Ленточное основание — это конструкция, представляющая собой замкнутый контур, выполненный из монолитных балок. Конструкция располагается под несущими стенами возводимого строения. Ленточное основание используется для капитальных домов, требующих надежную несущую конструкцию. Рассчитать ленточное основание сложнее чем свайное, но традиционный ленточный фундамент обладает гораздо большей поэтому, уделив немного времени расчетам, Вы получите надежное здание.
Ленточное основание делится на 2 вида:
Монолитный и сборный ленточный фундамент может быть:
Выяснение размеров основания под дом – это сложная и трудоемкая работа, требующая точности расчетов.
Прежде чем начать расчет основания и определить его размер следует:
Работы по определению глубины залегания грунтовых вод и состава почвы следует доверить квалифицированным специалистам.
Если у Вас нет возможности заказать геологические работы или их проведение нецелесообразно (при возведении малоэтажных домов, гаражей, бань применяя монолитный или сборный ленточный каркас) можно произвести анализ почвы без привлечения геодезистов. Для этого нужно:
Глубина закладки ленточного основания под дом зависит от нескольких факторов:
С помощью этой таблицы можно произвести расчет глубины закладки основания в зависимости от типа почвы.
Определившись с глубиной закладки основания следует выяснить вес всего здания.
Нагрузку на основу дома оказывают:
С удельным весом материалов можно ознакомиться в СНиПе. Произведя расчет веса всех используемых материалов следует произвести расчет их объема. Произведя умножение веса материалов на их объем Вы получите вес здания.
Чтобы произвести расчет веса всего дома Вам так же потребуется рассчитать снежную нагрузку. Для этого нужно знать площадь крыши. Умножая площадь крыши на данные из таблицы, расположенной ниже Вы определите снежную нагрузку на дом.
Размер подошвы под монолитный или сборный тип основания зависит от свойств почвы. Кроме того ширина подошвы зависит от общего веса будущего строения. На пучинистом грунте предпочтительнее строить заглубленное основание, размер которого 1,5-2,5 метра. Монолитный или сборный ленточный тип основания на непучинистом грунте делают мелкозаглубленным.
Основной критерий для расчета ширины — это обеспечение допустимой нагрузки на грунт.
Ширина ленточного фундамента не зависит от того, какой тип фундамента Вы используете (монолитный или сборный). Ширина зависит от несущей способности почвы (чем она меньше, тем основание шире) и от ширины подошвы. Минимальная ширина основания под дом – 30 см.
После производится расчет нагрузки дома (монолитный или сборный фундамент + вес материалов дома).
После производится расчет общей длины ленты (расчетная нагрузка / на длину основания/на величину несущей способности грунта).
Для расчета арматуры необходимых размеров нужно:
Пропорции, необходимые ля заливки основания под дом указываются на упаковках цемента.
Нужное количество раствора для основания рассчитать можно по следующей формуле: Объем раствора = 2аб × (в + г), где а — ширина ленты основания, б — высота ленты основания, г — размер внешней стороны основания, д — размер внутренней стороны основания.
Произвести примерный расчет основания можно и самому, но для этого Вам потребуется много времени и сил. В помощь строителям создано множество приложений и программ для , которые можно найти в Интернете. Все данные о весе и несущих способностях конструкций представлены в СНиПе.
Проект нужен при строительстве любого дома. Он не обязательно должен быть профессиональным, то есть выполненным специалистом строительной или проектной организации. Эти расчёты можно выполнить и самостоятельно хотя-бы для того, чтобы достаточно точно представлять количество бетона в кубометрах, необходимое для заливки фундамента. Ведь это важнейший расчёт, правильность которого позволит избежать, например, перерасхода строительного материала, а значит и сэкономить.
Исходные данные, которые потребуются для определения количества бетона, необходимого для заливки фундамента, будут следующие:
Ленточный фундамент являет собой неразрывную жёсткую конструкцию, прокладываемую под каждой несущей стеной здания и образующую замкнутый контур. С этими особенностями связан метод расчёта фундамента данного типа.
Основные формулы расчета объема бетона для фундамента
Для подсчёта количества бетона потребуются следующие данные:
Значение ширины ленты фундамента определяется исходя из того, какой у последнего должна быть площадь опоры. Обычно эта величина составляет 20-40 см. Высота ленты определяется высотой надземной части фундамента, которая обычно составляет не более 50 см, а также глубиной его заложения, могущей достигать нескольких метров.
Данная величина определяется исходя из нескольких факторов, например, насколько глубоко проходят грунтовые воды под строящимся зданием, а также глубины промерзания почвы. Например, в песчаной почве и в водонасыщенных грунтах наиболее оправданной считается глубина заложения 2,5 м. Для небольших же дачных домов в обычных условиях средней полосы хватит и полутора метров. Соответственно, для определения высоты ленты такого фундамента к 1500 см глубины заложения нужно будет прибавить 40 см надземной части.
Суммарная длина ленты будет целиком определяться конфигурацией фундамента. В большинстве случаев подсчёт суммарной длины не вызывает затруднений – к общей длине внешних стен нужно прибавить внутренние несущие. А объём бетона мы получим простым умножением длины фундамента на его высоту и ширину:
Vб = lhs, где l, h и s – это длина, высота и ширина фундамента соответственно.
Следует учитывать, что количество бетона, рассчитанное по данной формуле, не учитывает неизбежные потери при транспортировке, заливке, при уплотнении смеси, её утечке через зазоры, а также впитывание в деревянные элементы опалубки. С другой стороны, в конструкции присутствуют и металлическая арматура, которая, уменьшая полезный объём, несколько компенсирует потери.
Однако последние на практике получаются всё же гораздо более значительными, поэтому результат, полученный по формуле, представленной выше, нужно подкорректировать:
То есть окончательная формула подсчёта количества бетона для ленточного фундамента примет следующий вид: V = Vб + 0,02Vб
Плиточный фундамент – это обычная монолитная железобетонная плита в основании здания. Соответственно, чтобы посчитать объём бетона, необходимый для заливки данного типа фундамента, нужно просто перемножить его длину, ширину и высоту. Минимальная высота для такого типа фундамента – 10 см. В соответствии с этим можно привести примерные данные о расходе бетона на здание со сторонами, например, 8 х 8 м:
Однако конструкция данного типа имеет и некоторые свои особенности, которые напрямую влияют на расход бетона. Так, чтобы плита была жестче и устойчивее к деформациям, по её краям, а также в продольном и поперечном направлении с шагом примерно 3 метра делают рёбра жёсткости, разделяющие фундамент на квадраты.
Выполняются они обычно на нижней поверхности по причине, во-первых, более простой технологии заливки, а во-вторых, так верхняя часть плиты остаётся гладкой. Соответственно, на данные рёбра жёсткости также потребуется бетон в количестве, которое можно рассчитать, зная площадь их сечения и общую протяжённость.
Рёбра могут быть как прямоугольными, так и в виде трапеции. Высота этих элементов конструкции плиточного фундамента обычно берётся равной толщине последнего, а ширина – примерно 80% от высоты. Таким образом, формула расчёта количества бетона для плиточного фундамента с прямоугольными рёбрами жёсткости довольно проста:
Vб = lhs + lр*sр*h, где следующие величины:
Если же последние планируется выполнить с поперечным сечением в виде трапеции, а не прямоугольника, то подсчёт объёма бетонной смеси, необходимой для заливки этих рёбер, сведётся к умножению площади поперечного сечения этой трапеции на общую длину рёбер.
Трапециевидные рёбра имеют свою особенность – обычно соотношение длин их оснований равняется 1,5, то есть большее основание ребра будет примерно в полтора раза длиннее его высоты, а меньшее – равняться высоте или даже быть несколько короче – до 80% от её значения.
Напомним формулу подсчёта площади трапеции:
S = h(a+b)/2, где a и b – основания, h – высота трапеции.
Таким образом, формула расчёта объёма плиточного фундамента с трапециевидными рёбрами жёсткости будет иметь вид:
Vб = lhs + lр*h(0,8h+1,5h)/2
Даже из названия ясно, что столбчатый фундамент представляет собой набор бетонных свай, вкопанных в землю. Они, как правило, располагаются в местах пересечений стен дома, но при необходимости вкапываются и в пролётах. Оголовок – верхняя часть сваи, располагается обычно на высоте 40-50 см, однако полная высота определяется ещё и нижней её частью – основанием.
Одно из преимуществ столбчатого фундамента – экономичность, то есть расход бетона на него заливку получается минимальный. Расчёт количества бетона также не должен вызвать больших затруднений. Для столбиков круглого сечения при проведении подсчётов нужно знать следующие начальные данные:
Нетрудно догадаться, что объём одного такого столбика будет равен высоте, умноженной на площадь поперечного сечения сваи. Последняя равняется квадрату радиуса, умноженного на 3,14. Соответственно, объём бетона будет вычисляться по формуле:
V = 3,14R 2 nh, где R, n и h – радиус, количество свай и их высота соответственно.
Если используются столбики квадратного сечения, то расчёт становится ещё проще:
V = a*h*n, где a – длина стороны сваи.
Когда расчет по несущей способности грунта сделан, а так же определена нагрузка дома, можно выполнить расчет ленточного фундамента, его объем и количество необходимого материала который пойдет на ленту несущей строительной конструкции.
Ленточные фундаменты активно используются при возведении небольших хозяйственных построек, частных жилых зданий и небольших административных корпусов. Фундаментная бетонная лента способна выдерживать значительные нагрузки, но это возможно только при наличии четкого и правильного расчета.
Существует классическая лента мелкозаглубленного типа, глубина заложения подошвы ленты может составлять до метра, такой вариант основания подходит для ровных площадок. Также учитывается глубина залегания грунтовых вод.
Ленточное основание также часто возводят в комбинации со сваями, в результате получается свайно-ростверковый фундамент. Но перед началом строительных работ нужно обязательно сделать расчет нагрузки на сваи со стороны будущего здания, чтобы они не перекосились или не деформировались. Главный этап при возведении ленточного основания – это расчет нулевого уровня ленты для любого жилого дома, вплоть до бани.
Расчет ленточного фундамента состоит из нескольких основных этапов:
Любой ленточный фундамент, независимо от конструкции и размеров, будет установлен на почве, особенности которой следует учесть перед началом всех расчетных работ.
От показателей несущей способности грунта будет зависеть на какую глубину нужно погружать сваи и выкапывать траншею для опалубки и заливки ленты, учитывается расчетная глубина основания. Анализ структуры грунта можно сделать тремя способами:
Большинство срезов покажет, что грунт на различной глубине не однороден. Сначала идет слой рыхлой плодородной почвы, которую необходимо полностью снять. Затем возможен суглинок или песок, на таком грунте строить фундамент лучше сразу на сваях. Возможен вариант каменистой почвы (содержащих в профиле значительное количество каменистых отдельностей более 5% от массы), которая идеальна для мелкозаглубленного ленточного фундамента.
Любой песчаный или глинистый сухой грунт, независимо от структуры, имеет несущую способность от 2 кг/см 2 . Это исходная величина для первичного расчета будущей конструкции фундамента, а также глубины его залегания. Большинство бань и небольших деревенских дач строятся из древесины или кирпича. Грунт массу легкого здания хорошо выдерживает, и будет достаточно рассчитать необходимое количество строительных материалов. Но можно себя и подстраховать, увеличив ширину подошвы.
Если приходится увеличивать ширину подошвы фундамента, нужно обязательно повторно рассчитать необходимое количество строительных материалов, а также толщину свай для бани, например, если используется свайно-ростверковое основание.
Геологическая разведка даст ответ на ключевой вопрос, на каком уровне находится граница промерзания почвы. Ниже этого уровня грунт уже максимально уплотнен, поэтому он способен выдерживать огромные нагрузки. Оптимальное решение – это начать строить подошву фундамента уже ниже границы промерзания. Грунт, расположенный выше уровня промерзания, насыщен влагой, поэтому в зимний период увеличивается в размерах. В результате, возникает деформация строительных конструкций и любое здание, даже баня, со временем просто разрушится.
На ленточный фундамент действует нагрузка от горизонтального и вертикального воздействия грунта, а также самого здания. Поэтому, масса будущего здания играет важную роль при выборе типа и габаритных размеров фундамента. Глубина залегания уже есть, она составит зону ниже точки промерзания почвы. Расчет массы дома, даже обычной бани, будет проводиться по следующим параметрам:
После расчета и суммирования всех полученных показателей становится ясно, что баню с габаритными размерами 10х10 метров вполне способен выдержать ленточный мелкозаглубленный фундамент. Его можно устанавливать и выше уровня промерзания почвы, только при условии, если он будет залит на песчано-гравийной подушке, и будет предусмотрена гидроизоляция.
Теперь можно приступать к расчету необходимого для заливки фундамента бетона. Количество арматуры чаще всего не считают, так как ее пойдет минимум, учитывая массу бани. Поэтому принимают за единственно верный показатель − объем бетона. Для бани площадью 100 м 2 , ширина бетонной ленты 0,4 м и глубина 0,6 м, необходимое количество бетона будет составлять 100 х 0,4 х 0,6=24 м 3 . Это тот объем бетона, который нужно изначально подготовить, чтобы одновременно залить ленточный фундамент для бани.
Можно также учесть арматурный пояс. Его делают с продольных металлических ребристых прутьев диаметром 12 мм и вертикальных прутьев сечением 10 или 8 мм. Горизонтальные пояса устанавливают с интервалом 20 − 30 см от глубины до поверхности, но обязательно края должны быть спрятаны в фундаменте на расстоянии до 5 см от поверхности.
Нередко используют несъемную опалубку, которая обеспечивает дополнительную несущую способность основанию и делает поверхность максимально гладкой. В этом случае, вертикальные прутья должны быть спрятаны в бетоне, интервал между поясами составляет 50−60 см. Все соединения следует делать только с помощью проволоки или зажимов, сварку лучше не использовать.
Рекомендуется делать расчеты ленточных оснований для любого здания, даже небольшого гаража или хозяйственной постройки. Так как только после правильного расчета нулевого уровня, выбора оптимальных строительных материалов и конструкций будет гарантия того, что сооружение прослужит максимально возможный срок.
Расчет материалов Вы так же можете произвести на нашем онлайн калькуляторе доступном в меню.
Ленточный фундамент получил распространение в строительстве благодаря своей универсальности. Конструкция может быть изготовлена как из сборного, так и из монолитного бетона. Такой тип фундамента может с одинаковой успешностью применяться в индивидуальном и в массовом строительстве. Чтобы гарантировать прочность конструкции, ее долговечность и устойчивость, перед началом работ требуется выполнить расчет по несущей способности.
При проведении подготовительных конструкторских работ необходимо определиться со следующими значениями:
Ширина подошвы и ленты будут различаться при строительстве дома на фундаменте т-образного типа. При применении прямоугольного сечения опорной конструкции, эти значения равны. Т-образные ленты применяются для возведения массивных зданий из кирпича, широкая подошва фундамента снижает давление на единицу площади от здания на грунт. Если дом строится по каркасной технологии или из бруса, достаточно прямоугольного фундамента. Расчет подошвы для монолитного и сборного фундамента не отличаются.
Каждый из этих этапов имеет свои особенности, поэтому требует отдельного рассмотрения.
Для частного дома проводить дорогостоящие геологические исследования нецелесообразно. Все, что необходимо узнать это:
Это можно определить двумя способами:
Исследование почвы необходимо проводить на 50 см ниже предполагаемой отметки ленточного фундамента, которая на данном этапе принимается в зависимости от наличия подвала и величины промерзания (подробнее в следующем пункте).
Шурфы представляют собой ямы прямоугольного сечения, земляные работы можно проводить с помощью обычной лопаты. Грунт анализируется по стенкам откопанного шурфа. Бурение в условиях самостоятельного возведения дома можно проводить ручным буром. Анализ проводят по почве на лопастях инструмента.
Необходимо выбрать несколько точек для исследования, все они располагаются под пятном застройки дома. Одну скважину или шурф делают в самой низкой точке участка. Чем больше точек для исследования взять, тем точнее будут результаты, но главное не переусердствовать.
Если грунтовые воды не найдены, можно принимать фундаменты глубокого заложения и обустраивать в доме подвальные помещения. Если УГВ располагается на глубине 1 м от поверхности земли и ниже, самым простым решением станет (50-60 см). Более сложным для выполнения вариантом будет устройство заглубленной ленты с дренажом и надежной гидроизоляцией подвала (снаружи и изнутри).
По типу найденных грунтов определяют их несущую способность, которая потребуется в дальнейшем расчете.
* грунт не подходит в качестве основания. Требуется полная его замена на песок крупной или средней фракции. В данном случае лучше остановиться на применении свайного фундамента или монолитной плиты.
Как уже говорилось ранее, отметка подошвы зависит от уровня грунтовых вод. Изучив характеристики основания и обозначив допустимые границы, рассматривают другие факторы.
При наличии подвала, отметку подошвы выбирают не менее чем на 20-30 см ниже пола по подвала. Промерзание почвы также влияет. Лучше опирать конструкции дома на незамерзающий слой почвы. Для различных регионов он отличается. Самые точные значения приведены в . Значения для некоторых городов приведены в таблице.
Нагрузки разделяют на два типа: временные и постоянные. Постоянные — масса конструкций здания, временные — людей, мебели, оборудования, снега.
| Тип нагрузки | Величина |
| Кирпичные стены толщиной 510 мм | 920 кг/м 2 |
| Кирпичные стены толщиной 640 мм | 1150 кг/м 2 |
| Стены из бруса толщиной 150 мм | 120 кг/м 2 |
| Стены из бруса толщиной 200 мм | 160 кг/м 2 |
| Утепленные каркасные стены толщиной 150 мм | 30-50 кг/м 2 |
| Гипсокартонные перегородки 80 мм без утеплителя | 27,2 кг/м 2 |
| Гипсокартонные перегородки 80 мм с утеплителем для шумоизоляции | 33,4 кг/м 2 |
| Железобетонное перекрытие сборными плитами толщиной 220 мм и цементно-песчаной стяжкой толщиной 30 мм | 625 кг/м 2 |
| Деревянное перекрытие по балкам с утеплителем плотностью до 200 кг/м 3 | 100-150 кг/м 2 |
| Фундамент железобетонный | 2500 кг/м 3 |
| Кровельный пирог в зависимости от типа покрытия, кг/м 2 | |
| Металлическая черепица | 40-60 |
| Керамическая черепица | 80-120 |
| Гибкая черепица | 50-70 |
| Временные нагрузки | |
| Полезная (мебель и оборудование) | 150 кг/м 2 |
| Снег | См. в табл. 10.1 в зависимости от климатического района |
Каждое значение, перед тем как взять в расчет, требуется умножить на коэффициент надежности по нагрузке. Для металлических элементов он составляет 1,05, для деревянных — 1,1, для железобетонных заводского изготовления — 1,2, для железобетонных, изготавливаемых на стройплощадке — 1,3. Полезная нагрузка умножается на 1,2, а снеговая на 1,4. При уклоне кровли свыше 60 градусов нагрузку от снега в расчет принимают равной нулю.
Фундамент — это конструкция передающая нагрузку от дома на грунт, т.е. при расчете фундамента по несущей способности главным параметром является несущая способность грунта под ним. По сути расчет несущей способности сводится к расчету минимальной площади опирания фундамента на грунт, при которых его пространственные характеристики останутся в заданных пределах в течение всего времени эксплуатации здания, при заданной массе строения (считается из учета проекта). Варьируя ширину фундамента можно изменять удельное давление (давление на единицу площади кг/см²) здания на грунт. Т.к. периметр строения известен из проекта, нужно определить минимально возможную ширину ленточного фундамента.
где В — значение требуемой ширины подошвы фундамента, L — общая длина всей ленты по периметру дома и внутренних несущих стен, R — несущая способность грунта (по таблице выше), P — масса дома с учетом всех нагрузок, умноженных на коэффициенты запаса по несущей способности.
Для создания более точного представления о том, как рассчитать ленточный фундамент, приведен пример для двухэтажного дома из бруса размерами 6 на 6 м и высотой этажа 3м. Наружные сены на втором этаже(мансардном) имеют высоту 1,5м. Кровля из битумной черепицы, фундамент ленточный мелкого заглубления (60 см). Пример предусматривает район строительства — г.Москва. Опирание выше глубины заложения обусловлено высоким УГВ, для защиты от сил морозного пучения предусмотрено утепление ленты фундамента пенопластом (в расчет не учитывается). Геологические исследования показали, что на выбранной глубине опирания находятся суглинки.
Итого с учетом всех коэффициентов — 63700 кг.
В примере ленточный фундамент закладывается под наружные стены и под внутреннюю. Подбираем ширину в зависимости от толщины стен. Предварительно значение ширины равно 25 см. Высота цоколя равна 40 см, глубина заложения 60 см, общая высота фундамента -100 см.
Предварительная масса ленточного монолитного фундамента = (6 м * 4 шт + 6 м * 1 шт) * 1 м (высота) * 0,25 м (ширина) * 2500 кг * 1,2 (коэффициент надежности по нагрузке) = 18750 кг.
Общая нагрузка от дома — 82450 кг. Периметр фундамента L=5 шт * 600 см = 3000 см.
В = Р/(L) * R = 82450/(3000 см * 3,5 кг/см²) = 7,85 см.
Такое небольшое значение в примере получено из-за небольшого веса здания из бруса и достаточно высокой несущей способности ленточного фундамента. Принять число меньше ширины стен возможно только при кирпичном здании (допускается свесы кладки до 10 см), но в тоже время принимать значение ширины фундамента меньше 30 см для частного дома не рекомендуется, поэтому остается величина 30 см (под внутреннюю стену можно сделать 25 см). Пример предусматривает прямоугольное сечение ленточного фундамента.
Если предварительная ширина фундамента отличается от конечной в меньшую сторону или в большую менее, чем на 5 см, перерасчет конструкции не требуется. При получении значения отличающегося от предварительного более чем на 5 см в большую сторону расчет проводят еще раз с полученной шириной. В данном случае нужно провести расчет веса фундамента заново, но мы не будем этого делать, так как и так понятно что запас просто огромный.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
Грунт оказывает самое непосредственное влияние, как на тип фундамента, так и глубину его заложения.
Глубину заложения столбчатого или свайного фундамента рассчитывать не имеет смысла, как правило, столбы (сваи) закладываются ниже глубины промерзания на 30-40см, но обязательно на твердый грунт.
Плитный фундамент закладывается на глубину, зависящую исключительно от толщины монолитной плиты.
Остается разобраться с глубиной заложения ленточных фундаментов, в зависимости от типа грунта. Расчет заглубления такого фундамента производится на основании рекомендательной таблицы:
Рассчитать фундамент по несущей способности грунта очень просто, несмотря на видимую сложность и большой объем. Весь расчет сводится к определению минимальной площади основания фундамента под дом, при которой грунт без проблем выдержит всю массу дома, но все же что бы не запутаться, давайте обо всем по порядку.
Сама формула для расчета минимальной площади основания фундамента выглядит следующим образом:
Что это означает? Все просто, по формуле мы рассчитываем минимальную площадь опоры фундамента на землю, реальная площадь опоры должна быть больше расчетной, на сколько больше - зависит от желания и возможностей застройщика заложить запас по прочности.
Теперь давайте разберемся, где нам взять все эти страшные значения из формулы, чтобы рассчитать площадь основания фундамента.
Коэффициент условий работы можно взять из этой таблицы:
| Грунт | Тип грунта | Коэффициент |
| Пески | Крупные, нежесткие и жесткие длинные сооружения | 1,4 |
| Мелкие, любые сооружения | 1,3 | |
| Крупные, жесткие длинные сооружения | 1,2 | |
| Глина | Слабопластичная, нежесткие и жесткие короткие строения* | 1,2 |
| Пластичная, нежесткой конструкции сооружения (деревянные), жеской конструкции длинные** | 1,1 | |
| Пластичная, жеская конструкция стен (кирпичные) | 1,0 |
* - короткие строения у которых соотношение длины к высоте менее 1,5
** - длинные строения у которых соотношение длины к высоте более 4
Так как масса всего дома будет практически полностью опираться на грунт под основанием фундамента, необходимо знать расчетные сопротивления различных грунтов на глубине, равной глубине заложения фундамента.
Если фундамент планируется углублять на 1,5м и более, то расчетное сопротивление грунта можно взять напрямую из таблиц.
Таблица для гравийных грунтов и песков :
Очень часто у нас на участке встречаются глинистые грунты. Для глинистого грунта расчетное сопротивление можно взять из этой таблицы:
Эти табличные данные можно напрямую использовать, в случае заложения фундамента на глубину 1,5м и более. В случаях заложения фундамента на меньшую глубину, плотность грунта под подошвой фундамента будет отличатся, а значит и будет отличатся и расчетное сопротивление грунта.
Конечно, рассчитать абсолютно точную массу всего дома будет практически не возможно, в течение года масса дома будет постоянно меняться. Так, например, зимой дом будет тяжелее из-за снега на крыше, который тоже, в конечном итоге, опирается на фундамент дома.
Но приблизительную массу дома, со всеми дополнительными нагрузками, рассчитать не составит труда, тем более что некоторые значения берутся приближенно с максимальным запасом.
При расчете учитывается все, что опирается на фундамент, а именно:
Если у вас полы первого этажа будут залиты по грунту, их нагрузку можно не учитывать. Так же можно не учитывать нагрузку от объектов, находящихся на таком полу (мебель, люди и т.д.).
Каждый строительный материал имеет свой удельный вес, измеряется он в килограммах на один кубический метр. Например, у железобетона удельный вес – 2500 кг/м3, это значит, что один кубический метр бетона весит 2500 кг.
В СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» в приложении №3 «Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций» вы сможете найти удельный вес основных строительных материалов, но эти СНиП 1979 года, с того момента на строительном рынке появилось множество совершенно новых материалов. В связи с этим, физически невозможно написать удельный вес для каждого, да и такой точный расчет для индивидуального жилого малоэтажного дома, где учитывается вес растворных швов, гвоздей, скоб и т.д. – нецелесообразен.
В интернете в свободном доступе вы без труда найдете удельный вес любого интересующего вас материала, ну а если вы уже на 100% решили, из чего будете возводить свой дом, то удельный вес можно уточнить у производителя или продавца.
Для приблизительных расчетов можно воспользоваться таблицей, где указан вес одного квадратного метра стены (не путайте с удельным весом), а вам необходимо будет только подсчитать общую площадь всех своих стен и умножить на значение из таблицы.
Таблица веса квадратного метра стены при толщине стены 15см.
Площадь стен считается вместе с оконными проемами, т.е. просто умножаем высоту стены на ее длину без вычета проемов. Это необходимо для запаса прочности в расчетах.
Для того чтобы не рассчитывать массу отдельно по каждому материалу для перекрытия, можно воспользоваться приближенной таблицей, в которой указан примерный удельный вес одного квадратного метра перекрытия, для того, чтобы рассчитать полный вес всего перекрытия, необходимо его площадь умножить на данные из таблицы.
В этой таблице уже учтена с запасом нагрузка от бытовых объектов находящихся на перекрытии, поэтому дополнительно считать, сколько весит ванна, а сколько холодильник – не требуется.
Для расчета нагрузки от кровли, надо знать из какого она материала будет построена, а так же необходимо посчитать площадь крыши . Затем площадь крыши умножить на данные взятые из этой таблицы:
Кроме нагрузки самой кровли, на фундамент в зимний период будет так же действовать нагрузка создаваемая снегом.
Для расчета снежной нагрузки, нам понадобятся данные из прошлой формулы, а именно площадь крыши, которую необходимо умножить на данные из таблицы:
Почему на 2500? Потому что у железобетона удельный вес составляет 2500 кг в одном кубическом метре.
Теперь все данные необходимо сложить, т.е.:
Не волнуйтесь, если в ваших расчетах будут совершенно другие значения и в других пропорциях. В таблице приведены численные значения - взятые из головы (примерные). Не нужно опираться на них при своих расчетах.
Напомню формулу для расчета площади основания фундамента и приведем пример расчета простого фундамента:
S > γ n · F / (γ c · R 0)
γ n - коэффициент надежности для запаса прочности, постоянная величина равная 1,2
R 0 - расчетное сопротивление грунта под основанием фундамента, берется из таблицы, для примера возьмем его равным 2,5
F - полная нагрузка дома, из последней таблицы возьмем примерно подсчитанную массу всего дома, у нас она равна 150 000 кг
γ c - коэффициент, зависящий от грунта и самого строения, взятый из таблицы вверху статьи, давайте для примера примем его равным 1,1
Теперь остается только подставить все значения в формулу:
S > 1,2 · 150 000 / 1,1 · 2,5 = 65 454 см 2
Давайте полученное значение округлим до 66 000 см 2 .
Не волнуйтесь, что получилось такое большое страшное значение, не забывайте, что это значение минимальной площади в см 2 , а чтобы перевести его в м 2 надо разделить на 10 000 .
66 000 / 10 000 = 6,6 м 2
Что это означает? Все очень просто, площадь подошвы фундамента под дом должна быть не менее 6,6 м 2 . Больше - конечно можно. Даже желательно, чтобы было больше, как говорится - с запасом по прочности. Но меньше - ни в коем случае!
Для того чтобы рассчитать площадь основания ленточного фундамента, достаточно общую длину всей закладываемой ленты умножить на ширину. Т.е. допустим у вас длина всей ленты 50м , а ширина - 0,4м . Расчитаем площадь опоры фундамента на грунт умножив 50*0,4 = 20м 2 . Это говорит о том, что наш будущий фундамент подходит под наш расчетный дом с большим запасом, почти в три раза. А это, в свою очередь, означает, что можно уменьшить площадь опоры. Длину мы не уменьшим, скорее всего, а ширину вполне возможно.
При расчете столбчатого фундамента таким образом подбирают количество столбов, т.е. у нас известна площадь опоры одного столба, нам необходимо чтобы сумма площадей всех столбов была больше расчетной. И чем больше будет запас прочности, тем естественно будет лучше.
Как видите, очень много всего написано, но это не от сложности расчетов, а из-за множества различных типов грунтов, строительных материалов и т.д. Сам расчет заключается нахождении по таблицам значений и в подстановке их в формулу.
Конечно, это очень приблизительные расчеты, но они уже учитывают приличный запас по прочности, поэтому проделанной работы вполне хватит для того, чтобы рассчитать фундамент под частный дом малой этажности.
