части здания; hц
= 0,6м;
Нормативная
глубина сезонного промерзания грунтов
определяется по формуле:
d0
— величина, зависящая от вида грунта.
Для глин d0 = 0,3м;
Расчетная
глубина сезонного промерзания для глины
в районе строительства г. Владимир
определяется по формуле:
dfn
— нормативная глубина сезонного
промерзания грунтов; dfn =
1,79м;
Полученное
значение расчетной глубины сезонного
промерзания грунта зависит от
инженерно-геологических условий, а
также района строительства.
Окончательно
принимаем глубину заложения подошвы
фундамента по наибольшей величине из
найденных значений (расчетной глубине
сезонного промерзания и глубине заложения
подошвы фундамента, исходя из конструктивных
особенностей). Так как глубина заложения
подошвы фундамента, исходя из конструктивных
особенностей здания, d = 2,1м больше
расчетной глубины сезонного промерзания
грунта df = 1,07м, то
окончательно принимаем глубину заложения
подошвы фундамента 2,1м.
Принимаем
планировочную отметку DL (161.0).
Абсолютная
отметка глубины заложения фундамента
FL (158.9).
Рисунок 3. Определение
глубины заложения подошвы фундамента
в здании с подвалом.
- Определение
размеров подошвы фундамента мелкого
заложения. - Расчет
ленточного фундамента под наружную
стену здания. - Расчет
столбчатого фундамента под внутренний
каркас здания.
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Кафедра строительных
конструкций и гидротехнических сооружений
Расчет нагрузок на фундаменты зданий
Методические
указания по курсовому
проектированию
по дисциплине «Основания и
фундаменты» и
дипломному проектированию
для студентов всех
форм обучения
специальностей:
270102 Промышленное и
гражданское
строительство, 270104 Гидротехническое
строительство,
270105 Городское строительство
и хозяйство»
направления 653500 Строительство
Составитель:
канд. техн. наук, доц. С.И.Дизенко
Расчет нагрузок
на фундаменты зданий:
методические указания по курсовому
проектированию по дисциплине «Основания
и фундаменты» и дипломному проектированию
для студентов всех форм обучения
специальностей: 270102 Промышленное и
гражданское строительство, 270104
Гидротехническое строительство, 270105
Городское строительство и хозяйство
направления 653500 Строительство/ Сост.:
С. И. Дизенко; Кубан. гос. технол. ун-т.
Каф. строительных конструкций и
гидротехнических сооружений. – Краснодар:
Изд. КубГТУ, 2011.-26с.
Представлены
все виды нагрузок на фундаменты зданий.
Изложена методика расчета нагрузок на
фундаменты; содержатся необходимые
справочные данные для подсчета необходимых
нагрузок.
Ил.
4. Табл. 12. Библиогр.: 2 назв.
Печатается
по решению методического совета
Рецензенты:
гл. инженер ООО «Проектный институт
«Вертикаль» А.И. Игнатенко;
зав.
кафедрой АГПЗиС КубГТУ, канд. техн.
наук, проф. В. Т. Иванченко;
канд.
техн. наук, доц. кафедры строительных
конструкций и гидротехнических
сооружений, В. А. Гуминский
3 Нормативные ссылки
В методических
указаниях использованы следующие
нормативные документы:
ГОСТ Р
21.1101-2009.Основные требования к проектной
и рабочей документации
ГОСТ
2.106-96 ЕСКД. Общие требования к текстовым
документам
ГОСТ 2.301-68 ЕСКД.
Форматы
ГОСТ 2.302-68 ЕСКД.
Масштабы
ГОСТ 2.304-81 ЕСКД.
Шрифты чертежные
ГОСТ
2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных
отклонений
ГОСТ
7.9-95 Система стандартов по информации,
библиотечному и издательскому делу.
Реферат и аннотация. Общие требования
ГОСТ 8.417-2002 ГСИ.
Единицы величин
ГОСТ
21.204-93 СПДС. Условные графические
обозначения и изображения элементов
ГОСТ
21.501-93 СПДС. Правила выполнения
архитектурно-строительных чертежей
ОК
015-94 Общероссийский классификатор единиц
измерения.
Введение
Все
нагрузки от зданий и сооружений передаются
через фундамент на основание. Фундамент
распределяет нагрузку на грунт в таких
пределах, при которых обеспечивается
надежность как самого основания, так и
надземной части здания. Поэтому размеры
фундамента определяют расчетом основания.
При этом важно правильно выбрать наиболее
неблагоприятное, но возможное сочетание
нагрузок; при котором могут развиться
перемещения основания, приводящие к
деформациям элементов конструкции.
Нагрузки
на фундаменты и основания определяют
в соответствии с нормами — СНиП 2.01.07-85*
«Нагрузки и воздействия» и СНиП
2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».
1 Нагрузки, учитываемые при расчетах оснований и
Нагрузки,
на которые производится расчет оснований
и фундаментов, определяют по результатам
расчета, учитывающего совместную работу
сооружения и основания.
Нагрузки
на основание допускается определять
без учета их перераспределения
надфундаментной конструкцией при
расчетах:
—
оснований зданий и сооружений 3-го
класса;
—
общей устойчивости массива грунта
основания совместно сооружением;
—
средних значений деформаций основания;
—
деформаций основания в стадии привязки
типового проекта к ме- стным грунтовым
условиям.
В
зависимости от продолжительности
действия нагрузок различают постоянные
и временные (длительные, кратковременные,
особые) нагрузки.
К
постоянным нагрузкам относят массу
частей сооружения, массу и давление
грунтов. Постоянные нагрузки определяют
по проектным данным на основании
геометрических размеров и удельной
массы материалов, из которых они
изготовлены.
К
основным видам длительных нагрузок
следует относить: массу временных
перегородок, подливок и подбетонок под
оборудование; массу стационарного
оборудования; давление газов и жидкостей;
нагрузки на перекрытие от складируемых
материалов; нагрузки от людей, животных,
оборудования на перекрытие жилых;
общественных и сельскохозяйственных
зданий с пониженными нормативными
значениями; вертикальные нагрузки от
мостовых и подвесных кранов с пониженными
нормативными значениями; воздействия,
обусловленные деформациями основания,
не сопровождающимися коренным изменением
структуры грунта, а также оттаиванием
вечномерзлых грунтов; снеговые нагрузки
с пониженным расчетным значением,
определяемым умножением полного
расчетного значения на коэффициент
0.5, начиная с третьего снегового района
и др.
К
основным видам кратковременных нагрузок
следует относить: нагрузки от оборудования,
возникающие в пускоостановочном,
переходном и испытательном режимах,
массу людей, ремонтных материалов в
зонах обслуживания и ремонта оборудования;
нагрузки от людей, животных, оборудования
на перекрытия жилых, общественных и
сельскохозяйственных зданий с полным
нормативным значением; снеговые нагрузки
с полным расчетным значением; ветровые
нагрузки; гололедные нагрузки,
К
особым нагрузкам следует относить:
сейсмические воздействия; взрывные
воздействия; нагрузки, вызываемые резким
нарушением технологического процесса;
воздействия, обусловленные деформациями
основания, сопровождающиеся коренным
изменением структуры грунта.
При
расчетах оснований и фундаментов следует
учитывать нагрузки от складируемых
материалов и оборудования, размещаемых
вблизи фундаментов.
При
проектировании по предельным состояниям
экономичность и надежность, несущая
способность и нормальная эксплуатация
обеспечиваются расчетными коэффициентами,
которые позволяют раздельно учесть
особенности физико-механических свойств
грунтов оснований,
специфику
действующих нагрузок, ответственность
и особенности конструктивных схем
зданий и сооружений.
Коэффициент
надежности по нагрузке
учитывает возможность случайного
отклонения (в сторону увеличения) внешних
нагрузок в реальных условиях от нагрузок,
принятых в проекте.
Расчеты
оснований и фундаментов производят на
расчетные нагрузки, определяемые
умножением нормативных их значений на
соответствующие коэффициенты надежности.
В
расчетах по деформациям – II группа
предельных состояний
При
расчетах по первой группе предельных
состояний (I ГПС) для постоянных нагрузок
значения
принимаются по таблице 1; для временных
нагрузок в зависимости от вида нагрузки
– по СНиП 2.01.07-85. Для некоторых типов
временных нагрузок значения
приведены в таблице 2
Т
а б л и ц а 1 – Коэффициенты надежности
по нагрузке
Т
а б л и ц а 2 – Коэффициенты надежности
по нагрузке
Виды фундаментов для домаКак выбрать тип фундамента для домаРасчет фундаментаРасчёт арматуры и бетона — заключение
Главный вопрос, на который требуется безошибочно ответить, затевая строительство, касается выбора типа фундамента, определения его конструкционных данных, позволяющих воспринимать все предполагаемые нагрузки. Точный ответ на этот вопрос может дать только расчет фундамента по нагрузке, выполненный профессиональным проектировщиком. Для беспроектного строительства, которое активно ведётся в частном секторе, многие сервисы предлагают калькулятор, который сам выполнит математические действия. Чтобы им воспользоваться, нужно иметь перед глазами чертёж дома с размерами, а так же иметь полное представление обо всех конструкциях здания. Главная из них – это, конечно же, фундамент.
Выбор типа фундамента целиком основывается на прочностных характеристиках грунта, рельефе участка и особенностях местного климата, наличия в почве подземных вод. В большинстве случаев, для одного и того же объекта можно применить не какой-то один, а разные типы основания. Обычно проектировщики просчитывают по сметной стоимости несколько вариантов, и осуществляют выбор по экономической целесообразности.
Весь процесс проектирования фундаментов строится на математических расчётах, и только после изучения свойств почвы на отведённом под строительство участке. В наибольшей степени это касается ленточных фундаментов, так как пространственно они самые неустойчивые, и могут не только прогибаться, но и сдвигаться в подошве и даже опрокидываться.
Неблагодарное это дело, голословно советовать, где такой фундамент можно поставить, а где нельзя. Такой выбор, без точной оценки обстановки и расчёта, всё равно что лотерея – а в ней, как известно, везёт немногим.
- Тем не менее, в частном домостроении чаще применяют именно ленточный фундамент, так как порой для его заливки даже не нужно ставить опалубку. При правильном определении ширины, глубины и конфигурации сечения ленты, она обладает отменной несущей способностью, что очень важно для зданий, строящихся из тяжёлых каменных материалов. Ячеистый бетон хоть и не очень тяжёлый, но во избежание трещинообразования, для него важно наличие прочного и статичного основания.
- Фундаментные ленты могут возводиться из сборного бетона и железобетона (блоки ФБС и УДБ) и кладочных материалов (постелистый бутовый камень и полнотелый глиняный кирпич). Но самым надёжным материалом является бетонный монолит – с наполнением из бутового камня или арматурным пространственным каркасом. Наиболее популярен последний вариант, так как бутовый камень далеко не в каждом регионе доступен по цене.
Мнение эксперта строитель, начинающий авторМонолитные фундаментные ленты в возведении более трудоёмки, чем сборные, но под газоблочные дома они подходят лучше, так как обладают наибольшей жёсткостью. Особенно это касается домов с подвалом или цокольным этажом: монолит герметичен и позволяет создать наиболее надёжный гидроизоляционный барьер. Благодаря отсутствию стыков, которые нужно было бы заделывать, такие ленты получаются даже более экономичными.
- При больших нагрузках и нестабильных грунтах, ленточные основания выполняются не просто как прямоугольная стена в грунте, а могут иметь уширение как в подошве, так и в цокольной части. Широкая бетонная подушка в основании нужна для увеличения площади опоры. В цокольной части расширение выполняется для того, чтобы хватило места для опоры стен дома с утеплителем и отделкой, и при этом не пришлось увеличивать ширину ленты по всей высоте.
- Уширение в подошве может придавать сечению ленты форму тавра или трапеции, и оно тоже должно быть точно рассчитанным. Вылет подошвы относительно вертикальных частей ленты делается не больше 200 мм — чтобы не провоцировать возникновение напряжений в результате растяжения.
- При наличии подвала применяется обычно Т-образная форма ленты, горизонтальная часть которой находится под нижней границей пола. Высота опорной пяты составляет порядка 300 мм, расстояние от её подошвы до нижней плоскости пола по грунту заполняется утрамбованным песком.
- Нормальным заложением любого фундамента считается вариант, когда подошва опущена ниже границ промерзания грунта. В России даже в средней полосе отметки УПГ варьируются в пределах 1,1-1,5 м, что во многом зависит ещё и от типа грунта. Лента такой высоты быть экономичной никак не может, потому что объём бетонирования получается большой, да к тому же приходится ещё и думать про черновые полы.
- Такой вариант целесообразен только при строительстве дома с подвалом — без него все стараются строить ленты малого заложения. Сделать это можно, однако тут тоже нужен точный расчет нагрузки дома на фундамент. Под газобетонные стены такой вариант может подойти, но скорее всего, тоже потребует уширения в подошве. Т-образную ленту невозможно залить безопалубочным способом, так как траншею придётся делать не по ширине стенки ленты, а по ширине её нижней опоры.
При закладке фундамента в зоне промерзания, насыпные слои увеличивают по толщине – чтобы заменить слабый слой грунта и нейтрализовать силы морозного пучения. Идеальное средство для борьбы с вертикальными и боковыми силами пучения – это закладка утеплителя под подошвой ленты и под отмосткой. Чтобы понимать, что именно нужно сделать, необходимо обладать информацией, которую и даёт предварительное исследование грунта.
Вариант, который даже в беспроектном строительстве не создаёт проблем – это монолитная плита — хотя естественно, тоже требуется рассчитать нагрузку на фундамент. Сплошной монолит подходит практически для любых грунтов, в том числе слабопрочных, неравномерно сжимаемых и переувлажнённых. Вероятность просадок грунта здесь минимальна, так как плита имеет большую площадь опоры и давит равномерно.
Ещё одним преимуществом является возможность строительства незаглублённого варианта, с закладкой в грунт только слоёв подфундаментного пирога (песчаных подушек, подбетонки, тепло- и гидроизоляции). Объём земляных работ и затраты на опалубку при этом минимальны, а вкупе с отсутствием необходимости формирования пола, повышенный расход бетона и металла на формирование монолита неплохо компенсируется.
Вот и весь объем земляных работ
Уменьшить толщину — а значит, сэкономить бетон, при формировании фундамента позволяет совмещение плиты с лентой, выполняющей роль рёбер жёсткости. Лента может являться опорой для плиты (когда направлена в грунт и находится снизу), а так же, располагаясь поверх плиты, выполнять функции цоколя. Заложенные в грунт рёбра не только уберегают плиту от возможного сдвига, но и принимают львиную долю нагрузок на себя.
Это позволяет уменьшить горизонтальную часть монолита до 200-250 мм, тогда как строительные нормы предусматривают минимальную толщину плиты 500 мм. Но тут, конечно, тоже всё зависит от конкретных нагрузок. Плита с таким конструктивом идеально работает на изгиб, а при правильно выполненном дренаже (ведь тут воздействуют не только грунтовые воды, но и поверхностные), избавляет дома от многих проблем в регионах с холодным климатом.
Самые популярные проекты серии FH:
Недостатком плит в бесподвальных домах является отсутствие пространства для размещения коммуникаций, так как трубы приходится закладывать в жилом пространстве, под полом. Доступ к участкам трубопроводов, проходящих под самой плитой, для ремонта ограничен, приходится предусматривать запасные линии.
На вечномёрзлых грунтах такие фундаменты не строят, так как:
- Плиту в условиях непостоянного отопления трудно защитить от воздействия сил пучения.
- В мёрзлом состоянии любой грунт прочен, но при оттаивании структурная прочность теряется. Требуются дополнительные опоры в виде свай, а это увеличивает себестоимость фундамента.
- Под плиту придётся закладывать толстый слой утеплителя (не менее 200 мм), а это тоже немаленькая статья расходов.
Проблему с закладкой коммуникаций, а так же с обеспечением жёсткости, которая так нужна газобетонным стенам, помогает решить вариант плиты, рёбра которого «смотрят» вверх. Их высота в среднем составляет 30-40 см, и этого пространства, заполняемого утрамбованным песком, вполне достаточно для прокладки любого трубопровода. Сверху с опорой на цоколь заливается монолитное плитное перекрытие или устанавливаются балки с черновой обшивкой и утеплением – и полы дома надёжно отделены от коммуникаций.
Кладка опирается на рёбра жёсткости монолитной плиты
Столбы являются вариантом точечного фундамента. Кроме них к этой категории относят ещё сваи – они похожи по форме, поэтому эти два вида опор часто путают. Разница между ними заключается в размере сечения, которое у столбов больше, и длине, которая у столбов меньше. А ещё, столбы могут возводиться из кладочного материала, тогда как сваи всегда либо штучные забивные, либо монолитные.
Высота столбчатых опор определяется границей промерзания грунта. Их максимальная высота составляет 2,5 м (такие опоры могут исполняться и с малым заглублением 50 см — правда, не для газобетонного дома). Чтобы создать надёжное основание под каменные стены, на поверхности грунта с опорой на столбы устраивается ростверк. Именно эта конструкция воспринимает нагрузки от веса здания и равномерно передаёт её на точечные опоры.
строитель, начинающий автор
Для формирования ростверка могут использоваться готовые заводские балки: обычные оконные перемычки с прямоугольным сечением, или рандбалки с сечением в форме трапеции. Но чаще всего в малоэтажном строительстве они попросту заливаются по опалубке.
Фактически, ростверк является вариантом наземной фундаментной ленты, и при его устройстве используются те же технологии. Разница только в том, что здесь кольцевая железобетонная балка опирается не на грунт, а на столбы. Поэтому называют такой фундамент столбчато-ростверковым. Он является одним из самых экономичных вариантов, но подходит не для всяких условий строительства.
Например, столбчатые опоры не проектируют на сильно просадочных и подвижных грунтах, на неровном рельефе, когда перепады отметок превышают 2 м. Не подходит данный вид фундамента и для формирования цокольного этажа, а так же для тяжёлых стен из кирпича или бетона с кирпичной облицовкой.
Как и в случае с ленточным фундаментом, уменьшить высоту столбов можно, если в подошвах предусмотреть уширение. Чтобы залить монолитный столб, под него приходится выкапывать шурф такого размера, чтобы в нём поместился и человек, устанавливающий опалубку. А чтобы можно было перемещаться из одной выемки в другую, шурфы соединяют между собой небольшими по ширине траншеями.
Как вариант, сразу копают широкий котлован. В обоих случаях объём земляных работ будет больше, чем при устройстве мелкозаложенной плиты. Да и опалубка имеет довольно сложную конфигурацию, особенно когда в подошве нужно предусмотреть уширения.
По этим причинам столбчатые фундаменты, как таковые, в частном домостроении практически не применяются. Чаще устанавливают опоры, сформированные по буронабивной технологии. В народе именно их называют столбчатым фундаментом, но по факту это не столбы, а сваи.
Главным отличием от столбов является существенная длина свай, позволяющая прорезать негодные для строительства слои грунта, каковой бы ни была их толщина. Соответственно, даже на обводнённой территории или на торфяниках можно глубоко забить сваи, обвязать их ростверком и построить дом или любой другой объект.
Это единственный вид фундамента, который подходит для любых проблемных грунтов: просадочных, набухающих, размокающих, вечномёрзлых. Свайный фундамент не целесообразен только для скальных грунтов — в них сложно вбуриваться, да и нет никакой необходимости, так как грунт обладает отменной прочностью.
Оптимальность такого выбора тоже должна быть подтверждена анализом почвы. Кроме того, нужно учитывать и эти данные:
- сейсмоактивность региона;
- конструкцию здания;
- рельеф местности;
- наличие близрасположенных зданий и коммуникаций;
- суммарные нагрузки, воздействующие на фундамент.
Сваи часто комбинируют с фундаментными лентами или плитами, в этом случае они являются армирующими элементами грунта. Это самые дорогие варианты фундаментов, но и условия для строительства бывают совсем не благоприятными.
Основным признаком классификации свай являются способы их установки:
- К забивным сваям относят все варианты сборного железобетона, которые устанавливаются в заранее пробуренную скважину при помощи механизмов – и не только ударных, но и вдавливающих, вибрационных. Такие сваи могут иметь различные формы сечения (не только круг или четырёхугольник, но и трапецию или призму), быть полыми или полнотелыми. По материалу такие сваи могут быть не только железобетонные, но и стальные и даже деревянные.
- К винтовым относят только те сваи, которые имеют как минимум одну лопасть и устанавливаются путём завинчивания в грунт. Изготавливают из железобетона и металла. Второй вариант под газобетонный дом не очень подходит – разве что когда сваи обвязываются железобетонным ростверком. При этом полости свай должны заполняться бетонной или пескоцементной смесью и хорошо герметизироваться привариванием заглушек. Бетонные винтовые сваи в частном домостроении и вовсе редкость.
- Набивными сваями называют опоры, установленные в скважины. Причём, они не бурятся, а образуются в результате принудительного выдавливания грунта. Тут есть несколько технологий, в которых используются механизмы с разным принципом действия (вытесняющего, виброштампующего и т.д.). Главное отличие в том, что бетон укладывается прямо в грунтовую скважину, без обсадки.
- Буровые сваи отличаются от набивных только тем, что укладка бетона производится по предварительно пробуренным скважинам. Способ очень удобно использовать при прохождении водоносных пластов, когда стенки скважины нужно сразу же укреплять (например, в размокающей глине). Для этого может быть использована обсадная труба чуть меньшего диаметра — между её стенками и грунтом заливается раствор бентонитовой глины. Потом труба удаляется, а полость скважины бетонируется. Есть и ещё минимум 5 технологий устройства буровых свай, разница между ними зависит от типа применяемого оборудования.
Не будем расписывать особенности технологий — скажем лишь о тех, что применяются в частном строительстве. В основном, это комбинация набивных и буровых свай, которую называют буронабивным фундаментом. Для его устройства пробуривают скважины и заполняют их бетоном прямо в грунт. Как вариант, если прочностные характеристики почвы слабые или она переувлажнена, может использоваться неудаляемая обсадка из асбоцементных труб.
Скважины под буронабивные опоры с обсадкой из асбоцементных труб
Наибольшей устойчивостью такие сваи будут обладать при наличии камуфлетной пяты (уширения в подошве), что позволяет и несколько уменьшить глубину заложения. Сделать такое уширение можно с помощью специального приспособления – бура ТИСЭ. У него есть откидной чашеобразный плуг, который надевается на штангу после того, как скважина уже пробурена. Такая технология даёт возможность выполнять уширение основания без разработки котлована или шурфа большого размера, что сводит объём земляных работ до минимума. Высота такой сваи обычно соответствует глубине промерзания, но не может быть меньше 1,5 м.
Принцип формирования сваи по технологии ТИСЭ
Сваи должны на 20 см возвышаться над уровнем грунта с тем, чтобы оголовки можно было замонолитить в ростверк. Для этого вокруг скважины устанавливают опалубку из 4-х дощечек, с помощью которой и формируется продолжение сваи. Чтобы упростить себе задачу и обходиться без опалубки, многие просто оставляют выпуски арматуры нужной длины. Избавить от опалубки может и обсадная труба. Это дополнительные затраты и каждый застройщик решает сам, взять их на себя или нет.
Если в регионе зимой выпадает много снега, и первый этаж дома нужно поднять повыше, делать это выгоднее не за счёт увеличения высоты ростверка, а за счёт большого вылета надземной части свай. В этом случае, гораздо проще формировать их по обсадной трубе, либо попросту отдать предпочтение заводским ЖБ изделиям.
В первую очередь выбор типа фундамента попадает в зависимость от конструктива нулевого цикла – а именно, наличия или отсутствия у него подвала. Вариант с подвалом обычно предпочитают жители сельской местности и хозяева дачных участков, ведь помещения под домом избавляют от необходимости строить дополнительно погреба или другие помещения для хранения продуктов питания. Горожане нередко предпочитают цокольный этаж, в котором можно расположить и все технические помещения, а так же оборудовать прачечную, сауну, мини-спортзал — не говоря уже про гараж, под который на маленьких участках, выделяемых под ИЖС, вечно не хватает места.
Отказ от подвала обычно продиктован или его ненадобностью, или наличием противопоказаний, связанных с геологической обстановкой: повышенный УГВ или чрезвычайно плотный грунт, разработка которого слишком дорого обходится. Если таких противопоказаний нет, для формирования в нулевом цикле помещений можно применить только ленточный или плитный фундамент.
В этом случае, лента кроме функций фундамента будет исполнять ещё и роль стен подвального помещения. Что же касается плитного фундамента, то опираемые на него стены являются просто ограждающими конструкциями. Если они монолитные, то совмещаются с рёбрами жёсткости плиты.
Если в бесподвальном доме между плитой фундамента и цокольным перекрытием получается лишь небольшое пространство, используемое для закладки коммуникаций, то когда плита заглублена, образуются полноценные помещения. Однако и в этом случае, как и во всех остальных, нужно учитывать геологическую обстановку.
Грунт исследуется перед началом проектирования. Основной целью это действа является выявление проходящих в почве процессов, которые могут быть опасными для заложенных в неё сооружений (оползни, плывуны, суффозия, размокание). Кроме этого требуется изучить структуру слоёв земли, их механические характеристики, степень влажности и коррозионной активности. Полученные данные помогут выбрать наилучший вариант, устойчивый к имеющимся неблагоприятным факторам, а так же просчитать его экономическую целесообразность.
Отсутствие всестороннего анализа может привести к печальным последствиям – начиная от разрыва трубопроводов на вводе в здание, и заканчивая перекосом или опрокидыванием дома. Для исследования в грунте бурятся скважины и берутся пробы непосредственно в пятне застройки минимум в пяти точках: по углам здания и по центру.
Пробы обычно подвергаются анализу в лаборатории, но могут исследоваться и в полевых условиях. Последний вариант чаще всего используется при необходимости устройства свайного поля, и даёт возможность определить лучший способ погружения опор.
В лабораториях с помощью проб выявляют:
- подгруппу грунта в соответствии с классификацией;
- состав пласта, его физические свойства и механическое состояние;
- однородность по площади застройки и глубине пласта;
- нормируемые характеристики;
- оценивается вероятность изменений характеристик грунта при строительстве и эксплуатации.
Каждый тест проводится трижды, и за итог берётся среднее арифметическое. Исследуются не только рыхлые пробы, но и в виде монолита с ненарушенной плотностью. В лаборатории оценивается их зерновой состав, плотность и прочность, процент влажности. Основной тест выявляет степень деформации грунта при сжатии, и проводиться он может разными способами — с помощью штампа, прессиометра, зонда, стабилометра. Это зависит от типа грунта, ведь нередко приходится изучать не только характер деформации, но и определять консистенцию каждого слоя.
Одним из главных показателей грунта является величина осадки – это разница между исходным положением, и положением после смещения под нагрузкой. Именно от результатов этого теста зависит расчет подошвы фундамента, когда речь идёт о лентах или столбах. Задача проектировщика состоит в том, чтобы назначить такие габариты фундамента, которые позволят ему осаживаться равномерно, так как именно неравномерная осадка является причиной проблем с трещинообразованием.
Даже когда верхний слой грунта при испытаниях показывает одинаковую величину осадки, он будет неодинаково воспринимать разные нагрузки. Поэтому немалое значение при подборе фундамента или комбинации двух конструкций имеет конструктив здания, в котором может быть переменная высота, пристройки и надстройки. Это отличающийся вес – а значит, и неодинаковые нагрузки, которым грунт должен сопротивляться.
СП 22.13330 предлагает таблицы расчётных сопротивлений по разным типам грунта, на основе которых можно выполнить предварительные расчёты. Но точные данные можно получить только с использованием фактических показателей, полученных в процессе изучения грунта. Особо анализируется верхний слой грунта, в котором может накапливаться стекающая с поверхности вода. Чем больше в почве пор, тем больше она может собрать воды – особенно, если под рыхлым слоем идёт водоупор из глины.
Лёд, образующийся при отрицательных температурах, занимает больше места, чем вода. Увеличивая объём, он выталкивает твёрдые прочные частицы земли на поверхность, провоцируя вспучивание грунта — и это происходит по всей толще промёрзшего слоя. Чтобы понимать, где проходят границы слоя, нужно не просто выяснить среднестатистический уровень промерзания почв в данном регионе.
Необходимо определить УПГ в зависимости от вида грунта, ведь не все они одинаково промерзают. В одном и том же городе глина может промерзать на 130 см, а крупнообломочный грунт – на все 190 см. И это ещё один повод сделать анализ грунта перед тем, как приступить к проектированию.
Разобравшись с характеристиками грунта, можно приступать к расчету веса дома. Каждый вид фундамента требует своего подхода, поэтому говорить обо всём и сразу не получится. Рассмотрим, как рассчитать нагрузку на фундамент на примере плитного монолита.
Чтобы определить толщину плиты, нужно рассчитать нагрузку на фундамент. Для этого нужно иметь представление об архитектуре дома – учитываются не только размеры всех конструкций, но и применяемые для их устройства материалы. Возьмём для примера такие условия задачи:
- дом одноэтажный с мансардой, размер в плане 10*8 м;
- стены из газобетона толщиной 375 мм (общая площадь составляет 162 м²);
- внутренние перегородки из гипсокартона, площадь 120 м²;
- цокольное и мансардное перекрытия деревянные по балкам, площадь 160 м²;
- кровля из металлочерепицы, с учётом 30-градусного наклона площадь составляет 90 м²;
- зимняя нагрузка от снега – 170 кг/м².
В строительных нормах есть уже готовые расчётные нагрузки в кг/м² для любой конструкции, в зависимости от материала её изготовления. Чтобы вычислить фактические нагрузки, нужно расчётную цифру умножить на площадь и на коэффициент надёжности (это тоже нормируемое значение).
Вот как будет выглядеть наша таблица расчета с нагрузкой на фундамент:
Так как плита у нас будет со всех сторон выступать на 10 см относительно цоколя, её площадь составит:
10,1*8,1 = 81,81 м² или 818100 см².
Удельная нагрузка на почву от веса дома высчитывается делением суммы нагрузок на площадь плиты:
193800 кг : 818100 см² = 0,24 кг/см².
Если, к примеру, строительство ведётся на суглинках и их несущая способность определена лабораторно, как 0,32 кг/см², нужно произвести вычитание и выявить разницу с полученным нами результатом:
0,32 – 0,24 = 0,08 кг/см². Это та нагрузка, которую восполнит сама плита.
Высчитываем массу монолита, умножив разницу в нагрузках на площадь плиты. Получаем:
М = 0,08 кг/см²*818100 см² = 65448 кг.
Теперь, разделив массу на плотность железобетона и его площадь, определяем толщину плиты:
T = 65448 кг : 2500 кг/м³ : 81,81 м² = 0,32 м.
Толщины плит округляют до ближайших 5 см. При полученном нами значении можно взять как 35 см, так и 30 см. Просчитывая вариант, нужно удостовериться, выдержит ли грунт его вес вместе с домом, для чего производится проверка.
- 0,3 м *81,81 м² = 25.55 м³ – объём монолита;
- 25,55 м³*2500 кг/м³ = 61358 кг – вес плиты;
- 61358 кг + 193800 кг = 255158 кг – суммарные нагрузки от дома вместе с весом фундамента;
- 255158 кг : 818100 см² = 0,312 кг/см² – фактическое давление на почву;
- Находим разницу: 0,32 кг/см² (сопротивление суглинков) – 0,312 кг/см² = 0,008 кг/см² – или 2,5%.
Важно: По нормам разница между сопротивлением грунта и фактическим давлением на него должна укладываться в диапазон 3-25%. У нас получилось меньше, поэтому значение толщины плиты нужно будет округлять в большую сторону – до 35 см.
Чтобы получать точные данные, нужно пользоваться проектировочной программой, в которую заложены все необходимые нормативные значения. При их использовании вводятся только размеры здания и обозначаются типы её конструкций, на основе которых производится расчёт.
Важно: Использовать обычные онлайн-калькуляторы, которые есть на многих околостроительных сайтах, особого смысла нет, потому что полученные в них данные будут весьма приблизительными. А многие значения всё равно придётся определять самостоятельно.
Принцип использования калькулятора для расчета несущей способности фундамента таков. Для сбора нагрузок предлагается заполнить исходные данные в разделах:
- Стены. Указывается размер в плане, высота и этажность. Калькулятор предлагает план с примерной планировкой с пятью внутренними стенами. Кроме наружных стен (в окошке нужно указать толщину и материал изготовления), следует указать материал перегородок и их толщину. Можно так же убрать некоторые из них, деактивировав соответствующее окошко.
- Перекрытия. Здесь нужно указать только тип каждого перекрытия – в данном случае, у нас цокольное и мансардное.
- Крыша. Вводятся данные по количеству скатов, углу наклона, высоте и длине свесов, а так же указывается вид кровельного покрытия.
- Фундамент. Требуется указать не только тип фундамента, но и его параметры. Нам пришлось ввести толщину плиты, так что калькулятор не даёт готового рецепта для её определения.
- Отделка. В этом разделе указываются все виды отделки (пол, стены, потолки) внутри дома и на фасаде.
- Последний этап. В соответствующие окошки потребовалось ввести полезную и снеговую нагрузки, а так же тип грунта. После нажатия кнопки «расчёт», калькулятор выдал нам некий список показателей.
По сути, сервис выполнил только роль калькулятора и суммировал все нагрузки (произвел сбор). Хотя к чему всё это, если вы и так уже знаете требуемую толщину плиты?
Если, пользуясь таким калькулятором, взять приблизительную толщину монолита, можно сделать несколько подобных расчётов. В итогах имеется графа «нагрузка на основание» — сравнивая её с расчётным сопротивлением грунта, можно понять, укладывается ли разница показателей (несущей способности грунта и нагрузок от дома) в нормативный диапазон (об этом было сказано выше).
Укладывается — значит, выбранный вариант толщины плиты обеспечит нормальную работу фундамента и не перегрузит почву (главное – иметь точную информацию о типе грунта). Если разница меньше или больше допустимой, придётся сделать новый расчёт с другой толщиной. Получается «метод тыка», но лучше строить дом на его основе, чем вообще не делать никаких расчётов.
А вот расчёт материалов для фундамента можно сделать и с помощью калькулятора, только другого. Введя габариты плиты (в том числе толщину), вы получите и объём бетона, и расклад по арматуре, и даже количество досок для опалубки. По арматуре, правда, нужно вводить не только диаметр стержней и хомутов, но и размер ячейки. Хотя, зная всё это, посчитать количество несложно и вручную.
Принцип расчёта арматуры для плиты таков:
- Каркас состоит из двух сеток. Стержни диаметром 12 мм, шаг установки 150 мм.
- От длины и ширины плиты минусуется по 0,035 м с каждой стороны на толщину защитной бетонной оболочки: 8,1м – 0,035 м*2 стороны = 8,03 м. Это длина одного стержня по ширине плиты.
- Делим длину стороны каркаса на шаг установки стержней: 8,03 м : 0,15 м = 54 шт. Так как уровней армирования два, получается 108 стержней.
- Аналогично вычисляем стержни, укладываемые по длине плиты: ((10,1 м – 0,07 м): 0,15 м)*2 = 134 стержня.
- Отступ горизонтальных сеток обеспечивается за счёт вертикальных прутов диаметром 8 мм. Принцип расчёта такой же, только снизу толщину бетонной оболочки нужно предусмотреть не меньше 75 мм.
Подсчитав стержни, останется к каждому значению добавить 5% запаса на раскрой, и вы получите вполне точное количество арматуры. Гораздо проще получится расчёт, если для создания каркаса использовать готовые сетки. Что касается бетона, то его объём вычислить сможет даже школьник – путём перемножения площади плиты на её толщину.
Наиболее популярны в частном строительстве ленточные фундаменты. Они могут использоваться под разные дома на различных типах грунтов, расчет их можно сделать своими руками. Для этого не нужны знания высшей математики или сопромата. Есть метод, при котором все просто, правда, громоздко: придется собирать много данных. Этот расчет ленточного фундамента называется «по несущей способности грунта». Но предварительно вам нужно будет собрать нагрузки от дома: рассчитать какая масса будет приходится на каждый квадратный метр (сантиметр) основания. Затем, подбирая ширину подошвы фундамента, выбрать оптимальную ее ширину.
В этой статье описан метод расчета параметров ленточного фундамента (ширины) по несущей способности грунтов
- Метод расчета
- Сбор нагрузок на фундамент
- Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы
- Корректировка параметров
- Как рассчитать кубатуру фундамента
Метод расчета
Ленточный фундамент можно рассчитать двумя способами: по несущей способности грунтов под подошвой и по их деформации. Более прост первый способ. Его и рассмотрим.
Мы точно знаем, что первым строится фундамент. Но проектируется он в последнюю очередь. Его задача передать нагрузку от дома. А ее мы будем знать лишь после того, как определимся с типом всех строительных материалов и их объемов. Так что до начала расчета фундамента необходимо:
- начертить план всего здания со всеми простенками;
- решить, нужен или нет подвал, и какой он должен быть глубины, если нужен;
- знать высоту цоколя и материал, из которого он будет сделан;
- определиться с типом и толщиной используемых материалов для утепления, ветрозащиты, гидроизоляции, отделки как внутри, так и снаружи.
По всем используемым во время стройки материалам нужно найти их удельный вес. Желательно составить таблицу: работать будет проще. Только после этого можно приступать к расчету.
Для расчета ленточного фундамента вам понадобится проект с подробным указанием используемых материалов и их толщины
Ленточный фундамент чаще всего делают монолитным или сборным бетонным. Намного реже сегодня делают кирпичные или бутобетонные ленты: они менее надежны, но при этом для их строительства требуется большее количество материала, хотя стоимость его может быть меньше.
Условно расчет ленточного фундамента можно разбить на несколько этапов:
- Определение нагрузки на фундамент.
- Выбор параметров ленты.
- Корректировка в зависимости от условий.
Теперь обо всех этапах подробнее.
Сбор нагрузок на фундамент
На этом этапе суммируется масса всех строительных материалов, которые используются для строительства:
- стен — внешних и внутренних (берется площадь общая, не учитывая вырезы на двери и окна);
- перекрытий пола и материалов для него;
- потолка и потолочного перекрытия;
- стропильной системы и кровельных материалов;
- лестниц и других внутренних элементов дома;
- наружной тепло- ветро- изоляции и отделки;
- цоколя и фундамента (для начала — ориентировочно);
- крепежа (гвозди, саморезы, шпильки и т.д.)
Таблица усредненных нагрузок от разных типов узлов дома. ее можно использовать на предварительном этапе — когда вы оцениваете примерный уровень затрат
Как уже говорили, к этому моменту уже должен быть готов план здания с более-менее точными размерами. Расчет массы используемых строительных материалов несложен: находите площадь, на которой он будет расположен, умножаете на удельный вес, получаете массу.
Если рассчитываемый элемент прямоугольный, его площадь находите, перемножив длину сторон. Если считаете в метрах, получаете м2. Умножив на толщину материала в тех же единицах (в метрах) получаете объем в кубометрах — м3. Так работать будет удобнее: большая часть удельной массы стройматериалов дается в килограммах на кубометр (кг/м3). Перемножив найденный объем с удельным весом материала получаете массу материала для этой плоскости.
Пример расчета массы стены
Чтобы стало понятнее, приведем пример. Посчитаем сколько весить будет стена из профилированного соснового бруса 150*150 мм, с обшивкой из липовой вагонки толщиной 14 мм, обрешетка из соснового бруска 50*20 мм. Стена длиной 4 м и высотой 2,8 м.
Удельный вес закупленного соснового бруса (может быть разным) 570 кг/м3, вагонки 530 кг/м3, бруска 510 кг/м3.
Пример расчета нагрузки стены
Площадь стены: 4 м * 2,8 м = 11,2 м2.
Объем бруса в стене будет 11,2 м2 * 0,15 м (толщина бруса) = 1,68 м3.
Умножив объем на удельный вес бруса, получим массу стены: 1,68 м3 * 570 кг/м3 = 957,6 кг.
Теперь находим объем вагонки на стене: 11,2 м2 * 0,014 м (толщина вагонки) = 0,16 м3.
Сколько весит вагонка узнаем, умножив ее удельный вес на объем: 0,16 м3 * 530 кг/м3 = 84,6 кг.
Количество обрешетки считают по-другому: определяем сколько планок прибивается. Мы будем прибивать обрешетку вдоль с шагом 60 см. Получится 5 планок длиной 4 м. Погонных метров всего будет 20. Теперь находим объем: 20 м.п. * 0,05 м * 0,02 м = 0,02 м3.
Теперь находим массу обрешетки: 0,02 м3 * 510 кг/м3 = 10,2 кг.
Теперь находим массу всех материалов для стены: 957,6 кг + 84,6 кг + 10,2 кг = 1052,4 кг.
Думаем, принцип понятен. Но считать так каждую стену долго. Дальше можно сделать проще: определить, сколько весит один квадратный метр стены, затем найти площадь всех стен, имеющих такую же отделку и получить общую их массу.
Мы рассчитали, что масса стены площадью 11,2 м2 будет 1052,4 кг. Получается, что один квадрат весит 1052,4 кг / 11,2 м2 = 93,96 кг/м2. Теперь посчитав, площадь всех стен с такой отделкой, можем найти их общую массу. Пусть общая их площадь 42 м2. Тогда весить они будут 42 м2 * 93,96 кг/м2 = 3946,32 кг.
По такой методике находите массу всех перечисленных элементов. Если они имеют сложную геометрию, разбиваете их на простые фигуры и так определяете площадь. С остальным проблем быть не должно.
Полезная нагрузка дома
Кроме стройматериалов на фундамент будет давить вся обстановка в доме: мебель, техника, люди и т.д. Считать все это очень уж долго, так что при планировании принимают, что на один квадратный метр площади полезная нагрузка составляет 180 кг/м2. Чтобы узнать общую полезную нагрузку дома, его площадь (всех этажей) умножаете на эту цифру.
В общую нагрузку от дома необходимо добавить нагрузку от всех предметов интерьера, техники и т.д.
В большинстве регионов необходимо еще учитывать нагрузки на фундамент от снега. Снеговые нагрузки определены по регионам (смотрите фото), их значения приведены в таблице.
Снеговые нагрузки по России (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)
Но так как кровли разные, а них скапливается разное количество снега. Потому в зависимости от угла ската применяются коэффициенты:
- угол наклона меньше либо равен 25° — коэффициент равен 1 (снеговая нагрузка берется из таблицы без изменений);
- угол наклона больше либо равен 60° — коэффициент равен 0 — снеговая нагрузка не учитывается.
Во всех остальных случаях (угол наклона кровли от 25° до 60°) значения выбирают от 0 до 1 (строят график и по нему определяют коэффициент).
Как рассчитать снеговую нагрузку на кровлю? Вы нашил свой регион, знаете среднюю нагрузку на квадрат кровли, определили коэффициент. Теперь необходимо общую площадь кровли умножить на все эти цифры.
Снеговые нагрузки по Украине (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)
Пример: пусть снеговая нагрузка в регионе 180 кг/м2, общая площадь кровли 65 м2, коэффициент учета угла ската кровли 0,82 (угол наклона около 30°). Находим снеговую нагрузку: 65 м2 * 180 кг/м2 * 0,82 = 9594 кг.
Эту нагрузку необходимо будет добавить к массе дома и его полезной нагрузке.
Расчет ленточного фундамента
При расчете ленточного фундамента необходимо будет определить два его параметра:
- глубина заложения + высота цоколя = высота;
- ширина ленты;
Третий — длина — известен. Это сумма длин всех стен, под которыми будет закладываться фундамент.
Глубина заложения во многом определяется в зависимости от типа находящихся под подошвой грунтов. Общие рекомендации можно найти в таблице, а описание определения глубины заложения читайте в статье «Какой глубины должен быть фундамент».
Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)
Пусть мы примем, что глубина залегания фундамента для наших условий — ниже уровня промерзания грунта, высота цоколя — 20 см. Грунт промерзает в нашем регионе на 1,4 м. По рекомендациям фундамент должен находится на 15 см ниже уровня промерзания. Получаем общую высоту: 1,4 м + 0,2 м + 0,15 м = 1,75 м.
Теперь нужно рассчитать ширину ленточного фундамента. Она зависит от расстояния, на котором находятся стены и материала, из которого будем его строить. Рекомендованные значения приведены в таблице.
Выбираете ширину фундамента в зависимости от материала и расстояния между стенами (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)
Расчет нагрузки на фундамент
Теперь нужно найти, с какой силой будет давить дом на фундамент. Для этого общую массу дома (масса всех элементов + полезная нагрузка + снеговая) делим на площадь фундамента.
Площадь ленточного фундамента находим умножив ее длину на выбранную в предыдущем пункте ширину. Потом общую нагрузку от дома делим на площадь фундамента в квадратных сантиметрах. Получаем удельную нагрузку на каждый квадратный сантиметр ленточного фундамента.
Пример. Пусть нагрузка от дома 408000 кг, площадь ленточного фундамента (длинна 4400 см, ширина 30 см) — 132000 см2. Разделив эти значения, получаем: на каждый сантиметр давит 3,09 кг.
Теперь необходимо узнать, выдержат ли грунты под подошвой фундамента это значение. Любой грунт в состоянии выдержать какое-то давление. Эти значения просчитаны и занесены в таблицу. Находим тип грунта под подошвой фундамента (определяется геологическими исследованиями) и смотрим его удельную несущую способность.
Несущая способность грунтов — сравниваем найденную нагрузку от дома с нормативной для вашего грунта
Если несущая способность грунта больше чем нагрузка от дома, все выбрано правильно. Если нет, необходимо вносить корректировки.
Корректировка параметров
Если нагрузка, передаваемая через ленточный фундамент, для данных грунтов велика, выхода два: использовать при строительстве более легкие материалы или увеличить ширину ленты.
Изменение материала очень трудоемко: часто изменение одного материала тянет за собой цепочку изменений параметров целого ряда других. В результате расчет массы приходится переделывать. Потому чаще увеличивают толщину ленты в фундаменте. Этим увеличивается уменьшается удельная нагрузка. Но слишком широкий ленточный фундамент (шире 60 см), особенно глубокого заложения, невыгоден экономически: большой расход материала и трудозатараты. В этом случае необходимо сравнивать стоимость нескольких типов фундамента.
Ширину монолитно-ленточного фундамента подбирают исходя из рассчитанной нагрузки от дома и несущей способности грунтов
Не забудьте после изменения ширины ленты пересчитать ее массу и соответствующим образом откорректировать массу строения.
О расчете арматуры для ленточного фундамента читайте тут.
Как рассчитать кубатуру фундамента
Учитывать массу фундамента лучше рассчитывая его объем: эта цифра вам пригодится при заливке фундамента: будете знать, сколько заказывать бетона или сколько материалов потребуется закупить.
Все исходные данные уже известны: высота, ширина и длина ленты. Их перемножаете, получаете кубатуру фундамента.
Например, посчитаем объем фундамента для рассчитанной ранее ленты: длинна 44 м, ширина 30 см (0,3 м), высота 1,75 м. Перемножаем: 44 м * 0,3 м * 1,75 м = 23,1 м3. Фактически расход, скорее всего, будет немного больше: порядка 25 кубов. На эту цифру и ориентируйтесь при заказе бетона.
Кубатура фундамента рассчитывается исходя из найденных (предполагаемых) размеров ленты: длины, высоты и ширины путем их перемножения
Расчет общей длины стен
Добавить параллельные оси между А-Г
Добавить перпендик. оси между Б-Г
Добавить перпендик. оси между А-Б
Размеры дома
Внимание! Наружные стены по осям А и Г являются несущими (нагрузки от крыши и плит перекрытия).
Длина А-Г, м
Длина 1-2, м
ШАГ 2. Сбор нагрузок
Снеговой район РФ
Наведите курсор на нужный участок карты для увеличения.
Чердачное помещение (мансарда)
Высота стен мансарды, м
Материал наружних стен (фронтонов)
Эксплуатационная нагрузка, кг/м2
1 этаж
Высота 1-го этажа, м
Внимание! Если вы не нашли свой материал для стен из списка либо плотность вашего материала отличается
от значений в калькуляторе, то вы можете указать параметры своего материала.
Указать свои материалы для стен
Цоколь
Высота цоколя, м
Внутренняя отделка
Общая толщина стяжки, мм
Распределение нагрузок на стены
Равномерно распределенная нагрузка на все стены дома
Расчитать нагрузки по несущим стенам. Необходимо выбрать наиболее близкий
вариант конструктивной схемы дома
Калькулятор Лента-Онлайн v.1.0
Калькулятор предназначен для проектирования ленточного фундамента. Расчет сопротивления грунта основания, длины, ширины и высоты ленты, расчет арматуры и бетона.
