Расчет несущего основания
Расчет несущей способности ленточного фундамента можно производить двумя способами. Первый способ с применением сложных формул и точных расчетных показателей используют архитекторы и конструкторы при составлении проектной документации на строительство дома. Второй способ — более простой и понятный, рассчитанный на широкий круг желающих для самостоятельного подбора площади фундаментов. Этот вид расчета основан на использование таблиц с усредненными коэффициентами видов постоянных и временных нагрузок.
Глубина залегания
При проведении расчетов по сбору нагрузок на фундамент рекомендуется найти суммарный вес элементов конструкции и определить глубину залегания подошвы ленточной конструкции. Чтобы вычислить необходимую глубину залегания низа ленточного фундамента необходимо определить глубину промерзания грунта и сделать структурный анализ почвы. Для каждого региона существует свой показатель промерзания почвы, выведенный на основе длительных наблюдений и многолетнего опыта.
Определение нижней отметки
Чтобы легче было понимать принцип сбора исходных данных, рекомендуется обратить внимание на конкретный примерный расчет сбора нагрузок на несущую фундаментную конструкцию с помощью таблиц усредненных коэффициентов. Например, требуется найти проектную отметку расположения подошвы фундамента жилого дома, расположенного в городе Курск. Например, требуется найти проектную отметку расположения подошвы фундамента жилого дома, расположенного в городе Курск
Например, требуется найти проектную отметку расположения подошвы фундамента жилого дома, расположенного в городе Курск.
Таблица 2. Уровень промерзания почвы
Таблица помогает вычислить проектную глубину, на которой целесообразно размещать ленточный фундамент. Для выбранного участка строительства с глинистыми грунтами типа «супесь» искомое значение расположения нижней точки ленты фундамента равняет 3/4 табличного значения уровня промерзания грунтов.
Путем несложных арифметических вычислений определяется величина показателя:
120 см х 3/4 =120 см х 0,75 =90 см
Эта цифра показывает минимальную глубину заложения надежного фундамента, которая исключает риски деформации несущих конструкций из-за сезонных циклов замерзания и оттаивания почвы. По желанию застройщика, можно сделать и более заглубленный фундамент. Но и расчетной глубины, равной 90 см, будет вполне достаточно, чтобы получился прочный и надежный жилой дом.
Сбор нагрузок от кровельной конструкции
Кровельная нагрузка от собственного веса равномерно распределяется на несущие стены дома. Например, если жилой дом оборудован стандартной классической двухскатной крышей, в этом случае она будет опираться на две боковые противоположные крайние стены. Для определения кровельной нагрузки такого вида кровли следует произвести необходимый расчет, который удобно представить в табличном виде:
Пример сбора кровельной нагрузки:
№ | Наименование | Значение |
1 | Длина стороны крыши | 10 м |
2 | Площадь кровли | 100 м2 |
3 | Материал покрытия | Черепица |
4 | Коэффициент из таблицы | 70 кг/м2 |
5 | Расчет кровельной нагрузки | 100м2 /10м х70 кг/м 2 =700 кг/м2 |
Суммарный вес от крыши на ленточный фундамент составит: 700 кг/м 2.
Усилия от снежной нагрузки
В зимнее время толщина снежного покрова может достигать максимального размера, который составляет 250–450 мм.
Вначале необходимо найти показатель снеговой нагрузки по табличным данным карты среднего снежного покрова.
Таблица 3. Карта для определения показателя снеговой нагрузки
Так как снег равномерно распределяется по всей площади крыши, то показатель снеговой нагрузки напрямую зависит от площади кровли.
В примерном расчете кровля 2-х скатная с уклоном в 45 градусов. Длину одного ската крыши с уклоном 45 градусов определяем по формуле:
Длина cката = (Длина кровли /количество скатов кровли): косинус 45 градусов. Если подставить в расчет конкретные цифры примера, то получится следующие значения: Длина cката = (10 м / 2): 0,525 = 9,52 м.
Теперь необходимо вычислить площадь кровли, которая зависит от длины ската, конька кровли и количества скатов крыши:
Площадь кровли = Длина cката х длина конька х количество скатов.
В нашем примере расчетная площадь кровли составляет:
S кровли=9, 52 метра х 10м х 2 =190, 4 м 2.
По справочной таблице 3 снеговой нагрузки находим средний коэффициент снеговой нагрузки для города Курск. Табличное значение составляет 126 кг/м 2.
Порядок проведения вычислений и расчётов
Независимо от типа основания, расчёты производятся в следующей последовательности:
- Необходимо выяснить параметры, касающиеся единицы длины опоры, помимо нагрузок от веса самого строения, которые состоят из массы стен, перекрытий и кровли, также определяется эксплуатационное давление, нагрузки от снегового покрова и ветровые нагрузки;
- Расчет массы фундамента. Основание дома также будет оказывать нагрузку на почву, которую необходимо высчитать и добавить к нагрузкам от массы здания. Чтобы сделать это, нужно исходя из габаритов (высоты, ширины и периметра) определить объем основания, и умножить его на объемную плотность бетона (массу одного кубометра).
- Расчет несущих характеристик почвы — для этого нужно определить тип грунта, и в соответствии с нормативными таблицами вычислить допустимую нагрузку на 1 кв.см. почвы.
- Cверка полученных данных с сопротивлением почвы – если возникает необходимость, то осуществляется корректировка площади опоры, например, в случае с ленточным основанием, увеличивается его толщина. При обустройстве свайных или столбчатых оснований необходимо увеличить количество опор в фундаменте либо площадь их сечения;
- Измерение фундамента – определение размеров;
- Вычисление толщины подушки из песка, формируемой непосредственно под подошвой. Уплотняющая подсыпка из песка и гравия необходима для предотвращения усадки почвы под массой здания и для минимизации вертикальных сил пучения. В нормальных условиях ее толщина составляет 20 см (10 см песка и 10 см гравия), однако при строительстве тяжелых домов в пучинистом грунте она может быть увеличена до 50 см.
Необходимо учесть, что приведённые формулы расчёта нагрузки, будут актуальны исключительно в сфере малоэтажного строительства, то есть при возведении объектов высотой до 3-х этажей. Схема является упрощённой, так как учитывает только удельное сопротивление грунта, при необходимости прогнозирования сдвига грунтовых слоёв, следует обратиться за помощью к профессионалам. Желательно проводить расчёты дважды, чтобы наверняка определить нужные параметры, так как от этого зависит устойчивость здания.
Требования к применению столбчатых оснований
Низкая стоимость конструкции с опорой на вертикальные столбы делает ее весьма привлекательной для частных застройщиков. Однако этот тип фундаментов имеет ряд ограничений по применению.
К неблагоприятным условиям для применения столбчатых оснований относят:
- вероятность горизонтальной подвижности грунтов и боковые внешние нагрузки;
- склонную к просадке или пучинистости почву;
- высокий уровень грунтовых вод, которые не должны подходить к подошве ближе 500 мм;
- глубина промерзания грунта более 1,5 м;
- перепады высот на участке застройки больше 2-х метров;
Уменьшенная несущая способность позволяет использовать его только для каркасных домов, строительства легких жилых зданий из щитовых и деревянных материалов, а так же небольших бань, веранд, пристроек, хозяйственных сооружений и под каркасный гараж.
Для таких помещений как веранды, пристройки и флигеля, рекомендуется делать собственный фундамент. Вес их конструкций намного меньше самого жилого дома. Поэтому можно использовать более простую и дешевую конструкцию. Кроме того, такое отделение может значительно уменьшить общую площадь дома и приведет к другим расчетным результатам.
Порядок вычисления нагрузки на фундамент
Исходными данными для решения задачи являются:
- район строительства объекта;
- характеристики грунта;
- уровень поверхностных, грунтовых вод;
- материал конструктивных элементов;
- планировка помещений;
- этажность здания;
- тип кровельного покрытия.
Порядок расчета
Определение глубины заложения фундамента. Глубина заложения опорной части сооружения зависит от местоположения объекта, характеристики грунта. Величина принимается по табличным данным. Соответствующие таблицы приведены в нормативных документах.
Справочная таблица для определения глубины заложения фундамента
Определение усилий от кровельного покрытия. Нагрузка от кровли зависит от типа строения и материала элементов. Характер распределения воздействий зависит от формы крыши:
- в односкатных крышах усилия распределяются на одну (нижнюю) сторону;
- в двускатных крышах – на две противоположных стороны фундамента;
- при четырех и более скатах – на все стороны опорной части.
Определение усилий от количества покрытий дома
Определение снеговой нагрузки. Воздействие от снега зависит от годовой толщины снежного покрова. Величина определяется по нормативным данным. Площадь снежного покрова принимают равной площади проекции крыши на горизонтальную плоскость.
Снеговые нагрузки
Подсчет нагрузки от перекрытий. Степень воздействия перекрытий зависит от этажности здания, материала плит (балок) перекрытий. Площадь всех перекрытий принимают равной площади всего строения. Характеристики материала принимают по таблицам.
Таблица допустимых значений балок перекрытий
Расчет нагрузки от стен. Усилия зависят от толщины стен, их положения и материала. Удельный вес материала принимают по таблицам.
Влияние опорной части строения на грунт. Усилие от фундамента зависит от его размеров и материала изготовления. Для предварительного подсчета толщину основания принимают равной толщине стен.
Подсчет суммарной нагрузки на 1 м2 грунта. Суммарные усилия определяют путем сложения результатов всех предыдущих вычислений.
Сравнение и анализ полученных результатов.
Нагрузка на фундамент разных конструкций
Разновидности вычислений
Нахождение и вычисление нагруженности, которую может выдержать основание, в первую очередь необходимо для оптимального и рационально обоснованного определения его площади и размеров. Все исчисления сводятся к нахождению значения нагруженности на м2 грунта, которое потом сравнивается с предельно допустимыми показателями.
Строительные вычисления по проекту
Для того чтобы вычислить глубину базы, нужно обладать данными, которые отражают глубину промерзания грунта, которая в свою очередь зависит от его типа.
Если обратить внимание на типы оснований, расчет фундамента под нагрузку можно градировать на несколько видов. Какие данные нужно собрать для вычислений:
Какие данные нужно собрать для вычислений:
- место локализации или регион строительства здания;
- какая почва на месте заложения, какова глубина залегания грунтовых вод;
- материал, из которого планируется выполнять различные конструктивные элементы здания;
- предварительный план дома, количество его этажей, какая будет кровля.
Для того чтобы произвести вычисление нагрузки столбчатого фундамента на грунт, в первую очередь нужно определить параметры столбов, которые будут служить опорами. Но кроме параметров нужно знать и их количество. Это отправная точка для этого случая. Сам расчет ничем особым не выделяется среди остальных и имеет тот же алгоритм.
Результаты по вычислению нагрузки на столбчатый фундамент аналогичны, как и в случае со свайным основанием. Он обычно показывает в несколько раз меньше необходимые затраты бетона. И объем земляных работ по сравнению с ленточным типом также меньше.
Этот вариант также полюбился в последнее время строителями, поскольку позволяет сэкономить на затратах и менее трудоемкий.
Расчеты железобетонных конструкций
- Расчет фундамента под наружную стену подвала. Пример расчета.
- Расчет фундамента под наружную стену подвала. Расчет устойчивости основания против сдвига (по 1 предельному состоянию). Пример расчета.
- Расчет фундамента под наружную стену подвала. Расчет устойчивости основания под подошвой (по 1 предельному состоянию). Пример расчета.
- Расчет фундамента под наружную стену подвала. Расчет основания по деформациям (по 2 предельному состоянию). Пример расчета.
- Расчет фундамента под наружную стену подвала. Определение усилий в стене подвала (по 1 предельному состоянию). Пример расчета.
- Расчет фундамента под наружную стену подвала. Определение расчетных давлений под подошвой фундамента (по 1 предельному состоянию). Пример расчета.
- Расчет фундамента под наружную стену подвала. Расчет армирования стены подвала (по 1 предельному состоянию). Пример расчета.
- Расчет фундамента под наружную стену подвала. Расчет армирования стены подвала (по 2 предельному состоянию). Пример расчета.
- Расчет фундамента под наружную стену подвала. Расчет армирования подошвы фундамента под наружную стену подвала (по 1 предельному состоянию). Пример расчета.
- Расчет фундамента под наружную стену подвала. Расчет армирования подошвы фундамента под наружную стену подвала (по 2 предельному состоянию). Пример расчета.
- Расчет ленточного фундамента под наружную стену в доме без подвала
- Расчет внецентренно нагруженного ленточного фундамента под наружную стену в доме без подвала
- Как определить расчетный пролет балки (плиты, перемычки)
- Первое и второе предельное состояние при расчете конструкций
- Сочетания нагрузок или как выбрать нужные коэффициенты
- Расчет фундаментной плиты. Видео-урок
- Расчет на продавливание
- Пример 2. Расчет фундаментной плиты на продавливание.
- Пример 3. Расчет плиты перекрытия на продавливание в месте опирания на крайнюю колонну
- Пример 4. Расчет плитного ростверка на продавливание в месте опирания на сваю
- Пример 5. Расчет плитного ростверка на продавливание в месте опирания на ростверк колонны здания
- Расчеты по второму предельному состоянию – почему они так важны
- Связь между деформациями железобетона и армированием (учимся анализировать перемещения)
- Расчет металлического косоура лестницы или как подобрать сечение швеллера
- Расчет лобовой балки в сборной лестнице по металлическим косоурам
- Как рассчитать монолитный участок, опирающийся на две плиты?
- Монолитное перекрытие по металлическим балкам
- Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия
- Как рассчитать стены из кладки на устойчивость
- Алгоритм выполнения расчетов конструкций (из рассылки для начинающих проектировщиков)
- еты по второму предельному состоянию – почему они так важны (из рассылки для начинающих проектировщиков)
- Связь между деформациями железобетона и армированием (учимся анализировать перемещения) — из рассылки для начинающих проектировщиков
- Чем отличаются нагрузки от усилий?
- Расчет монолитной железобетонной лестницы в Лире. Пример расчета. Видео.
- Как не наделать ошибок с осями пластин при расчете в Лире. Видеоурок.
- Как определить реакции на опорах при расчете в ПК Лира
-
Мономах просто. Обучающий видео-курс
- Мономах просто. Обучающий видео-курс. Урок 1. Посторение элементов.
- Мономах просто. Обучающий видео-курс. Урок 2. Редактирование элементов.
- Мономах просто. Обучающий видео-курс. Урок 3. Материалы.
- Мономах просто. Обучающих видео-курс. Урок 4. Перекрытия.
Акцент на опалубках
Для ленточных фундаментов необходима закладка опалубок. Опалубка – это базис для ленточного основания. Поэтому расчет нагрузки на опалубку фундамента, которая она может выдержать, актуален и полезен.
Опалубка, будь она из дерева, или из какого другого материала, имеет одну главную функцию или предназначение – она формирует каркас для будущего основания
Это очень важно, поэтому она должна быть способной выдержать различные давления от жидкости, бетона и динамические нагрузки, производимые оборудованием и машинами в процессе заливки
Общая способность выдержки ленточного фундамента равняется суммарной от осадков (например, снега), кровли и перекрытий, самих стен здания, а также от материала фундамента.
Прохождение смеси бетона по опалубке происходит с относительно небольшой скоростью, но в тоже время с огромной силой. Причем, если подача происходит с помощью бетононасоса, мощь потока еще выше за счет подачи массы с высоты нескольких метров.
Что собой представляет масса здания?
Многие проектировщики считают, что для расчета массы здания будет достаточно получить данные о несущих стенах и перекрытиях. На самом деле, все не так просто.
Масса здания – это суммарная масса всех строительных материалов, необходимая для возведения несущих и промежуточных стен, а также способность стен выдерживать массу перекрытий и конструкций крыши с учетом снегового фактора. Поэтому, масса здания – это сумма:
- Масс конструкций несущих стен, промежуточных стенок, перегородок и перекрытий.
- Массы крыши вместе с кровельными материалами, несущими балками и стопорами, обеспечивающими способность зданию выдерживать резкие порывы ветра.
- Вес коммуникаций, труб и канализационных систем, проектируемых и будущих.
- Массы строительных материалов и изделий для фундамента, обеспечивающих способность выдерживать грунтовые подвижки и воздействие влаги.
- Мебели и бытовой техники (принимается часто 1−5% от массы несущих стен здания).
Таким образом, провести расчет массы самого здания можно только по проекту. Причем, часто сделать это правильно, технически не представляется возможным.
Обычный сбор информации о сооружении тут не поможет, нужно обращаться к услугам производителей, которые предоставят всю информацию о строительных материалах, запроектированных в данном индивидуальном здании. Также возможны ошибки в расчетах, поэтому лучше сразу использовать готовые формулы.
Расчет нагрузки кровли
Нагрузка кровли распределяется между теми сторонами фундамента, на которые через стены опирается стропильная система. Для обычной двускатной крыши это обычно две противоположные стороны фундамента, для четырехскатной – все четыре стороны. Распределенная нагрузка кровли определяется по площади проекции крыши, отнесенной к площади нагруженных сторон фундамента, и умноженной на удельный вес материала.
Таблица 3 – Удельный вес разных видов кровли
- Определяем площадь проекции кровли. Габариты дома – 10х8 метров, площадь проекции двускатной крыши равна площади дома: 10·8=80 м 2 .
- Длина фундамента равна сумме двух длинных его сторон, так как двускатная крыша опирается на две длинные противоположные стороны. Поэтому длину нагруженного фундамента определяем как 10·2=20 м.
- Площадь нагруженного кровлей фундамента толщиной 0,4 м: 20·0,4=8 м 2 .
- Тип покрытия – металлочерепица, угол уклона – 25 градусов, значит расчетная нагрузка по таблице 3 равна 30 кг/м 2 .
- Нагрузка кровли на фундамент равна 80/8·30 = 300 кг/м 2 .
Глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента –
Фундамент – прочная основа постройки, располагающаяся под землей, а также принимающая нагрузку наземной части здания. Наибольшей популярностью пользуется ленточный фундамент, глубина заложения которого зависит от грунтовых вод и уровня их залегания, подвижности почвы.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Формируется замкнутым контуром, имеющим основание из железобетона. Укладка производится в траншеи по контуру конструкции, проходя под каждой наружной стеной. Сооружение приобретает хорошую жесткость, прочность. Подходит для постройки монолитного, а также деревянного здания, под бетонные и кирпичные стены хозяйственного или жилого назначения.
Мелкозаглубленный фундамент для дома – наиболее бюджетный и легкий вариант, чем дорогостоящий глубокозаглубленный, в котором глубина его зарывания в грунт превышает допустимые нормативы.
Он представляет собой цельные бетонные полосы, расположенные четко под несущей конструкцией здания, берет на себя нагрузку, получаемую домом, чтобы перераспределить на почву и не создавать эффекта ее уплотнения.
Оптимальным вариантом для ленточного фундамента под дом считается:
- непучинистая или малоподвижная однородная почва;
- мелкая глубина грунтовых вод;
- отдаленность от больших деревьев;
- неподтапливаемость участка земли, на котором построен дом.
Категорически не рекомендуется закладывать этот вид фундамента в местах залежей торфа, на неоднородном грунте или его стыках, на глинистой почве или песках, насыщенных влагой.
В местах, где грунт слабый, пучинистый, используют свайно-ленточный вид фундамента. Главная его особенность – опора здания на основание по периметру и сцепление с почвой при помощи свай, углубленных ниже, чем уровень промерзания.
Основные величины при расчетах, глубина заложения ленточного фундамента и схема расположения его ориентированы на переносимую домом нагрузку, характеристики грунта, особенности климата. Предварительно можно сделать инженерно-геологическую экспертизу почвы для облегчения процедуры расчета.
Как рассчитать глубину
Закладка делается на меньшую глубину, чем уровень промерзания грунта. В рамках подготовительного этапа создается схема основания, производится расчет его глубины.
Расчет глубины заложения ленточного фундамента проводится с учетом:
- плотности земельных пород;
- показателей промерзания почвы;
- размеров и веса планируемой постройки;
- глубины грунтовых вод.
Знание данных параметров позволяет грамотно осуществить строительные работы и обеспечить хорошую износостойкость сооружения.
Плотность земельных пород
Особенности почвенного состава влияют на устойчивость и надежность не только основания, но и всего здания:
- для однородных и плотных земельных пород подходит величина 45 см;
- если почва подвижная, состоит из глинистых слоев, заливать можно на 70 см;
- излишне мягкому, пучинистому грунтовому составу подойдет заглубление до пластов твердого слоя при максимально допустимой глубине 2,5 м.
Промерзание почвы
Глубина ее промерзания оказывает влияние на глубину ленточного фундамента в момент произведения расчетов. Он заглубляется на величину, которая равняется половине показателя промерзания почвы.
При промерзании грунта на 1,5 м заглубление составит 0,75 м для слоя средней подвижности. На прочных почвах возможно промерзание вдвое большее – до 3 метров. Если фундамент утепляется, есть возможность слегка отклониться от принятых нормативов.
Грунтовые воды
Когда их уровень находится гораздо ниже, чем промерзает грунт, глубина заложения ленточного основания под здание не будет от него зависеть. Если воды проходят выше уровня промерзания почвы, рекомендуется заглубление, соразмерное величине промерзания.
Габариты строения
Вес планируемого здания оказывает влияние на высоту участка основания, заглубленного в землю. Необходимо проведение расчета возможной нагрузки на почву. Для этого нужно:
Предварительный расчет нагрузки фундамента на грунт
Нагрузку фундамента на грунт расчитывают как произведение объема фундамента на удельную плотность материала, из которого он выполнен, разделенное на 1 м2 площади его основания. Объем можно найти как произведение глубины заложения на толщину фундамента. Толщину фундамента принимают при предварительном расчете равной толщине стен.
Таблица 6 – Удельная плотность материалов фундамента
Таблица – удельная плотность материало для грунта
- Площадь фундамента – 14,4 м2, глубина заложения – 1,4 м. Объем фундамента равен 14,4·1,4=20,2 м3.
- Масса фундамента из мелкозернистого бетона равна: 20,2·1800=36360 кг.
- Нагрузка на грунт: 36360/14,4=2525 кг/м2.
Расчёт нагрузки с учётом площади и региона дома
Все нагрузки на фундамент состоят из двух величин — постоянных и переменных. К постоянным нагрузкам относится вес самого здания, к переменным — сила давления снегового покрова и ветра, величина которой зависит от региона, где ведется строительство.Зная площадь дома и нормативный вес материалов, из которого он будет возводиться, можно рассчитать ориентировочную нагрузку на фундамент, исходящую от массы строения.Для проведения расчетов воспользуйтесь следующими справочными таблицами:
Таблица 2: Расчетный вес стен
Таблица 3: Расчетный вес перекрытий
Таблица 4: Расчетный вес кровли
Важно! Определив массу здания вам необходимо добавить к ней полезные нагрузки (вес людей, мебели), которые будет испытывать фундамент в процессе эксплуатации здания. Расчетная величина полезных нагрузок для жилищного строительства на каждый квадратный метр перекрытия составляет 100 кг.. Следующий этап расчетов — определение нагрузок от снегового покрова
Нормативная величина снеговой нагрузки различается в разных регионах России. Для расчета вам необходимо умножить площадь кровли здания на вес 1 м2 снега и коэффициент уклона крыши
Следующий этап расчетов — определение нагрузок от снегового покрова. Нормативная величина снеговой нагрузки различается в разных регионах России. Для расчета вам необходимо умножить площадь кровли здания на вес 1 м2 снега и коэффициент уклона крыши.
Таблица 5: Нагрузка от снегового покрова на фундамент здания
Осталось лишь рассчитать ветровую нагрузку на здание. Делается это по формуле:
площадь здания * (N +15*высота здания); где N — расчетная ветровая нагрузка для разных регионов России, которую вы можете увидеть на нижеприведенной карте.
Рис: Карта ветровых нагрузок в разных регионах России
Важно! Определив все постоянные и переменные нагрузки вам необходимо их просуммировать, так вы получите совокупную нагрузку на фундамент здания. Для дальнейших расчетов ее необходимо умножить на коэффициент запаса надежности 1,5.
Как правильно вести вычисления
Если уж вы созрели с идеей строительства собственного дома и подошли вплотную к сооружению ленточного фундамента, то вы можете выбрать один из трех вариантов расчета:
1. Доверить работу профессиональному проектировщику.
2. Провести вычисления самостоятельно на калькуляторе, опираясь на собственный опыт (если он есть), доступную информацию и советы коллег.
3. Рассчитать все самому, используя для этого доступный онлайн-калькулятор расчета фундамента.
Подготовленный человек в точности знает, что, когда и как учитывать при вычислении размеров и материалов, опираясь на действующие нормативно-правовые акты:
- СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» с использованием рекомендаций пособия по проектированию.
- СНиП 2.08.01-85 «Конструкции жилых зданий», комплектуемый соответствующими методическими материалами.
Даже профессионалу необходимо выполнить один-два перерасчета, чтобы устранить возможные неувязки и добиться коэффициента потерь на уровне 1,12-1,15. Для этого используется специальное программное обеспечение. Естественно, за это придется заплатить не менее 5000 рублей.
Если заказчик не желает тратить дополнительные деньги на привлечение опытных проектировщиков, то может попробовать рассчитать материалы самостоятельно, на калькуляторе, опираясь на уже упомянутые нормы и рекомендации к ним. Придется учесть массу различных коэффициентов и условий, которые нельзя выбирать на авось.
Примерная цена заливки под ключ
Около 80 % ленточных фундаментов частных домов рано или поздно покрываются трещинами и нуждаются в регулярном техническом обслуживании. Так получается потому, что еще на этапе самостоятельных вычислений допускаются грубые ошибки или просто игнорируются очевидные факты для удешевления готового изделия.
Профессионалы подходят к вопросу ответственно, с реальным пониманием необходимого объема работ, тактики расчета и стоимости заливки фундамента под ключ. Конечно, она может существенно отличаться в зависимости от региона, материалов и услуг компании-подрядчика, но в среднем классическое основание в форме ленты обойдется заказчику в 14 000 — 16 000 рублей за кубический метр.
Сравнительная таблица стоимости выполнения работ по заливке фундамента наиболее употребляемых размеров в плане будет иметь следующий вид:
Размер фундамента в плане, м | Цена работ, рубли | Стоимость материалов | Цена заливки под ключ |
4×6 | 55 000 | 80 000 | 130 000 |
6×6 | 60 000 | 90 000 | 140 000 |
6×8 | 70 000 | 105 000 | 165 000 |
6×10 | 100 000 | 130 000 | 215 000 |
8×8 | 105 000 | 140 000 | 230 000 |
9×9 | 110 000 | 150 000 | 245 000 |
Расчеты на онлайн-калькуляторе
Если у будущего владельца дома не возникает желания воспользоваться услугами профессиональных проектировщиков, и сам он не в состоянии осилить предстоящий объем работ, то можно обратиться к еще одному варианту – онлайн-калькулятору для расчета бетона фундамента.
Влияние грунтов на параметры основания
Важным моментом в расчёте ленточного фундамента является тип почвы. Причём не только его глубина заложения, но и ширина подушки. Грунт воздействует на основание силой пучения, причём у каждой разновидности она разная.
Для анализа грунта на строительном участке необходимо привлечь специалистов. Но чаще всего, особенно в частном строительстве, справляются своими силами. Существует масса изданий «для чайников» или попросту новичков в строительных вопросах, способных поэтапно описать всю процедуру анализа грунта и дальнейшего расчета фундамента. Приведём пример определения типа грунта. Первоначально почву смачиваем водой, а затем небольшое количество почвы разминаем и скручиваем в колечко:
- если колечко разваливается на несколько частей, то это суглинок;
- если полностью рассыпается, то имеем почву, в которой преобладает песок.
Отметим, что песчаные грунты могут выдержать значительную нагрузку и идеально подходит для заложения монолитного ленточного фундамента. А при низких температурах, суглинок силой пучения воздействует на основание, и этот факт следует учитывать при расчётах. Особенно это касается толщины, как песчаной подушки, так и подошвы.
Следующим важным фактором является глубина прохождения грунтовых вод. Безошибочно это можно сделать, используя геодезические карты, на которых указаны показатели количества грунтовых вод и глубины промерзания.
При заложении фундамента на сваях, воздействие данных факторов фактически сводиться к нулю. Заглубляя свайно винтовые конструкции на большую глубину, повышаем прочность основания. Степень погружения свай также можно определить по нормам ГОСТ.
Мероприятия, предшествующие определению нагрузки на фундамент
При строительстве дома вначале закладывается фундамент, через который на грунт передаются нагрузки от всего строения. Нагрузка на фундамент определяет стабильность, надежность и долговечность всего здания, поэтому, приступая к устройству фундамента, нужно соблюсти все технологические процессы. Правильный расчет нагрузки на фундамент позволяет избежать трещин и разрушений и обеспечить равномерную осадку зданий.
В основе всех домов лежит фундамент. От качества его строительства зависит стабильность, надежность и долговечность всего здания в целом.
Перед началом строительства дома нельзя обойтись без геологических работ на месте планируемого строительства, исследования грунт. К важным показателям относится показатель глубины залегания грунтовых вод и сезонного промерзания почвы. Эти показатели меняются в зависимости от регионов строительства. В московском регионе грунт промерзает на глубину 1,6 метра, на Юге России может быть менее 1 метра.
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 .
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 .
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.