Главная Как создать свой бизнес? Как рассчитать фундамент под дом. Расчет фундамента для дома

Как рассчитать фундамент под дом. Расчет фундамента для дома

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 фундамент (залитый бетоном арматурный каркас);
(соединение уже готовых железобетонных блоков).

Монолитный и сборный ленточный фундамент может быть:

Мелкозаглубленным (фундамент монтируется на высоте не более 1 метра);
Заглубленным (фундамент монтируется на глубину не более 3-х метров).

Как рассчитать ленточное основание под дом?

Выяснение размеров основания под дом – это сложная и трудоемкая работа, требующая точности расчетов.

Расчет ленточного основания: подготовительный этап

Прежде чем начать расчет основания и определить его размер следует:

Выяснить состав почвы на участке, где планируется стройка;
Определить глубину залегания грунтовых вод;
Определить глубину промерзания почвы;
определить вес строения в целом.

Работы по определению глубины залегания грунтовых вод и состава почвы следует доверить квалифицированным специалистам.

Самостоятельное определение типа грунта на территории будущей стройки

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:

Сделать колодец глубиной в три метра и диаметром не более метра.
Смочить небольшой кусок почвы жидкостью и сделать из нее жгут, длина которого не превышает 20 сантиметров. Согнуть жгут в кольцо. Если жгут распадается на множество мелких частей скорее всего Ваш грунт представлен супесями. Если жгут распадается на крупные части, то он представлен суглинками. Если жгут не распадается, то это глиняный грунт.
Для определения пористости почвы из него вырезают куб с высотой стенки в 10 сантиметров и производят его взвешивание. После куб максимально плотно прессуют, чтобы из него вышел весь воздух и снова производят взвешивание. Отношение веса кубика до сжатия и после — это коэффициент пористости грунта. Если во время вырезания или прессования куба он рассыпается, то произвести расчет его объема можно стаканом.
Определение текучести грунта производится простым тестом: если лопата входит в землю туго и с приложением усилий, то коэффициент текучести грунта нулевой, а если без усилий, то коэффициент текучести грунта равен 1.

Определение глубины закладки ленточного основания под дом

Глубина закладки ленточного основания под дом зависит от нескольких факторов:

От типа почвы;
От влажности почвы;
От глубины промерзания почвы;
От перспектив строительства подвального помещения;
От глубины протекания подземных вод.

С помощью этой таблицы можно произвести расчет глубины закладки основания в зависимости от типа почвы.

Расчет массы и размеров строения

Определившись с глубиной закладки основания следует выяснить вес всего здания.

Нагрузку на основу дома оказывают:

Тепло и гидроизоляционные материалы;
Крепежные изделия;
Окна и двери;
Стропилы и материалы, используемые для покрытия крыши;
Материалы отделки стен, перегородок и потолков;
Полы и напольные покрытия;
Лестницы;
Цоколь.

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.

Расчет размера подошвы под монолитный или сборный фундамент

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.

Расчет ленточного основания по ширине

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).

Определение высоты ленточного основания под дом

Расчет необходимого количества арматуры

Для расчета арматуры необходимых размеров нужно:

Определить длину всех стен будущей конструкции;
Полученную длину (в метрах) нужно умножить на количество стержней арматуры (актуально для многостержневого способа армирования);
Так как стыковка арматуры осуществляется внахлест следует учитывать и запуск, который составляет примерно 30 диаметров арматуры.

Расчет раствора для ленточного основания под дом

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.

Вывод

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.

Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа фундамента, обязательно обратитесь к специалистам.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Л енточный фундамент представляет собой монолитную замкнутую железобетонную полосу, проходящую под каждой несущей стеной строения, распределяя тем самым нагрузку по всей длине ленты. Предотвращает проседание и изменение формы постройки вследствие действия сил выпучивания почвы. Основные нагрузки сконцентрированы на углах. Является самым популярным видом среди других фундаментов при строительстве частных домов, так как имеет лучшее соотношение стоимости и необходимых характеристик.

С уществует несколько видов ленточных фундаментов, такие как монолитный и сборный, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный. Выбор зависит от характеристик почвы, предполагаемой нагрузки и других параметров, которые необходимо рассматривать в каждом случае индивидуально. Подходит практически для всех типов построек и может применяться при устройстве цокольных этажей и подвалов.

П роектирование фундамента необходимо осуществлять особенно тщательно, так как в случает его деформации, это отразится на всей постройке, а исправление ошибок является очень сложной и дорогостоящей процедурой.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация .

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта.

Общие сведения по результатам расчетов

О бщая длина ленты
П лощадь подошвы ленты
П лощадь внешней боковой поверхности
О бъем бетона
В ес бетона
М инимальный диаметр продольных стержней арматуры
М инимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах
М инимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов)
Ш аг поперечных стержней арматуры (хомутов)
В еличина нахлеста арматуры
О бщая длина арматуры
О бщий вес арматуры
Т олщина доски опалубки
К ол-во досок для опалубки

Любое здание начинается с закладки фундамента – основания, на котором будет впоследствии держаться вся конструкция. Давайте поговорим о том, как рассчитать фундамент дома.

Первыми на любом строительном участке начинают свою работу геологи. Они берут пробы грунта, определяют его тип, оценивают уровень грунтовых вод, глубину промерзания грунта, вероятность наличия плывунов.

Эта информация поступает специалистам, которые готовят проект. Они в конечном итоге и определяют тип основания для дома, его глубину, исходя из геологических данных и величины нагрузки, которая будет воздействовать на фундамент после сдачи объекта в эксплуатацию.

Факторы воздействия на фундамент

Работы по устройству фундамента дома – одни из самых высоко оплачиваемых строительных работ. Расчет оплаты определяется, исходя из залитых кубов бетона. Потому интерес любой бригады строителей – завысить объемы выполненных СМР. Задача заказчика – по возможности не переплатить.

Потому представленная ниже информация, во-первых, позволит заказчику оценить собственные расходы на материалы, а, во-вторых, поможет проверить честность и добросовестность прораба, который предоставит свои расчеты по объему работ.

Итак, необходимый объем материала рассчитывается исходя из:

глубины;
площади основания дома.

При определении глубины основания необходимо учитывать глубину промерзания грунта. Для разных типов грунта в различных регионах она может существенно различаться. Этот показатель нужно уточнить у специалистов.

А площадь основания зависит от общей площади дома и предполагаемых нагрузок. Нагрузки могут быть:

Постоянными или статическими. Они включают в себя общий вес строительных материалов, которые используются для строительства дома и приблизительный вес того, что будет в здании находиться.

Временными или динамическими. К ним относятся атмосферные явления, такие, как снег, дождь и ветер.

Предварительные расчеты

Нагрузка на фундамент рассчитывается в граммах на единицу площади (на 1 кв.м). Числовое значение нагрузки не должно превышать следующих значений:

Пески (крупное зерно) - 3,5-4,5 кг/см 2 .
Пески (среднее зерно) – 2,5-3,5 кг/см 2 .
Мелкие влажные пески – 2-3 кг/см 2 .
Мелкие, крайне влажные пески – 2-2,5 кг/см 2 .
Твердая глинистая почва – 3-6 кг/см 2 .
Пластичная глинистая почва – 1-3 кг/см 2 .
Галька, щебень, гравий – 5-6 кг/см 2 .

Усадка фундамента

Любой фундамент дома подвержен усадке. Это означает, что, как бы качественно не был бы подготовлен, утрамбован грунт, под весом стен и крыши он будет проседать. Это явление известно всем, кто в течение первого года после выведения стен занимается внутренней или внешней облицовкой здания. Когда фундамент проседает неравномерно, по стенам идут трещины, которые заделать достаточно сложно.

А причина такой неравномерной осадки – неправильный расчет воздействия на основание используемых для строительства материалов.

Стеновые материалы дома имеют определенный вес, который измеряется в кг/ м 3 .

Приведем для справки удельный вес наиболее популярных стеновых материалов:

Газо-и пенобетонные блоки (газо-и пеносиликатные блоки) - 300-1000 кг/м 3 .
Силикатный одиннадцатипустотный кирпич - 1500 кг/м 3 .
Облицовочный кирпич – 1600 кг/м 3 .
Глиняный обыкновенный кирпич – 1700 кг/м 3 .
Бутовый камень - 1600-1800 кг/м 3 .
Железобетон - 2200-2500 кг/м 3 .

Строительный раствор также имеет удельный вес, забывать о нем при расчетах не стоит:

Стандартный цементно-песчаный раствор – 1700 кг/м 3 .
Известково-песчаный раствор – 1600 кг/м 3 .

Стены дома в настоящее время достаточно часто изготавливают из деревянного бруса , могут быть изготовлены из комбинированных материалов (СИП-панели) и т.д.

Даже сорт древесины и ее влажность играет роль в определении удельного веса стен. Учитывать необходимо так же удельный вес перекрытий, кровли, окон.

Нет необходимости перечислять все материалы. Проще взять в руки проект и немного поработать сметчиком, составив для себя список используемых материалов.

Далее необходимо вооружиться справочником по материалам и калькулятором. И старательно просчитать количество материалов, их удельный вес, определив общий вес всех материалов, используемых в строительстве здания.

Дальше идет простая арифметика. Умножив общую площадь фундамента на глубину, мы получим кубатуру основания. Расчетные цифры редко совпадают с реальными данными. Строители обычно пытаются применять в расчетах коэффициент 1,5, увеличивая общий объем.

Если вы рачительный хозяин, то разумнее применить коэффициент 1,3. Обычно он оказывается самым верным. Хотя, возможны исключения.

Видео

Данный сюжет также поможет разобраться в рассматриваемой нами проблеме.

При возведении какого-либо здания, важно правильно рассчитать фундамент. Производить расчет фундамента можно при помощи специалистов или же самостоятельно используя калькулятор фундамента. Рассмотрим самые важные моменты, сюда входит, расчет нагрузки, объем фундаментного котлована и советы, которые необходимо учитывать при создании проекта фундамента дома. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента .

1. Вычисляем вес конструкции дома.

Пример вычисления веса конструкции дома : Вы хотите возвести дом высотой в 1 этаж, 5 м на 8 м, также внутренняя стена, высота пола до потолка составляет 3 метра.

Подставим данные и высчитаем длину стен: 5+8=13 метров, прибавим длину внутренней стены: 13+5=18 метров. В итоге получаем длину всех стен, затем производим вычисление площади, умножим длину на высоту: S=18*3=54 м.

Вычисляем площадь цокольного перекрытия , умножаем длину на ширину: S=5*8=40 м. Такую же площадь будет иметь и чердачное перекрытие.

Вычисляем площадь кровли , умножим длину листа на ширину, к примеру, лист кровельного покрытия имеет длину 6 метров, а ширину 2 метра в итоге площадь одного листа составит 12 м, итого нам понадобится по 4 листа с каждой стороны. Итого получится 8 листов кровли с площадью 12 м. Общая площадь кровельного покрытия составит 8*12=96 м.

2. Вычисляем количество бетона, необходимого для фундамента.

Чтобы начать постройку здания нужно составить проект фундамента частной постройки, по которому можно вычислить необходимое количество строительных материалов для возведения конструкции. В нашем случае необходимо вычислить количество бетона для создания фундамента. Тип фундамента и различные параметры служат для расчета количества бетона .

3. Вычисление площади фундамента и веса.

Самым важным фактором является грунт под фундамент , он может не выдержать высокой нагрузки. Чтобы этого избежать нужно вычислить полный вес здания, включая фундамент.

Пример вычисления веса фундамента : Вы хотите построить кирпичное здание и подобрали под него ленточный тип фундамента. Фундамент углубляется в грунт ниже глубины промерзания и будет иметь высоту 2 метра.

Затем вычислим длину всей ленты, то есть периметр: P= (a+b)*2=(5+8)*2=26 м, прибавляем длину внутренней стены, 5 метров, в итоге получим общую длину фундамента 31 м.

Далее делаем расчет объема , чтобы это сделать нужно ширину фундамента умножить на длину и высоту, допустим ширина будет 50 см, значит 0,5см*31м*2м= 31 м 2 . Железобетон имеет площадь 2400 кг/м 3 , теперь найдем вес конструкции фундамента: 31м3*2400 кг/м=74 тонны 400 килограмм.

Опорная площадь будет составлять 3100*50=15500 см 2 . Теперь прибавляем вес фундамента к весу здания и делим его на опорную площадь, теперь у вас получилась нагрузка килограмм на 1см 2 .

Ну, а если по вашим расчетам максимальная нагрузка превысила эти типы грунтов, значит меняем размер фундамента, чтобы увеличить его опорную площадь. Если у вас ленточный тип фундамента, то увеличить его опорную площадь можно путем увеличения ширины, а если у вас столбчатый тип фундамента, то увеличиваем размеры столба или их количество. Но следует запомнить, полный вес дома от этого увеличится, поэтому рекомендуется сделать повторный расчет.

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 (по расчету);
ширина ленты.

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.

изучение характеристик грунта;
назначение глубины заложения;
сбор нагрузок;
расчет по несущей способности.

Каждый из этих этапов имеет свои особенности, поэтому требует отдельного рассмотрения.

Геологические условия участка

Для частного дома проводить дорогостоящие геологические исследования нецелесообразно. Все, что необходимо узнать это:

тип грунта;
уровень нахождения грунтовых вод;
наличие линз слабого грунта.

Это можно определить двумя способами:

отрывка шурфов;
бурение.

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.

Назначение глубины заложения

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.

Расчет ширины подошвы

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.

Пример расчета

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.