Расчет минимальной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента. Размеры ленточного фундамента под дом Какой толщины нужно делать ленточный фундамент

Решение по параметрам фундамента принимается на основе некоторых показателей, которые характеризуют не только саму постройку, но и окружающую местность.

В проекте, уже готовом со всеми расчётами, точно указывается и толщина всего фундамента, и глубина заложения, и так далее. Зависят такие показатели от характера почвы и условий гидрогеологии, то есть от уровня грунтовых вод, характера почвы, глубины её промерзания при больших морозах и так далее. В самом обычном случае решение по фундаменту принимается из предположения того, что почва является усредненной неувлажнённой.

Чтобы определить характер почвы нужно вырыть яму с показателями:

• Длина должна быть более метра;
• Ширина должна быть более метра;
• Глубина от 2,5 до 3 метров.

Чтобы определить содержание в почве глинистых частиц, нужно немного земли насыпать в стакан с водой до половины стакана.

Дальше необходимо дать этой смеси настояться. После чего просто останется замерить слои: слой, который снизу – это чистая почва, слой, который сверху – это глинистые породы. После измерения слоёв нужно просто выяснить их соотношение между собой.

Нужна вся эта процедура по определению глинистости для того, чтобы избежать неприятностей при дальнейшем строительстве и эксплуатации постройки. Всё дело в том, что глинистая почва имеет свойство разбухать от влаги, что может привести к изменению несущей способности фундамента.

Оптимальным грунтом под фундамент можно назвать суглинистые породы, которые имеют очень не высокую влажность, то есть практически сухие породы.Также несущая способность и водопроницаемость глинистых пород изменяется и при изменении в них примесей песка и гравия.

Также неплохим вариантом будут супеси, которые также находятся в сухом состоянии, если же они сырые, то они приходят в подвижное состояние.

Типы грунтов

По этим причинам нужно тщательно выбирать почву, на которой строить, а на основе этого определить и нужную толщину фундамента.

Пучащиеся грунты

В пучащихся грунтах, в которых уровень грунтовых вод более двух метров от максимальной глубины промерзания, фундамент следует закладывать на глубину равной глубине промерзания умноженного на 0,75, но эта цифра не должна быть меньше 70 сантиметров.

Песчаный грунт

По размеру зёрен песчаные грунты делят на:

• Гравелистые;
• Крупные;
• Средние;
• Мелкие;
• Пылеватые.

Пылеватые и мелкие пески не могут служить надёжной опорой для фундамента, а особенно если в них есть примесь глины или ила. Вот крупнозернистые пески в меньшей мере подвержены пучению, имеют малую водопоглощаемость, поэтому такие грунты служат отличной основой.

Если грунтовые воды протекают на глубине от 2 метров от уровня промерзания, то уровень заложения фундамента равен примерно 6,5 метрам.

Если уровень грунтовых вод находится на достаточно близком расстоянии от поверхности земли, то фундамент нуждается в дополнительной защите, например, его расширении, использовании свайной конструкции и так далее.

Торфянистая почва

Такая почва не может быть хорошим основанием для фундамента. Это связано с тем, что торфянистые грунты имеют большой процент влажности.

Виды фундамента и его размеры

На практике в большинстве своём применяют два основных типа фундамента – это ленточный, или сплошной и столбчатый. Ленточные фундаменты лучше использовать при неглубоком его заложении, а также в тех случаях, когда стены постройки будут выполнены из тяжелых материалов.

Как правило, в пучащихся грунтах для того, чтобы экономить средства, траншею заполняют сначала песком, затем слоем щебня и слоем гравия. Каждый слой при этом обильно поливается водой и утрамбовывается. Высота такого псевдофундамента не должна превышать половины высоты основного фундамента.

В зависимости от толщины стены можно найти и толщину фундамента. Но стоит отметить, что она не должна быть меньше 35 сантиметров.

Для того, чтобы снизить просадку фундамента путём снижения давления на грунт, его снизу утолщают. Делается это с помощью возведения двух-трёх ступеней.

Высота таких ступеней должна быть в пределах от 30 до 40 сантиметров, а ширина порядка 15-25 сантиметров. Обрез фундамента нужно устроить выше уровня земли.

Бутовые;Обычно в частном строительстве применяют следующие типы ленточного фундамента:

• Кирпичные;
• Бутобетонные;
• Бетонные;
• Монолитные;
• Сборные.

Для бутовых и бутобетонных ленточных фундаментов толщину выбирают примерно на 10 сантиметров шире, чем стена. Такие фундаменты возводятся из гранита, песчаника, который очень плотный. Уступ по высоте должен иметь не менее 2 рядов кладки.

Для кладки используют составы растворов:

• Для маловлажных грунтов применяют цементно-известковый состав, который состоит из 1 части цемента марки не ниже М400, 2,1 частей известкового теста, 15 частей песка;
• Для влажных пород применяют те же компоненты, но в соотношении 1к0,7к8;
• Для насыщенных грунтов – 1 к 6 без известковой смеси.

Перед укладкой первого ряда на основание заливается раствор толщиной около пяти сантиметров. Потом сверху нужно уложить камни и плотно спрессовать их.

При возведении бутобетонного фундамента заполнительным материалом может быть камень, щебень, кирпич, кирпичный бой и так далее.

В том случае, если стены фундамента полностью вертикальные, а глубина не превышает одного метра, то на дно траншеи кладут уплотнитель, то есть цементный раствор, толщиной порядка пяти сантиметров, на него укладывают один из вышеперечисленных заполнителей.

Если слоёв несколько, то через каждые 15-20 сантиметров их нужно разделять слоем цементного раствора.

В свою очередь каждый слой нужно проливать жидким цементным раствором. Если высота фундамента больше метра или ширина котлована больше ширины самого фундамента, то по его сторонам ставят деревянные щиты, которые служат в роли опалубки. Снимать её можно только после двух недель при жаркой погоде.

Толщину сборных фундаментов определяют сборные элементы, например, блоки. Они могут иметь в толщину 30, 40,50, и 60 сантиметров.

Так как редко, где можно встретить плиты меньшей толщины. При этом расчет толщины плиты фундамента производится на основе данных о стенах, грунте и так далее.Блоки следует укладывать с перевязкой швов по вертикали. Для того, чтобы расширить подошву применяют армированные бетонные плиты. В этом случае минимальная толщина плитного фундамента будет равной 60 сантиметрам.

Вторым типом фундаментов является столбчатые фундаменты. Такой фундамент гораздо экономичнее ленточного. Его можно применять, когда стены здания будут возводиться из относительно лёгких строительных материалов.

Расстояние между столбами не должно превышать 2-2,5 метров. Это касается углов и мест пересечения стен. Когда столбы готовы, то наверх необходимо уложить железобетонные плиты или перемычки.

Такие перемычки называют рандбалками. На них будут располагаться стены постройки. В свою очередь столбы могут возводиться из камня, кирпича, могут быть бутобетонными или бетонными.

По общей классификации их также делят на монолитные и сборные.

Если столбы делают из кирпича, то следует применять только красный, хорошо обожжённый кирпич. Минимальная толщина столбов для фундамента равна 50 сантиметрам.

Однако есть и исключения. Например, если возводится одноэтажный каркасный дом, то можно делать толщину столба равную 38 на 38 сантиметров для углового, и 38 на 25 сантиметров для промежуточного столба.

Минимальная толщина столбов, а соответственно и самого фундамента, которые выполнены из бутового камня составляет порядка 60 сантиметров в обе стороны.

Для того, чтобы выполнить монолитный столб, необходимо сделать опалубку, или специальный котлован. Бетон должен иметь плотность порядка 1,8 тонны на метр кубический, то есть быть очень тяжёлым. Минимальная ширина для такого фундамента равна 40 сантиметрам в обе стороны.

В качестве перекрытия на столбы кладут рандбалки, которые могут выполняться из сборного или монолитного железобетона. Для того, чтобы обеспечить свободную осадку рандбалок при том, что здание даёт общую осадку, а также с целью предохранения от грунтового пучения, под балки насыпают песчаный слой толщиной порядка 25-50 миллиметров.

Расчёт ширины фундамента

Процесс расчёта складывается из нескольких этапов:

• На первом этапе следует определиться с типом грунта, как это сделать говорилось немного выше;
• Дальше по специальной таблице нужно определить, сколько можно дать нагрузку на один сантиметр квадратный столба, который стоит на разных грунтах.

Нужно его измельчить и определить объём с помощью мерного стакана. Дальше применяют следующие формулы: А=1-Р1/Р; Р1=П/В0;Р=П/В1.

В этих формулах Р и Р1 – объёмный вес земли в естественном и уплотнённом состоянии, П- вес одной единицы объёма грунта, В0 и В1 – объёмы грунта в естественном и уплотнённом состояниях.

И теперь опять по специальной таблице выбираем сопротивление грунта. Например, супеси имеют сопротивление 3 килограмма на сантиметр квадратный с коэффициентом 0,5.

Далее, учитывая несущую способность того грунта, где стоит постройка, можно рассчитать количество столбов, а точнее шаг, с которым они должны устанавливаться. Так же это поможет вычислить и сечение каждого столба.

Например, из таблицы можно взять следующие данные

Деревянные или каркасно-панельные стены, толщина которых равна 15 сантиметров оказывает давление примерно 40 килограмм силы на метр квадратный.

Таким образом, рассчитываем полный вес стен и по другой таблице смотрим нагрузку от перекрытия. Например, цокольное железобетонное перекрытие оказывает нагрузку в 300-500 килограмм силы на метр квадратный фундамента.Один квадратный метр стены, изготовленной из ячеистых блоков плотностью 600 килограмм на метр кубический, оказывает давление примерно в 120 килограмм силы на метр квадратной.

Опять подсчитываем полную нагрузку от всего перекрытия. Затем вычисляем таким же образом нагрузку от крыши. После этого расчёта необходимо все получившиеся массы сложить и получить суммарную массу всего дома, или постройки.

Когда вес найден, то можно прибавить к нему вес отделки и мебели. Дальше просто делим весь вес на количество столбов и получим массу, которая приходится на один столб. После этого делим массу на площадь опоры одного столба.

Например, пусть получилась масса на один столб около 10000 килограмм. Пусть столб имеет квадратное сечение со стороной примерно 1 метр. Тогда его площадь опоры составит 1 умноженное на 1 – 1 квадратный метр, то есть 10000 квадратных сантиметров.

Из этих расчётов не трудно вычислить вес на один квадратный сантиметр грунта под столбом, то есть 10000 разделить на 10000, и получим ровно 1 килограмм на сантиметр квадратный.

Затем смотрим из таблицы в первом пункте, какой несущей способностью обладает тот грунт, на котором стоит постройка. Если она меньше этой цифры, то следует увеличить площадь столба или количество столбов, если же она больше, то значит, все данные фундамента выбраны верно.

При расчётах массы дома допускается не учитывать вес внутренней отделки и мебели, ровно так же, как и людей, находящихся в доме. Это связано не с тем, что этот вес мал, а с тем, что при расчёте массы стен не учитывались проёмы, то есть двери, окна, арки и так далее.

Строительство дома начинается с возведения фундамента. От качества выполненного фундамента будет зависеть прочность и долговечность возведенного на нем дома. Затраты на эту нижнюю часть будущего строения составляют примерно четверть всей стоимости дома. Кроме того это трудоемкий процесс и требует четкого понимания его конечной цели. Ошибки, допущенные при расчетах и при возведении фундамента обойдутся, при их исправлении, очень дорого. Часто суммы на переделку брака даже превышают изначальные затраты. Избежать ошибок при возведении фундамента можно только грамотным его расчетом и исполнением.

Ленточный фундамент является универсальным. Такой тип фундамента подойдет для домов с любой конструкцией стен.
В поперечном сечении ленточный фундамент дома образует прямоугольник, расположенный вертикально. Верхняя часть этого прямоугольника должна учитывать уклон строительного участка и выступать своим обрезом примерно на 100 мм над плоскостью прилегающей грунтовой поверхности. К тому же верхний обрез фундамента, в зависимости от конструкции стен дома, может быть шире толщины стены.

При строительстве жилого дома в 1-3 этажа поперечные размеры ленточного фундамента обычно сильно не отличаются. Это можно объяснить тем, что нагрузки от дома на грунт, незначительны, в то время как площадь опорной подошвы фундамента всегда будет больше необходимой по расчету примерно в 2-3 раза.

Так, в зависимости от материала, используемого в создании ленточного фундамента, средняя ширина для бутовых фундаментов 600 мм; для бетонных или железобетонных и бутобетонных 400-600 мм; для фундаментов, изготовленных из кирпича — это 500-550 мм. Такая ширина основания ленточного фундамента обеспечивает перевязку вертикальных швов камней и удобна в работе, уменьшая лишние трудозатраты.

Если грунт на участке строительства слабый или неоднородный, то вероятнее всего, давление дома своим весом на такой грунт будет превышать нормативное (для средней полосы России это 1-1,5 кг/см²). В таком случае необходимо увеличить ширину подошвы фундамента. Сделать это можно созданием уступов по высоте фундамента через каждые 300-600 мм. Кроме того, можно в нижней части фундамента создать «подушку», подложив железобетонную плиту или утрамбовать крупный просеянный песок, с песчинками размером 1-2 мм, слоем толщиной 200-300 мм.

Термины, определения и параметры для расчета ленточного фундамента под дом

Фундамент - нижняя часть дома, находящаяся под землей, предназначенная для передачи и распределения нагрузки от здания на грунт.
Подошва фундамента - плоскость фундамента непосредственно взаимодействующая с грунтом.
Глубина заложения фундамента - расстояние от подошвы фундамента до поверхности грунта.
Подстилающий слой грунта (основание) - слой грунта, на который опирается подошва фундамента.
Расчетная глубина промерзания грунта - положение границы промерзания относительно уровня грунта, принятое в качестве расчетной величины (нормативы СНиП).
Уровень грунтовых вод - положение зеркала грунтовых вод относительно уровня грунта в условно открытом котловане (скважине).
Сжимаемая толщина грунта - деформируемая часть грунта, воспринимающая нагрузку от фундамента.

Порядок расчета ленточного фундамента под дом

Определение глубины заложения ленточного фундамента

Глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания грунтов, уровня грунтовых вод и от подстилающего слоя грунта. Обычно глубина заложения фундамента выбирается ниже глубины промерзания, но не менее 500 мм.

Глубина промерзания определяется климатическими условиями региона и соответствует наибольшему значению промерзания влажного грунта без снегового покрова при наиболее низких зафиксированных температурах. Ее можно определить из таблицы:

Кроме того необходимо учитывать, что при круглогодичном проживании в доме, когда зимой он прогревается за счет отопления, расчетная глубина промерзания грунта уменьшается на 15-20%.

Также расчетную глубину промерзания грунта можно определить по формуле:

d f= k n×d fn,

k n - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимается по таблице 1 СНиП 2.02.01-83 Основания и фундаменты;
d fn - нормативная глубина сезонного промерзания грунта, принимается по климатической карте «Районирование территории РФ по массе снегового покрова».

При расчете глубины заложения фундамента относительно грунтовых вод, стремятся к тому, чтобы подошва фундамента передавала нагрузку на прочный слой грунта. Такой слой располагается выше уровня грунтовых вод, который зависит от геологических условий местности, где находится строительный участок.

При расчете глубины заложения фундамента с учетом наличия особенностей конструкции дома, во внимание принимается и глубина подвала.

Таким образом глубина заложения фундамента равна максимальному значению, состоящему из величин, рассчитанных из климатических (глубина промерзания грунта), геологических (глубина грунтовых вод) и конструктивных (наличие подвала) особенностей.

Расчет размеров подошвы фундамента

Определение геометрических параметров, основным из которых является площадь подошвы фундамента, также ответственный этап расчета. Поскольку от правильности его определения зависит надежность дальнейшей эксплуатации дома. Если площадь опоры окажется менее необходимой, то это повлечет за собой неравномерную просадку строения и его деформацию. Избыточная площадь подошвы фундамента — это неоправданные дополнительные расходы.

Существует два варианта расчета площади подошвы фундамента по предельным состояниям. Первый вариант расчета по несущей способности основания, второй по допустимым деформациям конструкции.

Расчет размеров подошвы фундамента по несущей способности основания

Заключается в оценке устойчивости подстилающего слоя грунта к воздействию веса конструкции. Под воздействием эксплуатационных нагрузок из-за уплотнения грунта-основания происходит деформационный сдвиг слоев грунта и возникает осадка фундамента. Глубина осадки зависит как от прочности грунта-основания, так и от величины давящей на грунт силы. Для расчета существует формула:

S>ϒ n F/ϒ c R о,

где:
S - площадь подошвы фундамента (см 2);
F - расчетная нагрузка на основание (общий вес дома с дополнительной эксплуатационной нагрузкой) (кг);
ϒ n - коэффициент надежности (равен 1,2);
ϒc - коэффициент условий работы;
R о- условное расчетное сопротивление грунта основания для фундамента.

Общий вес дома с дополнительной эксплуатационной нагрузкой — это сумма величин:

• масса стен дома с фронтонами и с внутренними перегородками;
• масса цокольного и межэтажного перекрытий;
• масса крыши с учетом материала кровли и снеговой нагрузки.

Существуют удобные онлайн калькуляторы для расчета весовой нагрузки на фундамент, которыми можно воспользоваться. Для примерного расчета общего веса дома можно использовать таблицу:

Коэффициент условий работы имеет величины:

Условное расчетное сопротивление грунта основания для фундамента определяется по таблицам:

Расчет размеров подошвы фундамента по допустимым деформациям конструкции

В отличии от первого варианта расчета площади фундамента этот вариант позволяет исключить деформацию конструкции дома от неравномерной просадки фундамента. Это обеспечивается оценкой соответствия реального и допустимого уровня деформации конструкции от воздействия эксплуатационных нагрузок.

Существуют следующие виды деформаций конструкции сооружений:

Прогиб и выгиб - возникает из-за неравномерной осадки основания фундамента.

возникает при осадке фундамента с одной из сторон.

возникает при высокой изгибной жесткости строения (высотная конструкция или элемент).

Перекос - возникает при неравномерной осадке фундамента на одном из участков.

Горизонтальное смещение - возникает в фундаментах, в стенах подвалов, в подпорных стенках на участках, загруженных горизонтальными усилиями.

Допустимые величины деформаций сооружений зависят от особенностей конструкции и применяемых при строительстве материалов приведены в таблице:

Относительная неравномерность осадки - максимальное отношение разности в осадке двух участков фундамента к расстоянию между ними. Основываясь на данном значении можно определить минимальное значение расстояний между участками с неравномерностью осадки, и определить расчетную площадь основания фундамента.

Пример:

Предположим, что двухэтажный дом из кирпича деформировался в виде прогиба в центре на 1 см.

Расстояние по длине фундамента между точками замера участка прогиба 600 см. При длине строения 12 м относительная неравномерность осадки - 1/600=0,0017. Допустимая неравномерность осадки такого строения по таблице - 0,002. Следовательно, осадка в 1 см приемлема.

Расчет высоты цоколя

Высота цоколя рассчитывается с учетом климатических характеристик местности участка строительства по величине снежного покрова и необходимых характеристик жесткости поперечного сечения фундамента.

Расчет количества материалов и общей стоимости ленточного фундамента

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента необходимо для повышения сопротивляемости деформациям и эксплуатационным нагрузкам строения. Для армирования фундамента понадобится рассчитать диаметр и количество прутьев арматуры.

Из практики и технической документации следует, что количество арматуры должно быть минимум 0,1% от площади сечения основания.

Расчет диаметра арматуры:

1. Для легких конструкций - 8 мм.
2. Для средних конструкций - 10-12 мм.
3. Для тяжелых строений - 14 мм.

Расчет количества прутьев арматуры:

1. Для расчета общего метража горизонтальных прутьев необходимо периметр всего фундамента умножить на 4.
2. Для расчета количества перемычек надо суммарную длину фундамента разделить на планируемую величину длины между перемычками и тоже умножить на 4.
3. Если фундамент заглубленный и предусматривает два каркаса, то при расчетах все результаты просто удваиваются.
4. При расчетах количества прутьев можно исходить из стандартной длины арматурных прутьев - 6 м.

Пример:

Для ленточного фундамента под дом 6 × 8 м с двумя перегородками по 6 м и 4 м имеет периметр (6+8)× 2=28 м. С учетом перегородок суммарный периметр составит 28+6+4=38 м. Значит общий метраж арматуры будет 38 × 4=152 м. С учетом длины арматурного прута - 6 м на 8 м участке понадобится еще 2 м прута, для которых подойдут остатки от 4-х метровой перегородки. Таким образом получается (4+4) х 2=8 стыков. С учетом нахлеста прутов на стыках по 0,5 м в обе стороны понадобится 152+8=160 м арматуры. В штуках это будет 160/6=26,6, округляем до 27 штук арматурного прута. Для перемычек с расстоянием вязки 0,5 м, при длине фундамента 38 м, для вертикальных и горизонтальных прутов понадобится 38/0,5 × 4=304 штуки. При высоте каркаса 0,5 м и ширине 0,25 м на горизонталь пойдет 304/2 × 0,25=38 м, а на вертикаль 304/2 × 0,5=76 м арматурного прута. Количество прутьев на перемычки получается (38+76)/6=19 штук.

Расчет бетона на ленточный фундамент

Для расчета количества бетона на возведение ленточного фундамента существует простая формула:

К бΣ=Ш ф×В ф×(Д 1+Д 2),

К бΣ - необходимое количество бетона;
Ш ф - ширина фундамента;
В ф - высота фундамента;
Д 1 - длина внутренней стороны конструкции;
Д 2 - длина внешней стороны конструкции.

Расчет стоимости ленточного фундамента

Для расчета стоимости ленточного фундамента необходимо уточнить текущие цены на используемые материалы и умножить на величины, полученные при расчетах, описанных выше.

Дороже всего обойдется бетон. Его стоимость составит 25% всех расходов на фундамент. Затем от 15% до 20% расходов, в зависимости от размеров и качества, уйдет на арматуру. Опалубка потребует 10% от общей стоимости. Далее 5% стоимости — это транспортные расходы. Прочие, не самые маленькие 40-45% расходов потребуют песок, проволока для вязки, гидроизоляционный материал, кирпич, крепеж, инструменты и т.п.

Также существуют удобные онлайн калькуляторы для полного расчета ленточного фундамента и видео с подробными инструкциями.

Видео по теме

Ленточный фундамент получил распространение в строительстве благодаря своей универсальности. Конструкция может быть изготовлена как из сборного, так и из монолитного бетона. Такой тип фундамента может с одинаковой успешностью применяться в индивидуальном и в массовом строительстве. Чтобы гарантировать прочность конструкции, ее долговечность и устойчивость, перед началом работ требуется выполнить расчет по несущей способности.

При проведении подготовительных конструкторских работ необходимо определиться со следующими значениями:

1. ширина подошвы (по расчету);
2. ширина ленты.

Ширина подошвы и ленты будут различаться при строительстве дома на фундаменте т-образного типа. При применении прямоугольного сечения опорной конструкции, эти значения равны. Т-образные ленты применяются для возведения массивных зданий из кирпича, широкая подошва фундамента снижает давление на единицу площади от здания на грунт. Если дом строится по каркасной технологии или из бруса, достаточно прямоугольного фундамента. Расчет подошвы для монолитного и сборного фундамента не отличаются.

1. изучение характеристик грунта;
2. назначение глубины заложения;
3. сбор нагрузок;
4. расчет по несущей способности.

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

Геологические условия участка

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

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

Это можно определить двумя способами:

• отрывка шурфов;
• бурение.

Исследование почвы необходимо проводить на 50 см ниже предполагаемой отметки ленточного фундамента, которая на данном этапе принимается в зависимости от наличия подвала и величины промерзания (подробнее в следующем пункте).

Шурфы представляют собой ямы прямоугольного сечения, земляные работы можно проводить с помощью обычной лопаты. Грунт анализируется по стенкам откопанного шурфа. Бурение в условиях самостоятельного возведения дома можно проводить ручным буром. Анализ проводят по почве на лопастях инструмента.

Необходимо выбрать несколько точек для исследования, все они располагаются под пятном застройки дома. Одну скважину или шурф делают в самой низкой точке участка. Чем больше точек для исследования взять, тем точнее будут результаты, но главное не переусердствовать.

Если грунтовые воды не найдены, можно принимать фундаменты глубокого заложения и обустраивать в доме подвальные помещения. Если УГВ располагается на глубине 1 м от поверхности земли и ниже, самым простым решением станет (50-60 см). Более сложным для выполнения вариантом будет устройство заглубленной ленты с дренажом и надежной гидроизоляцией подвала (снаружи и изнутри).

По типу найденных грунтов определяют их несущую способность, которая потребуется в дальнейшем расчете.

* грунт не подходит в качестве основания. Требуется полная его замена на песок крупной или средней фракции. В данном случае лучше остановиться на применении свайного фундамента или монолитной плиты.

Назначение глубины заложения

Как уже говорилось ранее, отметка подошвы зависит от уровня грунтовых вод. Изучив характеристики основания и обозначив допустимые границы, рассматривают другие факторы.

При наличии подвала, отметку подошвы выбирают не менее чем на 20-30 см ниже пола по подвала. Промерзание почвы также влияет. Лучше опирать конструкции дома на незамерзающий слой почвы. Для различных регионов он отличается. Самые точные значения приведены в . Значения для некоторых городов приведены в таблице.

Нагрузки разделяют на два типа: временные и постоянные. Постоянные — масса конструкций здания, временные — людей, мебели, оборудования, снега.

Каждое значение, перед тем как взять в расчет, требуется умножить на коэффициент надежности по нагрузке. Для металлических элементов он составляет 1,05, для деревянных — 1,1, для железобетонных заводского изготовления — 1,2, для железобетонных, изготавливаемых на стройплощадке — 1,3. Полезная нагрузка умножается на 1,2, а снеговая на 1,4. При уклоне кровли свыше 60 градусов нагрузку от снега в расчет принимают равной нулю.

Расчет ширины подошвы

Фундамент — это конструкция передающая нагрузку от дома на грунт, т.е. при расчете фундамента по несущей способности главным параметром является несущая способность грунта под ним. По сути расчет несущей способности сводится к расчету минимальной площади опирания фундамента на грунт, при которых его пространственные характеристики останутся в заданных пределах в течение всего времени эксплуатации здания, при заданной массе строения (считается из учета проекта). Варьируя ширину фундамента можно изменять удельное давление (давление на единицу площади кг/см²) здания на грунт. Т.к. периметр строения известен из проекта, нужно определить минимально возможную ширину ленточного фундамента.

где В — значение требуемой ширины подошвы фундамента, L — общая длина всей ленты по периметру дома и внутренних несущих стен, R — несущая способность грунта (по таблице выше), P — масса дома с учетом всех нагрузок, умноженных на коэффициенты запаса по несущей способности.

Пример расчета

Для создания более точного представления о том, как рассчитать ленточный фундамент, приведен пример для двухэтажного дома из бруса размерами 6 на 6 м и высотой этажа 3м. Наружные сены на втором этаже(мансардном) имеют высоту 1,5м. Кровля из битумной черепицы, фундамент ленточный мелкого заглубления (60 см). Пример предусматривает район строительства — г.Москва. Опирание выше глубины заложения обусловлено высоким УГВ, для защиты от сил морозного пучения предусмотрено утепление ленты фундамента пенопластом (в расчет не учитывается). Геологические исследования показали, что на выбранной глубине опирания находятся суглинки.

Итого с учетом всех коэффициентов — 63700 кг.

В примере ленточный фундамент закладывается под наружные стены и под внутреннюю. Подбираем ширину в зависимости от толщины стен. Предварительно значение ширины равно 25 см. Высота цоколя равна 40 см, глубина заложения 60 см, общая высота фундамента -100 см.

Предварительная масса ленточного монолитного фундамента = (6 м * 4 шт + 6 м * 1 шт) * 1 м (высота) * 0,25 м (ширина) * 2500 кг * 1,2 (коэффициент надежности по нагрузке) = 18750 кг.

Общая нагрузка от дома — 82450 кг. Периметр фундамента L=5 шт * 600 см = 3000 см.

В = Р/(L) * R = 82450/(3000 см * 3,5 кг/см²) = 7,85 см.

Такое небольшое значение в примере получено из-за небольшого веса здания из бруса и достаточно высокой несущей способности ленточного фундамента. Принять число меньше ширины стен возможно только при кирпичном здании (допускается свесы кладки до 10 см), но в тоже время принимать значение ширины фундамента меньше 30 см для частного дома не рекомендуется, поэтому остается величина 30 см (под внутреннюю стену можно сделать 25 см). Пример предусматривает прямоугольное сечение ленточного фундамента.

Если предварительная ширина фундамента отличается от конечной в меньшую сторону или в большую менее, чем на 5 см, перерасчет конструкции не требуется. При получении значения отличающегося от предварительного более чем на 5 см в большую сторону расчет проводят еще раз с полученной шириной. В данном случае нужно провести расчет веса фундамента заново, но мы не будем этого делать, так как и так понятно что запас просто огромный.

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

Кирилл Сысоев

Мозолистые руки не знают скуки!

Содержание

В строительстве жилья одной из основных конструкций является фундамент для дома, выбрать который можно только с учетом грунта и нагрузки от самого объекта. Это основные факторы, влияющие на выбор того или иного варианта. Для частного дома подходят сразу несколько видов фундамента. Все они различаются по типу конструкции, используемым материалам и их цене, технологии монтажа. Проект фундамента – это основа всего будущего дома, поэтому к выбору конкретного вида необходимо подойти серьезно. В этом вам поможет информация с фото и видео ниже.

Виды фундаментов для частного дома

Основная классификация, описывающая, какие бывают фундаменты для строительства дома, учитывает их конструкцию и вес, на которые они рассчитаны. В чистом виде выделяются ленточный, столбчатый, монолитный и свайный. В некоторых случаях используют их комбинации. Например, ленточный по периметру здания со столбами или сваями в центре. Все зависит от величины нагрузки, которую испытывает основание от самого частного дома.

Ленточный

Названием ленточный фундамент обязан своему внешнему виду. Это вкопанные в землю ленты, которые опираются на плиты. Они и воспринимают вес от выше лежащих конструкций и передают ее на землю. Чаще такие ленты выполняют по периметру здания и в месте расположения несущих стен. Здесь есть два варианта, как правильно построить фундамент – монолитный и сборный. В первом случае сооружают опалубку, после чего в нее нужно залить бетонный раствор, а во втором – используют отдельные элементы, например, пеноблоки, бутобетон, бутовый камень или пенобетон.

Столбчатый

Самый дешевый вариант – это столбчатый. Здесь требуется минимум материалов. Сама конструкция представляет собой столбы, погруженные на определенную глубину или же бетонную смесь. Последнюю погружают заранее в пробуренную скважину. Для одноэтажных коттеджей такой вариант считается оптимальным, особенно, если он легкий деревянный. Недорогой столбчатый фундамент для дома может быть тоже монолитным или сборным. В первом варианте нужно копать скважины, в которые заливают бетон, во втором – собирают столбы из блоков или кирпичной кладки.

Монолитная плита

Самым дорогим и надежным является плитный фундамент для дома. Он представляет собой монолитную поверхность, на немного заглубленную в землю или же лежащую на ней. Толщина плиты может изменяться в пределах от 0,3 до 1 м. Для устойчивости ее армируют металлическими прутьями диаметром 12-25 мм. Используется плита при очень больших нагрузках от этажности (чаще больше 2 этажей) или же слабых грунтах. Плита равномерно распределяет усилия по всей своей поверхности. Она бывает:

1. Монолитной. Самый распространенный вариант, когда всю площадь под строением заливают бетонным раствором толщиной до 50 см в зависимости от рассчитанной массы.
2. Кессонной. Подходит для легких построек – деревянных или металлических каркасных или из газоблоков. Это облегченный и экономичный вариант.
3. Шведская плита. Используется при строительстве из SIP-панелей или же каркасных. Подходит только для хорошо дренированной почвы.

На сваях

Немного схож со столбчатым свайный фундамент для дома, но он является более дорогостоящим. Используется он на неустойчивой почве или когда сильный грунт расположен очень глубоко – песке, плывунах, при близком расположении грунтовых вод. Даже значительные веса легко передаются на сваи, которые на поверхности объединены ростверком. Они могут быть деревянными, металлическими, бетонными с армированием. По принципу заглубления сваи могут быть:

• винтовыми – закручиваются в землю;
• забивными – забиваются специальным гидравлическим молотком до отказа;
• набивными – бетон заливают в заранее пробуренную скважину;
• вдавливаемыми – вдавливаются гидравлическими насосами.

Какой фундамент лучше

Точно определить, какой фундамент дома лучше, сложно. Все зависит от массы, т.е. этажности здания, типа почв и бюджета. Самым распространенным и часто применяемым является ленточный. Он подойдет и для строений с подвалом и хорошо выдержит даже сильную нагрузку. Плитный лучше использовать в случае больших объемов. Свайный в основном применяется при недостаточной прочности залегающих на строительной площадке почв. Столбчатый лучше использовать для легких конструкций, например, небольших деревянных дачных сооружений.

Как правильно выбрать

Выше уже было сказано, от чего зависит выбор фундамента для дома. Это целый ряд факторов, из которых важно учитывать каждый. Влияет наличие грунтовых вод и их уровень, глубина промерзания грунта, запланирован ли по проекту подвал. Для некоторых даже приходится производить расчет. Другие же часто можно найти в интернете – глубина промерзания для определенного региона. Узнать их можно и у организаций, занимающихся строительством. Особенно это касается типов почвы и расположения подземных вод.

Наличие грунтовых вод

Один из первых факторов, влияющих на закладку фундаментных конструкций, это уровень грунтовых вод (УГВ). Для его определения пробуривают минимум 4 скважины по углам предполагаемого строения. Глубина их должна быть ниже на 50 см предполагаемого уровня подошвы. Сложность выбора будет только при высоком залегании вод. Здесь потребуется подсыпка, гидроизоляционный материал, дренаж и утепление. Само же основание выбирается такое:

• при УГВ ниже 1,5 м – мелкозаглубленная плита или лента;
• выше 0,5 м – только свайный, причем лучше из винтовых свай, ведь они дешевле;
• ниже 0,5 м – подойдет незаглубленная плита, столбчатый.

Глубина промерзания почвы

Не менее важно определить и промерзание почвы. Фундаментная подошва должна залегать ниже данного уровня. Это поможет избежать подъема конструкций из-за морозного вспучивания земли. Причем для неотапливаемых помещений величина промерзания увеличивается на 10%, а для отапливаемых – снижается на 20-30%. Измеряется же она от уровня земли или же пола подвала, если такой предусматривается.

Фундамент и типы грунта

Точно рассказать, как определить тип грунта, может только профессионал-геотехник. Но сделать это можно и по характерным признакам почвы на строительном участке. В любом месте практически всегда залегает сразу несколько разновидностей грунта. Из них основные следующие:

1. Скальные или обломочные. Это массив горной породы, не вспучивается и не промерзает, но возводить на нем строение сложно, зато он может быть мелкозаглубленным.
2. Песчаный. Разного размера песчаные частицы, не склонны к пучению, легко уплотняются, но требуют подготовки по укреплению стенок траншей и котлованов.
3. Глинистый. Самый сложный из-за высокого показателя пучинистости. В большинстве случаев здесь подходят только сваи.
4. Пылевато-глинистый. Для заливки основания совсем не подходят, так как сильно промерзают и вспучиваются.

Расчет фундамента

Что правильно возвести основание, придется произвести несколько вычислений. Первый из них называется сбором весов. Необходим, чтобы определить массу всех конструкций, которые будут располагаться выше земли. Исходя из этой величины выбирается оптимальное основание. Далее необходимо определить еще несколько значений. Это площадь и глубина заложения. Последняя определяется в зависимости от промерзания. Это основные рекомендации, описывающие, как рассчитать фундамент под дом.

Расчет веса дома

Первоочередная задача – это определение веса дома. Он учитывает много значений, поэтому лучше воспользоваться специальным онлайн сервисом. Он так и называется – калькулятор веса дома. Там от вас потребуется только ввести характеристики будущего строения, которые вы найдете в проекте. Помимо быстрого расчета значений калькулятор предложит вам и последовательность вычислений с подробным объяснением всех этапов.

Расчет площади фундамента

Инструкция, как рассчитать площадь фундамента, зависит от выбранного типа конструкции. Для ленточного необходимо вычислить длину всей ленты – это периметр здания. Далее это значение умножают на ширину основания, в результате получается площадь. В целом же она вычисляется так – S = yn*F / y с*R 0. Используемые в формуле значения:

• S – искомая площадь (см2);
• yn = 1,2 – коэффициент надежности;
• F – расчетная нагрузка на основание, т.е. масса строения (кг);
• R 0 – расчетное сопротивление грунта при глубине заложения 1,5-2 м.
• Еще одно значение в формуле y с – коэффициент условий работы:
• 1,0 – для пластичной глины, каменные стены здания;
• 1,1 – для пластичной глины, но под деревянные или каркасные стены;
• 1,2 – слабопластичная глина, грунт – пылеватые пески;
• 1,2 – крупный песок, длинное строение;
• 1,3 – мелкий песок, любые сооружения;
• 1,4 – крупный песок, нежесткие сооружения или жесткие, но длинные.

Какой глубины должен быть фундамент

С учетом промерзания земли определяется глубина фундамента под дом. Почва имеет высокий или низкий показатель пучинистости. В первом случае подошва располагается ниже расчетной отметки промерзания земли. Во втором варианте -может иметь высоту 0,5-1 м. На крупном песке или скальном грунте разрешается глубина заложения около полуметра.

Как рассчитать материалы

Строительство фундамента – это расчет и самих материалов. Потребуется определить количество бетонной смеси, арматуры и свай. В отдельных случаях вычисляют и объем требуемого кирпича, например, для столбчатого фундамента. Полученные данные помогут избежать лишних расходов. В том числе и на транспорт. Кроме того, это в целом сокращает время возведения строения.

Количество бетона

Нет разницы, решили ли вы заказать работы по возведению основания или монтируете его самостоятельно, прикинуть необходимый объем бетона не будет лишним. Сделать это очень легко. Расчет ведется по одной простой формуле. Вам необходимо взять уже вычисленное выше значение площади, умножить это число на его высоту. Результатом будет объем конструкции. Это и есть то, сколько нужно бетона на фундамент.

Арматура и проволока

Несколько сложнее посчитать количество арматуры. Все зависит от самого типа основания, вида почвы и веса здания. Чем больше последний фактор, тем толще должна быть арматура. Она должна занимать не менее 0,001% поперечного сечения основания конструкции любого типа. Это касается ребристой арматуры. Гладкая же является только связующей, поэтому ее потребуется меньше в 1,5-2 раза. Проволока для вязки арматуры берется из расчета 20-30 см на одно соединение.

Расчет количества свай

Чтобы произвести расчет свайного фундамента, потребуется вычисленное выше значение требуемой площади. В формуле оно является основной величиной. Ее и нужно поделить на площадь поперечного сечения одной сваи. Результатом будет их количество. К примеру, требуемая площадь – 6 м2, а поперечное сечение свай – 0,3 м2, то получается следующее – 6/0,3 = 20. Итог – потребуется 20 свай.

Как сделать фундамент

Чтобы правильно построить фундамент для дома, важно пошагово выполнить разметку, затем соорудить опалубку, после чего уже можно будет выполнять заливку бетонной смеси. Эти этапы подойдут и для сборной конструкции. Только вместо заливки раствора потребуется уложить все элементы в определенном порядке. Опалубка же потребуется только для столбчатого, ленточного и плитного типов. Свайный же монтируется без нее.

Разметка

Еще до начала земляных работ выполняют разметку углов и сторон здания по вычерченной схеме. Для этого потребуются простые материалы и инструменты – веревка, шнур или леска, которые были бы заметны на фоне земли. Еще необходимо запастись рулеткой и колышками для обозначения углов. Пошаговая инструкция, как сделать разметку фундамента:

1. Вбить один колышек в базисный угол здания, любой по выбору.
2. Далее по направлению одной из стен отмерять 4 м. Вбить еще один колышек, соединить с предыдущим веревкой.
3. Затем перейти к смежной стене. От первого колышка отмерять по ее направлению 3 м, вбить еще один колышек, соединить их.
4. Измерить расстояние между несоединенными колышками – оно должно составлять 5 м (правило золотого треугольника, или Пифагора).
5. Отрегулировать положение колышков, чтобы стороны были равны 3, 4 и 5 м.
6. Далее протянуть веревку на необходимую длину стен. Тем же образом выполнить другие прямые углы.

Как заливать­

Следующий после разметки этап - заливка фундамента. Бетономешалку лучше расположить в непосредственной близости от места его устройства. Заливать необходимо все сразу или же так, чтобы количество слоев бетона не превышало двух. Каждый из них необходимо уплотнить, например, прутом арматуры или же специальным вибратором. По окончании работ готовую конструкцию по всей площади накрывают слоем пленки или же рубероида, чтобы уберечь от погодных факторов. Проектную прочность бетон набирает спустя 28 суток.

Опалубка

В частном строительстве чаще используется установка опалубки временного характера. Она выполняет роль цоколя при возведении ленточного, плитного или столбчатого. Для ее монтажа можно использовать второсортные деревянные бруски и доски. Из них делают специальный щиты, которые устанавливают по периметру траншей. Для соединения используют гвозди или саморезы. После установки щитов нужно изготовить хомуты, которые придают опалубке жесткость. Сами щиты дополнительно подпирают откосами.

Цена фундамента

Стоимость складывается из цены на все используемые материалы. Их можно уточнить только у производителей. Затраты будут касаться и предварительных работ – раскопки грунта, доставки материалов и возможной дополнительной рабочей силы. Примерные цены для региона Москва указаны в таблице:

Видео

Начиная строительство любого дома, в первую очередь производят закладку фундамента. Они бывают разных видов в зависимости от особенностей строения, грунта, климата. Перед началом необходимо определение размеров подошвы фундамента.

Чаще всего при строительстве частных домов используют ленточные фундаменты, так как они просты в изготовлении, и не всегда требуют применения специальной техники. Фундаменты различают по типу устройства: монолитные и сборные.

Также они позволяют увеличить площадь строения, с помощью пристроек. Но вне зависимости от этого рассчитывают ширину, высоту и глубину заложения основания. От правильности этих расчётов зависит прочность и надёжность монолита и самого строения.

Пример расчёта веса дома

Чтобы определить, каких размеров будет лента, надо рассчитать массу будущего строения.

Рассчитываем приблизительную массу будущей конструкции, потребуется значение площади стен, поверхности пола и потолка, а также крыши.

Рассмотрим пример, строится дом со стенами длиной 6 м и 5 м, с одной капитальной поперечной стеной внутри, длина которой– 5 м. Высота стен – 3 м. Длина наружных стен составляет 22 м плюс поперечная стена 5 м, получается 27 м. Умножаем длину стен 27 м на их высоту 3 м – определяем общую площадь стен 81 кв. м.

Площадь пола и потолка составит по 30 кв. м.

Каждую полученную площадь умножаем на удельный вес 1 кв. м. соответствующего материала. Цифры складываем, получится примерный вес будущего дома. К нему нужно прибавить вес чердачных и цокольных перекрытий.

Важные моменты

Чтобы определить необходимые размеры фундамента, нужны будут также следующие данные:

• свойства грунта;
• высота залегания грунтовых вод;
• глубина промерзания почвы.

Фундамент бывает малозаглубленный или заглублённый. При использовании первого варианта фундамент заглубляют в почву на глубину не более 1 м, во втором случае – 2–3 м. Чаще всего это делается при строительстве дома, имеющего два и более этажа. Одноэтажные дома чаще строят на малозаглубленном фундаменте. Это не требует использования определённой техники и часто производится застройщиком самостоятельно, что позволяет не увеличивать финансовые расходы.

Расчёт ширины подошвы

Каждый фундамент имеет две горизонтальные плоскости. Верхняя, соприкасающаяся со стенами, называется обрезом, а нижняя, контактирующая с почвой – подошвой. Определение размеров подошвы – главное в его расчёте. На видео Вы сможете увидеть процесс заложения нижней части фундамента.

Для безошибочного расчёта ширины подошвы, кроме веса строения, также надо знать вид грунта, на котором производится строительство. Несущая способность у каждого вида грунта своя. Её определают по таблице:

Мы узнали массу/вес постройки. Теперь, зная вид почвы, можно определить ширину основания монолита.

Общую массу строения увеличим на вес находящейся в нём мебели и несущей платформы, которая также будет оказывать давление на почву, возможный вес атмосферных осадков – снега.

Общая масса дома, учитывая дополнительные нагрузки, составила 200 т. Выбираем ширину подошвы равную ширине блочного материала – 50 см. Длина дома – 3000 см. 3000 умножаем на 50, итог 150000 кв.см. – площадь дома, которая будет оказывать давление на землю.

Наш дом построен на влажной глине. В среднем она воспринимает вес 2 кг/см2.

150000 умножаем на 2, получаем 300000 кг/см2 – максимальный вес, который выдержит данная почва. Наш дом весит 200 тыс. кг.

300000 – 200000 = 100 тыс. кг – запас прочности.

Грунт легко выдержит постройку, возможны даже дополнительные нагрузки. Ширина основания ленты составит 50 см.

Если вес дома превышает допустимый вес нагрузки на фундамент – нужно увеличить ширину ленты.

Расчет глубины заложения фундамента

Этот показатель напрямую связан с глубиной промерзания почвы и уровнем грунтовых вод.

При условии, что грунтовые воды - глубоко относительно уровня промерзания, значит, почва на вашем участке сухая и фундамент можно закладывать на небольшую глубину. Посмотрев видео, Вы узнаете множество важных моментов, которые нужно учитывать при заложении фундамента.

Если грунтовые воды ближе 2 м к отметке промерзания земли, то почва влажная, и зимой будет подвержена такому явлению, как морозное пучение. В таком случае важно, чтобы основание фундамента находилось ниже отметки промерзания земли.

Для сухих почв – песок, твёрдая глина, фундамент устраивают не выше 0,7 м.

Если почва влажная – пластичная глина, суглинок, супеси, минимальную глубину заложения нужно увеличить до 1,2 м.

Когда строится дом с подвалом, глубина закладки должна быть минимально на 0,4 м ниже отметки пола в погребе.

Определяем уровень грунтовых вод

Для этого на территории, где будет стоять дом, копают канаву глубиной около 3 м. Либо, если на участке стоит колодец, благодаря ему и можно узнать уровень грунтовых вод. Наиболее точную информацию можно определить в межсезонье (весна, осень), когда уровень грунтовых вод выше всего.

Можно узнать и состав почвы. Верхний слой – плодородный, при строительстве его убирают. Его легко узнать по цвету – он более тёмный. Под верхним слоем находится основной. Он и будет несущим, на него будет оказывать нагрузку фундамент и дом.

Если после всех расчётов оказалось, что почва не выдержит массы дома, то нужно увеличить площадь фундамента, либо использовать в строительстве дома другие материалы. После каждого внесения изменений придётся ещё раз пересчитывать габариты фундамента.