Принципы расчетов
Расчет фундамента строения включает определение таких важнейших параметров, как заглубление, площадь опоры на грунт, размеры основания. Он должен учитывать все определяющие факторы – геофизические характеристики грунта, климатические особенности, величины и направленность нагрузок, в том числе от веса всех элементов строения и самого фундамента.
Необходимые исходные данные следует брать у организаций, специализирующихся на геологических изысканиях, а также из проверенных источников.
Прежде чем приступить к строительству, необходимо определить потребность в бетоне, армирующих элементах и других материалах. Возведение фундамента нельзя останавливать на середине, а потому расчеты должны помочь правильно закупить нужное их количество.
Следует учитывать, что расчеты несколько различаются для разных типов фундаментов. Свои методики существуют для ленточных, столбчатых, плитных и свайных вариантов оснований. При отсутствии достоверных данных о состоянии грунта в месте закладки дома, придется проводить геологические исследования с привлечением специалистов.
Подход к проведению расчета
Выполняя расчет нагрузки на плиту фундамента, ленточные или свайные конструкции, лучше доверить эту работу профессионалу. Если владельцы участка желают сэкономить и выполнить все работы самостоятельно, следует учесть один нюанс: без наличия специальных программ и достаточного опыта в проведении подобных расчетов можно допустить ошибки. Непрофессионал не сможет оценить все факторы, важные при создании фундамента. Поэтому полученный результат будет приблизительным.
Однако для тех, кто хочет выполнить строительные работы самостоятельно, существует определенная методика расчетов. Она предполагает получения в ходе определения совокупной нагрузки приблизительного результата. Эту сумму нужно будет умножить на соответствующий «коэффициент приблизительности». Этой методикой пользуются многие непрофессиональные застройщики.
Какой глубины должен быть фундамент под дом
Определить самостоятельно, какой глубины должен быть фундамент, можно только оперируя точными цифрами и полученными в ходе геодезии данными. Строительство любого сооружения начинается именно с работ нулевого цикла.
Закладка надежного, прочного фундамента — это один из важнейших этапов возведения долговечного строения, будь то капитальный дом, баня, летний домик или сарай. Затраты на строительство такого основания обычно составляют 15—30 % от общей стоимости работ, однако исправление допущенных при его возведении ошибок обойдется во много раз дороже. Результатом неправильного выбора типа фундамента или нарушения технологии его строительства в лучшем случае может стать перекошенное крыльцо, треснувшие стекла на веранде или плохо открывающиеся двери и окна. От того, какой глубины должен быть фундамент дома, зависит очень многое, в том числе и безопасность проживания в нем без риска обрушения несущих конструкций.
Разумеется, большие расходы совсем не являются гарантией прочности. Некоторые состоятельные застройщики делают мощный фундамент, заглубленный по всему периметру на глубину промерзания, не жалея на это ни труда, ни средств, даже если предполагается строить относительно легкий дом. Затратный подход к выбору фундамента, уместный для многоэтажного дома, в индивидуальном строительстве не всегда оправдан. Более того, если сам дом легкий (брусовый, щитовой, каркасный), такая глубина фундамента под дом может оказаться ошибочной: в первую же зиму пучинистые силы грунта его неравномерно поднимут.
При выборе глубины фундамента для дома следует делать расчет на основе сбора нагрузок от конструкции здания и данных инженерно-геологических изысканий. К последним относятся исследования свойств и состава грунта, взятого из пробуренных на участке шурфов, и химический анализ воды. При постройке деревянных домов глубина таких скважин должна составлять 5 м, для кирпичных и каменных домов — 7—10 м. При этом скважин требуется как минимум четыре, хотя бы по углам будущего строения. Стоимость этих работ и экспертиз, как правило, невелика по сравнению с общей стоимостью строительства, а в сравнении с бюджетом исправления ошибок и подавно. На практике же такие расчеты проводят крайне редко и просто выбирают типовой готовый проект. Но без привязки к конкретным местности и грунту это фактически выброшенные деньги. Узнать по ним, какая глубина фундамента дома необходима в каждом конкретном случае, не реально.
Количество арматуры
Армирующий пояс – обязательная часть бетонной ленты. Вообще армирование представляет собой целую науку со своими тонкостями и нюансами.
Армирующий пояс состоит из следующих частей:
- продольные арматурные прутья, которые идут вдоль всего фундамента
- вертикальные перемычки между ними
- горизонтальные хомуты, придающие конструкции жесткость
Если у вас имеется проект дома, рассчитанный специалистом, в нем должны быть указаны все данные, касающиеся арматуры, а именно: количество продольных прутьев, шаг установки перемычек, сечение арматуры, схема расположения. Если же вы рассчитываете все параметры самостоятельно, то нужно воспользоваться специальными таблицами.
При расчетах нужно учитывать следующие нюансы:
- суммарная площадь сечения всех элементов арматуры должна составлять одну сотую долю или 0,1% от площади поперечного сечения ленточного фундамента
- продольную арматуру размещают вдоль фундаментной ленты в два «этажа» — ближе к нижней и к верхней части конструкции
- если ширина ленты составляет более 150 мм, то в каждом ярусе должно быть не менее двух прутков
- диаметр продольных прутьев не может быть менее 10 мм
- шаг дополнительных элементов составляет около 500 мм, максимальное расстояние – 75% от высоты ленточного фундамента
- для дополнительных элементов используется арматура сечением не менее 6 мм
Если при расчетах получается четное количество продольных прутьев, их размещают поровну в верхней и нижней частях ленты. Именно в этих местах фундамент испытывает максимальные нагрузки.
Если количество прутьев – 3 штуки, то увеличьте его до четырех. Если получилось другое нечетное количество, дополнительный прут пустите внизу.
Пример
Попробуем рассчитать параметры для основания шириной 40 см, высотой 100 см.
- площадь поперечного сечения – 4000 кв.см
- 4000 х 0,1% = 4 (кв.см) – общая площадь сечения арматуры
- далее нужно воспользоваться следующей таблицей, из которой видно, что потребуется 4 прута диаметром 12 мм
если вы планируете монтировать армирующий каркас из шести стержней, то диаметр составит 10 мм
В таблице имеются незначительные погрешности.
Далее следует подсчитать количество прутьев. Сначала посчитайте длину всех стен, под которыми будет производиться монтаж фундамента. Умножьте это значение на количество прутьев (в нашем примере – это четыре прута).
Например, если фундамент будет укладываться под домом со сторонами 12 и 6 м, с поперечной несущей стеной 6 м. то по расчетам длина ленты составит:
12 х 2 + 6 х 3 = 42 м
Общая длина прута
42 х 4 = 168 м
Не забудьте прибавить процент для нахлеста при стыковке арматуры
168 + 10% = 184,8 м
Это длина продольной арматуры.
При расчете дополнительных элементов проще всего нарисовать схему и пометить на ней все детали, после чего провести подсчет.
???? Для чего нужен калькулятор объема бетона для ленточного фундамента?
Калькулятор объема бетона для ленточного фундамента — это инструмент, который помогает расчету объема бетона, необходимого для создания ленточного фундамента.
Калькулятор объема бетона для ленточного фундамента может использоваться строителями, архитекторами, инженерами и другими профессионалами в строительной отрасли для определения точного количества бетона, необходимого для создания ленточного фундамента.
Калькулятор объема бетона для ленточного фундамента является важным инструментом, потому что точный расчет объема бетона позволяет избежать недостатков в фундаменте и убедиться в том, что конструкция будет прочной и надежной.
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.
Расчет материалов фундамента
Какие моменты следует учитывать, ведя расчет материалов фундамента. Основным компонентом, из которого выполняется любой фундамент, является бетон. Главным связующим элементом в бетоне является цемент. Песок и гравий, а так же щебень являются его наполнителями.
Песок и мелкий гравий, желательно разных фракций, будут заполнять пустоты между более крупными частичками щебня. Следует учитывать, что все составляющие компоненты бетона берутся в определенных пропорциях.
Не соблюдение пропорционального содержания компонентов в замешиваемом бетоне может привести к утрате прочности, увеличению срока затвердевания, вообще к сокращению срока службы. При расчете на долгий срок службы здания этого допускать нельзя.
Расчет глубины фундамента
Факторами, влияющими на расчет глубины фундамента, могут быть — глубина нахождения грунтовых вод и качество грунта, на которое будет опираться фундамент. Не гласное правило — подошва ленточного фундамента, на любых грунтах, заглубляется не менее 0,7 метра от верхней точки.
Важно знать расчетное сопротивление, которым обладает грунт в основании. Для определения этого параметра берутся пробы грунта в пяти точках. По углам будущей постройки и в середине
По углам будущей постройки и в середине.
Выяснив состав грунта, по специальным таблицам, можно рассчитать глубину фундамента.
Расчет объема фундамента
Необходимо произвести расчет объема фундамента. Эти данные понадобятся для расчета всего количества бетона для фундаментных работ. Следует учесть, что бетон меряют в кубических метрах.
https://youtube.com/watch?v=hPxn500kvb4
Тип фундамента и его конфигурация будут являться исходными данными для расчета объема любого фундамента. А они, в свою очередь, подбираются на основании характеристик грунта в основании и величины фундаментной нагрузки.
Расчет ширины фундамента
Чтобы сделать расчет ширины фундамента, следует знать его тип. Плитный или литой фундамент является цельной железобетонной плитой, которая располагается под всей будущей застройкой. Такой тип фундамента способен выдержит очень большие нагрузки даже на слабонесущих грунтах.
Самыми распространенными в индивидуальном строительстве являются ленточные фундаменты. Их ширина зависит от применяемых материалов для возведения здания:
- Монолитная бетонная заливка
- Блоки из газобетона
- Бревно или брус
- Кирпичная кладка
В любом случае, фундамент должен быть шире возводимой стены.
Столбчатый фундамент будет самым экономичным по расходу строительных материалов. Надежная и достаточно простая конструкция. Столбчатый фундамент целесообразней применять на пересеченной местности и склонах. Не менее экономичны свайные фундаменты.
В заключение можно добавить, что, только правильно выполненный расчет фундамента, с привязкой к местным условиям, применением качественных строительных материалов — будет надежной опорой возводимому зданию или сооружению.
Расчет потребности в бетоне
Работы по заливке бетона нельзя останавливать, не закончив их полностью
Для этого важно правильно оценить потребность в нем. Расчет необходимого количества проводится с учетом типа фундамента:
- Ленточный вариант. Порядок расчета можно рассмотреть на примере. Фундамент делается для дома размером 6х8 м. Глубина промерзания грунта составляет 1 м, а потому заглубление выбираем 1,4 м. Ширина ленты (уточненная по расчету минимальной площади опоры) – 0,5 м. Объем фундамента составит V=PxbлхНф, т.е. (2х6х8)х1,4х0,5=67,2 м³. Рекомендуется взять запас порядка 8-10 процентов. Окончательно, для данного фундамента потребуется 74 м³ бетона.
- Столбчатый тип. Если опора имеет прямоугольное сечение, то площадь ее определится, как произведение двух сторон. При возведении столба круглой формы применяется известная формула расчета окружности S=3.14R2, где R – радиус столба.
- Плитный фундамент. Объем определяется по формуле для правильного параллелепипеда, т.е. V=axbxHф, где а и b – размеры сторон плиты (м). Например, для дома 6х8 м при заглублении 0,4 м объем составит 19,2 м³.
Несколько сложнее учесть дополнительную потребность в бетоне при формировании ребер жесткости на плитном основании. Они изготавливаются обычно с шагом 2 м, причем по краям они располагаются обязательно.
Для выбранного примера количество ребер по длине составляет 4, а по ширине 3. Общая длина этих элементов составит (8х4)+(6х3) =50 м. Наиболее характерная ширина и высота ребра – 0,1 м. Следовательно, общий дополнительный объем бетона составит 50х0,1х0,1=0,5 м³.
Советуем почитать: Марка бетона и пропорции для фундамента частного дома
Чем хорош ленточный фундамент?
Популярность ленточного фундамента обусловлена такими его достоинствами:
- простота возведения, когда все работы можно сделать своими руками без привлечения специальной техники;
- снижение расхода материала, т.к. заливается бетоном только лента по периметру дома;
- высокая механическая прочность на сжатие и растяжение, что дает возможность строить даже трехэтажные сооружения;
- такой фундамент подходит для любого исполнения стен здания;
- достаточно быстрая скорость возведения.
В то же время нельзя не отметить и определенные недостатки данного основания:
- Необходимость проведения полного комплекса геологических изысканий. Фундамент нельзя закладывать на грунтах высокой пучинистости и нестабильных грунтах, при высоком расположении подземных вод и заболоченности почвы.
- Зависимость от правильности расчета нагрузки. При ошибках в расчете чрезмерные нагрузки способны вызвать неравномерное проседание ленты.
При сопоставлении всех плюсов и минусов ленточного фундамента можно сделать важный вывод. Его строительство вполне обосновано с экономической и прочностной стороны при возведении дома на достаточно прочных, стабильных грунтах. Он позволяет обеспечить строительство частного дома в сжатые сроки с малыми затратами.
Советуем почитать: Типы и виды частных домов
Как рассчитать, на сколько заглублять?
Необходимость предварительных расчетов глубины фундамента объясняется такими причинами:
- Чем ниже опущена железобетонная подушка, тем выше несущая способность твердого дна под ней.
- Для участков с большим содержанием глины траншеи прокладывают ниже линии промерзании или принимают меры, чтобы минимизировать фактор пучения.
- Грунт на территории стройки должен быть достаточно крепким, чтобы выдержать вес постройки.
- Физический и химический состав земли под подошвой дома не должен сильно меняться из-за температурных перепадов окружающей среды.
Для расчета подземной части ленты нужно знать:
- глубину промерзания (Dfn);
- поправочный коэффициент, который учитывает тепловой режим в доме (K).
Как было оговорено выше, степень промерзания определяется климатическими условиями в регионе. Значение этого показателя можно взять в справочной литературе.
Глубина промерзания для некоторых российских регионов приведена в таблице (учтены преобладающие типы почвы):
Город | Линия промерзания, м | Город | Линия промерзания, м |
Архангельск | 1,75 | Москва | 1,30 |
Владивосток | 1,80 | Нижний Новгород | 1,55 |
Екатеринбург | 1,90 | Орел | 1,30 |
Казань | 1,75 | Рязань | 1,30 |
Красноярск | 2,00 | Санкт-Петербург | 1,20 |
Курск | 1,30 | Челябинск | 2,15 |
Коэффициент K – справочное значение, которое отражает среднесуточную температуру в комнате, сопряженной с фундаментом. Для наглядности ниже приведена таблица, из которой можно брать коэффициент для расчетов:
Температура в здании, оС | Поправочный коэффициент K | |||
пол по грунту | пол на лагах | утепленное цокольное перекрытие | подвал | |
0,90 | 1,00 | 1,00 | 0,80 | |
5 | 0,80 | 0,90 | 1,00 | 0,70 |
10 | 0,70 | 0,80 | 0,90 | 0,60 |
15 | 0,60 | 0,70 | 0,80 | 0,50 |
20 и выше | 0,50 | 0,60 | 0,70 | 0,4 |
Итак, на какую глубину копать? Используя имеющие данные можно рассчитать глубину закладки подошвы (Df) по формуле: Df = (Dfn * K).
В качестве наглядно примера можно выбрать дом с неотапливаемым подвалом в Екатеринбурге, где температура в самом подвале держится в течение дня на уровне 10 оС. Подставляя табличные данные в формулу, без труда можно получить расчетную глубину фундамента: Df = (1,9 * 0,6) = 1,14 м.
Допустим, что на выбранном участке грунтовые воды проходят выше линии промерзания. Тогда к полученному значению нужно прибавить 15 – 20 см для стойкости основания. На какую глубину делать закладку основания?Из расчета видно, что железобетонную ленту нужно заложить на глубину не менее 1,29 м.
8 этап – заливка бетона
Заливка ленточного фундамента выполняется двумя способами в зависимости от объема работ и степени их механизации. В частности:
послойная заливка. Метод используется в большей мере, когда работы выполняются своими руками, а бетон готовится самостоятельно. Этот способ хорош тем, что бетонная смесь равномерно засыхает, но требует внимательности при замешивании раствора
Важно обеспечить смеси одинаковую консистенцию и оптимальное количество воды;
одновременная заливка. Используется, когда заливается готовый бетон из бетономешалки
В этом случае важно своевременно удалить воздух из массива бетона. Для этого раствор протыкают куском арматуры и уплотняют бруском.
Бетон заливается до уровня, обозначенного на внутренней стороне опалубки. Чтобы добиться равномерного заполнения наземную опалубку периодически простукивают. Верхний слой бетона выравнивается мастерком. Если бетон залит по уровню опалубки, удобнее использовать прави?ло.
Затем поверхность бетона посыпают сухим просеянным цементом (удобно наносить через сито) и накрывают ветошью. Наличие цементной посыпки исключит растрескивание бетона, а ветошь защитит его от неравномерного высыхания. При выполнении работ в сухую жаркую погоду поверхность бетона следует смачивать водой для равномерного высыхания. После набора прочности (70%), опалубка, удерживающая бетон, демонтируется.
Примечание. Экономия на составляющих бетона или нарушение технологии его заливки может обернуться потерей прочности, что повлечет за собой неравномерное проседание дома, появление трещин на стенах и прочих негативных явлений.
Нормативно-технические положения, СНИП
Специалистами для правильного расчета глубины заложения фундамента были разработаны разные технические документы, расчеты и нормативно-правовые акты, которые отражены в СНиП «Основания зданий и сооружений». В них учитываются все факторы и подготовлены примерные расчеты, а также экологические нормы и особенности возводимых фундаментов на специфических грунтах.
Особенности | Песок (мелкий, пылеватый) | Суглинки, глина | Супесчаный грунт | Крупнообломочные, пески гравелистые, крупной или средней фракции |
Расчет расстояния во время промерзания почвы от уровня грунтовых вод | Должен фундамент располагаться на глубину более 2 м по расчету от уровня промерзания | Возможна закладка меньше расчетной глубины, так как такой грунт более стойкий | Должен фундамент располагаться на глубину более 2 м по расчету от уровня промерзания | Не нормируется уровень |
Глубина заложения для 2-х и 1-но этажных домов | Не менее 50 см, используют независимо от промерзания почвы | Только с учетом степени промерзания и не меньше | Не меньше чем 70 см или ¾ ч промерзания почвы | Не менее 50 см, используют независимо от грунтового промерзания |
Также следует учитывать сейсмическую зону, источники динамических воздействий и других факторов, которые оказывают большое влияние на движение грунтов.
Устройство ленточного фундамента и его разновидности
Ленточный фундамент – это залитая по периметру сооружения армированная бетонная лента.
Глубина заложения ленточного фундамента зависит от тяжести постройки. Под коттедж из кирпича или бетона выполняют заглубленный фундамент (на 20 см глубже промерзания грунта), под легкий каркасный или деревянный дом, хозяйственную постройку, а также под внутренние стены – мелкозаглубленный (до 0,6 метра).
Заглубленный ленточный фундамент
Лента может быть монолитной и сборной. В первом случае копают траншею по периметру стройплощадки и заполняют бетоном; во втором – складывают конструкцию из готовых заводских ж/б блоков.
Обратите внимание
Монолитный ленточный фундамент надежнее и проще в установке, но монтаж долгий и энергоемкий. У этого ленточного фундамента цена выше.
Цены на ленточный фундамент сборного типа ниже, сроки монтажа меньше (не нужно ждать целый месяц застывания бетона), но потребуется кран для отгрузки и укладки блоков.
Сборную ленту не разрешается устанавливать на пучащихся грунтах, т.к. она лишена пластичности монолитной, возможно разрушение конструкции (разрыв блоков).
Назначение глубины заложения фундамента
Определение глубины заложения фундамента по геологическим условиям
При определении глубины заложения фундамента, стремятся, чтобы подошва фундамента передавала нагрузку на относительно прочные грунты, расположенные выше уровня грунтовых вод (не рекомендуется опирать фундаменты на рыхлые пески, текучие и текучепластичные глинистые грунты, грунты с большим количеством органических веществ, неуплотненные насыпные грунты и др.).
Определение глубины заложения фундамента по климатическим условиям
Глубина промерзания грунтов учитывается при назначении глубины заложения фундаментов в случае если при сезонном промерзании грунта происходит его пучение. Возможность морозного пучения грунта определяется по таб.2 СНиП 2.02.02-83*. В случае если возможно пучение грунтов, глубина заложения фундаментов принимается не менее расчетной глубины промерзания.
Расчетная глубина промерзания грунта определяется по формуле:
df =kndfn
где:
kn — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимается по таб.1 СНиП 2.02.01-83 Основания и фундаменты;
dfn — нормативная глубина сезонного промерзания грунта, принимается по климатической карте «Районирование территории РФ по массе снегового покрова».
Окончательно назначаем глубину заложения фундамента d, м.
Глубину заложения фундамента d принимаем равной максимальному значению из величин, определенных из условий геологии строительной площадки, климатических и конструктивных условий (окончательная глубина заложения фундамента принимается кратной 100 мм).
Расчет потребности арматуры
Перед началом работ важно правильно оценить и потребность материалов для обеспечения армирования фундамента. Расчет проводится следующим образом
Ленточный фундамент
Для него обычно используется 2 горизонтальных ряда стальной арматуры периодического профиля диаметром 10-14 мм.
Для вертикальной и поперечной увязки можно применять гладкие стержни диаметром 8-10 мм.
Связка стержней между собой обеспечивается стальной вязальной проволокой.
Пример расчета для дома 6х8 м. Общая длина фундамента – 28 м. Для продольного армирования используется арматура диаметром 12 мм, и она укладывается по 2 штуки в каждом ряду (в сечении – 4 штуки). Стандартная длина стержней – 6 м.
При соединении применяется нахлест в 0,2 м, а стыков потребуется на 28 м не менее 5. Для горизонтальной армировки нужно 28х4=112 м. Дополнительно, на нахлесты – 5х4х0,2=4 м. Общий итог – 116 м.
Для вертикальной увязки нужны стержни диаметром 8 мм. При высоте фундамента 1,4 м длина каждого стержня составит 1,2 м. Устанавливаются они с шагом 0,6 м, т.е. количество стержней на всю длину 2х28/0,6=94 штуки.
Общая длина составит 94х1,2=113 м. В поперечном направлении связка обеспечивается в тех же точках. При ширине ленты 0,4 м длина каждого стержня составляет 0,3 м. Потребность определится, как 94х0,3=29 м. Общая потребность в арматуре диаметром 8 мм составит 142 м.
Потребность в вязальной проволоке определяется по количеству узлов. В одном сечении их 4 штуки, а общее количество 4х28/0,6 =188. Для одной связки потребуется порядка 0,3 м проволоки. Суммарная потребность – 0,3х188=57 м.
Расчет онлайн размеров, потребности арматуры и бетона
Столбчатый
Арматура устанавливается в вертикальном положении (стержни диаметром 10-12 мм), увязанные в поперечном сечении стержнями диаметром 6-8 мм. на один столб требуется 4 основных стержня, а увязка производится в 3-х местах.
В рассматриваемом примере (заглубление 1,4 м) для одного столба нужно 4х1,4=5,6 м арматуры периодического профиля диаметром 10 мм. Для поперечной увязки используются стержни длиной 0,3 м.
Их общая потребность 3х4х0,4= 4,8 м. Вязальной проволоки нужно 3х4х0,3 м=3,6 м.
Онлайн расчет размеров, потребности арматуры и бетона
Плитный
Обычно армирование производится из стальных стержней диаметром 6-8 мм, уложенных в виде сетки в один ряд. Шаг укладки составляет 0,3 м. Для дома 6х8 м потребуется по ширине 6/0,3=20 стержней, а по длине – 8/0,3=27 штук.
Общая длина составит (27х6)+(20х8) =382 м. Количество пересечений стержней – 27х20=540, т.е. вязальной проволоки нужно 540х0,3=162 м.
Калькулятор онлайн размеров, а также потребности арматуры и бетона
Правильная заготовка материалов позволяет избежать проблем при строительстве. При покупке их стоит учитывать наличие строительных навыков. Отсутствие опыта может приводить к незапланированным отходам.
Советуем почитать: Устройство фундамента под частный дом своими руками
Строительство фундамента любого типа требует проведения расчетов. Без учета реальных нагрузок и состояния грунта невозможно обеспечить надежную его конструкцию.
Несоответствие его размеров нагрузкам может привести к проседанию сооружения, а то и к его разрушению. Точный расчет могут провести только специалисты, но необходимый оценочный расчет способен осуществить любой человек.
Как рассчитать фундамент под дом с помощью простых формул
В большинстве случаев, заливая фундамент под дом, застройщик не задумывается о расчете глубины его залегания, площади опоры и так далее. Как правило, мы закладываем фундамент как все, а весь расчет сводится к советам соседей по участку и фразам: «Мол, выдержит. Куда он денется?».
Такой подход не всегда бывает правильным, потому что даже на соседних участках бывают отклонения в характеристиках грунта. Ну а что бы не получилось так, что у соседа дом стоит целый, а у вас по всем стена пошли трещины, необходимо сделать хотя бы приблизительные расчеты.
Как правильно рассчитать стоимость фундамента под дом, я уж е рассказывал на конкретных примерах в одной из предыдущих статей. В этой статье поговорим о расчете размеров и свойств самого фундамента.
Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы
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.
Расчет ленточного фундамента
Перед монтажом основания (в качестве которого обычно выбирается монолитная конструкция) стоит определить, на каком грунте будет строиться дом – в первую очередь, глубину промерзания и тип почвы. Для получения таких сведений желательно обратиться в компанию, занимающуюся проектно-исследовательскими работами – хотя информация может быть и у владельцев соседних участков. Составляя проект своими силами, можно не учесть большинство нюансов и столкнуться с целым рядом проблем.
При проектировании небольшого одноэтажного дома, гаража, сарая или бани расчет ленточного фундамента может выполнить и владелец участка – но с обязательным учётом рекомендаций нормативных документов (СНиП II—Б.1—62 и др.). Стоит воспользоваться при определении глубины залегания основания и специальной таблицей
С её помощью можно обойтись без вычислений, зная только тип здания и характеристики грунта.
Занимаясь строительством большого коттеджа, принимают во внимание уровень грунтовых вод. Если он достаточно высокий, размывание или проседание грунта может привести к снижению прочности здания
Поэтому на услугах мастеров не стоит экономить, особенно, если постройка двух- или трёхэтажная, а, значит, более тяжёлая и способная быстрее разрушиться из-за неправильных расчётов.
Советы профессионалов
Независимо от полученных расчетных данных при длине ленты более 3 м нужно использовать арматуру диаметром не менее 12 мм.
Если продольные арматурные прутья имеют разный диаметр, то стержни с меньшим диаметром укладывают в верхний ярус.
Обязательно учитывайте количество и величину стыков арматуры и покупайте материалы с учетом этого фактора.
Вертикальные прутья арматуры можно слегка вбить в землю для усиления конструкции.
На специализированных сайтах имеются калькуляторы для расчета всех параметров – они вполне рабочие и могут использоваться для частного строительства.
Фундамент из асбестовых труб читайте в статье: здесь
Даже если полученные расчеты кажутся вам неверными, а количество материала – завышенным, экономить на этом не стоит. Неоправданная экономия может сказаться на прочности фундамента. Работы по его восстановлению обойдутся намного дороже.
Как видно из расчетов, в определении количества материалов и параметров фундамента нет особых сложностей. Сделать это можно самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов. Наглядный пример расчета можно посмотреть на видео: