Делаем расчет фундамента под дом: типы оснований. Расчет ленточного фундамента под дом

На сегодняшний день в зависимости от грунта, на котором планируется возведение здания, используют три основных вида первоэлемента.

1. Монолитный.
2. Ленточный.
3. Столбчатой.

Каждый из вышеописанных видов фундамента имеет свои преимущества и недостатки. Обусловлено это тем, что каждый тип основания по-разному ведёт себя на различных грунтах в зависимости от этажности возводимого здания.

Монолитный

Представляет собой решетчатую монолитную плиту из железобетона. Изготавливается методом заливки всей площади будущего здания бетоном. Такой тип основания имеет большую популярность при строительстве зданий на плывучих или рыхлых почвах.

Преимущества:

• Простота изготовления.
• Возможность возводить постройки на грунтах, имеющих плавучесть или большую просадку.

Недостатки:

• В связи с, необходимостью большого количества бетона и арматуры такой вид фундамента является дорогостоящим.
• Сильно трудоёмкий процесс изготовления.

Ленточный

Изготавливается из железобетона и закладывается только под несущие стены здания и меж комнатных перегородок. Такой вид первоэлемента предпочтительно используется для зданий с тяжёлыми стенами или перекрытием. Также для зданий, в которых требуется произвести оборудование подвального помещения.

Преимущества:

• Высокая прочность.
• Длительный срок службы.
• Возможность использования для домов разной формы.

Недостатки:

• За счёт необходимости проводить земляные работы сильно затягивается процесс строительства.
• Высокие экономически затраты на материалы.
• Трудоёмкий процесс.

Столбчатой

Является одним из распространённых видом основания, так как имеет низкую стоимость изготовления. Как правило, применяется на плывучих грунтах для зданий с лёгкими стенами. Изготавливается методом установки железобетонных столбов, а место между ними засыпается землёй.

Преимущества:

• Не требует трудоемких затрат для сооружения.
• Низкая стоимость изготовления.

Недостатки:

• Сложность монтажа.
• Нельзя применять для зданий с тяжёлыми стенами.
• Низкая устойчивость на плавучих грунтах.

Главным аспектом выбора фундамента является тип грунта, на котором планируется строительство здания. Также выбор первоэлемента зависит от типа здания его этажности, тяжести стен и перекрытия.

Влияние грунта на глубину заложения фундамента

Незнание особенностей почвы, на котором планируется возведение, какого-либо здания может привести к тому, что оно начнёт проседать и разрушатся.

Как правило, верхний слой земли имеет значительное количество органичных остатков, что влияет на его неравномерное проседание и усадку. Следовательно, такой слой грунта не может быть использован в виде подушки под основание.

Крупные, средне песчаные почвы и гравийные лучше всего подходят для закладки фундамента. Минимальна, глубина для закладки может быть 0.5 метра. В случае если грунт состоит из мелкого песка или супеска стоит учитывать уровень грунтовых вод. Так как песок, набравшись водой, теряет свои несущие свойства. Также при промерзании такого грунта он может вспучиваться и неравномерно проседать.

Что касается глинистых и супесчаных грунтов, то они имеют хорошие несущие свойства, но при намокании начинают проседать под собственным весом.

Для того чтоб определить на какую глубину необходимо закладывать фундамент нужно руководствоваться следующими особенностями.

• Этажность здания, тип его конструкции, тяжесть стен и перекрытия.
• Величина нагрузок на будущие основание.
• Глубина заложения первоэлемента у соседних зданий (если они присутствуют).
• Геологические и гидрогеологические свойства грунта, на котором планируется строительство.
• Подошва земли под фундамент не должна быть пучинистой.
• Максимальная глубина промерзания грунта в местах, где планируется строительство.

Имея все сведенья вышеописанных особенностей можно определить наиболее подходящую глубину для закладки фундамента.

Формула расчёта кубической площади фундамента

Для подсчёта кубической площади первоэлемента используют формулу вычисления объёма. Для которой использую следующие данные:

• Ширина.
• Высота.
• Длина.

Эти данные перемножают между собой и получают кубическую площадь основания. Пример ШхВхД = кубическая площадь. Также стоит помнить, что бетон имеет свойство усадки при высыхании, происходит это вследствие испарения из него воды, так что при расчёте кубической площади стоит учитывать этот фактор. На сколько процентов бетон даёт усадку зависит от марки бетона и узнать эти данные можно из его спецификации.

Как рассчитать

Для каждого вида первоэлемента присутствует свой способ вычисления необходимого объёма бетона. Также для подсчёта необходимо знать тип грунта и его несущие свойства. Расчёт объёма первоосновы для каждого из видов производится следующим образом:

• Монолитной плиты. Для вычисления плиточного основания необходимо знать площадь возводимого здания и толщину заливаемого первоэлемента. Имея эти значения достаточно перемножить их между собой для получения необходимого количества кубов бетона. Также если в конструкции первоосновы предусмотрены ребра жёсткости необходимо рассчитать объем каждого ребра и прибавить их к общему количеству кубических метров фундамента.
• Ленточного основания. Для подсчёта объёма ленточного первоэлемента достаточно разделить его на условные стены. После чего высчитать их объем, умножив их ширину на высоту и длину. Полученные результаты необходимо суммировать между собой. Таки образом будет известно, сколько кубическим метров бетона необходимо для закладки ленточной первоосновы.
• Столбчатого основания. Подсчёт объёма свайного первоэлемента производится следующим способом, объем одного свая умножается на их количество, в результате получается необходимое количество бетона. Единственной сложностью при вычислении свайного фундамента это калькуляция объёма одного столба, так как их форма может быть как цилиндрическая, так и пятиугольная. Подсчёты объёма несложных цилиндрических форм производятся следующим образом: площадь круга (3,14*R^2, где R – это радиус сваи, половина его диаметра) основания столба умножается на его высоту.

Также при калькуляции объёма первоосновы могут возникать более сложные вычисления. Например, когда на одном объекте используется несколько видов фундамента. В таких случаях необходимо произвести отдельный расчёт каждого из видов, после чего суммировать полученные результаты.

Пример расчёта

Допустим, необходимо произвести закладку ленточного основания под одноэтажный жилой дом длиной 10 метров и 6 шириной на ровном участке. При этом почва гравийная и минимальная глубина первоэлемента может быть 0.5 метра. Ширина фундамента также планируется 0.5 метра.

Следовательно, имеются все необходимые данные для того что произвести расчёт который состоит из следующих этапов:

1. Необходимо узнать общую длину закладываемого фундамента. Для этого необходимо длину и ширину здания суммировать между собой. Пример Д 10мх2 = 20м и Ш 6мх2 = 12 м, 20м+12 м = 32 м общая длина основания.
2. Имея общую длину первоэлемента можно произвести расчёт кубической площади, умножив его высоту на ширину и длину. Пример 0,5м х 0,5м х 32м = 8 метров кубических.

Исходя из результатов примера, следует, что для закладки фундамента под дом размерами 10 на 6 метров приблизительно (так как неизвестен процент усадки бетона) необходимо 8 кубометров бетона.

В случае если будет использоваться на то же дом плиточное основание, то расчёт будет следующий:

1. Нужно узнать общую площадь первоосновы, для этого длину здания умножаем на его ширину. Пример Д 10м х Ш 6м = 60 метров квадратных.
2. Полученный результат общей площади фундамента необходимо умножит на его толщину. Пример 60 м2 х Т 0,5м = 30 метров кубических.

Как видно из примеров, процедура расчёта кубической площади основания не содержит в себе чего-то сверх естественного, так что его расчёт сможет произвести любой человек, не имеющий архитектурного образования.

Ориентировочная стоимость

1. Земляные работы. Стоимость земляных работ в среднем составляет 150 рублей за кубический метр.То есть за канаву глубиной 0,5 м и шириной 0,5 м для ленточного первоэлемента под дом 10 на 6 метров придётся заплатить 1200 рублей. Пример Д 10мх2 =20м и Ш 6м х 2 = 12м, 20м + 12м = 32м, Д 32м х Ш 0,5м х Ш 0,5 м = 8 кубометров земли которые умножаем на стоимость работы 8х150 = 1200 рублей.
2. Укладка песчаной подушки. После того как яма будетготова необходимо изготовить песчаную подушку по всему периметру фундамента толщиной 0,2 метра. Следовательно, 32мх0,5м х 0,2м = 3,2 кубометра песка. Приблизительная стоимость песка составляет 600 рублей за куб 600х3,2 = 1920 рублей. Также нужно учитывать стоимость работы, которая составляет 100 рублей за куб выходит 1920+320 = 2240 рублей.
3. Укладка щебёночного основания. Щебень для фундамента также укладывается по всему его периметру толщиной 0,2метра. Из предыдущих расчётов известно, что при такой толщине необходимо 3,2 кубометра щебня. Стоимость щебня с доставкой ориентировочно 1500 рублей, а стоимость его укладки 150 рублей за куб. В результате получается 4980 рублей за работу и щебень.
4. Установка опалубки. Для опалубки, как правило, используют обрезную доску толщиной не менее 0,2 миллиметра и брус 50 х 50 мм для распорок. При высоте опалубки в 0,5 м и ширине доски в 30 см и длине 6 метров понадобится 16 штук. Стоимость одной доски приблизительно составляет 200 рублей за штуку, получается 3200 плюс 700 рублей за брус итого 3900 за опалубку.
5. Заливка бетоном . Как известно из предыдущих расчётов для заливки фундамента необходимо 8 кубометров. Стоимость одного кубического метра бетона марки М 300 составляет 4200 рублей. Получается что затраты на бетон составят 33600 рублей.

Рассчитав приблизительную стоимость работы и материалов можно подвести итог, 1200+2240+4980+3900+33600 = 45920 рублей выйдет ориентировочная стоимость ленточного основания.

Строительство любого дома начинается с фундамента — его основы.

Конечно, если грунт не может выдержать нагрузку дома, например на болотистой местности, то перед началом строительства можно вбить под основание сваи или частично заменить грунт на более прочный. Для этих целей применяют граншлак, который способен со временем превращаться в бетон. Но все это значительно увеличивает сметную стоимость строительства.

Немаловажную роль играет и глубина заложения основания под дом. Это расстояние от поверхности земли до — нижней плоской части, которая опирается на грунт. Глубина заложения фундамента зависит от 2 основополагающих факторов: уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунта зимой. Это так же необходимо учитывать для расчета фундамента.

Необходимо помните, что затраты на основание составляют от 15 до 25% затрат на все строительство дома. Эта сумма может увеличится в зависимости от вида земли на участке, глубины ее промерзания и залегания подземных вод. Но если сэкономить и построить фундамент неправильно, то исправление ошибок может обойтись куда дороже. А в некоторых случаях их устранить просто невозможно. Поэтому гораздо разумнее учесть все нюансы еще перед началом строительства.

Расчет глубины заложения основания здания

Для того чтобы правильно определить глубину заложения основания дома нужно знать 3 основных параметра несущего грунта:

• уровень его промерзания;
• основной состав;
• высоту подземных вод.

Для мелких и пылеватых песков, твердых глинистых грунтов при расчете глубины заложения фундамента уровень промерзания почвы не учитывается, если зимой грунтовые воды располагаются ниже уровня промерзания земли больше чем на 2 м. Если земля сухая и при морозах пучинится не будет, то ни углублять его дополнительно, ни усиливать, ни утеплять его не нужно. Соответственно, сметная стоимость строительства дома не повысится.

Но если подземные воды находятся ближе чем на 2 м к уровню промерзания почвы, то считается, что грунт насыщен водой. В таких условиях пучение при морозе будет неизбежно. И основание при строительстве дома необходимо возводить с учетом промерзания участка. Подошва всего здания должна находиться на уровне промерзания грунта или чуть ниже его.

Минимальная глубина, на которую закладывают основание, должна быть следующей:

• в сухих почвах (средние и крупные, гравелистые пески, крупнообломочные грунты) — от 50 см;
• в сухих грунтах (твердые глины, мелкие и крупные пески) — от 70 см;
• во влажных почвах (пластичные глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески, лессовидные суглинки) — от 120 см;
• в скальных и полускальных грунтах — глубина заложения фундамента значения не имеет;
• для дома с подвалом — ниже уровня пола в подвале не менее чем на 40 см.

Во влажных почвах глубина, на которую заложено основание дома, зависит от расположения уровня подземных вод к уровню промерзания грунта:

• Расстояние более 2 м — глубина заложения не менее 50 см;
• Расстояние менее 2 м — глубина заложения не менее 3/4 глубины промерзания участка, но не меньше 70 см.
• Грунтовые воды выше уровня промерзания земли — не менее глубины промерзания грунта.

Если проект здание предусматривает наличие в здании погреба, то в расчет принимается и тип грунта и под подвал.

Вернуться к оглавлению

Определение глубины заложения основания здания

Многие строители считают, что чем глубже заложить фундамент под дом, тем лучше. Существует мнение, согласно которому надежность основания здания обеспечивает то, что он располагается ниже уровня промерзания грунта.

Такая точка зрения обоснована, если брать в расчет только то, что силы морозного пучения давят на основание снизу вверх. Действительно, если подошва постройки располагается достаточно глубоко, то фундамент под воздействием промерзания грунта не поднимется. Но не стоит забывать про то, что промерзший грунт воздействует на дом не только снизу, но и с боков (боковое, или касательное, морозное пучение). Именно касательное морозное пучение земли способно вырвать фундамент дома из земли, отделив верхнюю часть основания от нижней. Такое воздействие особенно пагубно, если основание сложено из кирпича, бутового камня или небольших бетонных блоков, а вес самого дома незначительный (деревянные дома, облегченные каркасные домики и тому подобные здания).

Для того чтобы избежать возможного разрушения основания дома на ненадежных участках, нужно не просто заложить основание под здание ниже уровня промерзания почвы, но и погасить силы касательного морозного дополнительным утеплением. Для этого используют керамзит, пенопласт или пумпан. Если по каким-либо причинам делать не планируется, то можно связать дом металлическим каркасом. В таком случае каркас закладывается на всю высоту основания здания, связывая собой нижнюю и верхнюю части.

Еще один способ ослабления касательного морозного пучения — наклонные конструкции, когда стены основание формируются широкими снизу и постепенно сужающимися к верху.

Тип усиления основания тоже необходимо учитывать при расчете фундамента.

Вернуться к оглавлению

Определение уровня грунтовых вод и состава грунта

Самую достоверную информацию об уровне грунтовых вод можно получить тогда, когда они находятся на максимальной высоте. Это происходит весной и осенью.

Для того чтобы самостоятельно определить уровень подземных вод на участке, необходимо выкопать колодец-шурф размерами приблизительно 1х1 м и глубиной в 2-3 м. Колодец обязательно нужно защитить от стока в него осадков и поверхностных вод. Через несколько дней, когда шурф наполнится водой, нужно следить за изменением ее уровня.

С помощью этого же колодца можно узнать и основной состав почвы. Верхний слой — это плодородный грунт. Его легко отличить по более темному и насыщенному цвету. Данный грунт обычно не бывает больше 1 м толщиной. При возведении фундамента его снимают, так как он имеет тенденцию просаживаться неравномерно.

Ниже располагается естественный подстилающий грунт. Этот слой и является несущим, на него приходится основная нагрузка от подошвы фундамента и самого дома. По нему и нужно определять глубину закладывания основания под дом.

Самым надежным основанием для строящегося здания считаются подстилающие грунты, состоящие из средних и крупных песков, или гравелистые. Глубину заложения в таких почвах делают минимальной — не более 0,5 м.

Супеси, пылеватые и мелкие пески, глины и суглинки менее надежны. При у этих почв несущая способность значительно снижается.

Самые слабые — суглинки лессовидные. При высоком уровне грунтовых вод этот грунт может просесть даже под собственным весом. Но если грунт сухой, то он может выдержать значительные нагрузки.

Вернуться к оглавлению

Расчет ширины подошвы основания здания

Практически все почвы, вне зависимости от их типа, могут эффективно выдержать нагрузки от частного жилого дома, поскольку индивидуальные здания имеют относительно небольшой вес и размер. Исключение составляют торфяники и илистые почвы. Но если изначально несущая способность грунта слабая, то площадь подошвы фундамента необходимо увеличить. Это снизит давление на почву. Необходимо помнить одно простое правило: чем больше площадь подошвы основания здания, тем меньше давление на грунт.

Для правильного расчета фундамента дома и ширины его подошвы необходимо знать 2 основных параметра: вес строения и вид несущего грунта.

Вес здания рассчитывается с учетом снеговых нагрузок и мебели в доме. Произвести такой подсчет достаточно легко.

Несущая способность грунта, на котором будет стоять дом, определяется по таблице, показанной на рис. 1.

Если известна нагрузка, которую может воспринимать почва, необходимо рассчитать общий вес здания. И исходя уже из полученных данных определять площадь подошвы фундамента дома.

Вернуться к оглавлению

Рассмотрим примеры

Вернуться к оглавлению

Пример расчета веса здания

Рис. 1. Расчет сопротивление грунтов и их виды.

На рис. 2 приведены приблизительные параметры веса элементо жилого дома, которые помогут вам произвести правильный расчет. Более точные цифры приведены в справочникам по строительным нормам и правилам.

В качестве примера возьмем двухэтажный жилой дом без подвала, размеры основания которого 12х12 м.

Сначала определяется общий вес здания — складывается вес крыши, коробки здания, мебели, цоколя и фундамента.

Высчитывается вес крыши. Он зависит от веса стропил, перекрытий и каркаса крыши, веса кровли и ветровой и снеговой нагрузки. Последние параметры можно выяснить в районных строительных организациях или установить по СниПу «Нагрузки и воздействия».

Допустим, что крыша деревянная, покрытая металлочерепицей, а снеговая и ветровая нагрузка незначительные: 3000+800+2000=5800 кг.

Определятся вес коробки здания. Он рассчитывается из веса самой коробки дома, капитальных стен, основных перекрытий и перегородок.

Рис. 2. Примерный вес конструкций жилого здания.

На строительство двухэтажного дома заданной площади потребуется приблизительно 15000 шт. лицевого кирпича (весом каждого блока в 4 кг) и ракушечник (каждый блок есит 15 кг): 15000*4+2500*15 = 60000+80700=140700 кг.

Для возведения капитальных стен, перегородок и некратностей используется красный кирпич, 1 блок которого весит 3,8 кг: 12000*3,8 кг=45000 кг.

Перекрытия возводят из круглопустотных железобетонных плит. Вес одной плиты 6х1,2 м составляет 200 кг: 34*2200=74800 кг.

Необходимо обязательно учитывать вес раствора для кладки кирпича и ракушечника, стяжку, черновую отделку штукатуркой. Все это будет приблизительно весить 63000 кг.

Общий вес оборудования, обеспечивающего дом, и мебели определяется в 5000 кг.

При суммировании всех этих параметров общий вес коробки здания составляет 329 100 кг.

Определяется вес цоколя и фундамента. Для строительства цоколя используется кирпич, весом каждого блока в 3,8 кг, а для фундамента берутся бетонные блоки, каждый весом в 1600 кг: 6500*3,8+40*1600=24700+64000=88700 кг.

Также необходимо учесть вес заливки бетонной стяжки, раствора для кирпичной кладки и монтажа блоков и железной арматуры. В сумме получается цифра в 106080 кг.

При суммировании веса всех элементов дома получается общий вес здания в 440980 кг. То есть на грунт будет давить 441 тонна.

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.

Фундамент - конструкция, несущая все нагрузки от строения. Как рассчитать оптимальные размеры и материалы, для него, чтобы при минимальных затратах получить надежную опору для загородного дома.

Расчёт потребности в материалах для фундамента

Основой для расчета являются данные о несущей способности грунта в месте застройки. Этот показатель измеряется в килограммах на метр квадратный и показывает, какой вес может выдержать грунт под домом. Вес строения состоит из таких показателей:

• собственного веса опорного основания;
• веса верхнего строения - коробки дома;
• аналогичного показателя для кровельного пирога.

Рассчитав эти показатели, легко определить удельную нагрузку на грунт и сравнить её с нормативным параметром. Если результат значительно отклоняется в ту или иную сторону можно скорректировать конструкцию фундамента или верхнего строения таким образом, чтобы получить необходимый результат.

Как рассчитать вес верхнего строения дома

Процедура выполняется в несколько этапов, первым из которых является создание эскизного проекта дома с указанием основных размеров.

Расчёт веса коробки

1. Его размеры составляют 10х8 метров. Материал - брус размером 15х15 сантиметров из древесины хвойных пород.
2. Потолочное перекрытие - деревянные балки 15х5 сантиметров. Расстояние между ними около 70 сантиметров. Здесь уже можно определиться с их количеством. Для этого ширину строения делим на предполагаемое расстояние между балками: 10: 0,7 = 14,3. Принимая количество балок равным 15, рассчитываем фактическое расстояние между их осями: 10: 15 = 0,67 (метра).
3. Общая длина балок составляет: 15 х 8 = 120 (метров), что составляет: 120 х 0,15 х0,05 = 0,9 кубометра.
4. Длина простенков внутри дома составляет 36 метров, материал для них - брус размером 10х10 сантиметров. Высота стен составляет 240 сантиметров. Рассчитываем объем пиломатериалов на внутреннее устройство: 36 х 2,4 х 0,1 = 8,6 (кубометров).
5. Нижнее перекрытие представляет собой балки, такие же, как для потолка. Нижняя подшивка производится дюймовой доской. Её площадь составляет: 10 – 2х0,4 х 8 - 2х0,4 = 9,2 х 7,2 = 66,2 (квадратных метров). Здесь 0,4 - ширина фундамента. При толщине доски 25 миллиметров расход на подшивку составит 66,2 х 0,025 = 1,7 кубометра.
6. Доска пола - сосновая шпунтованная для лицевой отделки понадобится в количестве: 66, 2 х 0,04 = 2,6 (кубометра).
7. Рассчитываем массу основной коробки стен. Периметр составляет 36 метров. (10х2+8х2). При высоте 2,4 метра объем пиломатериалов составит: 36 х 2,4 х 0,15 = 13 кубометров.
8. То есть, суммарный расход пиломатериалов на коробку здания составит: 0,9 + 8,6 + 13 + 1,7 + 2,6 = 26,8 (кубометров).
9. Наиболее распространённым материалом для зданий из бруса является сосна. В зависимости от влажности материала вес кубометра может составлять 460–620 килограмм. Если принять среднее значение в 540 килограмм, то общий вес составит 26,8 х 540 = 12200 (килограмм), то есть 14,5 тонны.
10. Для утепляющего слоя на цокольном перекрытии целесообразно использовать керамзит, насыпанный на паровую защиту. Общая площадь, как мы уже сосчитали, составляет 66,2 квадратного метра. Слой керамзита составит 15 сантиметров, что соответствует доске перекрытия. Объем керамзита для полной засыпки составит: 66,2 х 0,15 = 9,9 кубометра. Удельный вес этого материала в виде гравия фракции 5–10 составляет 450 килограмм. Следовательно, нагрузка от него составит: 9,9 х 450 = 4500 (килограмм) или 4,5 тонны.
11. Суммарный вес верхнего строения составит: 14,5 + 4,5 = 19 тонн.

При производстве расчёта не учтены отделочные и вспомогательные материалы, крепёж, столярка. Чтобы быть уверенными в конечном результате, можно полученный итог увеличить на 20%, что вполне реально по сложившейся строительной практике.

В итоге вес коробки здания в дальнейших расчетах можно принять в таком виде: 19 х 1,2 = 22,8 тонны.

При использовании для стен из других материалов при прочих равных условиях нужно по такой же методике пересчитать результат по пункту 9 расчёта. Но в этом случае нужно учитывать снижение нагрузки за счёт проёмов - дверных и оконных. Удельный вес каменных материалов значительно выше, чем приведённые в примере расчёта.

Справочные данные по весу различных стройматериалов:

• кладка кирпичная - 1400–1990 кг/м 3 в зависимости от вида;
• пенобетон, блоки 200х300х600 - 10,8 – 40,3 кг/шт;
• бетон тяжёлый - 1880–2500 кг/м.

Фотогалерея: загородные дома на различных видах фундамента

Расчёт веса кровли

Вес кровли определяется материалами, которые применяются для её создания и конструкцией. Рассмотрим на простом примере как его можно рассчитать. Предположим, что условия задачи не изменились, а крыша устраивается двускатная:

1. Определяем высоту крыши, исходя из того, что конёк пройдёт параллельно длинной стороне. Это значит, что расстояние от стены до оси дома составит 4 метра. Если учесть, что угол наклона кровли составит 45 градусов, то длина стропильной опоры составит: 4 2 + 4 2 = 32. Окончательный результат определяется как корень квадратный из 32 и составляет 5,6 метра.
2. Рассчитываем площадь одного ската, которая составит: 10 х 5,6 = 56 метров квадратных. Соответственно общая площадь кровли будет 112 метров. Наиболее популярным для кровель является профнастил С57 толщиной 0,7 миллиметра с оцинкованным покрытием. Полезный вес квадратного метра (с учётом перекрытия) составляет 8, 21 килограмма.
3. Рассчитываем величину нагрузки на фундамент от металла: 8,21 х 112 = 920 килограмм.
4. Для устройства крыши понадобятся 15 стропильных ног, для устройства которых нужно 30 брусков 15х5 сантиметров. Кроме того, понадобится установить ригеля - 15 штук по 2,5 метра каждый. Общая потребность в брусках составит: 30 х 5,6 + 15х2,5 = 168 + 37,5 = 205,5 метра, что составит 1,5 кубометра.
5. Нагрузка от стропильной системы составит: 1,5 х 540 = 810 килограмм.
6. Вычисляем вес утеплителя. Для кровли 112 квадратов понадобится листов размером 1х0,6 метра: 112: 0,6 = 187 штук. Вес плиты минеральной ваты составляет 1,37 килограмма.
7. Для утепления потолочного перекрытия тем же утеплителем в два слоя понадобится: 66,2: 0,6 х 2 = 80 штук.
8. Нагрузка от утеплителя составит: 187 + 80 = 267 х 1,37 = 366 килограмм.
9. Общее весовое воздействие кровли на фундамент составит: 920 + 810 + 366 = 2096 (килограмм). Используем тот же метод и увеличиваем нагрузку на 20%, поскольку не учтены воздействия крепежа, полиэтиленовой плёнки, отделочных материалов. Результат: 2096 х 1,2 = 2515 килограмм, или 2,5 тонны.

Суммарное воздействие на фундамент со стороны верхнего строения составит: 22,8 + 2,5 = 25,3 тонны.

Расчёт веса фундамента

Порядок расчёта сводится к вычислению объёма опорного основания и умножению полученного результата на удельный вес бетона.

Конструктивно фундамент в сечении представляет собой комбинацию двух прямоугольников:

По контуру опорной плиты шириной 60 и толщиной 30 сантиметров и цоколя шириной 40 сантиметров и высотой 60.

1. Площадь сечения первого элемента определяется, как 0,3 х 0,6 = 0,18 метра квадратных;
2. Цоколь в сечении составит: 0,4 х 0,6 = 0,24 квадрата.
3. Общая площадь определяется как: 0,24 + 0,18 = 0,42.
4. Длина наружного контура фундамента составляет 10 х 2 + 8 х 2 – 1,6 = 20 + 14,4 = 34,4 (метра). Кроме того, длина фундамента под внутренние перегородки составляет 36 метров.
5. Общая длина опорного основания составляет 70,4 метра.
6. Объем бетона, затраченного на устройство фундамента, определяется как: 70,4 х 0,42 = 17 кубометров.
7. Вес фундамента из тяжёлого бетона будет равен: 17 х 2,5 = 42,5 (тонны).

Чтобы определить удельную нагрузку на грунт, нужно рассчитать площадь опоры. Ширина опорной плиты 0,6 метра, а её длина определяется как: 10 х 2 + 8 х 2 – 2,4 = 20 + 13,6 = 33,6 метра квадратных.

Рассчитываем общую нагрузку на грунт: 25,3 + 42,5 = 67,8 (тонн).

Удельная нагрузка определяется следующим образом: 67,8: 33,6 = 2 тонны на метр квадратный, что составит в более привычном выражении величину в 200 грамм на квадратный сантиметр.

Такая нагрузка может быть критичной только на зыбучих песках или толстой торфяной подложке. В этом случае следует подумать об устройстве свайно - плитного монолитного фундамента.

Особенности расчёта других видов фундаментов

Приведённый выше расчёт для ленточного фундамента даёт исчерпывающую информацию по количеству основных материалов для сооружения фундамента и собственно дома. Однако, в силу обстоятельств, часто приходится строить фундамент другого типа.

Столбчатые фундаментные конструкции

Одним из таких конструктивных решений являются фундаменты столбчатые. Основным опорным основанием в них являются бетонные столбы.

В зависимости от характеристик грунта, расстояние между столбами может быть разным, на практике чаще всего их оси располагаются на удалении порядка двух метров. При этом нужно соблюдать условие равенства межосевых расстояний по периметру фундамента. Это необходимо для равномерного нагружения всех опор. Устройство столбов необходимо также по месту установки внутренних перегородок.

Виды столбов также могут быть различными:

1. Литые в грунт. Для их установки нужно вырыть шурф размерами 50х50 сантиметров. Глубина определяется такой характеристикой, как точка промерзания грунта. Это постоянная характеристика для каждого региона строительства. Навершие выполняется отливкой в опалубку. Все верхние оконцовки должны быть выровнены в горизонтали по шнуру.
2. Литые в корпус. Для этого используются трубы из различных материалов - бетонные, асбоцементные, пластиковые или металлические. Шурфы под такие опоры изготавливаются бурением с использованием как ручных, так и механизированных инструментов (ямобуры). Диаметр шурфов зависит от конструкции здания и предполагаемой нагрузки на фундамент.
3. Комбинированные. Заливка производится до уровня грунта, а навершие изготавливается кладкой из различных материалов - кирпича, бута или других строительных камней. Непременное условие - строгая горизонтальность и расположение на одном уровне.

Все виды столбов выполняются с армированием металлическими прутками. Армирующая решётка изготавливается на поверхности в форме квадрата или круга в основании, после чего погружаются в шурф.

Расчёт потребности в материалах производится традиционным способом - площадь сечения столба умножается на расстояние от навершия до точки опоры в грунте.

Для создания опорной поверхности под размещение верхнего строения используется несколько способов:

• отливка армированной бетонной плиты;
• установка стандартных плит перекрытия;
• отливка ростверка.

Плитный фундамент

Такие опорные основания устраиваются на неустойчивых грунтах, склонных к пучинению. Они относятся к разряду плавающих фундаментов и создают опору всей своей плоскостью.

Порядок действий при строительстве плитного фундамента следующий:

1. Разметка фундамента на местности.
2. Расчистка площадки от кустов, деревьев и дёрна.
3. Трамбовка поверхности грунта виброплитой. При этой операции происходит его просадка на глубину до 50 сантиметров.
4. Настилка геотекстиля на дно котлована с напуском на стенки.
5. Засыпка дренажного слоя песчано - гравийной смесью, либо послойно песком и гравием с трамбовкой виброплитой каждого слоя отдельно.
6. Укладка утеплителя, в качестве которого можно использовать плиты из вспененного полистирола.
7. Гидроизоляция поверхности утеплителя сплошным слоем. Может быть использована битумная мастика. Порядок её использования указывается на упаковке.
8. Установка арматуры. Армирование нужно проводить стальными прутками диаметром 6–10 миллиметров.
9. Заливка бетонным раствором марки 300 толщиной 30–50 сантиметров в зависимости от массы конструкции дома.
10. Выдержка фундамента производится в течение 28 суток, после чего работы можно продолжать.

Потребность в материалах и их масса рассчитывается в соответствии с их плотностью и количеством, зависящим от размера фундамента дома.

Расчёт потребности в арматуре и вязальной проволоке

Многие застройщики ошибочно полагают, что для армирования фундамента можно использовать любые металлические изделия. Такие действия часто приводят к разрушению опорного основания дома.

Армирование ленточного фундамента

Для устройства такого опорного основания применяются две схемы армирования:

• четырехстержневая;
• шестистержневая.

Выбор варианта исполнения зависит от размеров опорного основания. Этот же фактор влияет на диаметр арматуры. По строительным нормам расстояние между прутками в ряду не должно превышать 40 сантиметров, а от торцевых стенок оно составляет 5–7 сантиметров. Следовательно, для фундаментов шире полуметра используют шестистержневую схему. Для более узких - четырехстержневую.

Диаметр прутков для частного загородного строительства составляет 8 миллиметров для вертикальных прутков и 6 - для горизонтальных. На практике обычно используют восьмимиллиметровую арматуру для всех деталей.

Для примера расчёта рассмотрим фундамент размерами 10х8 метров шириной 40 сантиметров и высотой 50 сантиметров. Для армирования выбираем четырехстержневую схему. Длину непрерывного прутка рассчитываем по среднему размеру фундамента: 9,5 х 2 + 7,5 х 2 = 34 метра. Увеличиваем это количество по количеству стержней в 4 раза и получаем общую длину продольных прутков: 34 х 4 = 136 метров.

Длина поперечных прутков при такой ширине фундамента составит 30 сантиметров, а их количество при шаге 30 сантиметров составит: 3400: 30 = 113 штук. Общая длина будет равна 34 метра для одного слоя, 64 метра для полной обвязки.

При высоте в 50 сантиметров длина вертикальных прутков составит 60 сантиметров с учётом погружения в грунт. Количество деталей равно количеству поперечных прутков, а длина составит: 113 х 60 = 68 метров.

В итоге потребность в арматуре составит 136 + 64 + 68 = 268 метров.

Прутки поставляются длиной 4–6 метров, поэтому в месте стыковки их укладывают внахлёст на 15–20 сантиметров и увязывают проволокой. В связи с этим целесообразно увеличить общую длину прутков на 10–12%.

Для армирования такого фундамента понадобится: 268 х 1,1 = 295 – 300 метров прутков.

Армирование столбчатого фундамента

Схема установки прутков такая же, как для ленточного фундамента. Разница состоит в том, что арматурная сетка монтируется на поверхности и опускается в шурф по готовности.

Армирование плитного фундамента

Все параметры формирование сетки остаются такими же. Поэтому расчёт заключается в следующем: размеры фундамента нужно разделить на шаг сетки, в результате получаем нужное количество прутков вдоль и поперёк. Второй и последующие слои арматуры будут в точности повторять количество прутков в первом слое. Также рассчитывается количество вертикальных прутков - для каждого стыка изготавливается одна опорная деталь.

Расстояние от гидроизоляции до нижнего слоя арматурной сетки должно быть 5–7 сантиметров. Для этого используют подкладки («стульчики»), например - из битого кирпича.

Стойки арматурной сетки не должны достигать слоя гидроизоляции . В противном случае вероятно его повреждение при бетонировании. Стойки нужно изготавливать L-образной формы и крепить короткую часть к нижнему слою сетки вязальной проволокой.

Расход вязальной проволоки

Регламентировать расход этого материала практически невозможно, поскольку он всегда привязан к конкретной конструкции арматурной сетки. Прикидочно можно определить потребность в проволоке, сосчитав количество соединений в сетке. Для вязки соединения из двух прутков понадобится 30–35 сантиметров, если стыкуются три детали - до 50 сантиметров. Количество соединений определяется шагом арматурной сетки и количеством слоёв в решётке.

Для вязки арматуры лучше использовать отожжённую стальную проволоку диаметром 1,5–2,0 мм.

Стоимость армирования фундамента загородного дома

Этот показатель зависит от места нахождения постройки. Решающими факторами являются:

1. Стоимость доставки материала от склада до места применения.
2. Количество материала и способ разгрузки - выгрузка вручную самостоятельно или с применением грузоподъёмных машин.
3. Конструкция арматурной сетки - шаг между прутками.
4. Способ крепления - сваркой или вязкой.
5. Рентабельность, закладываемая исполнителем, при исполнении работ подрядными организациями.

Можно учитывать ещё многие факторы, но ориентироваться можно на двойную стоимость используемых материалов.

В любом случае это строго индивидуальный показатель для региона строительства.

Сколько стоит готовое опорное основание

Затраты на возведение фундамента зависят от его конструкции. Прочность опорного основания определяет долговечность самого строения, поэтому нельзя экономить на изыскательских работах для определения свойства грунтов и их несущей способности. Это позволит выбрать оптимальный вариант устройства как по цене, так и по трудозатратам. Принято считать, что фундамент обойдётся вдвое дешевле при установке своими руками.

В настоящее время практически любое оборудование можно взять в аренду. Это будет способствовать улучшению качества строения и минимизации сроков исполнения работ.

Какой дешевле

Вопрос немаловажный, и нужно оговориться сразу, что качество опорного основания соответствует всем требованиям.

Дешевле всего обойдётся свайный фундамент, особенно при использовании бурения шурфов.

Наиболее дорогим сооружением следует признать плитный фундамент. Это связано со сложной конструкцией устройства и многообразием применяемых материалов. В то же время этот вид опорного основания считается самым надёжным, на таких фундаментах разрешено даже многоэтажное строительство.

строительство.

Нужно понять одно - дело не в стоимости объекта, а в его оптимальном исполнении в соотношении цена - качество.

Неудачные решения при выборе конструкции фундамента и материалов для его изготовления чреваты разрушением строения и потерей значительных денежных средств, не говоря о моральных страданиях от собственной ошибки. Все нужно продумывать и просчитывать! Успехов вам!

Ленточный фундамент — пожалуй самый популярный вид фундамента, применяемый в малоэтажном строительстве. Связано это прежде всего с его универсальностью, так как на нём можно строить дом практически из любых материалов. Другой вопрос, что это не всегда экономически целесообразно, но об этом позже. Что представляет из себя данный вид фундамента, понятно из его названия. Это единая конструкция в виде ленты из определённого твёрдого строительного материала расположенная под всеми несущими стенами здания.

По конструктивному исполнению различают монолитные и сборные ленточные фундаменты. Монолитный — сделанный из монолитного железобетона, сборный — фундамент из блоков ФБС или из мелкоштучных материалов (кирпич, бутовый камень).

По глубине залегания ленточные фундаменты делят на заглубленные и мелкозаглубленные, о которых отдельно говорилось

В данной статье будет рассмотрен именно заглубленный монолитный ленточный фундамент.

Основные достоинства:

• высокая прочность и способность выдерживать значительный вес дома;
• большая надёжность и долговечность;
• возможность построить собственными силами;
• возможность соорудить цокольный этаж (подвал).

Недостатки:

• значительные трудовые затраты, в связи с большим объёмом земляных и бетонных работ;
• значительные материальные затраты на бетон и арматуру;
• скажем прямо, сомнительная перспектива сделать качественный фундамент без привлечения строительной техники (об этом ещё будем говорить).

Нельзя выбирать заглубленный ленточный фундамент при строительстве на органических, лессовых грунтах, на торфяниках, на жирных водонасыщенных (пусть даже сезонно) глинах, на мелких и пылеватых песках, особенно подверженных увлажнению.

Важно: Уровень грунтовых вод в идеале не должен подниматься ближе чем на 2 метра к подошве фундамента. В противном случае, возможность выбора данного типа фундамента (особенно при строительстве массивного кирпичного дома) лучше установить при проведении геолого-геодезических изысканий, т.к. она будет определяться именно составом грунтов и его однородностью на площадке. Возможно от данного типа фундамента придётся отказаться или нужно будет делать дренажную систему. Помните, что у ряда грунтов при увлажнении очень сильно изменяется несущая способность. Это может привести к печальным последствиям.

Основные ошибки при строительстве.

1. необдуманный и не обоснованный никаким расчётом выбор основных геометрических параметров ленты фундамента, таких как его высота и ширина.
2. заливка бетона непосредственно в выкопанную траншею, без принятия мер по его гидроизоляции и утеплению;
3. ошибки при выполнении армирования фундамента и при закладке в ленту бытовых коммуникаций;
4. другие ошибки связанные с технологией выполнения работ.

Теперь рассмотрим, как данных негативных факторов избежать.

Расчет ленточного фундамента.

При расчёте необходимо сравнить между собой суммарный вес всего дома и самого фундамента с несущей способностью грунта. Первое должно быть меньше второго, к тому же с определённым запасом. Сделать это можно в следующей последовательности:

I) Обследуем участок застройки. Вся информация по этому вопросу изложена

Основываясь на полученных данных принимаем глубину заложения фундамента на 30-50 см больше расчётной глубины промерзания. При этом Вы должны понимать, что отталкиваясь от расчётной глубины, придётся в первую же зиму соблюдать выбранный тепловой режим в доме. Проще говоря дом должен отапливаться. В противном случае, если дом будет стоять зиму холодным, в расчёт берётся нормативная глубина промерзания.

Ширину ленты фундамента первоначально принимаем равной 20 см. Это минимальное значение, которое в дальнейшем расчёте при необходимости будет увеличиваться.

II) Определяем вес дома , который будет действовать на несущий слой грунта.

Приближенный удельный вес отдельных конструктивных элементов дома приведён в следующей таблице:

Также учтите, что снеговая нагрузка при наклоне скатов более 60º принимается равной нулю.

III) Рассчитываем вес самого фундамента. Из проекта дома нам известна общая длина фундаментной ленты. Её высоту и ширину определили выше, в пункте I . Перемножаем эти значения, получаем объём ленты. Умножаем его на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³ и тем самым получаем вес фундамента.

Прибавляем эту цифру к весу дома (пункт II ) и получаем суммарную нагрузку на несущий грунт (Р, кг).

IV) Теперь рассчитываем минимально допустимое значение необходимой ширины подошвы фундамента B (см) по формуле:

B = 1,3×Р/(L×Rо) ,

где 1,3 — коэффициент запаса несущей способности;

Р — общий вес дома с фундаментом (пункт III), кг;

L — длина ленты (переведена в сантиметры), см;

Rо — сопротивление несущего грунта, кг/см². Значение его ориентировочно принимаем по таблице ниже:

Ещё раз отметим, что значения несущей способности в таблице приведены для грунтов нормальной влажности. При повышении уровня грунтовых вод до несущего слоя, значения Rо будут сильно меняться (например, у жирной глины может снизиться почти в 6 раз, а у мелкого песка — почти в 4).

V) Если полученное значение ширины ленты оказалось меньше выбранных в начале 20 см, то принимаем итоговую ширину равной именно 20 см. Меньше делать нельзя, т.к. не будет обеспечена прочность фундамента на сжатие.

Если же мы получили ширину превосходящую изначально выбранные 20 см более, чем на 5 см, то нужно повторить расчёт, начиная с III пункта, подставляя при определении массы фундамента уже новую ширину.

Такие повторные расчёты выполняются до тех пор, пока прирост ширины ленты не окажется менее 5 см. Для тех, кто немного запутался, приведём небольшой пример.

Пример упрощённого расчёта ленточного фундамента.

Определим минимально допустимую ширину основания заглубленного ленточного фундамента для 2-х этажного кирпичного дома (см. рис.) размером 10×8 метров с одной несущей перегородкой посередине длинной стороны. Высота стен 5 м, высота фронтонов 1,5 м. Толщина стен 380 мм (полтора кирпича), цокольное и межэтажное перекрытия из пустотных плит, кровля — металлочерепица. Несущий грунт — суглинок с расчётной глубиной промерзания 1,1 метра.

I) Исходя из глубины промерзания принимаем глубину заложения ленты раной 1,6 метра. Ширину ленты для начала берём равной 20 см.

II) Рассчитываем вес дома:

1. Суммарная площадь стен дома вместе с фронтонами и с внутренней несущей перегородкой (также сложенной в полтора кирпича) за вычетом оконных и дверных проёмов в нашем случае будет равна 212 м², а масса их 212 × 200 × 3 = 127 200 кг.

2. Общая площадь цокольного и межэтажного перекрытий 160 м², а масса их с учётом эксплуатационной нагрузки 160 × (350+210) = 89 600 кг.

3. Крыша в нашем примере имеет площадь около 185 м² . Масса её при кровле из металлочерепицы и снеговой нагрузке для средней полосы России будет равной 185 × (30 + 100) = 24 050 кг.

4. Суммируем полученные цифры и получаем 240 850 кг.

III) Вес самого фундамента высотой 1,6 м, общей длиной ленты 44 м и с предварительно принятой шириной 0,2 м будет равен 1,6 × 44 × 0,2 × 2500 = 35 200 кг.

Общий вес дома составит 276 050 кг.

IV) Приняв значение Rо для суглинка равным 3,5 кг/см² и переведя общую длину ленты фундамента в сантиметры, рассчитываем искомую ширину:

В = 1,3 × 276 050 / (4400 × 3,5) = 23,3 см

V) Мы видим что полученное значение не превышает принятые изначально 20 см более чем на 5 см. Поэтому расчёт на этом можно закончить и принять округлённо минимально возможную ширину подошвы фундамента 24 см.

Вывод: сделав ширину подошвы фундамента более 24 см, мы можем рассчитывать, что данный грунт выдержит дом по своей несущей способности.

Теперь в двух словах о том, что было бы если, несущая способность грунта равнялась, например, 2 кг/см². Тогда ширина ленты получилась бы равной 40,8 см. После этого мы возвращаемся к пункту III . Масса ленты становится равной уже 71 800 кг, следовательно общий вес дома 312 650 кг, а уточнённая ширина ленты В = 1,3 × 312 650 / (4400 × 2) = 46,2 см.

Мы видим, что расхождение с предыдущим значением в 40,8 см вновь составило больше 5 см, поэтому снова возвращаемся к пункту III , считаем массу фундамента, всего дома и ещё более уточнённую ширину ленты фундамента. Она, кстати говоря, в этот раз получится равной уже 47,6 см. Расхождение с предыдущим значением всего 1,4 см, поэтому расчет можно остановить и округлённо принять минимально возможную ширину подошвы фундамента 48 см.

Обратите внимание, что 48 см это именно ширина подошвы, а не всей ленты. Её можно заузить, вплоть до 20 см (зависит от толщины стены и конструкции перекрытий), а внизу лишь делается расширение (см. рисунки ниже). По такому же принципу делают сильнонагруженные сборные фундаменты из блоков ФБС. Сначала кладут широкие фундаментные подушки, а уже на них более узкие фундаментные блоки.

В начале статьи упоминалось, что на заглубленном ленточном фундаменте можно построить практически любой малоэтажный дом, но не всегда это целесообразно. Давайте посмотрим — почему? Возьмём для примера небольшой деревянный дом для которого рассчитывался фундамент в статье и попробуем посчитать для него ленту. Получится, что её минимально допустимая ширина составит всего лишь 7,1 см. А делать придётся минимум 20 см. Перерасход только одного бетона составит почти 200%, не говоря уже о всех сопутствующих материалах и работах. Очевидно, что столбчатый фундамент в данном случае будет более правильным выбором.

Таким образом, с расчётом мы более или менее разобрались, теперь непосредственно о самой технологии.

Этапы возведения заглубленного монолитного ленточного фундамента.

1) Что копать — траншеи или котлован?

Иногда ответить на этот вопрос очень просто. Например, если Вы собираетесь строить дом с подвалом, очевидно, что копать нужно котлован. Но если цокольный этаж не намечается, что тогда?

А тогда нужно учесть особенности Вашего проекта, Вашего участка застройки, возможности механизации работ и решить самостоятельно (ну или по совету более опытного знакомого строителя). На что нужно обратить внимание:

• Тип грунта на участке , особенно его сыпучесть — согласитесь, проблематично выкопать траншею с ровными, не осыпающимися от малейшего прикосновения стенками в сухом песчаном грунте. К тому же при большой глубине и работе в ручную — это просто становится не безопасным занятием.
• Толщина плодородного слоя — это особенно актуально, если Вы собираетесь делать полы по грунту. Плодородный слой нужно будет полностью снимать, т.к. он имеет свойство со временем уменьшаться в объёме из-за процессов перегнивания. А в связи с тем, что в некоторых регионах нашей страны этот слой очень толстый, рытьё котлована с последующей его засыпкой непучинистым материалом (песком) становится неизбежным.
• Необходимая ширина подошвы ленты — одно дело, если расчёт требует ширины в 20-30 см, другое, если в 50-60 см. Заливать всю ленту на такую ширину — довольно затратное мероприятие. Её можно сделать уже с расширением в основании, но для этого надо сооружать опалубку. Возиться с опалубкой в узкой глубокой траншее крайне неудобно, поэтому иногда действительно проще выкопать котлован.

2) Подготовка и разметка участка.

Перед началом строительства необходимо провести мероприятия по отводу поверхностных дождевых вод от пятна застройки. Не стоит заливать бетон в раскисший после дождя грунт, а от плохой погоды никто не застрахован. Учитывая рельеф прокопайте при необходимости небольшие водоотводящие траншейки.

Постарайтесь перед выемкой грунта заранее завести на площадку необходимые стройматериалы. Чем короче будет по времени цикл фундаментных работ (вплоть до сооружения отмостки), тем лучше.

О разметке участка подробно будет говориться в отдельной статье.

3) Дальнейший порядок работ зависит от того, собираемся ли мы заливать бетон непосредственно «в землю» или в опалубку.

При заливке в траншею необходимо:

1. выровнять и зачистить дно траншеи;
2. заложить утеплитель, если требуется утепление фундамента;
3. застелить траншею слоем рулонной гидроизоляции;
4. сделать бетонную подготовку — залить на дно траншеи не менее 5 см лёгкого бетона и дать ему затвердеть (это предотвращает повреждение слоя гидроизоляции арматурой и защищает её от коррозии вследствие контакта с грунтом);
5. установить на схватившуюся бетонную подготовку арматурный каркас, проложить бытовые коммуникации;
6. соорудить выравнивающую опалубку цоколя;
7. произвести заливку бетона.

При заливке в опалубку последовательность другая:

1. выровнять и зачистить дно траншеи или участок дна котлована под будущим фундаментом;
2. смонтировать опалубку;
3. сделать бетонную подготовку;
4. установить арматурный каркас, проложить бытовые коммуникации;
5. произвести заливку бетона;
6. разобрать опалубку;
7. сделать гидроизоляцию фундамента;
8. сделать утепление фундамента;
9. произвести обратную засыпку грунта.

В ближайшем времени каждому основному этапу возведения фундамента, такому как , , опалубка, армирование — будет посвящена отдельная подробная статья, т.к. все они требуют особого персонального внимания. А сейчас в завершении ещё несколько общих рекомендаций:

• тщательно выравнивайте и уплотняйте основание под лентой фундамента, особенно если это делается после работы экскаватора. Подошва должна быть ровной и строго горизонтальной. Если нет строительного нивелира, контролируйте гидравлическим уровнем (стоит копейки, продаётся в любом строительном магазине);
• для утепления используйте экструдированный пенополистирол (ЭППС) толщиной 50-100 мм. Пенопласт для этих целей не подойдёт. При закладке утеплителя в траншею, крепить его к боковым стенкам можно, например, пластмассовыми зонтиками (грибками) или просто кусками толстой проволоки, втыкая из в грунт сквозь ЭППС. Для временной фиксации до заливки бетона этого вполне хватит;
• при застилании траншеи гидроизоляцией, делайте достаточные нахлёсты (около 20 см). Лишний рулон много денег не сэкономит;
• при монтаже арматурного каркаса используйте вязальную проволоку, либо пластиковые хомутики. Сварка в данном случае не рекомендуется;
• опалубка должна быть крепкой и надёжной. Заглубленный ленточный фундамент довольно высокий и при заливке бетона она будет испытывать огромное давление. Случаи разрыва опалубки — не такая уж и редкость в строительстве, особенно когда бетон уплотняется хорошим промышленным вибратором;
• заливку ленты производите с миксера. Заглубленный ленточный фундамент — очень массивная конструкция, так в рассмотренном выше примере (фундамент под 2-х этажный дом шириной 24 см) объём бетонной смеси составит почти 17 м³. Залить их самостоятельно с обычной бетономешалки, чтобы не произошло недопустимого послойного затвердевания, просто нереально;
• при заливке желательно использовать вибратор для бетона, в крайнем случае, делайте штыкование заострённым куском арматуры. Также для лучшего удаления воздуха, можно стучать небольшой кувалдочкой по опалубке, если конечно Вы уверены в её прочности;
• снимать опалубку и делать гидроизоляцию можно примерно через 3-7 дней после заливки (зависит от погоды — чем жарче и суше, тем быстрее).
• обратную засыпку заглубленного ленточного фундамента можно производить родным ранее изъятым грунтом с послойным его уплотнением. Использование здесь крупного песка, как при сооружении мелкозаглубленного фундамента, уже не принципиально;
• старайтесь не затягивать с сооружением отмостки.

Пока на этом остановимся. Будем рады видеть Ваши вопросы и особенно Ваш личный опыт в комментариях.