Расчет нагрузки на фундамент. Расчет подошвы фундамента

Выбери тип фундамента для своего дома

Прочитайте статью Выбор фундамента для частного дома на пучинистом грунте

Какой фундамент выбрали Вы? Голосуйте! Узнайте, что выбрали другие.

Фундамент для дома на пучинистых грунтах?

Смотреть! — все опросыЕще статьи на эту тему

• Как сделать дешевый сборный блочный фундамент для дома своими руками
• Жидкая теплоизоляция, как утеплитель для дома — это обман
• Правильный деревянный дом из строительного бруса
• Утепление стен дома с наружной фасадной штукатуркой
• Делаем на участке дорожки и площадки из плитки и брусчатки
• Сухой теплый пол без стяжки в деревянном доме
• Как снять старые обои со стены или потолка
• Расчет железобетонной балки сборно-монолитного перекрытия

Методика подсчетов

Есть два способа, как можно произвести расчет ленточного фундамента своими руками, не пользуясь онлайн калькулятором:

• первый, по сопротивлению, или несущей способности, грунтов;
• второй, по деформации почв.

Проще и эффективнее в применении первый вариант. Рассмотрим его более детально.

Каждому известно, что строительство начинается с основания – фундамента, однако его проект создается в последнюю очередь. Назначение фундамента – перенести нагрузки от здания, однако сами нагрузки становятся известны только после того, как будут выбраны все строительные и декоративные материалы для возведения здания, а также подсчитаны их объемы. Поэтому прежде, чем производить расчеты основания из ленточного фундамента, требуется:

1. Сделать подробный чертеж всего строения в плане.
2. Определиться с наличием и габаритами подвального помещения.
3. Подобрать высоту и материал изготовления цоколя.
4. Решить, какой тип внешней отделки и внутренней, а также вид термо-, ветро- и гидроизоляции будут применяться, какими размерными характеристиками будут обладать эти материалы.

Нужно найти значения удельного веса всех материалов, использующихся в строительстве; для удобства можно составить таблицу. И только после этого переходить к расчету.

Различают два вида ленточных фундаментов: сборно-бетонный и монолитный. Сегодня намного реже встречаются бутобетонные и кирпичные ленты – их устройство весьма затратно в части материалов, а надежность невысока.

Расчет фундамента можно условно разделить на следующие этапы:

1. Вычисление нагрузок, действующих на фундамент.
2. Подбор характеристик фундаментной ленты.
3. Корректировка расчета сообразно условиям.

Далее поговорим о каждом из этапов более подробно.

Виды грунтов и уровень грунтовых вод

Грунт можно разделить на несколько типов:

• Скальные и каменистые. Наиболее стабильны, не вспучиваются;
• Хрящеватые, состоят из смеси камней, песка и глины;
• Песчаные, преобладает крупный песок, хорошо утрамбовывается и не задерживает влагу;
• Глина водянистая, сильно склонна к пучению. При закладке фундамента требуется убирать большой объём земли и закладывать песчаную подушку;
• Супеси и суглинки. Это смесь глины с песком. Такой грунт имеет все отрицательные свойства глинистого грунта;
• Торф. Впитывает большое количество воды. Уровень залегания грунтовых вод в местах с торфяниками очень близко к поверхности;
• Болотистые представляют собой неоднородную смесь из песчаника, глины и торфа. Плотность грунта и его влажность также неоднородна.

Наиболее распространенные в России виды грунта

От степени влажности грунта зависит его несущая способность, то есть, какой вес постройки он может выдержать.

Если взять Московскую область, уровень грунтовых вод может подниматься на высоту до одного метра от поверхности. Учитывая это, наилучшим решением для небольшого одноэтажного дома будет делать мелкозаглубленный ленточный фундамент. От подвального помещения под домом лучше отказаться.

Этап II. Определение примерной массы постройки

И сюда обязательно нужно вписать массу мебели и всех других предметов, что будут находиться в бане, а также снег, который осядет на крыше и который весить может даже тонну.

Всего проверка выбранного типа фундамента будет проходить по трем параметрам:

• Несущая способность грунта – выше удельной нагрузки.

Что такое несущая способность грунтов? Это характеристика выбранного участка, которая показывает, какую именно нагрузку может выдержать единица площади грунта и какой должна быть общая площадь фундамента бани – чем хуже, как оказалось, грунт может выдерживать давление, тем больше должна быть площадь нулевого уровня. Как определить несущую способность грунта? Вот как: на способность грунтов «держать» фундамент оказывает влияние одновременно целый ряд факторов. Это и тип грунта основания, и его плотность, и сезонная влажность, и близость расположения подземных вод. Это – только пример расчета ленточного фундамента, ведь для каждого участка нужно учитывать свои природные и техногенные факторы.

• Деформация морозного пучения грунта значительно меньше предельно допустимой для данного фундамента и самой конструкции бани.
• Напряжения на фундамент, которые могут быть, не больше тех напряжений, при которых потеря упругости в арматуре фундамента может оказаться необратимой.

Так, самые хрупкие и склонные к трещинам – это кирпич и блоки без армирования. Для них показатель деформации не может превышать значения 0,0005. То есть при длине фундамента в 15 метров выгиб стены не может быть более 7,5 мм, в зависимости от чего и делается расчет арматуры для ленточного фундамента.

Расчет ширины

Когда получены все характеристики, которые нужны для нахождения ширины, можно начинать делать расчет. Важным моментом является глубина основания. К примеру, для двухэтажного дома из кирпича или бетона лента должна быть помещена на глубину 0,3 метра ниже линии промерзания грунта.

Чтобы понять, какой будет дом в будущем, можно воспользоваться 3D-проектированием. Сейчас существуют множество фирм, занимающихся проектированием для строительства.

Что касается деревянного жилища, то в этом случае фундамент помещается ниже 0,4 метра линии промерзания. Если дом будет стоять на благоприятной почве, а в ландшафте нет особенностей, то ширина основания составляет 400 мм.

Пример расчета

C этой таблицей рассчитать ширину подошвы основания будет просто, особенно если у вас используется стандартная конструкция.

Допустим, у нас на руках есть нужные цифры (нагрузки, особенности грунта). Минимальная площадь основания получилась 5 м2, при этом дом будет 6×9. Ширину ленты основания берем за «X». Расчет суммарной площади проводится следующим образом:

2*9*X+2*X(6-2Х)=5

18Х+12X-4X^2=5

Теперь мы можем получить «Х», он равен 0, 17 м. Если Х=0,17 м, то Х2=7,3 м. Нас интересует «Х1» – это и есть минимальная ширина основания. Мы получили примерную цифру. Если известна толщина стен, то показатель может быть более точным. Для примера возьмем дом, где толщина стен будет 300 миллиметров. Вспоминаем правило: ширина фундамента должна быть минимум на 100 мм больше толщины несущих стен. 300+100=400 мм. Полученную цифру делим на минимальный показатель, выглядит это следующим образом:

0,4:0,17*100-100=135%.

Формула расчета площади

В итоге вам нужно получить площадь подошвы основания. Для этого понадобится эта формула:

Как уменьшить глубину заложения ЛФ

Результаты расчетов могут выдать неутешительный результат, когда требуется обустройство заглубленного ленточного фундамента, что влечет за собой значительные вложения сил и средств. Возникает закономерный вопрос, как сократить расходы за счет уменьшения глубины заложения. Существует три основных подхода для решения проблемы:

• За счет изменения линии промерзания. Конечно, откорректировать климатические условия региона никто не в состоянии. Но вполне реально утеплить саму конструкцию ленточного фундамента и почву, расположенную с внешней стороны.
• Качественная дренажная система обеспечивает отвод грунтовых вод, заметно сокращая их пагубное воздействие на подземную часть опорной конструкции. Таким образом, необходимость возведения заглубленного ленточного фундамента отпадет, переведя его в статус МЗЛФ.
• Обустройство подушки. Достаточно низкое залегание грунта, склонного к пучению, требует заложения бетонного основания на глубину, превышающую опасный уровень. Устранить риск выталкивания или деформации опорной конструкции поможет подушка из песка или комбинированного состава с гравием. Первоначально готовится траншея, дно которой расположено на твердой породе. Затем оформляется жесткая подушка, причем ее размеры превышают подошву фундамента.

Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы

При расчете ленточного фундамента необходимо будет определить два его параметра:

• глубина заложения + высота цоколя = высота;
• ширина ленты;

Третий — длина — известен. Это сумма длин всех стен, под которыми будет закладываться фундамент.

Глубина заложения во многом определяется в зависимости от типа находящихся под подошвой грунтов. Общие рекомендации можно найти в таблице, а описание определения глубины заложения читайте в статье «Какой глубины должен быть фундамент».

Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Пусть мы примем, что глубина залегания фундамента для наших условий — ниже уровня промерзания грунта, высота цоколя — 20 см. Грунт промерзает в нашем регионе на 1,4 м. По рекомендациям фундамент должен находится на 15 см ниже уровня промерзания. Получаем общую высоту: 1,4 м + 0,2 м + 0,15 м = 1,75 м.

Теперь нужно рассчитать ширину ленточного фундамента. Она зависит от расстояния, на котором находятся стены и материала, из которого будем его строить. Рекомендованные значения приведены в таблице.

Выбираете ширину фундамента в зависимости от материала и расстояния между стенами (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Расчет нагрузки на фундамент

Теперь нужно найти, с какой силой будет давить дом на фундамент. Для этого общую массу дома (масса всех элементов + полезная нагрузка + снеговая) делим на площадь фундамента.

Площадь ленточного фундамента находим умножив ее длину на выбранную в предыдущем пункте ширину. Потом общую нагрузку от дома делим на площадь фундамента в квадратных сантиметрах. Получаем удельную нагрузку на каждый квадратный сантиметр ленточного фундамента.

Пример. Пусть нагрузка от дома 408000 кг, площадь ленточного фундамента (длинна 4400 см, ширина 30 см) — 132000 см². Разделив эти значения, получаем: на каждый сантиметр давит 3,09 кг.

Теперь необходимо узнать, выдержат ли грунты под подошвой фундамента это значение. Любой грунт в состоянии выдержать какое-то давление. Эти значения просчитаны и занесены в таблицу. Находим тип грунта под подошвой фундамента (определяется геологическими исследованиями) и смотрим его удельную несущую способность.

Несущая способность грунтов — сравниваем найденную нагрузку от дома с нормативной для вашего грунта

Если несущая способность грунта больше чем нагрузка от дома, все выбрано правильно. Если нет, необходимо вносить корректировки.

Факторы, влияющие на выбор типа фундамента

Выбор и собственноручное сооружение фундамента для каркасного дома

Выбор типа фундамента определяется множеством факторов:

۩ Что необходимо учитывать в первую очередь, так это вид преобладающего на участке грунта, определить который может специалист-геотехник. Вся масса находящихся под строением грунтов служит его основанием. Таким образом, несущая способность основания определяется величиной нагрузки, под действием которой происходит осадка грунта. Грунт при этом деформируется не только от самой нагрузки, но и под действием перепадов температур. А вода, находящаяся в порах грунта, в случае промерзания расширяется, выталкивая основание вверх. Поскольку для каждого вида грунта характерна различная осадка, рассматривать какой-то конкретный вид фундамента более детально можно только после проведения необходимых геологических процедур.

۩ Очень важно определить глубину промерзания грунта. При этом нужно также учитывать тот факт, что для неотапливаемых помещений глубину промерзания необходимо брать на 10% больше среднестатистической

Измеряется  глубина промерзания при этом от земли, а если в неотапливаемом здании предусмотрен подвал или полуподвал, то от уровня их пола. Для отапливаемых же помещений величина глубины промерзания будет меньше примерно на 20 – 30%.

۩ Тем не менее, фундамент, построенный ниже глубины промерзания, еще не может полностью гарантировать стопроцентную защиту от воздействия морозного пучения (особенно это касается легких строений). Снизить его можно несколькими способами, например: уменьшив боковую поверхность фундамента; придав фундаменту форму трапеции с сужением кверху; засыпав его пазухи непучинистым грунтом; а также созданием боковой поверхности скользящего слоя с применением материала, имеющего низкий коэффициент трения.

Кроме всего прочего, на глубину заложения фундамента также влияет и уровень грунтовых вод. Определить его можно, проведя специальные инженерно-геологические исследования посредством бурения на участке скважин-шурфов, отбора проб грунта и проведения химического анализа воды. Если на участке планируется строительство деревянного дома, то глубина этих скважин может составлять до 5 м, а если кирпичного или каменного, то около 7–10 м. При этом как минимум пробуривают 4 скважины по углам будущего дома.

۩ При выборе типа фундамента основными факторами являются назначение и конструкция дома.

Если Вы, допустим, решили построить кирпичный коттедж, то нужно в первую очередь определиться с толщиной стен и высотой дома, будет ли оборудован гараж, цокольный этаж или какие-то иные подсобные помещения. Для такого коттеджа следует выложить ленточный фундамент с таким заглублением, которое бы максимально соответствовало виду грунта на данном участке. Стены из железобетонных панелей и блоков возводят именно на ленточном фундаменте. Строительство плитного фундамента возможно при условии возведения зданий на склонах холмов, глинисто-песчаных грунтах, болотистых почвах и т.п.

Если стены дома планируется выполнить из дерева или они будут иметь каркасно-щитовую конструкцию, то есть возможность сэкономить немного денег на фундаменте без ущерба для будущего строения. Для такого дома вполне достаточно будет и мелкозаглубленного фундамента. Для этого необходимо будет убрать верхний слой почвы толщиной 50см, затем уложить щебень и утрамбовать его. Далее по всему периметру устанавливается дренажная труба. Сверху на щебенчатый слой застилается дорожная пленка-мембрана, на которую кладутся слой уплотненного влажного песка, утеплитель, укрепляется арматура и выполняется гидроизоляция. Ну и, наконец, заливается бетон, образующий в результате прочный монолит.

В заключение отмечу, что от того, насколько правильно и точно будет выполнен фундамент вашего будущего жилища, а также от прочности и качества тех материалов, из которых он изготовлен, будет во многом зависеть срок службы и самого дома. Ведь главной опорной частью любой постройки, берущей всю нагрузку здания на себя, является именно фундамент.

Разумеется, цена прочного, надежного и долговечного фундамента составляет, как правило, от 15-20% от стоимости самого дома. Но, несмотря на это, одним из самых широко применяемых в строительстве типов фундаментов на сегодняшний день является ленточный монолитный фундамент из бетона.

И мой вам совет: для строительства фундамента по всем вопросам лучше всего обращайтесь к специалистам, которые сделают основу будущего дома прочной и надежной и предоставят гарантию на все выполненные работы.

( Пока оценок нет )

Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет

Ленточный фундамент – один из самых надежных и долговечных фундаментов в частном строительстве. Это обусловлено тем, что монолитная железобетонная лента способна выдерживать колоссальные нагрузки. Но, к сожалению, не все знают, что надежность такого фундамента во многом зависит от его глубины заложения в грунт.

Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.

Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.

Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментов

Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:

1. Незаглубленные
2. Мелкозаглубленные
3. Заглубленные

Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:

• Глубина промерзания грунта
• Тип грунта
• Уровень грунтовых вод

Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.

Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.

Незаглубленный ленточный фундамент

Незаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка.

Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.

Расчет глубины заложения ленточных мелкозаглубленных фундаментов

Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.

Как залить мелкозаглубленный ленточный фундамент я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем.

Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта.

Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент.

Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу.

Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта

Столбчатый фундамент: особенности конструкции

Название говорит само за себя. Основой фундамента являются столбы, которые заглубляются в грунт на расчётную глубину. По верхам столбов устанавливается бетонная или металлическая рама (так называемый ростверк).

Материалом для изготовления столбов служит бетон, сплошной глиняный кирпич, бутовый камень, бетоноблоки или металлические трубы. Внизу столбы могут иметь более широкую подошву, что увеличивает площадь опоры. Опорные столбы располагают на расстоянии 1,5-2,5 метра друг от друга.

Основой столбчатого фундамента являются заглубленные в грунт столбы

Полезный совет! Не рекомендуется соединять в одну целую конструкцию дополнительные постройки (крыльцо, веранда и др.). Они должны обустраиваться отдельным фундаментом, и отделяться деформационным швом от основного здания. Нагрузка от крыльца намного меньше нагрузки от дома, поэтому у них будет различная усадка.

Расчёт столбчатого фундамента согласно формуле

До расчёта количества столбов для конкретного здания необходимо вычислить нагрузку на фундамент, массу фундамента и узнать из справочника максимально допустимую нагрузку на одну опору. При расчётах должно соблюдаться условие: давление на подошву фундамента должно быть меньше показателя сопротивления грунта.

Предлагается следующая формула:

Минимальное число опор = («нагрузка на фундамент» + «масса фундамента») / «допустимая нагрузка на одну опору».

Для запаса прочности допускается увеличение числа столбов на 40%. Расположение столбов должно учитывать нагрузки по стенам (под несущими их должно быть больше). Столбы должны обязательно располагаться по углам дома и под точками пересечения всех стен.

Для увеличения запаса прочности фундамента допускается увеличение количества столбов на 40%

Пример расчёта столбчатого фундамента

Проведём расчёт фундамента под дом каркасной конструкции с габаритами 6х7 и высотой потолка 3 метра. Грунт – глина, крыша – из металлочерепицы, этажей – один. Место стройки: регион средней Волги, город Саратов.

Исходные данные:

• столбы фундамента – круглые железобетонные;
• глубина промерзания 1,08 метра (рассчитывается для каждого региона);
• грунтовые воды ближе 2-метровой глубины не обнаружены;
• грунт на месте застройки – глиняный значение несущей способности Ro – 6 кг/см², берётся из таблицы ниже.

Таблица значений несущей способности грунта:

Определяем общую нагрузку:

• общая площадь всех стен равна 78 м², их вес составит 78х50 = 3900 кг, где 50 кг/м³ является удельным весом каркасных стен. Значения удельного веса для каждого стройматериала можно получить из справочников;
• масса цокольного перекрытия площадью 42 м² составляет 42х100 = 4200 кг, а вес чердачного перекрытия – 42х150 = 6300 кг, где 100 кг/м³ – уд. вес межэтажного перекрытия с утеплителем, а 150 кг/м³ – уд. вес чердачного перекрытия с утеплителем;
• общая площадь кровли равна 68 м², весить она будет 68х30 = 2040 кг, где 30 кг/м³ – уд. вес крыши из металлочерепицы;
• снеговая нагрузка будет иметь коэффициент 0.5 от нормативной при скате 45˚, что составит 68х0,5х100 = 3400 кг, где 100 кг/м² – снеговая нагрузка в районе строительства;
• эксплуатационная нагрузка на каждом этаже составит 42х200 = 8400 кг;
• теперь вычисляем массу фундамента: количество столбов для размеров здания 6х7 будет равно 12 (из расчёта шага между столбами м), а их диаметр минимально допустимый будет равен 400 мм. Итак, масса 12 столбов длиной 1,5 метра будет равна
• () = 22608 кг, где в скобках вычисляется площадь поперечного сечения, 2500 кг/м³ – удельный вес железобетона;
• масса ростверка складывается из массы всех железобетонных перекладин сечением 400х400 мм, соединяющих опорные столбы. Она будет равна = 9680 кг.

Перед расчётом количества столбов необходимо сначала вычислить нагрузку на фундамент

Сложив все полученные значения, получаем общую нагрузку дома вместе с фундаментом. Вес дома составит 54228 кг.

Далее, для определения суммарной площади сечения столбов делим 54228/6,0 = 9038 см².

Соответственно площадь сечения каждого из 12 столбов будет равна 753 см², что соответствует диаметру 310 мм. Но так как минимальный диаметр не может быть меньше 400 мм, то принимаем это значение. Берём диаметр равным 400 мм и определяем, что для данного здания необходимо минимальное количество столбов составляет 10 штук. Но надо ещё учесть коэффициент прочности 1.4 или 40%. Следовательно, для фундамента потребуется 14 опорных столбов диаметром 400 мм.

Расчет

Разберем как производится расчет материалов для плиты 8 на 8 метров. Армирование будем производить с шагом 20 сантиметров, пруты диаметром 14 в два слоя, для вертикальных стержней 8 миллиметров, шаг такой же. Используемые бетон для плиты берем класса В20 (по прочности соответствует марке М250), на подготовку класса B7,5. Толщину плиты возьмем 25 см.

• Бетон для плиты В20: 8,2 х 8,2 = 67,24 м²;
• Рассчитаем кубатуру, то есть объем необходимого бетона: 67,24 м² х 0,25 м = 16,81 м³;
• Расход количества материала для армирования с учетом обеспечения защитного слоя плиты: 8200 – 60 = 8140 миллиметров длина стержня. Из расчета шага в 20 см, рассчитаем их кол-во для 1 направления делим 8200 на 200 = 41 штука х 2 стороны = 82 штука х 2 слоя всей плиты = 164 стержня;
• Высчитаем общую длину: 164 х 8,14 = 1334,96 метра. Масса 1 метра арматуры 14 диаметра равняется 1,2 килограмма. Таким образом масса всего рабочего армирования: 1334,96 метра x 1,2 = 1601,252 килограмма;
• Перейдем к вертикальным стержням арматуры, ее длина будет равняться разнице 25 см и 6 см = 19 см. Возьмем шаг в 40 сантиметров, получаем 21 шт х 21 шт = 441 единица, массу получаем из выражения 441 х 0,19 х 0,395 = 33,1 кг;
• Расход бетона класса B7,5 для подготовки считаем как: 8,2 х 8,2 х 0,05 (заданная толщина) = 3,3 метра³
• Геотекстиль и гидроизоляцию плиты считаем, как площадь плиты добавив немного запаса: 67,24 метра²
• Песчаную подушку считаем перемножением сторон плиты и высоты подушки с учетом того, что он выходит за ее границы на 0,1 метр с каждой стороны, то есть 8,4 х 8,4 х 0,5 = 32,5 куба песка.

Статья по теме: Бурение под сваи

Отметим, что для двухэтажных домов из газобетона (газосиликата), каркасных и гаражей (из кирпича) толщина плиты будет составлять 20-25 сантиметров. Для болея тяжелых построек, а так же двухэтажных домов из кирпича, бетона, бруса толщину необходимо брать 25-30 см. Для легких сооружений, например гаражей, беседок достаточно брать толщину плиты фундамента в 10-15 сантиметров.

Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой сетками, толщиной 20-30 см производится в два слоя (объемное).

Виды и особенности

Несущая система для двухэтажного здания должна быть более жесткой, чем для небольшого строения. К этому обязывает большое давление дома на грунт, оказываемое двумя этажами и большим количеством межкомнатных перегородок.

Существует несколько типов опор для частного дома:

1. Ленточный фундамент;
2. Столбчатый;
3. Монолитный.

Свайный фундамент категорически не подходит из-за своей неустойчивости. Варианты на сваях могут выдержать одноэтажный кирпичный дом, но высокое двухэтажное здание, даже из бруса, будет слишком тяжелым. Винтовые сваи могут пригодиться при установке небольшого двухэтажного здания подсобного назначения, но для домашнего строительства их не рекомендуется использовать – впоследствии будет сложно узаконить стройку.

Ленточный фундамент для частного двухэтажного дома легко сделать своими руками, именно к такому типу конструкции чаще всего и прибегают современные мастера. Лента позволяет обеспечить правильное распределение нагрузок между стенами и узлами, и сэкономить значительное количество средств на бетонировании. При выборе такой конструкции очень важно произвести расчет нагрузок, которые будут оказываться на несущую систему, чтобы вычислить оптимальные показатели глубины и ширины опоры и подошвы.

Монолитная плита – это самый дорогой, но и самый надежный вид фундамента для частного здания. Несмотря на свою высокую стоимость, такая заливка часто используется при индивидуальном строительстве, т. к. при правильном расчете размеров фундамента обеспечивает надежную основу для дома. Надежность такого основания неоспорима, считается, что даже во время движения земли (например, при пучении или небольших подземных толчках), правильно рассчитанный монолитный фундамент останется нетронутым.

Видео: какой выбрать фундамент

Строительный миф №Ваши соседи лучше знают какой ширины фундамент нужен для вашего дома

Строительный миф №4. Знают ли соседи и опытные застройщики, какой ширины должен быть фундамент Вашего дома? Почему фундаментные ленты следует делать разной ширины?

Какой ширины делать фундамент? Развенчиваем миф

Весьма распространенная ошибка частных застройщиков при выполнении ленточных фундаментов состоит в том, что размеры ширин фундаментных лент принимаются либо наугад, либо на основе опроса других застройщиков и соседей.

Иногда на строительных форумах можно встретить и такой подход: рассчитывается полный вес сооружения, который делится на общую длину фундаментных лент для определения нагрузки на 1 м.п. ленты. Исходя из этого расчета, принимают примерную ширину фундаментной ленты.

Такие подходы полностью исключают понимание физики процесса передачи нагрузки от фундамента на грунтовое основание. Давайте разберемся более подробно с этим вопросом.

Ленточные фундаменты весьма часто выполняют для бескаркасных зданий, которые бывают:

• с несущими продольными стенами;
• с несущими поперечными стенами;
• с несущими продольными и поперечными стенами.

Как мы видим из этой классификации, на отдельных участках существуют стены, которые кроме ограждающей функции (защита жильцов от внешних воздействий для создания внутреннего микроклимата помещений), также выполняют и несущую функцию. Эти стены кроме собственного веса воспринимают также нагрузки от междуэтажных перекрытий, чердачного перекрытия (если такое имеется) и кровли, поэтому их называют несущими стенами.

Кроме несущих стен существуют также и так называемые наружные самонесущие капитальные стены и внутренние перегородки, которые выполняют в основном только ограждающую функцию. Такие конструкции воспринимают только ветровые нагрузки и собственный вес.

Вывод: Таким образом, капитальные стены жилого дома загружены по-разному: несущие стены загружены в большей мере, а самонесущие стены и перегородки загружены меньше.

Следует отметить, что несущие стены дома также могут иметь разный уровень загрузки. Как правило, средние стены загружены междуэтажными перекрытиями с двух сторон, а крайние наружные несущие стены воспринимают вес перекрытий, расположенных только с одной стороны.

Понятно, что стены все нагрузки от вышележащих конструкций и от собственного веса передают на ленточный фундамент. Если стены загружены по-разному, а ширина подошвы ленточного фундамента одинаковая, то давление под подошвой фундаментов будет неравномерным на различных участках. Такая неравномерность вызывает неравномерные деформации грунтового основания под фундаментом и, как следствие, возникают трещины в конструкциях здания.

Чаще всего такие трещины проявляются в местах сопряжения различно нагруженных участков фундаментов и стен. Больше всего трещин с большой шириной раскрытия возникает в случае, когда давление под подошвой фундамента на отдельных участках превосходит несущую способность грунтового основания.

Даже если Вы делаете фундамент с разной шириной лент «на глаз» или по «совету знающих строителей», без соответствующего сбора нагрузок на фундаменты и расчета, то Вы не застрахованы от проблем в будущем.

Приведу пример из жизни

Вот одна из историй, которая на форуме описана застройщиком из г. Липецка.

Схема расположения фундаментных лент

Пространственный арамтурный каркас армирования фундамента

Трещины в уровне цоколя жилого дома

Какое заключение можно сделать?

Судя по описанию, характеру трещинообразования и месту раскрытия трещин наиболее из вероятных причин следующая: в этом доме несущие стены поперечные, а наружные продольные стены самонесущие. Несмотря на незначительную разницу в ширинах лент (10 см) давление под подошвой фундаментов под поперечными стенами гораздо больше давления под самонесущими стенами, что приводит к разности деформаций (осадок) грунтового основания. Именно поэтому трещины появляются в местах пересечения фундаментных лент.

Исходя из вышеописанного, всем застройщикам рекомендуем обращаться к опытным инженерам для проектирования надежного фундамента Вашего дома.

Есть вопросы? Добро пожаловать в комментарии чуть ниже.

Есть конструктивные предложения? Напишите мне на почту или позвоните.

Вас консультировал — эксперт GIDproekt

Исмагилов Андрей Олегович

Заключение по теме

Решая вопрос, как правильно рассчитать фундамент, надо уделить особое внимание всем вышеперечисленным показателям и параметрам. То есть, нужно учесть все до мелочи. Нельзя оставлять не обозначенными даже самые мелкие нагрузки, неправильно рассчитать количество и диаметр арматуры, объем бетона и его рецептуру.

От всего этого будет зависеть, выдержит ли этот фундамент вес здания, или он через какое — то время начнет трескаться и усаживаться, что приведет к полному его выходу из строя. А к чему это приведет, можно догадаться.

Процесс проектирования

При проектировании ленточного фундамента особо внимание уделяется следующим факторам:

1. Эксплуатационные нагрузки. Они суммируются из веса всех элементов конструкции дома (стены, перекрытия, кровля) и веса самого фундамента; веса оборудования, мебели, бытовой техники и людей; снеговой и ветровой нагрузки.
2. Тип и состояние грунта. Для классификации используется ГОСТ 25100-95. По таблицам определяется сопротивление грунта, набухание, подвижность, пучинистость и другие параметры, необходимые для определения несущей способности и нагрузок на фундамент со стороны грунта.
3. Уровень промерзания грунта. Он различен в разных районах страны. Так в Московском регионе почва промерзает на 1,4 м, а в Новосибирске – на 2 метра.
4. Уровень залегания грунтовых вод. Он может колебаться от нескольких десятком сантиметров до нескольких метров. Причем даже на одном участке в разных местах может быть обнаружено существенное различие.
5. Рельеф местности. Наличие уклонов создает особые требования к проекту, когда закладывается разная высота стенок ленточного фундамента на разных сторонах контура.

Анализ приведенных факторов позволяет провести необходимые расчеты и запланировать дополнительные мероприятия (например, дренажная система, утепление, дополнительное укрепление и т.п.).

Классификация фундаментов по разным критериям

По виду материала:

• железобетонные;
• бетонные — состоят из бетона, заливаются в опалубку с трамбованием;
• бутовые — из бутового камня на цементном растворе;
• бутобетонные — бетон с заполнением бутовыми камнями;
• кирпичные — кладка из полнотелого хорошо обожженного кирпича;
• деревянные — закопанные стойки или деревянные сваи;
• металлические — обычно сваи.

По характеру работы под нагрузкой:

• жесткие — в них можно пренебречь деформацией изгиба;
• гибкие — проектируют их как изгибаемые элементы, работают на изгиб, это плитные, ленточные фундаменты.

Сами фундаменты, так же как и основания, должные отвечать определенным требованиям СНиП:

1. Долговечность.
2. Прочность.
3. Стойкость к вымыванию грунтовыми водами, биологической и химической агрессии.
4. Устойчивость на скольжение и опрокидывание.

Исходя из каких условий определяют размеры подошвы фундамента мелкого заложения

В соответствии с геологическим разрезом, построенным в приложении, глубина заложения подошвы фундамента мелкого заложения, определяется по указаниям п. 12.2 [3] составляет df=1,5 м. При этом основанием фундамента является слой глины текучепластичной с условным расчетным сопротивлением R=202 кПа. В таких условиях целесообразно рассмотреть вариант устройства фундамента с заменой слабого грунта (супеси пластичной) песчаной подушкой. В качестве материала песчаной подушки принимается песок крупный средней плотности с R=300 кПа.

Глубина заложения подошвы фундамента в этом случае назначается, исходя из конструктивных требований, и принимается равной dk=d1=1,2 м.

Пример расчета ширины подошвы под ленточный фундамент

Определение размера опорной фундаментной подошвы производится по формуле:

Ширина = масса здания : длина стен : сопротивление грунта

Предположим, что первоначальные расчеты при сборе данных показали:

• здание из газобетонных блоков с учетом полезной, снеговой и ветровой нагрузки создает весовое давление 165800 кгс;
• общая длина фундаментной ленты в доме 10 х 8 метров с одной поперечной перемычкой составляет 44 метра или 4400 см;
• грунт – сухая плотная глина с несущей способностью 1,9 кг/см 2 .

На основании этих показателей выполняем расчет ширины ленты для дома из газобетона:

165800 : 4400 : 2,1 = 19,83 см, округляем до 20 см

Получается, минимальная ширина ленты может быть равна 20 см. Однако, толщина газобетонных блоков 300 мм и фундамент должен выступать за края стены как минимум на 5 см. Следовательно, оптимальная ширина подошвы будет равна 400 мм, что обеспечит двойной запас прочности конструкции. К слову, полный просчет ленточного основания представлен тут, а вопрос оптимальной глубины заложения ленты рассмотрен здесь.

Как делается расчет фундамента для дома?

Методика расчета основания фундамента или плиты дома имеет определенную последовательность. Плитный фундамент для дома

Сначала определяется тип конструкции, затем — параметры основания и объем, затраченных на него материалов, пропорции материалов, количество цемента, песка, и щебня для фундамента. Для проведения расчетов мы подготовили специальный калькулятор. Но перед его использованием советуем ознакомится с методиками и нюансами расчетов фундамента разных типов.

Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы

При расчете ленточного фундамента необходимо будет определить два его параметра:

Третий — длина — известен. Это сумма длин всех стен, под которыми будет закладываться фундамент.

Глубина заложения во многом определяется в зависимости от типа находящихся под подошвой грунтов. Общие рекомендации можно найти в таблице, а описание определения глубины заложения читайте в статье «Какой глубины должен быть фундамент».

Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Пусть мы примем, что глубина залегания фундамента для наших условий — ниже уровня промерзания грунта, высота цоколя — 20 см. Грунт промерзает в нашем регионе на 1,4 м. По рекомендациям фундамент должен находится на 15 см ниже уровня промерзания. Получаем общую высоту: 1,4 м + 0,2 м + 0,15 м = 1,75 м.

Теперь нужно рассчитать ширину ленточного фундамента. Она зависит от расстояния, на котором находятся стены и материала, из которого будем его строить. Рекомендованные значения приведены в таблице.

Выбираете ширину фундамента в зависимости от материала и расстояния между стенами (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Расчет нагрузки на фундамент

Теперь нужно найти, с какой силой будет давить дом на фундамент. Для этого общую массу дома (масса всех элементов + полезная нагрузка + снеговая) делим на площадь фундамента.

Площадь ленточного фундамента находим умножив ее длину на выбранную в предыдущем пункте ширину. Потом общую нагрузку от дома делим на площадь фундамента в квадратных сантиметрах. Получаем удельную нагрузку на каждый квадратный сантиметр ленточного фундамента.

Пример. Пусть нагрузка от дома 408000 кг, площадь ленточного фундамента (длинна 4400 см, ширина 30 см) — 132000 см 2 . Разделив эти значения, получаем: на каждый сантиметр давит 3,09 кг.

Теперь необходимо узнать, выдержат ли грунты под подошвой фундамента это значение. Любой грунт в состоянии выдержать какое-то давление. Эти значения просчитаны и занесены в таблицу. Находим тип грунта под подошвой фундамента (определяется геологическими исследованиями) и смотрим его удельную несущую способность.

Несущая способность грунтов — сравниваем найденную нагрузку от дома с нормативной для вашего грунта

Если несущая способность грунта больше чем нагрузка от дома, все выбрано правильно. Если нет, необходимо вносить корректировки.