Как найти массу здания

Типы стен и перегородок:
I тип — наружная несущая стена (на схеме цвет серый),
II тип — внутренняя несущая стена (на схеме цвет зеленый),
III тип — самонесущая перегородка (на схеме цвет оранжевый).

Расчет по 1-му этажу:

Высота 1-го этажа:
м

I тип
Наружная несущая стена 1-го этажа:

Материал стены:

Общая площадь окон на 1 этаже:
м2
Общая площадь наружных дверей на 1 этаже:
м2

II тип
Внутренняя несущая стена 1-го этажа:

Материал стены:

Длина внутренних несущих стен 1-го этажа:
м
Общая площадь дверей во внутренних несущих стенах на 1 этаже:
м2

III тип
Внутренняя перегородка 1-го этажа:

Материал стен:

Длина перегородок общая:
м
Общая площадь дверей в перегородках на 1 этаже:
м2

Расчет по чердачному помещению:

I тип
Наружная несущая стена (фронтоны):

Материал стен:

Общая площадь окон в наружных стенах (фронтонах):
м2

Ни одно здание нельзя ставить на грунт без фундамента – основания, равномерно передающего вес сооружения на грунт, обеспечивающего устойчивость и целостность конструкций. Для определения его параметров необходим сбор нагрузок на фундамент и сравнение полученного значения с несущей способностью грунта. От правильности расчетов будет зависеть срок службы дома, его комфортность и безопасность проживания в нем.

Разрушение и проседание фундамента грозит потерей дома

Какие нагрузки нужно учитывать

Все нагрузки, воздействующие на фундамент, делятся на постоянные и временные.

Постоянные

К постоянным относятся нагрузки, создаваемые весом всех конструктивных частей дома – стен, перекрытий, кровли, несущих колонн и т.д. А на грунт давит ещё и вес самого фундамента.

В несложных случаях поможет выполнить расчет веса дома калькулятор, который можно найти на многих строительных сайтах. Но лучше, чтобы этой работой занимался специалист-проектировщик.

В калькулятор вводятся размеры всех конструкций и материалы, из которых они будут делаться

Постоянная нагрузка на фундамент складывается из веса следующих конструкций:

  • крыши – веса стропил, обрешетки, подкровельного пирога и покрытия (профнастил, шифер, черепица и т.п.);
  • несущих и самонесущих стен, постоянных перегородок, опорных колонн;
  • дверных и оконных блоков;
  • лестничных конструкций;
  • межэтажных перекрытий – балок, плит, тепло- и звукоизоляции, бетонной стяжки, покрытия пола;
  • перекрытия холодного чердака с учетом утеплителя;
  • перекрытия подвала, если оно имеет опору на стены;

На заметку!

Также в расчет нагрузок на фундамент включается его собственный вес.

Временные

Временные нагрузки подразделяются на длительные, кратковременные и особые.

  • К длительным нагрузкам относят вес временных перегородок, тяжелого оборудования, мебели.
  • К кратковременным – вес людей и животных, постоянно обитающих в доме, а также снеговая и ветровая нагрузка.
  • К особым – сейсмические, взрывные и прочие редко возникающие нагрузки.

Схема нагрузок на основание дома

Как рассчитывать нагрузки

Расчет постоянных нагрузок

Чтобы сделать расчет фундамента по нагрузке, нужно в первую очередь вычислить вес здания. Для этого требуется знать объемы используемых для строительства материалов и их удельный вес. Эти данные можно найти в СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и различных строительных справочниках. Ими пользуются проектировщики, собирая нагрузки по всем составляющим элементам конструкции. Например, чтобы вычислить вес деревянного перекрытия, нужно сложить вес балок, верхнего и нижнего настила, утеплителя, напольного покрытия, отделки потолка.

Для упрощения расчетов можно пользоваться усредненными значениями для различных конструкций в целом.

Таблица для определения удельного веса строительных конструкций

В расчет веса дома полученные значения вводятся не в «чистом» виде, а после умножения на коэффициент надежности по нагрузке. Его берут из СП (свод правил) 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

Таблица для определения нужного коэффициента

Расчет временных нагрузок

Далее переходят к расчету временных нагрузок, основную часть которых составляют нагрузки на перекрытия от мебели, техники, предметов быта и интерьера, людей, животных. Определить их с достаточной точностью невозможно, поэтому применяют нормативные значения из того же Свода правил. Их можно найти в таблице 8.3, где сказано, что нормативная равномерно распределенная нагрузка на межэтажные перекрытия принимается равной 150 кг/м². Её нужно умножить на площадь перекрытия, чтобы получить полную нагрузку на него.

Чтобы рассчитать вес дома с достаточным запасом надежности, необходимо учесть и временные нагрузки на чердачные перекрытия, так как на них могут храниться различные материалы и находиться люди, занимающиеся ремонтом они равны 70 кг/м².

Далее идут климатические нагрузки – снеговые и ветровые. Снеговые зависят от региона строительства, так как толщина снегового покрова в разных областях сильно отличается. В приложениях к СП 20.13330.2011 есть карта районирования территорий РФ по весу снегового покрова. Всего таких районов 8, и если для первой категории вес снега на 1 кв.м. составляет всего 80 кг, то для восьмой уже 560 кг.

При определении этой нагрузки большое значение имеет и конструктив крыши, её площадь и уклон.

Как в ручной расчет, так и в калькулятор веса дома часто не вводится ветровая нагрузка: для тяжелых капитальных зданий она несущественна и даже может иметь отрицательное значение. Но для легких сооружений с большой парусностью (заборы, беседки) ветровая нагрузка очень важна, так как создает горизонтальное и выдергивающее воздействие.

Пример расчета

Попробуем рассчитать нагрузку на фундамент для одноэтажного бревенчатого дома размером 8х10 м с двухскатной кровлей из профнастила и мансардой. Для упрощения вычислений вес дверей и оконных блоков включим в вес стен.

Для такого дома расчет можно сделать самостоятельно

Вес стен

Для расчета вычисляем периметр всех несущих бревенчатых стен.

  • Периметр дома (8 + 10) х 2 = 36 м.
  • Длина двух перегородок 16 м.
  • Всего 52 м.

При высоте стен 3 м их площадь будет равна 52 х 3 = 156 м².

Фронтоны тоже бревенчатые, их тоже включаем в стены. Площадь двух фронтонов равна:

2 × (8 × 3) : 2 = 24 м².

Общая площадь стен и фронтонов составляет 180 м², а их объем при толщине бревна 0,25 м равен 45 м³.

Находим в таблице удельный вес одного кубометра бревенчатых стен и получаем их вес:

45 × 600 = 27000 кг = 27 т.

Вес крыши

Нагрузка на грунт, передаваемая фундаментом, включает в себя и вес кровельной конструкции. Удельный вес кровли из профнастила с деревянной стропильной системой равен 30 кг/м². Находим площадь каждого ската крыши:

5 × 10 = 50 м².

Длину ската находим по известной формуле

Итого по двум скатам 100 м².

Постоянная нагрузка от крыши:

100 × 30 = 3000 кг = 3 т.

Вес перекрытия

Учитываем вес перекрытий над 1 этажом и между первым этажом и летней не отапливаемой мансардой. Удельный вес дощатого перекрытия с плотным утеплителем равен 300 кг/м². Общий вес:

8 × 10 × 300 × 2 = 4800 кг = 4,9 т.

Теперь полученные значения можно суммировать и применять к результату коэффициент надежности, который для деревянных конструкций равен 1,1:

(27 + 3+ 4,8) × 1,1 = 38,3 т.

Обратите внимание!

Временные нагрузки

Мы имеем два перекрытия общей площадью 160 м². И нормативную временную нагрузку для жилых зданий 150 кг/м². Перемножаем эти значения и получаем нагрузку от людей, мебели и перегородок 24 т.

Снеговую нагрузку определяют, умножая площадь кровли на нормативный вес снегового покрова и коэффициент уклона.

  • Площадь кровли известна – 100 м².
  • Снеговую нагрузку примем 320 кг/м².

Согласно карте, такая нагрузка соответствует районам 5 категории

  • Для крыш с уклоном 30-45 градусов действует коэффициент 0,7.

100 × 320 × 0,7 = 22400 кг = 22,4 т.

Сбор нагрузок

Расчет нагрузки фундамента завершается суммированием всех полученных значений:

38,3 + 24 + 22,4 = 84,7 т.

Такой вес будет воздействовать на основание дома из нашего примера. Однако нужно учитывать, что на те стороны, на которые опирается кровля и балки перекрытий, нагрузка будет больше, чем на остальные.

Коротко о главном

Определение нагрузки на фундамент необходимо для его проектирования. Она складывается из веса здания и таких непостоянных величин, как вес людей и домашней мебели, перегородок и лежащего на крыше снега. Приведенный в статье пример расчета сильно упрощен, такой способ можно применять только для небольших и сравнительно легких домов и второстепенных построек. Во всех остальных случаях нужен проект с более точными расчетами, учитывающими все нюансы строительства и расположения дома.

Расчет общей длины стен

Конфигурация стен. Схема 2

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

Колличество этажей

ШАГ 2. Сбор нагрузок

Крыша

Форма крыши

Материал кровли

Снеговой район РФ

Наведите курсор на нужный участок карты для увеличения.

Снеговые районы РФ

Чердачное помещение (мансарда)

Мансардный этаж со стенами

Схема 1

Чердак с фронтами

Схема 2

Высота стен мансарды, м
м

Отделка фасадов

Материал наружних стен (фронтонов)

Материал перекрытия

Эксплуатационная нагрузка, кг/м2

1 этаж

Высота 1-го этажа, м
м

Отделка фасадов

Материал наружних стен

Материал перекрытия

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
м

Материал цоколя

Внутренняя отделка

Общая толщина стяжки, мм

Выравнивание стен

Распределение нагрузок на стены

Равномерно распределенная нагрузка на все стены дома

Расчитать нагрузки по несущим стенам. Необходимо выбрать наиболее близкий
вариант конструктивной схемы дома

Коэффициент запаса

Чтобы заложить фундамент дома, для начала нужно его рассчитать: оценить вес строения и сопоставить его с несущей способностью грунта на участке. Это поможет подобрать оптимальный тип фундамента (ленточный, столбчатый, плитный, свайный, винтовой) и определить площадь подошвы фундамента.

Этапы расчета

Фундамент рассчитывают за несколько шагов:

  • Определение веса дома без учета фундамента.
  • Определение снеговой и ветровой нагрузок.
  • Определение несущей способности грунта.
  • Подбор оптимального типа фундамента.
  • Расчет площади подошвы фундамента.

ГдеМатериал рассказал, как армировать фундамент и какую арматуру для этого использовать.

Вес дома без учета фундамента

Если у вас есть смета, то вам повезло: для расчета веса дома достаточно узнать вес всех материалов. Если же нет, то вам придется ее составить. Далее рассчитываем объем каждого материала в смете, считаем вес и складываем. Так получаем суммарное давление на фундамент дома.

Мы не будем приводить здесь массу всевозможных материалов, потому что их выбор огромен. Эти характеристики вместе со всеми необходимыми материалами можно легко найти в каталоге ГдеМатериал.  Перечислим только основные элементы строения, необходимые для расчета фундамента:

  • Вес стен зависит от строительного материала из которого они сделаны.
  • Давление от элементов крыши. В конструкцию крыши входятстропила, обрешетка, кровля, утеплитель.
  • Вес межэтажных перекрытий определяется материалом самих перекрытий и плотностью используемого утеплителя.
  • Эксплуатационная или полезная нагрузка. Сюда входит вес мебели, одежды, различной домашней техники — всего, что не является частью строительных конструкций. Эта нагрузка распределяется равномерно по всей площади перекрытий. В среднем для цокольного и межэтажного перекрытия жилых домов она составляет 210 кг/м2, для чердачного перекрытия 105 кг/м2.

Снеговая  нагрузка

Отлична в каждом районе. Вес снегового покрова в вашей местности прописан в «СНиП 2.01.07-85* НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ». В этом СНиП в приложении 5 есть карта, по которой можно определить эти данные. Вот некоторые из них:

Все значения приведены для горизонтальной проекции крыши — снежный покров давит на нее только сверху вниз. Поэтому при расчете необходимо брать не площадь крыши, а только площадь ее горизонтальной проекции.

Ветровая нагрузка

Рассчитать давление от ветра достаточно сложно. Оно зависит от многих факторов: расположение относительно направления ветра, материал стен и крыши, от форма сооружения и т.д.

Но его можно посчитать по упрощенной формуле:

Ветровая нагрузка = (15 * h + 40)*S,

где h – высота от уровня земли до верхней точки строения, S – площадь здания.

Несущая способность грунта

На каждом строительном участке грунт может быть абсолютно разным. Даже если у соседа один вид грунта, то на вашем участке он может быть совершенно другой.

В зависимости от того, какие виды грунтов залегают на участке, меняется несущая способность основания. Для расчетов чаще всего необходимо значение, которое показывает максимальную нагрузку в кг на 1 см2 площади. Классификация грунтов по прочности:

Теперь можно подбирать оптимальный тип фундамента и рассчитывать его. Сделаем это на примере.

Пример расчета фундамента

Подсчитаем примерно, какова масса дома размерами 6х6 из оцилиндрованного бревна — древесины сосны естественной влажности. Считаем вес стен, полов, перекрытий и кровли:

Мы получили суммарную массу дома в 13384 кг. Прибавим сюда полезную или эксплуатационную нагрузку — возьмем средние данные. Наш дом размером 6х6 имеет площадь 36 м2. Одно перекрытие на уровне пола и одно чердачное. Подсчитаем:

36 м2*210 кг/м2=7560 кг

36 м2*105 кг/м2=3780 кг.

Суммируем и получаем  11340 кг.

Теперь найдем нагрузку от снежного покрова. Пусть наш дом находится в Москве, площадь горизонтальной проекции крыши составляет 49 м2. По таблице находим, что Москва находится в III климатической зоне и имеет снеговую нагрузку 180 кг/м2.

49 м2 * 180 кг/м2=8820 кг.

Найдем ветровую нагрузку. Наш дом имеет площадь 36 м2. Высоту 5,5 м.

(15*5,5м+40)*36м2=4410 кг

Подведем итог:

Масса дома – 13384 кг. Нагрузки: полезная – 11340 кг., снеговая – 8820 кг, ветровая — 4410 кг.

Суммируем и получаем 37954 кг. Еще нужно прибавить 30% на возможные ошибки в расчетах. В итоге мы получим что нагрузка на фундамент составляет 49340 кг.

Теперь нам необходимо выбрать какой тип фундамента для нас оптимален. Предположим, что грунт у нас песчаный с несущей способностью 2 кг/см2. Если мы нагрузку на фундамент поделим на несущую способность грунта, то получим площадь подошвы фундамента:

49340 / 2 =24670 см2.

Зная площадь, которую должен занимать фундамент можно подобрать наиболее подходящую основу.

Ленточный фундамент

Сначала рассмотрим для нашего дома возможность заложения ленточного фундамента. Площадь подошвы основания поделим на длину ленточного фундамента. Не забываем о внутренней несущей стене, тогда длина фундамента составит 30 м или 3000 см.

24670/3000=8,2 см

Получается, что минимальная ширина ленточного фундамента составит чуть больше 8 см. Но ширина основания должна быть больше толщины стен, а дом сделан из бревна диаметром 20 см, тогда минимальную ширину следует брать больше 20 см.

Подсчитаем необходимое количество бетона. При песчаных грунтах основание можно закладывать на глубину 0,5 м. Перемножаем длину, ширину и глубину фундамента:

30 * 0,5 * 0,2=3 м3 — столько бетона потребуется для заложения ленточного фундамента нашего дома.

Столбчатый фундамент

Тот же фокус провернем со столбчатым фундаментом. Будем делать столбы с шагом 1,5 м — нам понадобится 19 штук. Можно взять и большее количество, тогда диаметр столбов уменьшится. Если общую площадь фундамента поделить на количество столбов, то мы получим площадь подошвы одного столба:

24670 / 19=1298,4 см2.

Сечение столба это квадрат, поэтому берем корень из этого числа и получаем  размер столба 36х36 см.

Столбчатый фундамент необходимо закладывать на глубину промерзания грунта. Для Москвы примерно 1,4 м. Подсчитаем необходимое количество бетона:

0,36*0,36*1,4*19=3,4 м3.

Получается, что при всех приведенных условиях выгоднее закладывать ленточный фундамент. Для расчета мы брали песчаный грунт — глубина заложения основания для него минимальна. Если на участке лежит промерзающий глинистый грунт, то фундамент придется закладывать на глубину в 2-3 раза большую. Не забудьте учесть этот фактор при своих расчетах.

От профи: расчет веса дома и опорной площади ленточного фундамента

Содержание

  • 1 Пошаговый расчет веса дома и опорной площади ленточного фундамента
    • 1.1 Расчет веса дома
    • 1.2 Сила сопротивления грунта
    • 1.3 Пример подсчета опорной площади или правильная толщина подошвы фундамента

Доброго здоровья желаю всем, кто читает сейчас эту статью. Меня зовут Ростислав, мне 37 лет, и я – строитель с двенадцатилетним стажем. Сегодня хочу с Вами поговорить о начале начал всех строительных робот — о фундаменте. В этой статье я расскажу о том, как просчитать вес дома и, соответственно, количество материалов, которые необходимо израсходовать на возведение фундамента, а также разобрать все допустимые ошибки при устройстве опорной части (опорной площади) ленточного фундамента. От этого будет зависеть толщина и размер подошвы ленточного фундамента. Также речь пойдет о расчете силы сопротивления грунта и точки промерзания. Все эти расчеты необходимы для определения несущей способности Вашего фундамента.

В нашем журнале последние время очень много вопросов по этому поводу: как построить, как просчитать. Итак, давайте разбираться.

Одной из основополагающих характеристик качественного фундамента является правильный расчёт опорной части фундамента, то есть фундамент должен качественно и полноценно передавать нагрузки из постройки на грунт. Если опорная часть рассчитана некорректно, то вес дома будет превышать сопротивление грунта и, соответственно, постройка своим весом будет продавливать грунт под собой. При этом усадка постройки будет происходить неравномерно, и вследствие этого будут появляться трещины на фундаменте, что может повлечь за собой трещины на кладке и приведёт к аварийности постройки. Поэтому для того, чтобы исключить возможные неприятности, необходимо  серьёзно подойти к вопросу расчёта и обустройства площади опоры фундамента. Также не стоит забывать что, сам по себе правильный расчёт — это ещё не гарантия качественного фундамента.

Опорная площадь фундамента это, проще говоря, площадь дна траншеи, выкопанной под заливку фундамента.

О качественном фундаменте можно говорить тогда, когда у нас есть расчёт, правильное устройство и правильная эксплуатация.

К примеру, мы сделали правильный расчёт и правильную опалубку и армировку, а миксер или строители залили бетон низшей марки крепости и, соответственно, фундамент при нагрузке не выдержит. Или наоборот, привезли отличный бетон, сделали хорошую армировку и опалубку, но опорную площадь не просчитали или сделали на порядок меньше, чем требует нагрузка. В результате дом просто со временем уходит в землю.

Итак, для расчёта опорной части нам требуются соотношение таких показателей, как: 1. Вес дома, то есть та сила, с которой дом будет давить на фундамент. 2. Сила сопротивления грунта.

Пошаговый расчет веса дома и опорной площади ленточного фундамента

Расчет веса дома

Если пролистать интернет, чтобы узнать показатели этой величины, то можно запутаться в значениях разных показателей. Мы же суммировали эту информацию и распределили все строения на три типа:

  • 1 тип. Тяжёлый — это постройки из кирпича, шириной в 1.5 кирпича, ракушняк, и газопеноблочные строения с обкладкой лицевым кирпичом;
  • 2 тип. Средней тяжести — это дома, построены из кирпича, шириной в 1 кирпич, а также газопеноблочные строения с оштукатуренными стенами;
  • 3 тип. Лёгкие — это дома, которые построены из бруса, а также каркасные строения.

Для того чтобы узнать вес дома, нужно посчитать квадратуру всех стен и простенков постройки и умножить её на коэффициент. Для каждого типа имеется свой коэффициент. Для первого типа, тяжёлые постройки, сумму общей площади всех стен надо умножить на 2.4 тонны. Для второго типа — средней тяжести, множим на 2 тонны. И третий тип — легкие, умножаем на 1.7 тонны. Получаем величину тонна/метр квадратный.

Заранее надо понимать, что вес кровли мы не учитывали, так как кровля может быть разная, одно-двухскатная, или ломаная, а также различие кровельных материалов, поэтому, мы заранее просчитываем толщину простенков такую же, как и несущих стен, компенсируя вес кровли. В случае, если кровля заложена в проекте из бетонных плит, то есть парапетная, то квадратура кровли суммируется к квадратуре стен. При просчёте квадратуры, так же, не отнимаются оконные и дверные проёмы, это увеличивает значение площади опоры на небольшое значение. А также, если постройка имеет два, или более этажа, то квадратура считается по всей постройке, включая бетонные межэтажные перекрытия.

Полученное значение переводим из тонна/метр квадратный на килограмм/ сантиметр квадратный, то есть, умножаем значение на 1000. Так мы получаем силу давления постройки на сантиметр квадратный грунтового основания.

Также помочь в расчете материалов и объемов стен вам может этот калькулятор.

Сила сопротивления грунта

У каждого вида грунта есть своя плотность. Плотность — это сопротивление давления на сантиметр квадратный. Грунт имеет свои разновидности. На каждом строительном участке, грунт может быть абсолютно разным. Это означает, что если у Вашего соседа один вид грунта, то у Вас на участке может быть совершенно другой вид грунта. Для максимально точного определения вида, можно заказать геологическое исследование Вашего участка, но это можно сделать и своими силами. Просто, с помощью лопаты, нужно выкопать яму, на глубину низа заливки фундамента, эта глубина должна быть не менее глубины точки промерзания грунта (что такое точка промерзания грунта, и почему именно так, я объясню ниже) и взять пробы грунта. Такое действие нужно провести в нескольких местах, по периметру планируемого фундамента. Да, мероприятие трудозатратное, но, это спасёт нас от непредвиденных разочарований в дальнейшем проведении работ.

После того как, мы взяли пробы грунта, нам нужно определиться, что за грунт у Вас на участке.

Грунты разделяют на три класса: скальные, дисперсионные и мерзлые.

  • 1. Скальные грунты — магматические, метаморфические, осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы обладающие жесткими кристаллизационными и цементационными структурными связями.
  • 2. Дисперсионные грунты — осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы с водноколлоидными и механическими структурными связями. Эти грунты делятся на связные и несвязные (сыпучие).
  • 3. Мерзлые грунты — это те же скальные и дисперсионные грунты, дополнительно обладающие криогенными (ледяными) связями. Грунты, в которых присутствуют только криогенные связи называются ледяными.

Скальный грунт обладает достаточной способностью для строительства сооружений без фундамента. Этот грунт сам выступает в роли фундамента.

На мерзлых грунтах строительство бессмысленно, так как это сезонный фактор. Вечномерзлые грунты обладают несущей способностью скальных грунтов и могут быть использованы в качестве фундаментов.

Средний класс, Дисперсионные грунты, самый распространённый вид грунта, и имеет разные составляющие. Грунты этого класса имеют самое широкое распространение на поверхности земной коры, именно с ними практически постоянно связано строительство самых разнообразных объектов.

Дисперсные грунты обладают механическими и водноколлоидными связями. В них основной массой является органический материал, который представляет собой «скелетную» часть грунта. Состав можно определить как визуально, так и в лаборатории. Песчаный, или глиняный состав имеет ярко выраженный желтоватый цвет, супесь имеет 3-10%глины от песка, суглинок имеет примерно 50% глины и песка, а чернозём и торф отличаются чёрно-бурым цветом, и имеют органические составляющие.

Окончательным этапом геологических исследований (как лабораторных, так и упрощенных) должно стать исследование прочности грунтов на участке. Она будет определять геометрические размеры фундамента и материалы, использованные для изготовления (например, арматура для железобетонных конструкций).

В зависимости от того, какие виды грунтов залегают на участке, меняется несущая способность основания. Для расчетов чаще всего необходимо значение, которое показывает максимальную нагрузку в кг на 1 см2 площади. Классификация грунтов по прочности приведена в таблице.

Тип грунта Расчетная несущая способность
для фундаментов мелкого заложения (1 — 1,5 м) для фундаментов глубокого заложения (2—2,5 м)
Щебень и галька 4,5 кг/см2 6 кг/см2
Щебень и галька с включением глинистых частиц 2,8 кг/см2 4,2 кг/см2
Дресва и гравий 4 кг/см2 5 кг/см2
Песок гравелистый и крупной фракции 3,2 кг/см2 5,5 кг/см2
Твердые глины 3,0 кг/см2 4,2 кг/см2
Пластичные глины 1,6 кг/см2 2 кг/см2
Песок средней фракции 2,5 кг/см2 4,5 кг/см2
Песок мелкой фракции (с невысокой влажностью) 2 кг/см2 3,5 кг/см2
Песок мелкой фракции (с высокой влажностью) 1,5 кг/см2 2 ,5 кг/см2
Суглинки 1,7 кг/см2 2 кг/см2
Супеси 1,5 кг/см2 2,5 кг/см2

Как показано в таблице, самая большая сила сопротивления грунта имеет скальная порода, на основе щебня, а самой низкой супеси и песок мелкой фракции.

Пример подсчета опорной площади или правильная толщина подошвы фундамента

В общем, имея уже эти показатели, просчитаем опорную площадь ленточного фундамента.

Например: предполагаемая постройка будет построена из Газоблока с оштукатуренными стенами (второй тип), общая квадратура стен равна 200 метров квадратных. Умножаем 200м2 на 2 тонны, получаем 400т/м2. Переводим на кг/см2. 400 умножаем на 1000, получаем 400 000кг /см2. Далее, на глубине исследования в 1.5 метра, мы обнаружили что имеем, к примеру, Песок средней фракции, который имеет, согласно таблицы, несущую способность 2.5кг/см2. Делим 400 000 на 2.5, и получаем 160 000см2 необходимой опорной площади фундамента в нашем случае.

Этот расчет показывает минимальное цифровое значение опорной площади фундамента, то есть, если показатель будет меньше расчётного, то Вам не избежать проблем с дальнейшем строительством и эксплуатацией постройки.

Идеально будет если площадь опоры фундамента будет превышать расчетную на 20-40% — это золотая середина, которая позволит Вам не перерасходовать материал и обеспечит уверенность в надёжности постройки. При копке траншеи под ленточный фундамент, надо учитывать также что, ширина траншеи и опалубки должна превышать ширину материала, которым будут выкладываться стены как минимум на 10см. К примеру, стены будут выкладываться из Газоблока со штукатуркой и будут иметь ширину 30см, значит ленточный фундамент нужно делать не менее 40см. и, продолжая наш пример по расчёту, если опорная площадь нашего ленточного фундамента должна быть не менее 160 000см2, а ширина заливки 40 см, то мы можем узнать минимальную длину нашего фундамента.

160 000/40/2.5/100=16 м/п где:

160 000 – расчётная площадь ленточного фундамента;

40 – ширина подошвы фундамента;

2.5 – количество частей по 40см на 1 метре;

100 – количество сантиметров в 1 метре.

Итак, для нашей постройки, нужен ленточный фундамент шириною 40 см. и длиною по периметру не менее 16 метров погонных. Добавляем 20% и имеем 19,2 метра фундамента с запасом прочности.

Теперь разберёмся с глубиной ленточного фундамента. Основным показателем глубины фундамента есть точка промерзания грунта. Очень частой ошибкой является пропуск этого показателя.

Точка промерзания грунта это нижняя высота грунта, где влажность кристаллизируется в холодное время года. Согласно СНиП 2.02.01-83 глубина промерзания грунта рассчитывается по формуле:

h=√М*k, а точнее – корень квадратный из суммы абсолютных среднемесячных температур (зимой) в определенном регионе. Полученное число умножают на k – коэффициент, который для каждого типа почвы имеет различное значение:

  • суглинки и глина – 0,23;
  • супеси, мелкие и пылеватые пески – 0,28;
  • крупные, средние и гравелистые пески – 0,3;
  • крупнообломочный грунт – 0,34.

Ну, или можно самому определиться. В интернете есть топографические карты точек промерзания. Мы убедимся что, чем северней регион постройки, тем больше точка промерзания грунта. Но даже в южных регионах она не менее 80см. Поэтому, заведомо нужно учитывать что, глубина траншеи ленточного фундамента должна быть не менее минимального показателя. Под действием минусовых температур, влага, которая имеется в грунте, кристаллизируется и грунт увеличивается в объёме, что начинает давить на залитый фундамент. Для того чтоб избежать этого давления, низ фундамента должен быть ниже точки промерзания на 10 — 15см.

И ещё один важный момент в постройке ленточного фундамента: при копке траншеи учитываем глубину песчаной подушки 5-10 см. То есть до высоты заливки ниже точки промерзания, добавляем высоту песчаной подушки, которая насыпается перед постройкой опалубки. Песчаная подушка выполняет роль амортизатора пучения грунта в период непредвиденных погодных условий. Также после разборки опалубки, нужно раскопать по бокам фундамент и засыпать песком. Ширина засыпки должна быть в диапазоне 10 – 20 см, с послойным трамбованием. Или утеплить стенки фундамента с помощью плотного пенопласта. Согласен, этот процесс трудоёмкий, но выполнив его, мы убережём нашу постройку от влияния окружающей среды, и перепадов температур.

Вот так выглядит правильно построенный фундамент. Материалы типа бетона и арматуры для вашего фундамента можно рассчитать у нас в калькуляторе

В следующей статье мы разберемся, как правильно армировать фундамент и как построить надёжную опалубку. Все вопросы и дополнения оставляйте в комментариях.

Рекомендуем вам еще:

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как исправить осанку у взрослого человека сутулость отзывы
  • Как найти метод внутренней нормы доходности
  • Как исправить ошибку манифест
  • Как с грудным ребенком найти мужчину
  • Как найти синтаксические единицы