Содержание
Какой ленточный фундамент выбрать под возведение двухэтажного дома?
Строительство любого дома в обязательном порядке начинается с создания фундамента. Прочность и надежность основания служит гарантией длительного срока эксплуатации строения.
Жесткие фундаменты
Жесткие фундаменты изготовляются из бута, бутобетона или бетона, т. е. материалов, хорошо сопротивляющихся сжатию, но — плохо — растяжению и скалыванию (изгибу). Кладка бутового фундамента ведется на цементном или сложном растворе. В малоэтажном строительстве (до двух-трех этажей) фундаменты при сухих грунтах могут быть сложены на известковом растворе
Рис.1. Жесткие ленточные фундаменты: а — прямоугольного поперечного сечения б и в ступенчатого поперечного сечения
Ширина подошвы ленточных фундаментов принимается по расчету. Она зависит от величины нагрузки, действующей на подошву фундамента, и расчетного сопротивления грунта основания. Поперечное сечение фундамента при прочных грунтах и небольших нагрузках на подошву имеет прямоугольную форму.
При большем числе этажей нагрузка от веса здания возрастает, что требует соответствующего уширения подошвы, так как ленточный фундамент распределяет нагрузку от веса здания на относительно малопрочные (по сравнению с прочностью каменной кладки стен) грунты основания. В этом случае поперечное сечение фундамента устраивается с уступами консолями, работающими на изгиб под влиянием реактивного сопротивления грунтов основания и распределяющими нагрузку на необходимую ширину основания. Уширение фундамента производится под определенным углом а углом распространения давления в материале.
Поперечное сечение фундамента в этом случае принимает форму трапеции. Как показала практика, в растянутой зоне кладки жестких фундаментов не возникает трещин от изгиба, если, отношение высоты уступа к ширине не менее указанных в таблице. Высота трапеции и число ступеней зависит от расчетной ширины подошвы ленточного фундамента может быть определена по формуле: h=b-b1/2 tg a
Размеры обрезов (ступеней) в бутовой кладке обычно принимаются 15—25 см при соответствующей высоте ступени. В зданиях до двух этажей нижняя часть каменной кладки фундамента из соображений экономии может быть заменена подушкой из гравия, щебня, крупного песка. При этом фундамент должен иметь высоту не менее 0,5 м, необходимую для равномерного распределения давления по его подошве.
Давление по каждой оси
Точные показатели конструктивных и нормативных нагрузок позволяют правильно произвести расчет фундаментов. Пример расчета фундамента приведен для удобства начинающих строителей.
Конструктивное давление по оси «1» и «3» (крайние стены):
От сруба стенового перекрытия: 600 х 300 см = 1800 см².
Этот показатель умножается на толщину вертикального перекрытия в 20 см (с учетом внешней отделки). Получается: 360 см³ х 799 кг/м³ = 0,28 рандбалки: 20 х 15 х 600 = 1800 см³ х 2399
430 цоколя: 20 х 80 х 600 = 960 см³ х 2099
2160 цоколя. Подсчитывается суммарная масса всего перекрытия, потом берется 1/4 часть от него.
Лаги со сторонами 5×15 размещены через каждые 500 мм. Их масса составляет 200 см³ х 800 кг/м³ = 1600 кг.
Необходимо определиться с массой напольного перекрытия и подшивки, включенных в расчет фундаментов. Пример расчета фундамента указывает на слой утеплителя толщиной в 3 см.
Объём равен 6 мм х 360 см² = 2160 см³. Далее, значение умножается на 800, итог составит 1700 кг.
Изоляция из минеральной ваты имеет толщину 15 см.
Объёмные показатели равны 15 х 360 = 540 см³. При умножении на плотность 300,01 получаем 1620 кг.
Итого: 1600,0 + 1700,0 + 1600,0 = 4900,0 кг. Все делим на 4, получаем 1,25 т.
- От чердака
Норма нагрузок для столбчатых конструкций (для оси «1» и «3» требуется найти 1/4 часть от общего давления на кровлю) позволяет осуществить расчет свайного фундамента. Пример рассматриваемой конструкции идеально подойдет для набивного строительства.
- От цоколя: (600,0 х 600,0) /4 = 900,0 х 150,0 кг/м² = 1350,0 чердака: в 2 раза меньше, нежели от снега: (100 кг/м² х 360 см²) /2 = 1800 кг.
В итоге: суммарный показатель конструктивных нагрузок составляет 9,2 т, нормативного давления – 4,1. На каждую ось «1» и «3» приходится нагрузка около 13,3 т.
Конструктивное давление по оси «2» (средняя продольная линия):
- От сруба стеновых перекрытий, рандбалки и цокольной поверхности нагрузки аналогичны величинам оси «1» и «3»: 3000 + 500 + 2000 = 5500 цоколя и чердака они имеют двойные показатели: 2600 +2400 = 5000 кг.
Ниже приведена нормативная нагрузка и расчет основания фундамента. Пример используется в приблизительных значениях:
- От цоколя: 2800 чердака: 1400.
В итоге: суммарный показатель конструктивного давления составляет 10,5 т, нормативных нагрузок – 4,2 т. На ось «2» приходится вес около 14700 кг.
Выбор марки бетона
Бетон для ленточного фундамента, как правило, выбирается из диапазона М200-М400, в зависимости от основных и сопутствующих факторов. Марка смеси зависит от количества ингредиентов для приготовления и расчета необходимых пропорций. Например, для М400 берется 1 часть цемента М500, 1,2 части песка, 2,7 части щебня. Каждый тип предназначается определенному виду зданий:
- М200 – основание для строений с бревенчатыми, пеноблочными, керамзитобетонными или газосиликатными стенами на плотных грунтах.
- М250 – для кирпичных одноэтажных домов.
- М300 – подходит частным и многоквартирным домам в 2-3 этажа, применяется для промышленных зданий и сооружений.
- М400 – для заливки на участках с высоким уровнем грунтовых вод (УГВ), также регионах с суровым климатом, где морозоустойчивость готового раствора должна быть выше.
- М500 – самый прочный материал, применяемый для строительства оснований под многоэтажные дома, массивных промышленных объектов, особенно в условиях влажного и сурового климата.
Иногда строительная смесь характеризуется показателем класса прочности бетона, обозначаемой буквой «В», который тоже показывает сопротивляемость материала нагрузкам на сжатие. Эти величины взаимосвязаны, их соответствие можно найти в таблицах. Например, В20 соответствует М250. Именно классы и марки являются основной характеристикой, по которым выбирается материал для строительства этого типа оснований.
Исследуем геологию своими руками
Для проверки геологического строения грунтов своими руками вооружаемся лопатой. Во всех пяти точках — под углами будущего строения и в середине — придется копать глубокие ямы. Размер: метр на метр, глубина — не менее 2,5 м. Стенки делаем ровные (хотя бы относительно). Выкопав яму, берем рулетку и листок бумаги, замеряем и записываем слои.
Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров
Что можно увидеть в разрезе:
Возводим фундамент для дома из пеноблоков, делаем точный расчёт
Точный расчет по формуле лучше проводить специалистами. Она выглядит так: S > γn · F / (γc · R0).
S является площадью основания, в скобках коэффициент условий работы (yc) перемножается с сопротивлением грунта (R0), а в числителе перемножаются нагрузка на основание (F) и коэффициент надежности (yn)
- Расчёт нагрузочных характеристик;
Зависит всегда от множества факторов. Это размещение вод, индивидуальный периметр возводимого сооружения, угла, под которым находится крыша. Также, влияет рельеф окрестной местности, количество этажей, общая высота, материалы, из которых планируется делать несущие стены и крышу и несущую способность почвы.
- Определение прочности;
Прочность также будет зависеть от места, периметра и толщины стен. Если измерить прочность не получается – следует специально занизить имеющиеся данные либо произвести укрепление.
- Пример расчетов.
К примеру, периметр 5м * 10м. Высота стен изнутри – 15 м. Ширина ленты 0, 4м, а глубина его под землей – 0,5м. Тогда: (5+10)*2 + 15 = 45 м. 45*0,4*0,5 = 9 куб/м бетона необходимо.
Для изготовления 1 м3 бетона возьмем песок и бетон марки М250 в пропорциях 4:2. Тогда, песка потребуется 1344 кг, а бетона – 672 кг. А также нужное количество воды.
Тогда, для 9 куб/м потребуется 9*1344=12,096 тонн песка и 9*672=6,048 тонн бетона.
Отдельно потребуются доски для опалубки и арматура.
Факторы для выбора типа ленты
Экономика домостроения – это ключевая статья расходов в любом деле по возведению собственного жилья. Подавляющее большинство российских граждан возводят 1-2 – этажные дома самостоятельно. Чтобы успеть в короткие сроки и не слишком поиздержаться, выбирают ленточный тип фундамента.
Если не нарушать технологию и правильно рассчитать параметры несущей конструкции – ленты, то она выдержит значительные нагрузки и прослужит долго. Кроме этого, в стенах фундамента можно устроить в доме подвал, гараж или технический этаж для разводки инженерных коммуникаций.
На сегодняшний день широкое распространение получили 3 типа ЛФ:
- Сборный.
- Монолитный.
- Комбинированный.
Какой из них выбрать, зависит от особенности места возведения дома и финансовых возможностей собственника.
Сборный
Лента собирается из блоков, например, ФБС 24-4-6 (фундаментный блок стеновой длина 2,4 м, ширина 0,4 м, высота 0,6 м.). Как правило выкапывается траншея, как и под монолитный фундамент. Грунт не утрамбовывают, насыпают песчаную подушку, толщиной 10-15 см. Иногда песок заменяют отсевом или крупным гравием, фракции 5-10 мм.
Блоки распределяются в стык, друг за другом. Монтажные петли загибают кувалдой. Стыки и межслойное пространство заполняют цементным раствором. Если строить ленту из более мелких блоков, то здесь особое внимание следует уделить марке раствора, который должен быть не менее М100.
Преимущества:
- высокая скорость возведения;
- меньшее подготовительных работ;
- строительство можно вести в любое время года.
Недостатки:
- некоторые стыки после осадки могут разойтись, после чего будет проникать влага и холод;
- неравномерное распределение нагрузки на разные точки фундамента;
- низкая несущая способность, в сравнении с монолитной лентой.
- короткий срок службы.
Сборный фундамент под 2-х этажный дом рекомендуется возводить на скалистых грунтах. Они менее подвержены внешним воздействиям, таким как: поверхностные и грунтовые воды и заморозки. Скалистый грунт не намокает и не промерзает.
Монолитный
Более сложный вид фундамента, чем сборный. Обладает превосходной технологичностью и высокими эксплуатационными характеристиками. Но для возведения требует длинный перечень подготовительных работ.
Например, необходимо сделать подушку из щебня и песка, возвести опалубку и собрать армированный пояс из арматуры.
Преимущества:
- можно сделать самостоятельно, даже 1-му человеку;
- не требует сильного заглубления;
- высокая несущая способность;
- хорошо держит тепло;
- устойчив к перепадам температур.
Недостатки:
- довольно трудоёмкий процесс;
- длительный срок высыхания бетона;
- строить можно только в тёплое время года;
- высокая стоимость возведения (в сравнении с комбинированным и сборным аналогами).
Сооружать монолитный ленточный фундамент под 2-этажный дом рекомендуется на скалистых, песчаных и глинистых грунтах.
Комбинированный
Здесь сочетаются монолитный и сборный типы ленточных оснований. Например, контур собирают из блоков, а опорные подушки и стены подвала делают из раствора.
Некоторые заливают верхний монолитный пояс, чтобы выровнять поверхность под стены. Он также делается с помощью опалубки и арматуры.
Преимущества:
- легко возводится;
- относительно недорогой;
- разрешает вносить корректировки.
Недостатки:
- строить можно в тёплое время года;
- требуется помощь третьих лиц.
Возводить сборный фундамент под 2-этажный дом рекомендуется на скалистых или песчаных грунтах.
Универсальный подход
Схема видов ленточного фундамента.
Определив тип грунта, на котором будет возводиться здание, необходимо определиться с типом фундамента. Это второй шаг, который нужно проделать. Для разного грунта подойдет разный фундамент. Так, если участок под застройку находится на болотистой почве, насыщенной водой, подойдет монолитный плитный фундамент. Он предназначен для самых непрочных грунтов.
Свайный фундамент позволяет возводить здания на большинстве типов грунтов. Именно этот метод применялся в строительстве мостов, пирсов и маяков. Помимо свайного применяются свайно-винтовой и свайно-ростверковый фундаменты.
Еще один из типов оснований дома – это столбчатый фундамент. Столбчатый фундамент подойдет для легких небольших построек, но, несмотря на это, его можно применять на большинстве типов грунтов.
И, наконец, ленточный фундамент. Несмотря на свою дороговизну, данный тип фундамента отличается повышенной прочностью и подходит под любые типы грунта. При этом сам тип грунта непосредственно сказывается на цене постройки. Более дорогим он будет на неустойчивом, пучинистом грунте. Если грунт стабилен, тогда применяют его облегченный вариант – без серьезного заглубления. Данный вариант возведения основы здания является наиболее универсальным.
Какой бы вариант вы ни выбирали, необходимо исходить из того, что именно основание здания определяет, насколько долговечным и прочным будет все строение. Неверный выбор, неумение рассчитать все необходимые данные с наибольшей вероятностью приведет к нарушению его целостности и перекосам.
Плюсы и минусы ленточного фундамента
Если обобщить всю приведенную информацию, можно сделать вывод о том, что ленточный фундамент имеет преимущества в сравнении с монолитной плитой, свайным и столбчатым фундаментом. К ним относятся:
- невысокая стоимость;
- простота возведения;
- прочность и надежность;
- возможность обустройства подвала;
- возможность строительства на нестабильных грунтах.
В то же время есть у данной несущей конструкции и некоторые минусы, в частности:
- необходимость в проведении теплоизоляционных и гидроизоляционных работ;
- проведение сложных земляных работ, а также применение специнструмента и спецтехники (в некоторых случаях).
Бутовый фундамент
Бутовый фундамент что это такое?
Все просто — это фундамент выполненный из крупных камней (бут — крупные камни), скрепленных бетоном или раствором.
Конструктивно бутовый фундамент можно сделать любой формы:
- Ленточный;
- Столбчатый;
- Плита.
Скрепление камней между собой выполняется двумя способами:
- Камни укладываются друг на друга на раствор, по аналогии с кирпичной кладкой;
- Камни укладываются внутрь выставленной опалубки, а затем заливаются жидким бетоном. Получается монолит.
Во время строительства каменную кладку можно армировать.
Главным преимуществом такого фундамента является низкая стоимость, особенно если камень есть в свободном доступе
Главный недостаток — высокая трудоемкость и временные затраты. Укладывать камни придется вручную, а это тяжело и долго
Кроме того при заливке некоторые промежутки между камнями могут не заполниться, что снизит прочность конструкции. Поэтому бутовый фундамент можно применять только на прочных грунтах при небольшом весе здания (каркасник, брус, ячеистые материалы).
Схема армирования
Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.
Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см
На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
О глубине заложения фундамента прочесть можно тут.
Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным. Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты.
Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.
Схема вязки арматуры для ленточного фундамента
Чтобы построить свой дом, нужно проявить терпение и внимательность. Не стоит экономить время и деньги, поскольку это может вызвать неприятности при эксплуатации. С соединением прутов по длине проблем не должно возникнуть. В этом случае процесс достаточно прост, важно лишь соблюдать минимальную величину нахлеста.
Но как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента по углам? Существует два типа угловых соединений: между двумя перпендикулярными конструкциями и в месте примыкания одной стены к другой.
Оба варианта имеют несколько технологий выполнения работ. Для угловых стен используют следующие:
- Жесткое лапкой. Для выполнения работ на конце каждого стержня делают «лапку» под прямым углом. В этом случае прут напоминает собой кочергу. Длина лапки должна составлять не менее 35 диаметров, лучше назначать больше. Загнутую часть стержня присоединяют к соответствующему перпендикулярному участку. Таким образом получается, что внешние пруты каркаса одной стены соединены с внешними другой стены, а внутренние приваривают к внешним.
- С применением хомутов Г-образной формы. Принцип действий схож с предыдущим вариантом. Но в этом случае не изготавливают лапку, а берут г-образный элемент, сторона которого имеет длину не менее 50 диаметров рабочей арматуры. Одну сторону привязывают к каркасу одной стены, а вторую — к каркасу перпендикулярной. При этом внутренние стержни нужно соединить с внешними. Шаг хомутов должен составлять три четверти от высоты стены подвала.
- С применением хомутов П-образной формы. На угол нужно два элемента, длина сторон которых будет составлять 50 диаметров арматуры. Каждый их хомутов приваривается к двум параллельным прутам и к одному перпендикулярному пруту.
Армирование углов фундамента Армирование примыкания стен фундамента
Как правильно армировать ленточный фундамент на тупых углах. Для этого внешний стержень изгибают до нужной градусной величины и прикрепляют к нему дополнительный в качестве усиления. Внутренние элементы привязываются к внешнему.
Схема правильного и неправильного армирования тупых углов
Чтобы уложить арматуру в местах примыкания одной стены к другой, пользуются примерно теми же методами, что и в предыдущем случае:
- нахлест;
- Г-образные хомуты;
- П-образные хомуты.
Величина нахлестов и соединений принимается равной 50 диаметрам. При выполнении работ стоит помнить наиболее распространенные ошибки:
- связывание под прямым углом;
- отсутствие связи между внешними и внутренними элементами;
- продольные пруты соединяют вязкой перекрестий.
Не стоит повторять эти ошибки при строительстве собственного дома.
Если планируется сварка, то понадобится сварочный аппарат. Для подобного типа работ хорошо подойдет полуавтматический агрегат. Им пользоваться проще всего. При этом, пережег прутьев практически невозможен. В случае, когда подразумевается использование проволоки, возникает вопрос, чем вязать ее. Для этого используют специальные крючки.
Они позволяют оптимально связывать пруты, при этом соединение получается максимально надежным и прочным. Подбор крючков зависит от особенностей проволоки, а также размеров арматуры. В целом они сделаны по одному типу, но при этом могут иметь разные размеры.
Какой фундамент для дома самый надежный?
Таким образом, в большинстве случаев критериям надежности отвечает достаточно заглубленный монолитный ленточный армированный фундамент, во всяком случае – под несущими стенами. Фундаментные перемычки под внутренними стенами, а также основания под печами, каминами и другим оборудованием могут быть мелко заглубленными.
Допустимая альтернатива монолитной железобетонной ленте – фундамент из стеновых железобетонных блоков. Единственным недостатком немонолитного основания являются зазоры между блоками, что повышает требования к качеству гидроизоляции. Это особенно критично для домов с подвалами.
Блоки, впрочем, как и бетонная лента, укладываются на песчаную подушку. Уплотненный крупный песок почти не деформируется под весом строения, сводя к минимуму его усадку. Избыток влаги просачивается сквозь песок, не задерживаясь, что гарантирует отсутствие пучения при промерзании.
Полезные советы
Планируя бетонную «ленту» под дом, кроме сырья и оборудования следует подумать об:
- армировании. Независимо от марки, усиление бетона увеличит надежность и снизит риск трещин при вспучивании грунта. Для армирования фундамента подойдет рифленый прут диаметром от 12 мм;
- увлажнении бетона. В период ускоренного набора прочности (первые 7– 14 дней) необходимо несколько раз в сутки поливать поверхность и основание водой – луж бояться не нужно. Начинать полив можно не раньше, чем через 8 часов после укладки;
- защите от пересыхания. В жаркую погоду на свежеуложенный бетон толстым слоем насыпают опилки, а сверху укладывают мешковину.
Очевидно, что вопрос не столько в том, какую марку бетона выбрать для ленточного фундамента, а в том, чтобы добиться соответствия уложенной смеси марочным характеристикам. От застройщика потребуется внимание – как при приготовлении бетона своими силами, так и при покупке готовой смеси.
ПоделитьсяТвитнутьЗапинитьНравитсяКлассWhatsAppViberТелеграмка Пропорции бетона для фундамента Пропорции бетона в ведрах (для фундамента, стяжки на улице, столбов забора) Состав бетона М300 на 1м3 (таблицы) Калькулятор бетона: расчет состава Характеристики и применение бетона B25 (М350) Классификация и таблица плотности бетона
Расчёт несущей способности грунта
Для расчёта несущей способности грунта понадобятся физико-механические характеристики инженерно-геологических элементов (ИГЭ), формирующих грунтовый массив участка строительства. Эти данные берутся из отчета об инженерно-геологических изысканиях. Оплата такого отчёта зачастую окупается сторицей, особенно это касается неблагоприятных грунтовых условий.
Среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчётное сопротивление основания, определяемого по формуле:
Формула определения расчетного сопротивления грунта основания.
Для этой формулы существует ряд ограничений по глубине заложения фундаментов, их размеров и т.д. Более подробная информация изложена в разделе 5 СП Ещё раз подчеркнем, что для применения данной расчётной методики необходим отчет об инженерно-геологических изысканиях.
В остальных случаях с некоторой степенью приближенности можно воспользоваться усредненными значениями в зависимости от типов ИГЭ (супеси, суглинки, глины и т.п.), приведенными в СП :
Расчетные сопротивления крупнообломочных грунтов.
Расчетные сопротивления песчаных грунтов.
Расчетные сопротивления глинистых грунтов.
Расчетные сопротивления суглинистых грунтов.
Расчетные сопротивления заторфованных песков.
Расчетные сопротивления элювиальных крупнообломочных грунтов.
Расчетные сопротивления элювиальных песков.
Расчетные сопротивления элювиальных глинистых грунтов.
Расчетные сопротивления насыпных грунтов.
В рамках примера зададимся суглинистым грунтом с коэффициентом пористости 0,7 при значении числа пластичности 0,5 – при интерполяции это даст значение R=215кПа или 2,15кг/см2. Самостоятельно определить пористость и число пластичности очень сложно, для приблизительной оценки стоит оплатить взятие хотя бы одного образца грунта со дна траншеи специалистом лаборатории, выполняющей изыскания. В общем и целом для суглинистых грунтов (самый распространенный тип) чем выше влажность, тем выше значение числа пластичности. Чем легче грунт уплотняется, тем выше коэффициент пористости.
Виды фундаментов в малоэтажном строительстве
Фундамент – важный элемент любого здания, его основание. От прочности данного компонента зависит надежность и долговечность строения. Если при возведении фундамента допускаются ошибки, то исправить их будет потом крайне сложно. К тому же это обернется лишними тратами. Если стоимость фундамента одноэтажного дома из камня составляет 5-20% от общих затрат на реализацию проекта, то при исправлении основания вы можете потратить до 50%.
Фундаменты необходимы для удерживания конструкций здания и предотвращения их разрушения. Кроме того, подвалы и цокольные этажи оказываются защищенными от негативного воздействия грунтовых вод и сырости. Важно определить правильный фундамент для дома. Его выбирают с учетом ряда факторов, среди которых:
- величина нагрузок;
- особенности грунта;
- опасности морозного пучения.
Выбор основания для жилого дома
Вес сооружаемой конструкции является одним из ключевых факторов, определяющих тип и габариты основания. Он также тесно связан с почвенным составом застраиваемого участка.
Одноэтажного
Одноэтажные дома из пеноблока, дерева и кирпича следует относить к тяжеловесным конструкциям. Для таких сооружений подходят заглубленные фундаменты, опущенные на 10% ниже уровня промерзания.
Если участок находится в умеренном климатическом поясе и для него характерен слабопучинистый или непучинистый грунт, то можно обойтись мелкозаглубленной монолитной лентой, опущенной на 0,40 – 1 м в почву.
В болотистых местах, где в земле много глины и влаги, даже легкое каркасное строение нуждается в достаточно прочном и глубоком основании. В таких случаях рекомендуется закладывать монолиты на сваях на глубину до 2,50 м.
Двухэтажного
Для домов с двумя этажами эксперты советуют опускать несущую конструкцию глубоко ниже уровня промерзания земли. Делать мелкое заглубление подошвы допустимо только в тех случаях, если выбран скальный участок или устойчивые почвы. Это касается кирпичных, блочных, каркасных и деревянных домов с несколькими этажами, предназначенными для постоянного проживания.
Уход за бетоном
Бетон после завершения соответствующих работ нуждается в систематическом уходе. Проведение своевременных вспомогательных процедур поможет снизить риск появления трещин и ослабления бетонного основания.
Летом при высоких температурах в результате реакции цемента с водой с его поверхности выделяется большое количество влаги, что негативно сказывается на показателях прочности.
Еще до демонтажа опалубки его следует обильно поливать водой вне зависимости от того, какой марки бетон.
В зимнее время, чтобы предотвратить его промерзание, используют метод термоса. В результате реакции цементно-гравийной смеси выделяется большое количество тепла, которое уходит в атмосферу. Для его удержания используют укрывные материалы, которые создают внутри опалубки благоприятные для бетона условия даже при отрицательных температурах.
Проведение работ по укладке фундамента для двухэтажного кирпичного дома или же дома из газобетона требует всестороннего анализа различных факторов и эксплуатационных условий. Именно такая квалифицированная организация подготовительных работ позволит достичь желаемого результата и даст гарантию надежности и долговечности любому строительному объекту.
Как рассчитать кубатуру фундамента
Учитывать массу фундамента лучше рассчитывая его объем: эта цифра вам пригодится при заливке фундамента: будете знать, сколько заказывать бетона или сколько материалов потребуется закупить.
Все исходные данные уже известны: высота, ширина и длина ленты. Их перемножаете, получаете кубатуру фундамента.
Например, посчитаем объем фундамента для рассчитанной ранее ленты: длинна 44 м, ширина 30 см (0,3 м), высота 1,75 м. Перемножаем: 44 м * 0,3 м * 1,75 м = 23,1 м 3 . Фактически расход, скорее всего, будет немного больше: порядка 25 кубов. На эту цифру и ориентируйтесь при заказе бетона.
Кубатура фундамента рассчитывается исходя из найденных (предполагаемых) размеров ленты: длины, высоты и ширины путем их перемножения
Пример расчета ленточного фундамента позволит индивидуальному застройщику произвести вычисления для собственного коттеджа, надворной постройки, заложив в конструкцию необходимый для максимального срока эксплуатации запас прочности. Для ленточного фундамента используют два вычисления:
- определение несущей способности почвы;
- допустимая деформация грунта.
Расчет ленточного фундамента.
Пример упрощенных вычислений доступен каждому застройщику – потребуется вспомнить школьный курс физики, математики. При этом из равенства:
- Nr – расчетное сопротивление почвы;
- L, S – длина, ширина фундамента;
- Mz, Mm – вес здания, мебели соответственно;
- Ns, Nv – нагрузка снеговая, ветровая соответственно;
- потребуется вычислить параметр S (ширину ленты).
Глубина заложения не вычисляется, а берется из соответствующих таблиц, составленных с учетом многолетней практики эксплуатации на различных грунтах.
После чего составляется смета для планирования бюджета строительства, экономичной транспортировки.
Требования СП и СНиП
Проектирование основания ведется по СНиП Этот документ регламентирует все параметры фундамента, включая ширину. Эти параметры рассчитываются по предельным состояниям: несущей способности и деформациям, учитывая действие силовых и неблагоприятных факторов.
Расчет фундамента по несущей способности проводится в таких случаях:
- Основание будет испытывать существенные горизонтальные нагрузки (есть подпорные стены, основания распорок и так далее).
- Дом строится недалеко от откоса или на откосе.
- На участке скальный или пучинистый грунт.
Расчет по деформациям предусматривает определение допустимого предела относительного или абсолютного смещения фундамента, при котором возможна эксплуатация дома.
Учитываются такие деформации:
- просадки;
- оседания;
- осадки;
- сочетание подъема и осадки;
- провалы;
- горизонтальное смещение.
Для расчетов в СНиП приводятся таблицы и формулы, используя которые можно вычислить оптимальную ширину фундамента. В среднем, ширина ленты для стандартного двухэтажного дома составляет 0,4 м. Расчеты также проводятся по СП (Своду правил), основанном на СНиП и ГОСТ.
Глубина залегания плитного фундамента
Ввиду того, что заливать монолитные конструкции на пахотном слое запрещено, чернозем удаляется из котлована целиком. Глубина слоя обычно составляет 40 см, которые засыпаются нерудным материалом, не содержащем глины. Особенности технологии малозаглубленной плиты следующие:
Максимальный бюджет строительства наблюдается у заглубленной ниже отметки промерзания плиты. Этот вариант оправдан исключительно для зданий с подвальным этажом. Наружный периметр подземных стен придется утеплить полностью, произвести засыпку пазух нерудным материалом, предварительно уложив пристенный или кольцевой дренаж.
Внимание: С учетом удаления плодородного слоя, замены его нерудным материалом фундамент 30 – 40 см толщины заглубляется в грунт на 10 – 20 см максимум. Поэтому потребуется либо кирпичный цоколь, либо монолитные балки под несущими стенами, выполняющие ту же функцию увеличения расстояния между землей, стеновыми материалами.
Основание для газобетонного дома.
Любая постройка будет более долговечной, если внимательно отнестись к устройству основания для нее. К выполнению фундамента, предназначенного под жилое здание, следует относиться еще серьезнее, чем к сооружению перекрытий, стен.
Глубина фундамента для одноэтажного дома из газобетона.
Схема узла фундамента для дома из газосиликатных блоков.
Поэтому тем, кто собирается выстроить дом из газобетона, следует хорошо поработать над выбором основы.
Для строения из блоков газобетона основание обойдется несколько дешевле, чем фундамент под строение из кирпича.
Расчет фундамента под дом
Для того, чтобы сорудить фундамент для дома необходимо предварительно выбрать его вид и расчитать размеры, которые будут обеспечивать надежность всей конструкции. В данной статье мы рассмотрим, как можно сделать упрощенный расчет фундамента под дом, в случае если нет возможности обратиться к специалистам.
Что включает в себя расчет фундамента дома
Обычно расчет фундамента для дома включает в себя следующие расчеты:
- по несущей способности грунта на участке строительства;
- на деформацию грунта.
Здесь мы будем рассматривать расчет фундамента, только исходя из несущей способности грунта, так как он более прост и может быть выполнен самостоятельно. Подобный расчет позволяет понять общие принципы конструирования фундамента и позволяет довольно достоверно вычислить основные размеры будущего фундамента под дом.
Такой расчет условно можно разбить на два этапа:
- Вычисление веса всех конструкций будущего дома, снеговой и полезной нагрузки, а также удельного давления на грунт в подошве будущего фундамента.
- Расчет и уточнение размеров будущего фундамента.
Ниже мы рассмотрим оба эти этапа на примере заглубленного ленточного фундамента. Таким способом можно, например, сделать расчет фундамента под кирпичный дом. Кроме этого, рассмотрим особенности расчетов других видов фундамента: ленточного мелкозаглубленного, столбчатого и свайного.
Расчет ленточного фундамента под дом
Ленточный фундамент, особенно заглубленный, отличается достаточно большим весом и затратами на его сооружение. В то же время, он может выдерживать большие нагрузки от веса тяжелых зданий. Нагрузка на основание такого фундамента состоит из веса конструкций дома, снеговой, полезной нагрузки и веса самого фундамента.
Расчет нагрузки на основание фундамента
Для того, чтобы определить вес всего дома необходимо определить вес отдельных его элементов, включая и фундамент. Элементы, которые определяют нагрузку на подошву фундамента следующие:
- сам фундамент вместе с цоколем;
- цокольное перекрытие и полы;
- стены и внутренние перегородки;
- внутренняя и наружная отделка стен, а также тепло- и гидроизоляция;
- окна и двери;
- межэтажные и чердачные перекрытия;
- элементы крыши и кровля;
- межэтажные лестницы.
Для того чтобы определить вес всех этих конструкций необходимо вычислить их объем и умножить на удельный вес или плотность (кг/м 3 ) материалов из которых они сделаны. Вычислить объем будет проще, если составить эскиз каждого элемента в отдельности. Если это конструкция прямоугольной формы, то вычислить объем не составить труда. Если же форма сложной конфигурации, то её необходимо разбить на простые формы, вычислить их объем отдельно, а потом всё суммировать и найти вес .
Удельный вес или плотность (кг/м 3 ) материалов можно взять из справочной литературы или легко найти в интернете. Можно также рассчитать вес конструкций исходя из их удельного веса (веса 1 м 2 площади крыши и перекрытий или же 1 м 3 стен), которые можно также взять из справочной литературы, интернета или же из приведенных ниже таблиц.
Удельная нагрузка от горизонтальной проекции кровли
Металлочерепица или ондулин при угле наклона крыши до 27°
Рубероид в 2 слоя при угле наклона 10°
Шифер при угле наклона 30°
Черепица керамическая при угле наклона 45°
Удельная нагрузка от перекрытий
Деревянное по деревянным балкам, плотностью 200-300 кг/м 3
Деревянное по стальным балкам
Удельная нагрузка от 1м3 стен
Бревно или брус
полнотелый кирпич сплошной кладки
Для определения предварительного веса фундамента сначала принимаем его размеры приблизительно, исходя из его вида, материала и глубины заложения. Если это ленточный фундамент глубокого заложения, то его высота должна зависит он вида и характеристики грунта, уровня подземных вод и глубины промерзания в данной местности, а ширину можно принять – не меньше толщины стен, которые он будет удерживать.
Ширина подошвы фундамента может быть такой же, как и его верхнее основание или большей (если фундамент будет расширяться книзу). Длина фундамента вычисляется по эскизу, в соответствии с размерами будущего дома. Умножив все эти принятые значения, получим предварительный объем фундамента. Для того, чтобы узнать его вес, умножим найденный объем на плотность материала, из которого планируется его сооружать. Плотность некоторых материалов приведена ниже.
Плотность кг/м 3
Бутовый камень, полнотелый кирпич
Мелкозернистый бетон (без щебня)
Важным параметром для дальнейшего расчета фундамента являться ширина его подошвы (Ш). Умножив её на длину фундамента (Д) получим площадь подошвенной части, от которой напрямую зависит удельное давление дома на грунт.
Снеговая нагрузка
Для того, чтобы узнать снеговую нагрузку необходимо умножить площадь крыши на значение веса снегового покрова, которое зависит от района строительства и угла наклона крыши. Средние значения удельного веса снежного покрова приведены ниже:
Для юга России и Украины | — 50 кг/м 2 |
Для средней полосы России и севера Украины | — 100 кг/м 2 |
Для сервера России | — 200 кг/м 2 |
При расчете это значение умножается на поправочный коэффициент, который зависит от угла наклона крыши и имеет значение от 0 (60 о и больше) до 1 (25 о и меньше). Для углов наклона крыши между значениями 25 о и 60 о значение коэффициента принимается методом экстраполяции (1/35 на 1 о ).
Полезная нагрузка
Полезная нагрузка – это вес всей мебели, отопительных приборов, бытовых устройств и оборудования, а также максимального количества людей, которые могут находиться в доме одновременно. Чаще всего, принимается среднее удельное значение этой нагрузки — 180 кг/м 2 и умножается на общую площадь дома.
Удельное давление на подошву фундамента
Для того, чтобы получить общую нагрузку на подошву фундамента необходимо сложить все полученные ранее значения: вес всех элементов дома, снеговую и полезную нагрузку, а также вес самого фундамента. Разделив полученное значение (в тоннах) на площадь подошвы фундамента (в м 2 ), получим удельное давление на грунт под подошвой фундамента дома (Р, т/м 2 ).
Определение сопротивления грунта и уточнение размеров фундамента
Расчетное сопротивление грунта (R, т/м 2 )– это величина удельных нагрузок (Р), которую тот выдерживает без осадки. Для обеспечения надежности фундамента дома необходимо, чтобы удельное давление дома на грунт под подошвой фундамента было меньше расчетного сопротивления этого грунта.
Значение расчетного сопротивления разных грунтов можно узнать из нормативной документации. Для этого необходимо знать, к какой категории относится грунт, залегающий под подошвой будущего фундамента. Например, для некоторых грунтов это значение (R, т/м 2 ) может быть:
- щебень (галька) 40-60;
- гравий 35-50;
- крупный песок 50-60;
- средний песок 40-50;
- супесь 20-30;
- суглинок 20-30;
- глина 20-60.
Для того, чтобы фундамент мог иметь запас прочности, желательно, чтобы расчетное сопротивление грунта в его подошве было на 15-20% больше удельного давления дома.
Тип грунта – как его определить самостоятельно?
Категорию грунта можно определить по результатам геологических исследований, что было бы наилучшим вариантом, или же самостоятельно, выкопав для этого контрольный шурф размерами около 0,8 х 0,8 м до глубины подошвы будущего фундамента.
Отличить между собой щебень, песок и глинистый грунт можно даже визуально. Сложнее отличить похожие между собой грунты: супесь, суглинок и глину
По мере проходки шурфа, через каждые 0,5 м необходимо отобрать пробы грунта. При этом их нужно маркировать и поместить в закрытые емкости. После завершения отбора проб проводятся исследования для определения их вида. Небольшой объем грунта из пробы необходимо увлажнить и скатать из него жгут диаметром 10-15 мм, который скручивается в кольцо. Если при изгибании в кольцо жгут рассыплется, то скорее всего отобранный грунт – супесь, если же разделится на 2-3 части – суглинок, а если останется целым – глина.
При возникновении сомнений в правильности определения типа грунта, лучше выбирать меньшее значение расчетного сопротивления грунта, лучше пусть подошва фундамента будет немного шире, с запасом, чем наоборот.
Если на участке грунт биогенного происхождения (торфяник, ил), засоленный, набухающий или такой, что вызывает сомнения, то лучше для определения его типа пригласить специалистов.
Уточнение размеров фундамента
По результатам расчетов необходимо произвести уточнение предварительно выбранных размеров фундамента. В том случае если R оказалась больше Р на 15-20% — условие выполнено и ничего менять не нужно. Если же R меньше этого значения – необходимо увеличить ширину, а значит и площадь подошвы фундамента, а если R больше чем на 20% превышает Р, то можно её уменьшить.
Так как изменение ширины подошвы приведет к изменению веса фундамента и поэтому необходимо будет сделать проверочный расчет.
Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента
Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента также основан на учете нагрузки от дома, несущей способности грунта, его глубины промерзания и свойств, а также материала самого фундамента. От обычного заглубленного такой фундамент отличается меньшей глубиной заложения, которая, как правило, меньше глубины промерзания в данной местности. Кроме этого, особенностью такого фундамента является то, что песчано-гравийная подушка в его основании имеет довольно большую высоту и может занимать до 50% глубины его заложения.
При расчете такого вида ленточного фундамента определяют: необходимую глубину его заложения, высоту цоколя над землей и ширину.
Глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента
Глубина заложения такого фундамента фундамента зависит от степени пучинистости грунта, глубины его промерзания, а также глубины грунтовых вод. Ниже приведены рекомендации по выбору глубины заложения мелкозаглубленного фундамента, в зависимости от типа грунта и глубины его промерзания.
Глубина промерзания разных типов грунтов, м Глубина заложения, м
Непучинистый грунт: Слабопучинистый грунт:
до 2 м до 1 м 0,5
до 3 м до 1,5 м 0,7
более 3 м от 1,5 до 2,5 м 1,0
— от 2,5 до 3,5 м 1,5
Стоит также отметить, что наличие высокого уровня грунтовых вод может сделать невозможным выбор мелкозаглубленного ленточного фундамента для дома.
Высота надземной части мелкозаглубленного фундамента
Максимальная высота ленточного мелкозаглубленного фундамента над землей, то есть высота его цоколя, не должна быть больше его ширины умноженной на 4. При этом надземная часть не должна быть больше подземной части такого фундамента. Наиболее распространен вариант устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента, когда наземная и подземная его часть (без учета подушки) в пределах 50 см, если это позволяют характеристики грунтов на участке строительства.
Ширина фундамента
Как правило, ширина мелкозаглубленного ленточного фундамента принимается не меньше толщины опираемой на него стены. Минимальная ширина для легких садовых и хозяйственных сооружений – 25 см, для дома – 30 см. После предварительного выбора ширины фундамента, её необходимо проверить на соответствие несущей способности грунта под его подошвой. Удельная нагрузка от дома не должна быть больше 70% несущей способности грунта. Если предварительно выбранная ширина фундамента не удовлетворяет это требование, то её необходимо увеличить.
Расчет столбчатого фундамента под дом
Для расчета столбчатого фундамента под дом необходимо выбрать сечение столбов и расстояние между ними, которое, чаще всего выбирают в пределах 2 м. Количество столбов будет зависеть от размеров здания, его формы и конструкции, а также от расстояния между столбами. Перед расчетом, также как и в случае с ленточным фундаментом, необходимо составить подробный эскиз – план будущего столбчатого фундамента.
После этого рассчитываем общую нагрузку от веса дома и удельную нагрузку на подошву фундамента. Для этого общую нагрузку без веса самого фундамента необходимо разделить на общую длину фундамента. Полученный результат умножаем на расстояние между столбами и добавляем вес одного столба. Если по столбам устраивается ростверк, то его вес необходимо учитывать при подсчете общей нагрузки.
Для того, чтобы узнать вес одного столба необходимо вычислить его объем и умножить на плотность материала, из которого он будет изготовлен. После этого необходимо вычислить опорную поверхность подошвы столба и умножить её на несущую способность грунта под ней. Полученный результат должен превышать нагрузку, которая действует на столб на 15-20%. Если же это условие не выполняется, то необходимо увеличить ширину опоры столбов или уменьшить между ними расстояние, т. е. увеличить их количество.
Расчет свайного фундамента
Расчет свайного фундамента под дом ставит своей целью определение необходимого диаметра, длины, количества и шага свай, а также правильного их размещения по периметру фундамента и внутри дома. Все эти показатели вычисляются в соответствии с весом дома, характеристиками грунта и глубиной его промерзания. С упрощенным расчетом такого типа фундамента можно ознакомиться в статье « Упрощенный расчет свайного фундамента».
Видео по теме:
Как самостоятельно рассчитать фундамент для дома
Вопрос о том, как рассчитать фундамент для дома, должен быть решен на этапе проектирования. Главной целью является определение нагрузки, воздействующей на фундамент и грунт, и опорной площади фундамента. Суммарная нагрузка включает постоянные и временные нагрузки. К постоянным относят вес строительной конструкции (стены, фундамент, крыша) и эксплуатационные нагрузки (количество людей, находящихся в помещении, мебель, оборудование). Переменные нагрузки — ветровые нагрузки и снежный покров.
Содержание
- Видео: самостоятельный расчет опорной площади фундамента
- Как рассчитать фундамент на дом
- Постоянные элементы нагрузки
- Расчет веса и габаритов основания
- Определение количества бетона
Видео: самостоятельный расчет опорной площади фундамента
Как рассчитать фундамент на дом
Расчет фундамента включает определение площади его опоры и веса, позволяющие рассчитать нагрузку от фундамента и дома, которую выдержит грунт. Для профессиональных проектировщиков важность представляют точные расчеты веса будущего строения и объема используемых строительных материалов. Для самостоятельного проведения строительных работ достаточно произвести приблизительный расчет фундамента дома. Расчет подразумевает равномерное распределение нагрузки от дома по всей площади.
Постоянные элементы нагрузки
Для определения нагрузки на фундамент выделяют список элементов, дающих нагрузку. К ним относятся:
- непосредственно сам фундамент;
- цоколь, включая отделку;
- стены, внутренние перегородки с отделкой;
- потолок вместе с отделкой;
- крыша;
- лестницы и полы, опирающиеся на фундамент;
- грунт, находящийся выше подошвы фундамента (актуально для некоторых видов фундамента).
Благодаря усредненным справочным данным удельного веса строительных материалов (СНиП II-3-79), определяем приблизительный вес дома и нагрузку на фундамент.
Удельный вес строительных материалов
При этом следует брать наибольший удельный вес для обеспечения небольшого запаса. Удельный вес строительных материалов Y (кг/м3) умножается на объем конструкций V (м3), в результате получается вес всей конструкции P (кг).
Далее полученный вес умножается на коэффициент надежности по нагрузке. Усредненные значения данного коэффициента представлены в таблице.
Эксплуатационная (полезная) нагрузка определяется с запасом и рассчитывается как произведение общей площади дома и величины 180 кг/м2.
Кроме постоянной нагрузки, создаваемой весом дома, необходимо рассчитать временные нагрузки. Снеговая нагрузка определяется произведением площади крыши на вес снегового покрова, зависящий от района строительства.
Расчет веса и габаритов основания
Чтобы произвести расчет общей нагрузки на грунт, необходимо к весу дома с основными элементами добавить вес фундамента. Сначала необходимо определить размеры фундамента, величина которых зависит от планируемой конструкции, материалов для изготовления, заглубления. Наличие эскиза или схемы фундамента является обязательным условием, позволяющим упростить расчеты.
Рекомендуемые значения глубины фундамента в зависимости от вида грунта приведены в таблице:
Глубина заложения фундамента
Толщина фундамента также является зависимой величиной, определяемой категорией грунта. Обычно она составляет не менее 350 мм.
Размеры фундамента для строений с подвалом
На основе полученных значений вычисляем вес фундамента, для чего объем умножаем на удельный вес. Для дальнейших расчетов основным показателем будет ширина подошвы фундамента. Именно она влияет на удельное давление на грунт.
Общая сумма всех показателей: вес элементов конструкции, эксплуатационная нагрузка, снеговая нагрузка, составляет вес дома, оказывающий воздействие на фундамент. Удельное давление на подошвенный грунт фундамента определяется делением общего веса дома на площадь подошвы фундамента, этот показатель получил обозначение P (измеряется в т/м2).
Для каждого вида грунта определена величина несущей способности без осадки, этот показатель называется — расчетное сопротивление грунта R (т/м2).
Расчетное сопротивление глинистых грунтов
Расчетное сопротивление песчаных грунтов
Главное условие функционирования фундамента заключается в том, что величина удельной нагрузки на подошвенный грунт должна быть меньше величины расчетного сопротивления. Другими словами, P < R. Если требование выполняется, то это говорит о правильности проведенных расчетов.
Важно! Расчетное сопротивление должно быть больше удельного давления на 15-20 %, что необходимо для создания запаса прочности и компенсации небольших неточностей в расчетах.
Если нагрузка на грунт слишком велика, то необходимо изменить габариты фундамента, увеличив его опорную площадь. Для ленточного фундамента — увеличить ширину ленты, для столбчатого — увеличить диаметр столбов и их количество. При изменении параметров в обязательном порядке необходимо пересчитать вес фундамента и нагрузку на грунт.
Определение количества бетона
Производя расчет фундамента для дома, в обязательном порядке нужно иметь проект. Совсем не обязательно, чтобы он был выполнен профессионально. Самостоятельно разработанный план строительства способен значительно облегчить сложные подсчеты и определить необходимое количество бетона.
Тип фундамента является основным показателем для определения количества бетона для заливки.
Так, например, для расчета количества бетона для плитного фундамента требуются следующие показатели — толщина плиты и ее площадь, присутствие ребер жесткости и их параметры. Ленточный фундамент требует знаний о величине заглубления, ширине ленты и ее общей длине. В случае со столбчатым фундаментом нужно ознакомиться с высотой столбов и их количеством.
Видео: пример расчета фундамента для дома
Процесс возведения фундамента — один из самых ответственных этапов строительства дома. Это основа дома, на которую опираются все несущие конструкции. Правильно проведенные расчеты являются основой долговечности всего здания и помогут избежать серьезных ошибок при выполнении строительных работ. Данная методика уже на этапе проектирования позволяет достоверно определить основные параметры будущего фундамента.
Источник http://prostroymaterialy.com/kakoy-lentochnyy-fundament-vybrat-pod-vozvedenie-dvuhetajnogo-doma/
Источник http://postroj-dom.ru/fundament/187-raschet-fundamenta-pod-dom.html
Источник http://nastroyke-info.ru/1321-kak-rasschitat-fundament-dlya-doma.html
Источник