Фундамент дома. Расчет ленточного фундамента для дома

В калькуляторе учтены:

• самые популярные виды фундаментов;
• самые популярные строительные материалы и их марки;
• необходимые расходники;
• сваи и их количество для свайного фундамента и ширину – для ленточного фундамента;
• несущая способность и нагрузка на указанный тип фундамента и т.д.

Онлайн-калькулятор для расчета фундамента легко используют даже те, кто не имеет отношения к строительству, но хотят прикинуть примерные затраты на портландцемент, песок, щебень и арматуру для укладки в опалубку. Расчет бетона и арматуры на фундамент онлайн-калькулятор делает исходя из стандартных данных, поэтому будет нелишне посоветоваться с тем, кто делал исследование на вашем участке, и может порекомендовать правильные параметры для фундамента.

Для расчетов калькулятор фундамента использует сантиметры, а не метры: это значит, что данные фундаментной ленты шириной 0,4 м и общей длиной 30 м будут выглядеть как 40 см и 3000 см соответственно.

Какие функции выполняет правильное вычисление нагрузки на фундамент?

Определение нагрузки на фундамент выполняет целый ряд чрезвычайно важных функций:

• Глубина фундамента любого здания полностью зависит от степени нагрузки на основание, а также от залегания грунтовых вод на данном земельном участке. Соответственно, расчет нагрузки на фундамент позволяет определить оптимально подходящее место для строения здания.

• Грамотный расчет нагрузки на фундамент дает возможность избежать такого малоприятного явления, как возможную деформацию фундамента или стен строения в будущем.

• Также данная процедура поможет избежать возможного проседания грунта под тяжестью возведенного строения, которое является основной причиной частичного либо полного разрушения здания.

• Правильный расчет нагрузки на основание здания помогает максимально экономно использовать строительные материалы для возведения стен здания.

Максимально точные показатели нагрузки на основание здания могут предоставить, конечно же, исключительно специалисты. Но приблизительные расчеты суммарного показателя нагрузки может получить и обычный человек, не являющийся специалистом, зная формулу для проведения расчетов нагрузки и имея под рукой калькулятор.

Плитный или монолитный фундамент способен выдержать серьезные нагрузки

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Слово «собрать» все нагрузки как раз подсказывает,что надо суммировать по весу все,что будет сверху фундамента:

1. вес всех конструкций надземной части: цоколь, стены,крыша, перекрытие, пол,окна,двери
2. масса всего,что будет находиться на перекрытии: оборудования,мебель, люди, с запасом,а то вдруг мебель начнете коллекционировать..
3. вес снега на крыше зимой в самый неблагоприятный есть максимальная снеговая нагрузка

Есть два способа сбора нагрузок:

1. точный
2. укрупненный

Точный расчет возможен тогда,когда у вас есть разработанным чертежам железобетонных конструкций,кирпичной кладки и чертежам деревянных конструкций крыши с раскладкой кровельного материала можно сделать точный расчет.

Если у вас нет проекта,то тогда расчет нагрузок можно посчитать только есть, подобрать вес конструкций приблизительно по тем нормативам,которые существуют в нормативах и учебниках по строительству.

Порядок выполнения расчетов

Начать стоит с того, что на фундамент здания могут влиять различные виды нагрузок. Условно среди них можно выделить постоянные и временные воздействия, однако в общем случае они классифицируются по четырем параметрам:

• Нагрузки, включающие в себя общую массу элементов конструкции здания;
• Полезные нагрузки, состоящие из веса всех эксплуатационных предметов пользования (мебели, бытовых приборов и т. д);
• Фундаментальные нагрузки, которые определяет собственно масса самого основания дома;
• Нагрузки динамического характера, размер которых напрямую зависит от климатических условий местности (имеется в виду влияние осадков в виде дождя и снега, а также порывы ветра).

В идеале расчет нагрузок на основание дома должен быть максимально точным и предусматривающим все детали. Но правильно выполнить данное задание можно только после того, как будет полностью составлен план будущего дома с указанием абсолютно всех размерностей. На этапе, когда проект постройки находится в состоянии разработки, вполне реально произвести ориентировочные подсчеты. Имея на руках готовый план здания, стоит вплотную заняться сбором нагрузок. При этом ключевое значение будут иметь такие факторы:

• предусматриваемое число лиц, которые будут эксплуатировать постройку;
• материалы для возведения и отделки дома;
• габариты здания;
• наличие того или иного оборудования;
• особенности климата на данном участке;
• характеристики грунта, на котором будет располагаться дом.

Определить предполагаемые нагрузки с высокой точностью зачастую бывает сложно, поэтому лучше, если данную операцию будет проводить специалист. При самостоятельном подсчете вероятных воздействий на фундамент крайне тяжело вывести идеально правильные цифры, но можно постараться получить условные данные с минимальной погрешностью. В таком случае застройщику удастся сэкономить на затратах, касающихся оплаты услуг специалиста, но при этом получить оптимальные значения воздействий на фундамент.

При самостоятельном подсчете данных вполне достаточно приблизительного сбора нагрузок, итог которого затем умножается на «коэффициент приблизительности». Таким способом у застройщика есть все шансы получить адекватную и вполне оптимальную цифру, позволяющую без риска начинать строительство дома.

Как рассчитать вес строения и нагрузку на фундамент

Безусловно, что все выполняемые вами расчеты будут лишь приблизительными, однако их с успехом можно применять при выборе типа фундамента под строение. Произведем примерный расчет строения исходя из предложенных параметров:

Жилой дом в один этаж.

Размер 10х6 метров.

Внутри дома расположена одна разделяющая стена.

Высота этажа строения 2,5 метра

Перекрытия чердака, а так же цоколя выполнены по балкам с применением утеплителя, плотность которого составляет до 200 кг/м3.

Кровля покрыта — рубероид + шифер

Дом находится в центральной части России.

Первым делом рассчитаем общую длину стен строения: (10+6)х2+6=38 метров, где последняя 6 — это центральная перегородка внутри дома.

Исходя из полученного, можем узнать общую площадь стен строения: 38х2,5=95 м2.м., где 2,5 — это высота этажа.

Как мы видим, площадь цокольного и перекрытий чердака одинаковы и составляют: 10х6=60 м2.

Площадь кровли считается с расчетом на то, что по всем сторонам сооружения будет произведен напуск как минимум 0,5 метра. Тогда она составит: 11х7=77 м2.

Все расчеты, которые зависят от конкретной постройки, произведены. Далее, необходимо полученные значения сопоставить со значениями, приведенными в специальных таблицах и перевести все это в килограммы. При расчетах, в целях безопасности, необходимо придерживаться верхних величин. Так же необходимо помнить о временных нагрузках. Так, например, для центральной части России, он составляет 100 кг/м2.

Таким образом, сопоставив выполненные нами расчеты с таблицей, получаем:

Масса стен дома: 95х270=25650 килограмм.

Цокольное перекрытие: 60х150=9000 килограмм.

Перекрытия чердачного помещения: 60х100= 6000 килограмм.

Кровельные материалы: (50+50)х77=7700 килограмм.

Нагрузка на крышу от снежной массы: 100х77=7700 килограмм.

Таким образом, общая масса строения получается: 25650+9000+6000+7700+7700=56050 килограмм. Если округлить, то получается, что предполагаемое строение будет иметь вес в 56 тонн.

Исходя из получившегося результата, можно спокойно производить расчеты необходимого фундамента, который идеально подойдет для вашего случая. Таким образом, вы будете на 100% уверены, что ваш фундамент выдержит возложенные на него нагрузки. В то же время, вы сможете сэкономить немало сил, а главное средств, если бы вы затеяли строительство заведомо более мощного основания, чем оно необходимо.

Определение момента по обрезу фундамента

При проверке максимальных и минимальных напряжений по подошве фундамента следует учитывать момент от внецентренного приложения нагрузок первого и вышележащих этажей относительно оси, проходящей через центр тяжести фундамента (рисунок 4).

Рисунок 4 – Схема действия сил

Момент от этажных нагрузок MII), в кНм определяется по формуле

, (7)

где Nпocт1– постоянная погонная нагрузка на 1-й этаж, кН;

Nвp1 – временная погонная нагрузка на 1-й этаж, кН;

e1 – эксцентриситет приложения погонных нагрузок на

1-й этаж, м;

N – сумма погонных постоянных и временных нагрузок на вышележащие этажи и собственная масса стены, кН;

e– эксцентриситет приложения нагрузок вышележащих этажей, м.

Т а б л и ц а 6 – Сбор нагрузок на фундамент по сечению I-I , грузовая площадь

16

Приложение А

(основное)

Порядок вычисления характеристик ленты

Пример расчета для одноэтажного коттеджа 10 х 10 м с единственной перегородкой, высотой потолков 3 м выглядит следующим образом:

Схема ленточного фундамента.

• площадь S = (10 м х 4 шт) х 3 м + 10 м х 3 м = 150 м2. Ленточный фундамент в случае использования кирпичной кладки в полкирпича будет испытывать нагрузку.
• 0,75 т/м2 х 150 м2 = 112,5 т. При площади дома в 100 квадратов, с перекрытием чердака из досок по балкам, цоколя ж/б плитой добавится нагрузка.
• 100 м2 х 150 кг/м2 + 100 х 500 = 65 т. Расчет ленточного фундамента будет неполным без учета кровли, вес которой складывается из материалов стропил, самой кровли. Причем крыша опирается на стены под некоторым углом, поэтому ее площадь больше площади этажа, 120 квадратов при углах наклона скатов 30˚. В данном случае для стропильной системы потребуются:

• брус 15 х 10 см – 10 шт;
• доска 20 х 5 см – 32 шт.

Нагрузка от стропильной системы составит:

• • • [(32 х 0,06) + (10 х 0,09)] х 500 = 1,41 т;

При использовании легкого ондулина добавляется еще 0,6 т.

Для расчета снеговой нагрузки используются таблицы СНиП, в которых приведены данные по регионам строительства. Для Краснодара это 120 кг на квадрат, поэтому итоговый результат будет равен:

• • • 120 х 120 = 14,4 т;

Схема монтажа фундамента.

Аналогично вычисляется снеговая нагрузка, для этого также потребуются нормативы СНиП. В данном случае для расчета потребуется площадь фасадов:

• • • 100 м2 х (15 х 7 + 40) = 14,5 т;

Нагрузка от мебели в примере составит 100 м2 х 195 кг/м2 = 19,5 т.

Полный вес дома составил 227,91 т, ленточный фундамент передает нагрузки на почвы с разным сопротивлением грунта, значения которых сведены в таблицы СНиП. Например, для крупного песка это 5 единиц, для гравия с пылевато-глинистым наполнителем – 4 единицы, щебня с песком – 6 единиц. Несущая способность почвы должна быть больше полного веса дома, умноженного на коэффициент 1,3 (в нашем случае – 296,28 т). Исходя из полученных значений расчетного сопротивления, полного веса дома, можно скорректировать ширину фундамента:

• • • 296,28/5000 = 59,6 см.

Значение округляется в большую сторону до 60 см. Следует помнить, что ширина ленты всегда больше толщины кладки. Ширина стен зависит от характеристик материала, так как ни один из них не обладает универсальными качествами. Стены должны быть:

• • • прочными – для опирания тяжелых стропильных систем, кровли, перекрытий;
    • теплыми – конструкционные материалы обладают высокой теплопроводностью, поэтому требуют дополнительной теплоизоляции;
    • красивыми – фасады должны обладать художественной ценностью.

Поэтому на практике используют композитные стены (наружная облицовка, теплоизолятор, кирпич либо дерево для опирания стропил, пароизоляция, внутренняя отделка), что позволяет снизить толщину стены, фундамента, соответственно.

Глубина траншей для ленточного фундамента может браться из нормативов СНиП:

• • • 45-90 см – на суглинках, супесях, песках;
    • 0,75-1 м – на глине;
    • 0,45 м – на камне.

Самыми опасными для ленточного фундамента являются силы пучения, возникающие при расширении насыщенных влагой глин. Поэтому чем выше уровень УГВ, больше в почве глины, глубже отметка промерзания, тем выше сдвигающие, разрывающие либо сжимающие усилия в нем возникают. На практике используют несколько технологий, снижающие силы пучения:

• • • утепление прилегающего периметра – теплоизоляция наклеивается на наружные стены ленты, изменяет направление на дне котлована, отходит от него по периметру на 1,5 м, сохраняя зимой тепло недр;
    • замена грунта – пучинистые глины внизу ленты заменяют песком, щебнем, гравием либо их смесями, для чего траншея выкапывается глубже проектной отметки на 0,35 м;
    • сваи – в ответственных местах лента опирается на сваи, заглубленные ниже уровня промерзания.

Арматура внутри железобетона предотвращает растрескивание, увеличивает прочность, объединяет периметр ленты в единое целое.

Типы нагрузок

В процессе эксплуатации постройки на фундамент воздействуют различные нагрузки. Их можно разделить на постоянные и временные факторы. Однако при расчетах все перечисленные нагрузки делят на 4 категории.

В первую категорию попадает сила давления на фундамент всех элементов конструкции дома. Это могут быть стены, перекрытия, крыша и т. д. Во вторую группу попадают нагрузки полезного типа. В нее включается вес мебели, оборудования, прочих объектов, которые будут постоянно находиться внутри помещений.

В третью группу вошли фундаментальные нагрузки. Основание дома также имеет вес. Фундамент воздействует на грунт. Силу этого давления необходимо предусмотреть.

К четвертой группе относятся динамические нагрузки. Расчет фундаментов предполагает брать во внимание климатические условия местности. В период снегопадов, ливней, при дуновении порывистого ветра, здание будет оказывать на грунт большее давление.

Заключение

Представленная упрощенная методика расчета фундамента по несущей способности грунта, предназначена для понятия застройщиком общих принципов работы по конструированию и возведению ленточного фундамента при загородном строительстве. Она позволяет с достаточной степенью достоверности определить основные размеры будущего ленточного фундамента. При необходимости, для полного расчета фундамента (плюс расчета по деформации грунтов) необходимо обратиться к квалифицированным специалистам.

• Пример расчета ленточного фундамента по несущей способности грунта для каркасного дома;
• Пример расчета ленточного фундамента по несущей способности грунта для дома из кирпича;
• Пример расчета ленточного фундамента для дома из газобетона по несущей способности грунта.

Расчет нагрузки стен

Нагрузка стен определяется как объем стен, умноженный на удельный вес из таблицы 5, полученный результат делят на длину всех сторон фундамента, умноженную на его толщину.

Таблица 5 – Удельный вес материалов стен

1. Площадь стен равна высоте здания, умноженной на периметр дома: 3·(10·2+8·2)=108 м 2 .
2. Объем стен – это площадь, умноженная на толщину, он равен 108·0,4=43,2 м 3 .
3. Находим вес стен, умножив объем на удельный вес материала из таблицы 5: 43,2·1800=77760 кг.
4. Площадь всех сторон фундамента равна периметру, умноженному на толщину: (10·2+8·2)·0,4=14,4 м 2 .
5. Удельная нагрузка стен на фундамент равна 77760/14,4=5400 кг.

Сколько будет стоить армирование и заливка фундамента частного дома

Возведение фундамента для дома не ограничивается только армированием и заливкой бетона. Изготовление капитального основания для дома — это строительный процесс, требующий определённых познаний, применения специальной техники, соблюдения технологий и вложения значительных материальных средств.

От того, на сколько правильно сделан фундамент, зависит надёжность и долговечность постройки. Поэтому, если нет уверенности в своих силах, лучше доверить эти строительные процессы специалистам.

Можно сократить затраты на изготовление фундамента, если с какими-либо подготовительными работами вы вполне справитесь сами.

Тем более что в настоящее время в просторах интернета можно найти практически всю необходимую информацию по такому строительству.

На сегодняшний день существует масса строительных организаций, которые оказывают . Специалисты таких организаций оказывают полный спектр работ, которые включают в себя:

1. Правильный подбор, закупку и транспортировку строительных материалов.
2. Земельные работы проводятся с применением специальной техники и оборудования.
3. Выкапывание траншей и котлованов, а также бурение скважин.
4. Разметка.
5. Укладка песчаной и гравийной подушки. Утрамбовывание этих слоёв.
6. Вязка арматурного каркаса с соблюдением всех строительных требований.
7. Изготовление и установка опалубки.
8. Демонтаж опалубки с готового фундамента.
9. Укладка армирующей конструкции.
10. Заливка бетонной смеси.
11. Покрытие готового основания гидроизоляционными слоями.

Для ориентировочной оценки стоимости заливки бетона, ниже приведён список примерных цен за кубометр фундамента:

• от 14500 до 17500 рублей — для ленточного основания;
• от 16000 до 18700 рублей — для монолитной плиты;
• от 28300 до 31 000 рублей — для столбчатого фундамента

На изображении с таблицей показаны ориентировочные расценки для ленточного основания под установленные размеры дома. Следует учесть, что стоимость услуг и материалов могут различаться в зависимости от региона строительства.

Таблица: расчёт стоимости строительных работ и материалов для заливки ленточного фундамента

Для расчёта общей стоимости фундамента необходимо использовать такие параметры как: количество, объём, вес и цены на строительные материалы. В таблице ниже показан расчёт стоимости по количеству строительных ресурсов.

Таблица: расчёт общей стоимости материалов для фундамента

Закладка фундамента является тем процессом, для которого не стоит экономить средства. На этапе проектирования и составления смет следует учитывать факторы, влияющие на цену материалов и услуг, которые заключаются в следующем:

1. Изготовлении бетонной конструкции с применением армирования.
2. Сооружением и установкой опалубки, с последующим демонтажем.
3. Стоимости заливки одного куба бетона (с указанием цены на доставку и разгрузку).
4. Использованием при транспортировке бетона специальной техники перемешивающей смесь.
5. Автоматизацией процесса заливки бетонной смеси.
6. Применением вибрационной техники, позволяющей удалять скопившийся воздух в жидком фундаменте.
7. Квалификации специалистов.

Сколько нужно бетона на фундамент

Подготовленная конструкция заливается бетонной смесью, и ее количество определяется в кубометрах.

Чтобы выполнить расчет объема бетона для возведения фундамента, сначала проверяют на возможность несения проектной нагрузки с учетом характеристик почвы в месте строительства. Для приведения в соответствие проектируемого основания указанным параметрам и для соблюдения нормативов, изменяют его геометрические размеры (глубину, ширину) и схему армирования. Полученные размеры подставляют в формулы расчета и вычисляют сколько кубов бетона нужно.

Ленточный

При расчете бетона для ленточного фундамента необходимы следующие параметры: длина ленты, ее ширина и высота. За высоту принимается расстояние от подошвы до обреза. Обычно обрез расположен в 50-60 см над поверхностью земли.

При глубине подошвы (части, находящейся под землей) в 160 см и размере его части над землей в 60 см, итог составит 220 см. Глубину заложения монолитного ленточного основания определяют в зависимости от свойств почвы и от марки бетона.

Ширина ленты зависит от веса здания, толщины стен и грунта. В соответствии с нагрузкой, в конструкцию ленты устанавливают необходимое число прутов продольной арматуры нужного диаметра, определяют шаг и диаметр хомутов.

Протяженность ленты — это сумма длин всех наружных и внутренних несущих стен дома. Для коттеджа размером 8х10 м с внутренней несущей стеной протяженностью 10 м, она составит 46 метров:

(10 м + 10 м + 8 м + 8 м = 36 м) + (10 м) = 46 метров.

Расход бетона для основы такого дома при ширине ленты 0,5 м и высотой 2,2 м:

46 (Д) х 0,5 (Ш) х 2,2 (В) = 50,6 кубометров.

Плитный

Чтобы рассчитать кубатуру бетона для этого типа фундамента, определяют полный объем плиты. Это и будет искомым значением и равняется произведению площади плитного основания на его толщину.

Площадь коттеджа 8х10 метров равна 80 кв.м. К примеру, толщина плиты составляет 25 см. Таким образом, расход смеси составит:

(80 кв.м) х (толщина: 0,25 м) = 20 кубометров.

При вычислениях важно учитывать вес здания. При большой нагрузке нужно либо увеличить толщину плиты, либо добавить ребра жесткости

Их делают по несущим стенам (в т. ч. по внутренним), или формируют квадратные ячейки размером от 1,5 м до 2 м – это зависит от условий эксплуатации. Во втором случае плита обладает повышенной жесткостью и прочностью.

Заливка конструкции ребер жесткости будет дополнительной величиной, которая прибавляется к общему расходу и определяется следующим образом:

(площадь поперечного сечения ребра жесткости) х (общая длина ребер).

Столбчатый

Представляет собой столбы, расположенные с определенным шагом под опорными точками. Чтобы рассчитать бетон для такого фундамента, определяют значения для одной опоры и умножают на их количество.

Объем одного столба, так как он, по сути, является цилиндром, соответствует произведению площади поперечного сечения на длину.

Пусть диаметр столба принимается 40 см. S = ¼πd² = ¼ х 3,14 х 0,4² = 0,13 кв.м. При высоте в 2,2 м искомая величина: 0,29 м³.

Для итогового определения расхода бетонной смеси для столбчатого основания умножают полученную величину на количество столбов.

Полученные результаты, несмотря на простоту формул, являются довольно точными. Это поможет избежать лишних затрат и заказать или приготовить оптимальное количество бетона для заливки фундамента. Однако, при проведении подготовительных земляных работ, транспортировке и разгрузке, усадке почвы и т. д., возможно дополнительное увеличение итоговой цифры на 3-10%.

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

Материалы для изготовления железобетонных фундаментов

Для изготовления монолитных фундаментов рекомендуется тяжелый бетон классов В10—В20 и для сборных фундаментов — тяжелый бетон классов В15—В25.

Армирование подошвы фундаментов (фундаментных подушек) осуществляется сетками из арматуры классов А500, А400. Расстояние между осями рабочих стержней 100 х 200 мм, диаметр стержней при длине фундамента до 3 м — не менее 10 мм, при большей длине — не менее 12 мм. Фундаментные блоки ленточных фундаментов не армируются. Подколонники отдельно стоящих фундаментов должны армироваться продольными стержнями и прикрепляемыми к ним арматурными сетками. Диаметр продольных рабочих стержней подколонника принимается не менее 12 мм, остальная арматура назначается класса В500.

Арматурные сетки в подошву фундамента ставятся с защитным слоем бетона аь > 40 мм при наличии бетонной подготовки (см. табл. 2.8).

Какие факторы влияют на состояние грунта и основания?

На несущую способность влияет огромное количество различных факторов, среди которых стоит отметить:

• вид и характер нагрузок − вертикальная, наклонная, горизонтальная или, непосредственно, нагрузка под подошвой;
• распределение центра тяжести площади фундамента относительно эксцентричной нагрузки;
• размеры, характеристики, габариты и материал выполнения подошвы;
• структура грунта;
• форма подошвы;
• глубина погружения основания в грунт, а также наличие под подошвой мягких осадочных пород с малой сопротивляемостью;
• насколько ровно расположена подошва относительно горизонтали;
• степень однородности почвы;
• наличие внешних факторов, которые могут нанести вред подошве, такие как вибрация, сейсмические сдвиги, сезонный подъем грунтовых вод.

Все расчеты несущей способности оснований нужно делать по СНиП Поэтому, обеспеченная несущая способность вычисляется по формуле: F ≤ YcFu/Yn, где:

• F – это равнодействующая сила, она должна быть разнонаправлена к основной нагрузке;
• γс – коэффициент условий работы;
• Fu— это максимальное сопротивление основания всем нагрузкам;
• γn— коэффициент надежности по назначению сооружения, принимается равным 1,2; 1,15; 1,10 для сооружений I, II и III классов соответственно.