Как найти ширину основания фундамента - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Расчет
оснований и фундаментов в общем случае
проводится по двум группам предельных
состояний (по несущей способности и по
деформациям) и включает примерно те же
этапы, что и расчеты других конструкций
(т.е. выбор расчетной схемы, сбор нагрузок
и т.д. – см. раздел. 3.2). Сложность расчетов
оснований (т.е. выбора площади подошвы
фундамента) зависит от вида проектируемого
объекта, уровня его ответственности,
от сложности инженерно-геологических
условий. Для объектов III
класса (к каким можно отнести здание
на рисунке 1а) допустимо ограничиваться
упрощенным
расчетом, при котором не требуется ни
«точного» знания механических свойств
грунтов, ни расчета несущей способности
основания, ни определения его осадки.
Расчет сводится лишь к тому, что давление
под подошвой фундамента не должно
превышать некоторой табличной величины
– расчетного сопротивления основания,
которое принимается в зависимости от
физических свойств грунта и подвергается
незначительной корректировке (в
зависимости от размеров фундамента).

Сначала
находится предварительное значение
расчетного сопротивления основания.
R₀по таблицам
СНиП в зависимости от характеристик
грунта (в данных методических указаниях
таблицы приведены в приложении 2):

для
глин, суглинков, супесей – от показателя
текучести I_L
и коэффициента пористости e;
для
песков – от крупности и плотности
залегания.

Плотность
залегания песков определяется по таблице
ГОСТ 25100-95 в зависимости от коэффициента
пористости e
(см. таблицу 3П приложения).

После
определения расчетного сопротивления
R₀по таблицам
4П или 5Прассчитывается
предварительная ширина фундамента по
формуле

,
(7)

где
b
– ширина фундамента, м;

N
– погонная нагрузка, кН/м;

Если
ширина фундамента b
оказывается равной b₀
= 1м,
а ранее определенная глубина заложения
d
равной d₀
= 2м,
то предварительная величина расчетного
сопротивления R₀принимается
за окончательную R.
Если же ширина и глубина фундамента (b
и d
) будут отличны от упомянутых «эталонных»
значений (b₀и d₀)
проводится корректировка R₀
(откорректированное расчетное
сопротивление обозначается R).
В частности, при d
2м
корректировка R₀производится
по формуле:

R
= R₀[1+ k₁(b–b₀)
/ b₀]
(d+d₀)
/ 2d₀, (8)

где
k₁– коэффициент,
принимаемый для крупных, средних и
мелких песков k₁= 0.125, для
пылеватых песков, супесей, суглинков
и глин k₁=0.05.

После
этого ширина фундамента b
уточняется (по той же формуле (7), но
вместо R₀используется
R),
и принимается окончательное значение
b.

В
данной расчетно-графической работе
ширину фундамента необходимо определить
именно таким упрощенным способом.

Расчет
рекомендуется выполнять в следующем
порядке:

уточняются
исходные данные, если в задании грунт
— песок (по таблице 3П определяется
плотность сложения песка);
по
таблице 4П (для песка) или 5П (для
глинистого грунта) определяется
расчетное сопротивление основания R₀;
рассчитывается
по формуле (7) предварительная ширина
фундамента b
(если получается b
< 0.6 м,
по конструктивным соображениям
рекомендуется принимать b
= 0.6 м).
если
полученная величина b
и ранее выбранная глубина заложения d
отличны от «эталонных» (b₀
=1м
и d₀= 2м),
расчетное сопротивление корректируется
по формуле (8), если b
= b₀
и d
= d₀,
то R
= R₀;
рассчитывается
окончательная ширина фундамента по
формуле (7), при R₀
= R

Как
и до корректировки R₀ширина
монолитного бетонного фундамента b
принимается не менее 0.6м.

Пример.
Для ленточного фундамента с глубиной
заложения d=1м ,
в основании
которого залегает мелкий влажный песок
с коэффициентом пористости e
= 0.6. Определить расчетное сопротивление
основания R
и ширину бетонного фундамента, необходимую
для восприятия погонной нагрузки на
него 80 кН/м.

Уточним
исходные данные: мелкий песок с e
= 0.6 согласно таблице 3П относится пескам
средней плотности. По таблице 5П
определяем, что для мелкого влажного
песка средней плотности расчетное
сопротивление следует принять равным
R₀
=200 кПа.
По формуле (7) определяем ширину
фундамента

=
0.4м

Так
как b
=0.4 м
< 0.6 м,
принимаем
b
=0.6 м.
Так как d
< 2м
корректировка
R₀
проводится по формуле (8).

R
= R₀[1+
k₁(b–b₀)
/ b₀]
(d+d₀)
/ 2d₀=
200[1+ 0.125 (0.6–1) / 1]
(1+2) / 22
==142.5
кПа.

Вторично определяем
ширину фундамента:

=
0.56 м

Принимаем
окончательно ширину фундамента b
=0.6 м

Пример.
В предшествующей задаче вместо песка
рассмотреть глину с характеристиками
I_L=0.5,
e =0.8.

По
таблице 4П определяем путем интерполяции
R₀
=250 кПа

=
0.32 м,
принимаем b
=0.6 м

Как
и в предшествующей задаче производим
корректировку R₀ по формуле
(8) и получаем R=178.1
кПа

=
0.45 м.

Принимаем
окончательно ширину фундамента b
=0.6 м

Рекомендуемая
литература:

Щербаков
А.С. Основы строительного дела: Учебник
для лесотехнических вузов. М.: Высш.
Шк., 1984. –336с.
СНиП
2.01.07-85 Нагрузки и воздействия / Госстрой
СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987, 36с.
СНиП
II-25-80
Деревянные конструкции . Нормы
проектирования / Госстрой РФ. М.: ГУП
ЦПП, 2000, 30с.
СНиП 2.02.01-83*
Основания зданий и сооружений /Госстрой
РФ. М.: ГУП ЦПП, 2002, 48с.
Справочник
строителя. Справочник/Г.М. Бадьин, В.В.
Стебаков. –М.: Изд. АСВ, 2001. –340с.

Приложение
Б

Коэффициент,
учитывающий влияние теплового

режима здания
(табл. 1 СНиП 2.02.01-83*)

Таблица Б1

Особенности сооружения	Коэффициент при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам,С
	0	5	10	15	20 и более
Без подвала с полами, устраиваемыми: по грунту	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5
на лагах по грунту	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6
по утепленному цокольному перекрытию	1,0	1,0	0,9	0,8	0,7
С подвалом или техническим подпольем	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4

Глубина заложения
фундамента (табл. 2 СНиП 2.02.01-83*)

Таблица Б2

Грунты под подошвой фундамента	Глубина заложения фундамента в зависимости от глубины расположения подземных вод d_w , м, при
	d_w  d_f+ 2	d_w > d_f+ 2
Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности	Не зависит от d_f	Не зависит от d_f
Пески мелкие и пылеватые	Не менее d_f	То же
Супеси с показателем текучести I_L< 0	То же	“
То же при I_L 0	“	Не менее d_f
Суглинки и глины, а также крупнообломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем I_L_ 0.25	“	То же
То же при I_L< 0.25	“	Не менее 0.5 d_f

Плотность песков
(табл. Б18 ГОСТ 25100-95)

Таблица
Б3

Разновидность (плотность) песков	Коэффициент	пористости e
	Пески гравелистые, крупные и средней крупности	Пески мелкие	Пески пылеватые
Плотный	<0.55	<0.60	<0.60
Средней плотности	0.55–0.70	0.60–0.75	0.60–0.80
Рыхлый	>0.70	>0.75	>0.80

Расчетные
сопротивления R_О
пылевато-глинистых грунтов

(табл.3
прил. 3 СНиП 2.02.01-83*)

Таблица
Б4

Пылевато-глинистые грунты	Коэффициент пористости е	Значение R_Опри показателе текучести грунта
		I_L= 0	I_L= 1
Супеси	0.5	300	300
	0.7	250	200
	0.5	300	250
Суглинки	0.7	250	180
	1.0	200	100
	0.5	600	400
Глины	0.6	500	300
	0.8	300	200
	1.1	250	100

Расчетные
сопротивления R_О песчаных
грунтов

(табл.2 прил. 3 СниП
2.02.01-83*)

Таблица
Б5

Пески	Значения R_О(кПа) в зависимости от плотности песков
	Плотные	Средней плотности
Крупные	600	500
Средней крупности	500	400
Мелкие:
маловлажные	400	300
влажные и насыщенные водой	300	200
Пылеватые:
маловлажные	300	250
влажные	200	150
насыщенные водой	150	100

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Ширина фундамента является одним из размеров, который определяет конструкцию опорного сооружения в целом.

Как показывает практика строительства, стоимость основания в общей сумме затрат на возведение домов составляет около 20%.

Задача строителей состоит в том, чтобы размеры опорной части здания обеспечивали несущую способность конструкции и не способствовали удорожанию строительства.

Исходные данные для расчёта ширины ленточного фундамента дома

Прежде чем приступать к проектированию опорной части дома, берут образцы почвы с места строительства и определают несущую способность слоёв грунта. Ленточный монолит одна из самых популярных форм опорных сооружений домов.

Для расчёта размеров опорной конструкции, нужно знать такие данные, как:

глубина промерзания почвы;
тип грунта;
толщина несущих стен;
армирование монолита;
нагрузка от веса дома.

Глубина промерзания почвы

Сравнительная таблица глубин промерзания почвы

Глубину промерзания грунта можно узнать из таблицы СНиП по местонахождению дома. Подошва основания дома должна быть ниже границы промерзания грунта минимум на 20 см.

Подошва опоры дома, расположенная ниже уровня промерзания грунта менее, чем на 20 см или вровень с ним, будет способствовать выталкиванию опоры сооружения наверх морозной почвой.

В таком случае может быть произойти деформация или разрушение монолита и стен дома.

Тип грунта

Способ определения типа грунта

Ширина фундамента – один из основных размеров, определяющих, каким должна быть опорная конструкция сооружения. Затраты на возведение основания здания, как показывает практика, достигают до 20% от общей сметной стоимости строительства.

Оптимально рассчитать размеры монолитной ленты, а именно его ширину и глубину, необходимо для возведения надёжной опорной конструкции с минимальными затратами. Ленточный монолит возводят практически на любых грунтах, кроме слабых оснований. К слабым почвам относят глинистые, торфяные грунты.

От ширины подошвы опоры дома зависит несущая способность основания.

Толщина несущих стен

Толщина несущих стен является одним из основных параметров, позволяющих рассчитать какой ширины должен быть фундамент.

В сложившейся практике самостоятельного возведения монолитного основания размер ширины фундамента рассчитывают исходя из толщины стены плюс 20 см. То есть по обе стороны стены должно оставаться по 10 см монолита.

Обычно владелец новостройки закладывает запас ширины основания дома в 20 см, рассчитывая в перспективе на достройку ещё одного этажа.

Армирование монолита

На размер ширины фундамента также влияет количество арматуры в теле монолита. Для армирования бетона применяют арматуру периодического профиля диаметром от 10 мм до 20 мм.

Каркас из арматуры формируют из продольных стержней на расстоянии 20 см друг от друга. Продольные стержни связывают гладкой проволокой, формируя арматурный каркас в единую конструкцию. О том, как вязать арматуру под фундамент, смотрите в этом видео:

Ширину основания строения следует рассчитать, таким образом, чтобы толщина бетона с каждой из сторон арматурного каркаса была размером 10 см. То есть поперечный размер монолитной ленты должен быть шире арматурного каркаса на 20 см.

Нагрузка от веса дома

Нагрузка от общего веса строения – есть основной параметр, влияющий на то, какой ширины должен быть фундамент.

Например, если постройка состоит из лёгких конструкций и тонких стен, то поперечный размер основания должен быть не более 20 см.

При тяжёлых конструкциях поперечное сечение ленточного фундамента имеет вид трапеции.

В этом случае подошву ленточного монолита делают шире верхней её части на 20 см.

При определении нагрузки от здания на фундамент, кроме веса дома, учитывают максимальную снеговую нагрузку в данной местности.

Ширина ленточных фундаментов другого типа

В ходе обустройства ленточного основания применяют не только стандартную деревянную опалубку и заливку бетона. На практике существует множество различных способов и материалов возведения ленты.

Сборный железобетон

Поперечный размер ленточного монолита определён шириной самого фундаментного блока.

Для лёгких построек возводят основание мелкого заглубления из железобетонных элементов шириной не более 20 см.

Фундамент из бутового камня

Как определить ширину ленточного фундамента из бутового камня? Ответ на этот вопрос заключается в том, что расчёт размеров основания такого типа делают по той же методике, что и при расчёте основания из монолитного железобетона. О том, что представляет собой бутовый фундамент, смотрите в этом видео:

Пример самостоятельного определения ширины фундамента

Хозяева аналогичных вашему строений могут подсказать, как измеряли ширину фундамента

Рассчитать ширину основания можно вполне самостоятельно, не прибегая к услугам проектировщиков?

Такое следует делать при строительстве небольшого дома или хозяйственной постройки.

Прежде всего, можно поинтересоваться у хозяев аналогичных строений, как они определяли ширину своих оснований. Особенно будет полезна информация о доме, похожим на будущее строение. Оценивая состояние построек соседей, можно принять решение о размерах основания своего дома.

Если возникают какие-либо сомнения в этих данных, то следует обратиться в местное отделение архитектуры и получить вертикальную съёмку залегания грунтов и уровня грунтовых вод. В случае отсутствия такой возможности можно с помощью ручного бура взять пробы почвы.

Уровень грунтовых вод определите, заглянув в близлежащий колодец

Уровень грунтовых вод легко определить по уровню воды в ближайшем колодце. При этом следует учесть перепад высот уровня земли в местах расположения колодца и строительной площадки.

Уровень промерзания грунта определают опытным путём в зимнее время. Лучше взять данные из таблицы СНиП. На карте находят местоположение строительного участка и в соответствующей графе таблицы находят глубину промерзания грунта.

Определить общую нагрузку от всего строения можно суммируя вес всех конструкций сооружения. Полученный вес следует увеличить на 20%, учитывая людской фактор, вес внутреннего технического оборудования и сезонную нагрузку от снежного покрова.

Используя эти данные и справочные материалы технической литературы, нетрудно рассчитать окончательные размеры ленточного фундамента. Если в результате расчётов выяснилось, что верхняя часть основания равна толщине несущих стен, то к её поперечному размеру следует добавить 10-20 см.

В некоторых случаях застройщик возводит одноэтажный дом с перспективой дальнейшей достройки 2–го этажа. Тогда основание нужно рассчитать на нагрузку двухэтажного дома.

Источник

Как определить ширину фундамента дома

Расчет ширины и глубины ленточного фундамента: минимальный размер толщины по нормативам

Любой фундамент, независимо от типа и устройства, характеризуется такими параметрами, как глубина заложения и ширина несущих конструкций. Многие застройщики принимают за ширину фундамента толщину несущих стен дома, но не всегда этот расчет бывает правильным. Также на глаз вычисляют глубину залегания подошвы, учитывая личный опыт и минимальные знания в этой области, но делать этого не стоит.

На самом деле, размеры ленточного основания зависят от многих факторов, тут длина ленты не принимается во внимание, ведь это размеры будущего дома. А вот ширина ленточного фундамента и глубина залегания рассчитывается отдельно, и делать это нужно для каждого здания индивидуально.

Важные параметры для определения размеров основания

Четких нормативов, где есть все необходимые формулы для расчета максимально допустимых размеров дома, не существует. Есть эмпирические расчеты, по которым затем и строится ленточный фундамент, а габаритные размеры сооружения предоставит архитектурная служба.

Определение типа грунта

От типа грунта зависит не только глубина устройства основания, но и ширина несущей подошвы. Так как существует фактор пучения почвы в зимний период, а это свойство грунта может привести к непоправимым разрушениям фундамента и дома.

Определить тип грунта можно не только с помощью специалистов, но и кустарными способами. Для этого достаточно взять землю и смочить ее водой, а затем согнуть в кольцо. Глина сохранит свою структуру. Суглинок рассыпается на несколько частей, а песчаный грунт сразу рассыплется в порошок. Так можно определить структуру почвы. Песчаный грунт с фракцией 1,5 мм отлично выдерживает большие нагрузки, он оптимален для возведения ленточных фундаментов и не содержит много влаги.

Затем, нужно определить глубину залегания грунтовых вод. Для этого можно подойти к ближайшему колодцу и замерять глубину водного пласта, это должна быть максимальная высота залегания грунтового горизонта. С помощью небольших математических расчетов будет рассчитана глубина водоносного пласта.

Можно и не делать анализ состава почвы самостоятельно. Достаточно обратиться в геодезическую службу. Она даст полную карту состава почвы с учетом даже глубины промерзания почвы, а этот параметр для выбора глубины залегания подошвы будет считаться ключевым.

Как посчитать глубину и ширину основания

Как только будут четко определен состав почвы и глубина залегания грунтовых вод, можно приступать к расчету размеров основания. Если постройка достаточно массивная, высокая и имеет несколько этажей, тогда глубина погружения основания должна быть большой, вплоть до границы промерзания почвы.

Застройщики, которые имеют финансовые возможности, стараются фундамент углубить еще ниже, обеспечивая таким образом фундаменту большую прочность и надежность. Высота над нулевым уровнем должна составлять до 30 см, иногда – больше, для обустройства цоколя и отмостки.

Итак, минимальная глубина ленточного основания для массивных зданий должна быть ГПГ + 60 см. ГПГ – глубина промерзания почвы. Это табличное значение, отличается для каждого региона и состава почвы. Для легких построек достаточно обустроить фундамент на глубине границы промерзания или ниже до 50 см. В таких случаях считается, что за счет массы сооружения и ленты самого основания почва будет равномерно растекаться под подошвой, и вспучивание грунта должно быть минимальным.

Стандартная толщина полосы составляет 40 см, ее можно увеличивать по мере необходимости, но она не должна быть меньше толщины несущих стен здания.

Расчет площади подошвы фундамента

Площадь подошвы отвечает за равномерное распределение массы всего сооружения вместе с основанием на грунт. Поэтому далеко не всегда она будет отвечать ширине ленты, в большинстве случаев она больше. Более того, подошва также отвечает за такие функции:

Равномерное распределение массы здания.
Препятствует локальному пучению грунта из-за сейсмических толчков или воздействия глубинных грунтовых пластов.
Укрепляет своей массой слабые почвы и прижимает их к прочным грунтам.
Обеспечивает равномерность устройства самого здания по горизонтальной плоскости.

Рассчитывается площадь подошвы по формуле:

k(n) – коэффициент надежности, принимается за 1,2. Этот коэффициент означает, что уже изначально площадь подошвы будет больше расчетной на 20%;
F – Расчетная нагрузка на основание. Она состоит из: массы здания, нагрузок от грунта, массы фундамента;
k(c) – коэффициент условий работы, принимающий значение от 1 для глины и сооружений жесткой конструкции, имеющей каменные стены, до 1,4 для крупного песка и не жестких конструкций;
R – расчетное сопротивление грунта (это табличные данные). Найти их можно в справочниках для всех типов грунтов.

Фактически все параметры справочные, поэтому останется только рассчитать нагрузку от самого здания.

Расчет нагрузки от здания

Этот параметр рассчитывается методом суммирования всех нагрузок, которые создает здание на основание:

Массы несущих стен и перекрытий (тут рассчитывается необходимое для возведения количество строительных материалов и их суммарный вес).
Массы крыши с покрытием.
Массы снегового шара, который может закрепиться на крыше и давить своей массой передавая нагрузку на несущие стены и основание.
Вес всей мебели, техники и проложенных коммуникаций (этот показатель незначительный, им часто пренебрегают или задают коэффициент 1,1).
Вес самого фундамента. Вот тут уже возникает трудность в расчетах, ведь площадь подошвы также влияет на массу основания. Поэтому принимается ширина полосы 40 см, зная по проекту длину здания, плотность бетона (2400), все это умножается и получается вес фундамента.

Расчетная высота фундамента

Высота такого основания должна быть достаточно большой, чтобы выдерживать горизонтальные грунтовые подвижки и воздействие грунтовых вод. Высоту ленточного фундамента, зная глубину промерзания грунта, также не составит труда посчитать. Но при начале строительства фундамента, высота будет совсем иной, и вот почему. Она состоит из следующих слоев:

Сначала нужно делать на дне траншеи песчано-гравийную подушку, на которой будет лежать сам фундамент. Толщина слоя варьируется в пределах 25 − 40 см (в зависимости от типа грунта), а это уже дополнительная высота конструкции.
Глубина промерзания почвы (справочные данные).
Также нужно делать цоколь в пределах до 30 см, иногда больше, что зависит от типа грунта и дизайнерских решений.

Теперь, когда есть все необходимые параметры будущего ленточного фундамента, посчитать необходимое количество арматуры и бетонного раствора для его обустройства несложно. Если провести заливку строго по технологии, тогда основание прослужит максимально возможный срок.

Как рассчитать ширину фундамента

Застройщика всегда волнует, какой ширины должен быть фундамент ленточной конструкции. Чем больше ширина фундамента, тем больше надо вложить в его возведение трудозатрат и материалов. Любое излишество в расходовании строительных материалов увеличивает затраты на строительство объекта. Чтобы этого не происходило, нужно точно рассчитать ширину и высоту ленточного фундамента. Расчёт основания здания определяет глубину заложения, высоту стенок и ширину фундамента. Также необходимо определить количество арматуры и её диаметр.

Почему выбирают ленточный фундамент

По сравнению с другими конструкциями фундаментных оснований ленточная опора позволяет наиболее равномерно передать нагрузку от здания на грунт, поэтому, если результаты исследования прочности грунтового основания позволяют, выбирают ленточный фундамент.

Делать ленточный фундамент нужно по всему периметру дома и под внутренними несущими стенами. Если внутри дома устанавливают тяжёлое технологическое оборудование (котёл), то под него тоже подводят фундаментную ленту.

Виды ленточного фундамента

Среди оснований разной конструкции, застройщик для своего дома зачастую выбирает ленточный фундамент. Ленточное основание строения в основном бывает двух видов:

ленточный фундамент из сборного железобетона;
монолитная железобетонная лента.

Железобетонные фундаментные блоки

Сборный железобетон

При установке железобетонных блоков в проектное положение не нужно устраивать опалубку. Технология изготовления блоков включает в себя вибрирование и пропаривание бетона, что гарантирует их прочность.

При возведении ленточного фундамента из сборного железобетона на слабых грунтах блоки опирают на бетонные подушки (широкие плиты). Подушки увеличивают площадь опоры основания дома, тем самым снижают давление на почву.

Фундаментные блоки монолитного железобетона имеют буквенную маркировку – ФБС. Основные габариты ФБС указаны в таблице:

Длина, см	Ширина, см	Высота, см
238	30, 40, 50, 60	58
118	40, 50, 60	58
88	30, 40, 50, 60	58

Кроме того, промышленность выпускает блоки ФБП. Блоки представляют собой облегчённый вариант ФБС аналогичной высоты и ширины с квадратными пустотами. Длина ФБП 238 см. Блоки применяют для опирания внутренних несущих ограждений и стен подвала.

Недостатки и преимущества блочного фундамента

Расчёт фундамента из сборного железобетона не может быть экономически точным. Причиной этому является стандартизация размеров железобетонных блоков. Например, если расчёт определил толщину ленточного фундамента 550 мм, а высоту стенки 500 мм, то размер применяемых блоков будет соответственно 600 мм и 580 мм.

Наряду с этим, блочное основание обладает рядом преимуществ перед монолитной лентой:

значительное сокращение объёмов мокрых процессов;
отсутствие затрат на опалубочные работы, армирование, приготовление и заливку бетонного раствора;
всесезонность монтажных работ;
возведение основания дома производится в короткие сроки и не зависит от времени застывания бетона.

Ленточный фундамент из железобетонных блоков

Монолитная железобетонная лента

Расчёт монолитной ленты должен гарантировать возведение прочного и надёжного основания здания.

Если глубина заложения ленты зависит от уровня грунтовых вод, несущей способности грунтового основания, толщины промерзания почвы, то ширина ленточного фундамента определяется исходя из общей нагрузки от строения и толщины наружных стен.

Делать ленточный фундамент нужно такой ширины, чтобы общая площадь подошвы основания здания соответствовала сопротивлению грунтового основания.

Расчёт площади подошвы ленточного фундамента

Расчёт площади основания здания должен быть таким, чтобы под действием суммарной нагрузки дом не продавливал землю и не выталкивался наверх промёрзшей вспученной почвой. В нормативной документации можно найти формулу, как рассчитать площадь основания дома.

S – площадь подошвы фундамента;

k – коэффициент надёжности равный 1,2, то есть закладывается запас площади в 20%;

F – общая нагрузка на грунт;

k(c) – коэффициент состава грунта (пластичная глина – 1, песок — 1,4 и т.д.);

R – расчётное сопротивление грунта (берётся из таблицы СНиП).

Все элементы формулы имеют справочный характер, кроме суммарной нагрузки F. Суммарную нагрузку рассчитывают, используя справочные таблицы нормативной документации. Для этого применяют показатели среднего удельного веса конструкций кровли, стен и перекрытий.

Также в расчёт принимают такие данные, как снеговая нагрузка. В средней полосе России это составляет – 100 кг/м 2 , на севере страны – 190 кг/м 2 , на юге – 50 кг/м 2 .

В общей сумме учитывается вес самого фундамента и полезная нагрузка (техническое оборудование, заполнение помещений мебелью и прочее).

Видео «Самостоятельный расчёт опорной площади фундамента»:

Пример самостоятельного расчёта ширины ленточного фундамента

Чтобы лучше понять, как рассчитать ширину монолитной ленты, нужно рассмотреть это на примере. Первоначально нужно систематизировать исходные данные необходимые для расчёта.

размер дома в плане – 10 м х 10 м. Площадь застройки – 100 м 2 ;
внутри дома посередине расположена несущая стена;
стены кирпичные, толщиной в 1 кирпич – 250 мм и высотой 2,7 м. Удельный вес кирпичной кладки – 1600 кг/м 3 ;
кровля из шифера – 40 кг/м 2 ;
перекрытие из железобетонных плит – 500 кг/м 2 ;
глубина промерзания почвы – 700 мм;
уровень грунтовых вод – 2,2 м;
грунтовое основание – сухой суглинок средней плотности с расчётным сопротивлением 2 кг/см 2 ;
снеговая нагрузка – 50 кг/м 2;
полезная нагрузка – 20 кг/м 2 .

Все величины нормативных нагрузок взяты на основе справочных данных. Величина снеговой нагрузки определена из соответствующего раздела СНиП для южных районов России.

Определение суммарной нагрузки от дома на ленточный монолитный фундамент

На основе имеющихся исходных данных делают расчёт суммарной нагрузки на фундамент. Также определяют габариты монолитной ленты. Необходимо, чтобы застройщики сделали расчёт в следующем порядке:

Кровля

Крыша из шифера двускатная. С учётом уклона кровли и её свесов применяют коэффициент 1,1. Нагрузка от кровли составит: 100 м 2 х1,1х40 кг/м 2 = 4000 кг.

Кирпичные стены

Чтобы определить нагрузку от стен, зная их толщину, нужно подсчитать их длину. Длина стен по периметру составит: (10 х 4) – (0,25 х 4) = 39 м. Вычет удвоенной толщины кирпичной кладки сделан потому, что оси плана дома проведены посередине толщины стен. Длина внутренней несущей стены составит 10 – 0,25 = 9,75 м. Общая длина несущих стен будет равна 48,75 п.м.

Объём кирпичной кладки составит: 48,75 х 0,25 х 2,7 = 32,9 м 3 . Полная нагрузка от кирпичных стен равна: 32,9 х 1600 = 52 670 кг.

Перекрытие из железобетонных плит

Одноэтажный дом имеет перекрытия в двух уровнях. Это перекрытие цоколя и потолок в доме. Площадь перекрытий равняется: 100 х 2 = 200 м 2 . Соответственно нагрузка от плит перекрытий будет равна: 200 м 2 х 500 кг/м 2 = 100000 кг.

Снеговая нагрузка

Для расчёта снеговой нагрузки берут общую площадь кровли дома – 100 х 1,1 = 110 м 2 . Снеговая нагрузка составит: 110 м 2 х 50 кг/м 2 = 5 500 кг.

Полезная нагрузка

Норма этой нагрузки рассчитана на основе усреднённых величин веса технического оборудования, внутренних коммуникаций, отделки помещений, мебели и прочего. Удельный вес полезной нагрузки колеблется в пределах 18 – 22 кг/м 2 .

Расчёт полезной нагрузки производят на основе среднего показателя – 20 кг/м 2 . Вес составит: 100 м 2 х 20 кг/м 2 = 2000 кг.

Итого суммарная нагрузка на фундамент будет равна: 4 000 + 52670 + 100 000 +2 000 = 159 000кг.

Расчёт ширины монолитной ленты

Согласно вышеуказанной формуле определяют минимальную площадь подошвы фундамента:

(1,2 х 159 000 кг) : 2 кг/см 2 = 95 400 см 2 . То есть минимальная допустимая площадь подошвы основания дома будет равняться 10 м 2 .

Общая опорная площадь кирпичных стен определяется произведением длины в плане несущих стен на их толщину: 48,75 м х 0,25 м= 12,18 м 2 .

Из общепринятой практики минимальную ширину ленточного фундамента делают на 100 мм больше толщины стен.

В результате видно, что расчётная опорная площадь меньше минимальной опорной площади стен. Следовательно, ширина ленточного фундамента должна быть равна 250 мм + 100 мм = 350 мм.

Потребность в материалах для устройства монолитной ленты

Учитывая толщину промерзания грунта (0,7 м) и глубину уровня грунтовых вод (2,2 м), монолитную ленту делают мелко заглублённой – 1 м.

Для заливки опалубки используют бетон М 300. Объём потребности в бетонном растворе равен: 0,35 м х 1 м х 48,75 м= 17 м 3. . С учётом непредвиденных потерь потребность в бетоне составит 17,3 м 3 .

Арматурный каркас состоит из 4-х продольных арматурных стержней периодического профиля диаметром 12 мм. Так как поперечные стержни каркаса делают из тех же стержней, то общая потребность в арматуре составит: 50 м х 4 = 200 м.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что высчитать ширину, высоту и длину ленточного фундамента для своего дома вполне под силу мало-мальски сведущим в строительном деле людям.

Определение ширины фундамента

Ширина фундамента является одним из размеров, который определяет конструкцию опорного сооружения в целом.

Исходные данные для расчёта ширины ленточного фундамента дома

Для расчёта размеров опорной конструкции, нужно знать такие данные, как:

глубина промерзания почвы;
тип грунта;
толщина несущих стен;
армирование монолита;
нагрузка от веса дома.

Глубина промерзания почвы

В таком случае может быть произойти деформация или разрушение монолита и стен дома.

Тип грунта

Ширина фундамента — один из основных размеров, определяющих, каким должна быть опорная конструкция сооружения. Затраты на возведение основания здания, как показывает практика, достигают до 20% от общей сметной стоимости строительства.

От ширины подошвы опоры дома зависит несущая способность основания.

Толщина несущих стен

Армирование монолита

Ширину основания строения следует рассчитать, таким образом, чтобы толщина бетона с каждой из сторон арматурного каркаса была размером 10 см. То есть поперечный размер монолитной ленты должен быть шире арматурного каркаса на 20 см.

Нагрузка от веса дома

Нагрузка от общего веса строения — есть основной параметр, влияющий на то, какой ширины должен быть фундамент.

При тяжёлых конструкциях поперечное сечение ленточного фундамента имеет вид трапеции.

В этом случае подошву ленточного монолита делают шире верхней её части на 20 см.

При определении нагрузки от здания на фундамент, кроме веса дома, учитывают максимальную снеговую нагрузку в данной местности.

Ширина ленточных фундаментов другого типа

Сборный железобетон

Поперечный размер ленточного монолита определён шириной самого фундаментного блока.

Фундамент из бутового камня

Пример самостоятельного определения ширины фундамента

Рассчитать ширину основания можно вполне самостоятельно, не прибегая к услугам проектировщиков?

Такое следует делать при строительстве небольшого дома или хозяйственной постройки.

Уровень грунтовых вод определите, заглянув в близлежащий колодец

Как произвести вычисление ширины ленточного фундамента: минимальные и максимальные значения, а также ее расчет под кирпичный дом

Ленточный фундамент является основным и самым надежным типом основания, использующимся в строительстве.

Он известен уже много сотен лет, в течение которых отрабатывались приемы возведения, собиралась статистика использования, проверялись качества и свойства ленты.

Это является основной причиной высокой популярности среди строителей — длительная практика пользования позволила выявить и устранить слабые места в технологии, отработать методику до совершенства.

Просчитаны и проверены на практике все размеры и конфигурация фундамента. Рассмотрим один из наиболее важных показателей ленты — ширину.

От каких факторов зависит ширина ленточного фундамента

Параметры ленточного фундамента полежат тщательному расчету и обусловлены несколькими факторами:

Типом грунта.
Высотой уровня залегания грунтовых вод.
Весом постройки.
Величиной снеговой нагрузки в зимнее время.
Материалом, из которого строится фундамент.

Ширина ленты привязана к несущей способности грунта. Рыхлый или неплотный грунт требует большой площади основания, при которой снижается удельное давление и возникает возможность строить достаточно крупные постройки.

В то же время, чем больше площадь основания, тем выше нагрузки пучения, воздействующие на него и создающие выталкивающее воздействие, заметно проявляющееся на мелкозаглубленных типах ленты.

В сложных случаях используют составное сечение ленты, когда опорный элемент — бетонная подушка — имеет большую площадь, позволяя рыхлому грунту прочно удерживать постройку без оседаний, а верхняя часть ленты намного уже, что позволяет уменьшить вес основания и существенно сэкономить стройматериалы.

Минимальная

В целом, минимальная ширина ленты — это расчетная величина, полученная в процессе вычисления параметров ленточного основания.

Методика расчета такова, что определяет не конкретный размер, а минимальное значение, меньше которого параметры ленты быть не могут.

Окончательный выбор обычно немного превышает минимум, на 10-15 % (иногда больше). Весь смысл расчетов заключается в определении минимально возможных значений, позволяющий наиболее экономичное и не затратное строительство.

Существует еще один способ определения толщины. Ленточный фундамент должен на несколько сантиметров (обычно 10 см) превышать толщину стен дома.

При этом, такое соотношение необходимо для того, чтобы стены имели надежное и достаточно широкое основание, позволяющее производить качественный монтаж или укладку.

В некоторых случаях применяют компромиссный вариант, когда верхняя площадка фундамента имеет увеличенную площадь для обеспечения условий строительства стен, а нижняя часть намного тоньше.

Это позволяется нормативами в случаях, когда, несмотря на большую толщину стен, их вес относительно мал и может удерживаться лентой малой толщины.

Для легких вспомогательных построек небольшого размера (баня, сарай) ширина ленты может составлять около 25 см на плотном грунте, а для кирпичного коттеджа в тех же условиях необходимо обеспечить ширину в 50 см.

Максимальная

Строительными нормами не регламентируется максимальная ширина ленты, поскольку в задачу любого проектировщика входит экономия, а не сверхнормативный расход строительных материалов.

Все методики расчета базируются на минимально возможных значениях и выбираются по принципу достаточности.

Предельных значений по максимуму не существует, так как из обычных соображений целесообразности никто не станет строить чрезмерно широкую ленту там, где достаточно гораздо меньших размеров. По образному выражению строителей, «никто не заинтересован закапывать деньги в землю».

Чаще всего принимают значения, на 10-15% больше расчетных, на случай изменения условий эксплуатации или с учетом гидрогеологических процессов, способных иногда преподносить не самые приятные сюрпризы. Единственным ограничивающим фактором может стать собственный вес ленты, оказывающий влияние на грунт.

Как правильно все рассчитать

Формула расчета площади основания выглядит следующим образом S>γn F/γc R0, где:

γn — коэффициент надежности, равный 1,2.
F — нагрузка на основание, т.е. общий вес дома, фундамента, снеговая нагрузка, вес имущества, людей и т.д., воздействующий на подстилающие грунтовые слои.
γc — коэффициент условий работы. В зависимости от типа грунта он составляет от 1 (глина) до 1,4 (песок).
R0 — условное сопротивление грунта. Табличное значение, находится в приложениях СНиП для данного типа грунта.

В результате этого расчета будет получена величина общей площади ленты. Для определения ширины основания (средней) полученное значение S надо разделить на общую длину ленты, включая внутренние стены и прочие участки периметра. Полученное значение покажет расчетную толщину основания ленты.

Это значение является минимальным. На практике его увеличивают, иногда в несколько раз.

Следует учесть, что приведенная формула дается лишь для ознакомления с методикой расчета. В любом случае эту работу должен выполнить грамотный и опытный специалист. Расчет фундамента — важная и ответственная процедура, обладающая большим количеством сложностей и специфических моментов.

Неподготовленный человек не может рассчитать такой проект, не допустив ряд грубых ошибок, следствием которых может оказаться разрушение дома. Как вариант, можно использовать онлайн-калькулятор, который позволяет получить параметры ленты по известным данным (тип грунта, расчетное или табличное значения сопротивления и т.д.).

Для уточнения полученных данных следует перепроверить полученные результаты на других подобных ресурсах.

Оптимальное расстояние для различным построек

Исходить только из величины или назначения построек нельзя, так как помимо веса дома важную роль играет тип грунта.

Чем плотнее подстилающие слои, тем меньшую ширину ленты можно делать при строительстве.

Для вспомогательных и хозяйственных строений ширина ленты допускается:

Плотный (скальный) грунт, глина — 25 см.
Суглинок — 30 см.
Песок, супеси — 35 см.
Мягкий слежавшийся песок — 40 см.
Очень мягкий песок — 45 см.

Для одноэтажных легких домов (дача, каркасный дом):

Плотный (скальный) грунт, глина — 30 см.
Суглинок — 35 см.
Песок, супеси — 40 см.
Мягкий слежавшийся песок — 45 см.
Очень мягкий песок — 50 см.

Для двухэтажных коттеджей:

Плотный грунт — 50 см.
Суглинок — 60 см.
Остальные типы грунтов не имеют усредненных показателей и требуют отдельного специализированного расчета.

Необходимо учитывать, что средние значения редко годятся для конкретных ситуаций, поскольку всегда существует масса дополнительных факторов, не учтенных в таблицах.

Воздействие этих факторов способно радикально изменить условия эксплуатации и потребовать отдельного расчета, иногда произведенного по совершенно иной методике.

Полезное видео

В данном разделе Вы сможете узнать о том, как выбрать ширину ленточного фундамента под кирпичный дом:

Заключение

Ширина ленточного фундамента является наиболее важным показателем, определяющим его прочность и способность выдерживать нагрузки.

Расчетные значения нередко оказываются некорректными, так как учесть все виды воздействий крайне сложно, а иногда — невозможно.

Для гарантии прочности и соответствия несущей способности предстоящим воздействиям, толщину ленты принято увеличивать на 15-30 % от расчетной величины.

Это позволяет иметь некоторый запас, необходимый в случаях внезапного изменения состояния грунта или иных причин.

Источник

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

Содержание статьи

1 Метод расчета
2 Сбор нагрузок на фундамент
- 2.1 Пример расчета массы стены
- 2.2 Полезная нагрузка дома
- 2.3 Снеговая нагрузка
3 Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы
- 3.1 Расчет нагрузки на фундамент
4 Корректировка параметров
5 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.

Снеговая нагрузка

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: 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.

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

Источник

Определение ширины фундамента

Ширина фундамента является одним из размеров, который определяет конструкцию опорного сооружения в целом.

Метод расчета

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.

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.

Универсальный подход

Схема видов ленточного фундамента.

Определив тип грунта, на котором будет возводиться здание, необходимо определиться с типом фундамента. Это второй шаг, который нужно проделать. Для разного грунта подойдет разный фундамент. Так, если участок под застройку находится на болотистой почве, насыщенной водой, подойдет монолитный плитный фундамент. Он предназначен для самых непрочных грунтов.

Свайный фундамент позволяет возводить здания на большинстве типов грунтов. Именно этот метод применялся в строительстве мостов, пирсов и маяков. Помимо свайного применяются свайно-винтовой и свайно-ростверковый фундаменты.

Еще один из типов оснований дома – это столбчатый фундамент. Столбчатый фундамент подойдет для легких небольших построек, но, несмотря на это, его можно применять на большинстве типов грунтов.

И, наконец, ленточный фундамент. Несмотря на свою дороговизну, данный тип фундамента отличается повышенной прочностью и подходит под любые типы грунта. При этом сам тип грунта непосредственно сказывается на цене постройки. Более дорогим он будет на неустойчивом, пучинистом грунте. Если грунт стабилен, тогда применяют его облегченный вариант – без серьезного заглубления. Данный вариант возведения основы здания является наиболее универсальным.

Какой бы вариант вы ни выбирали, необходимо исходить из того, что именно основание здания определяет, насколько долговечным и прочным будет все строение. Неверный выбор, неумение рассчитать все необходимые данные с наибольшей вероятностью приведет к нарушению его целостности и перекосам.

Оптимальное расстояние для различным построек

Чем плотнее подстилающие слои, тем меньшую ширину ленты можно делать при строительстве.

Для вспомогательных и хозяйственных строений ширина ленты допускается:

Плотный (скальный) грунт, глина — 25 см.
Суглинок — 30 см.
Песок, супеси — 35 см.
Мягкий слежавшийся песок — 40 см.
Очень мягкий песок — 45 см.

Для одноэтажных легких домов (дача, каркасный дом):

Плотный (скальный) грунт, глина — 30 см.
Суглинок — 35 см.
Песок, супеси — 40 см.
Мягкий слежавшийся песок — 45 см.
Очень мягкий песок — 50 см.

Для двухэтажных коттеджей:

Плотный грунт — 50 см.
Суглинок — 60 см.
Остальные типы грунтов не имеют усредненных показателей и требуют отдельного специализированного расчета.

Расчет столбчатого фундамента под дом

Для расчета столбчатого фундамента под дом необходимо выбрать сечение столбов и расстояние между ними, которое, чаще всего выбирают в пределах 2 м. Количество столбов будет зависеть от размеров здания, его формы и конструкции, а также от расстояния между столбами. Перед расчетом, также как и в случае с ленточным фундаментом, необходимо составить подробный эскиз – план будущего столбчатого фундамента.

После этого рассчитываем общую нагрузку от веса дома и удельную нагрузку на подошву фундамента. Для этого общую нагрузку без веса самого фундамента необходимо разделить на общую длину фундамента. Полученный результат умножаем на расстояние между столбами и добавляем вес одного столба. Если по столбам устраивается ростверк, то его вес необходимо учитывать при подсчете общей нагрузки.

Для того, чтобы узнать вес одного столба необходимо вычислить его объем и умножить на плотность материала, из которого он будет изготовлен. После этого необходимо вычислить опорную поверхность подошвы столба и умножить её на несущую способность грунта под ней. Полученный результат должен превышать нагрузку, которая действует на столб на 15-20%. Если же это условие не выполняется, то необходимо увеличить ширину опоры столбов или уменьшить между ними расстояние, т. е. увеличить их количество.

Пример расчета ширины подошвы под ленточный фундамент

Определение размера опорной фундаментной подошвы производится по формуле:

Ширина = масса здания : длина стен : сопротивление грунта

Предположим, что первоначальные расчеты при сборе данных показали:

здание из газобетонных блоков с учетом полезной, снеговой и ветровой нагрузки создает весовое давление 165800 кгс;
общая длина фундаментной ленты в доме 10 х 8 метров с одной поперечной перемычкой составляет 44 метра или 4400 см;
грунт – сухая плотная глина с несущей способностью 1,9 кг/см 2 .

На основании этих показателей выполняем расчет ширины ленты для дома из газобетона:

165800 : 4400 : 2,1 = 19,83 см, округляем до 20 см

Получается, минимальная ширина ленты может быть равна 20 см. Однако, толщина газобетонных блоков 300 мм и фундамент должен выступать за края стены как минимум на 5 см. Следовательно, оптимальная ширина подошвы будет равна 400 мм, что обеспечит двойной запас прочности конструкции. К слову, полный просчет ленточного основания представлен тут, а вопрос оптимальной глубины заложения ленты рассмотрен здесь.

Как рассчитать основную нагрузку

Нагрузка на грунт и фундамент представлена постоянными и переменными нагрузками. К последним относят ветер и снег. К первым вес дома, коттеджа или бани вместе с фундаментом и кровлей. Кроме того, важно рассчитать эксплуатационную нагрузку. Это количество людей, которые регулярно находятся в помещении, мебель и оборудование. Таким образом, среди элементов постоянной нагрузки выделяют:

Конструкция фундамента;
Цокольный этаж или подвал с отделкой;
Стены и межкомнатные перегородки с отделкой;
Потолок и полы с отделкой;
Лестницы;
Кровля с отделкой.

Нормы СНиП II-3-79 предлагают показатели удельного веса стройматериалов, которые помогут рассчитать примерный вес дома и нагрузку на фундамент. Параметры указаны в таблице. Брать лучше больший удельный вес, чтобы был запас.

Удельный вес дома

Удельный вес и нагрузка отдельных элементов	Удельный вес
Материалы фундамента (на 1м3)	кг/м3
Бетон, железобетон	2200- 2500
Кирпич, бутобетон	1880-2200
Бутовый камень	1600-1800
Тип стен (на 1м2)	кг/м2
Бревенчатые и из бруса	70-100
Деревянные, каркасные и панельные	30-50
Тип перекрытия (на 1 м2)	С плотностью до 200 кг/м3	С плотностью 200-500 кг/м3
Цокольное по деревянным балкам	100-150	200-300
Чердачное по деревянным балкам	70-100	150-200
Железобетонное монолитное	500
Тип кровли	кг/м2
Черепица	60-80
Рубероид в два слоя	30-50
Сталь в листах	20-30

Чтобы получить расчет всей конструкции, удельный вес материалов умножают на объем конструкции. Полученный результат умножают на коэффициент надежности по нагрузке. Значения коэффициента представлены в следующей таблице.

Коэффициент надежности конструкции и грунта

Бетонные конструкции	С плотностью выше 1600 кг/м3	С плотностью равной или ниже 1600 кг/м3
1,1	В заводских условиях	На стройплощадке
1,2	1,3
Металлические конструкции	1,05
Монтаж фундамента на грунте	Насыпной	В природном залегании
1,15	1,1

Чтобы правильно сделать расчет нагрузки, нужно учитывать и временные элементы, к которым относится снег. Снеговую нагрузку определяют в зависимости от региона строительства.

Как рассчитать стоимость фундамента

После того как произведены расчеты кубов и количества арматуры, несложно посчитать стоимость фундамента. К основной стоимости добавляются работы и цена досок для опалубки + земельные работы и техника.

В среднем стоимость на конструкцию под ключ начинается от 15 000 м 2 . Но можно сэкономить и выполнить все работы своими руками.

Стоимость готового бетонного раствора колеблется от 700 руб./куб, но можно сократить затраты, сделав бетон самостоятельно. Для этого понадобиться песок, гравий и цемент М250 или 400. Средняя цена на цемент от 800 руб. за мешок в 40 кг. КАМАЗ песка стоит от 2 500 руб., его хватит на заливку фундамента.

Сокращаются расходы и при выполнении частичных работ, например, вырыть траншею и сделать опалубку своими руками, а залить бетоном доверить специалистам.

В любом случае не стоит экономить на основании дома, так как оно должно быть надежным и прочным. А как рассчитать и не переплачивать, мы подробно рассказали.

Потребность в материалах для устройства монолитной ленты

Для заливки опалубки используют бетон М 300. Объём потребности в бетонном растворе равен: 0,35 м х 1 м х 48,75 м= 17 м3.. С учётом непредвиденных потерь потребность в бетоне составит 17,3 м3.

Источник