Строительство фундамента — важный и ответственный этап при возведении дома. От того, насколько грамотно определены размеры и правильно сделан расчет, зависит качество монтажа и долговечность конструкции. Чтобы рассчитать фундамент, нужно вычислить нагрузку на основание и грунт, а также определить опорную площадь конструкции.
Какой фундамент выбрать для загородного дома
Сегодня существуют различные типы фундаментов, среди которых столбчатый, ленточный, свайный, винтовой, ростверковый и монолитный. Для строительства большого деревянного коттеджа и дачного дома с подвалом или цокольным этажом выбирайте ленточный тип. Он отлично выдерживает высокие нагрузки и подходит для жидкой и глинистой почвы, для неоднородного и плотного грунта, для большой глубины промерзания.
Для строительства дома или бани без подвала или цокольного этажа можно выбрать фундамент на сваях или столбах. Он подходит для большинства типа почв, в том числе для торфа и болотистой местности. Такой тип используют при подвижном и нестабильном грунте, быстро меняющемся климате, повышенном уровне подземных вод. Конструкция легко выдерживает сильные нагрузки и постепенные сдвиги грунта.
Монолитный или плитный фундамент — надежная и прочная основа, которая отлично подходит для строительства основательного и просторного деревянного коттеджа с невысоким подвалом или цокольным этажом. Конструкция подходит для каждого типа грунта и почвы.
Наиболее оптимальным вариантом для строительства загородного дома сегодня считается ленточный фундамент. Подробнее о нем и других видах оснований читайте по ссылке http://marisrub.ru/uslugi/montazh-fundamentov/ . А в этой статье мы узнаем, как правильно рассчитать фундамент.
Как рассчитать основную нагрузку
Нагрузка на грунт и фундамент представлена постоянными и переменными нагрузками. К последним относят ветер и снег. К первым вес дома, коттеджа или бани вместе с фундаментом и кровлей. Кроме того, важно рассчитать эксплуатационную нагрузку. Это количество людей, которые регулярно находятся в помещении, мебель и оборудование. Таким образом, среди элементов постоянной нагрузки выделяют:
- Конструкция фундамента;
- Цокольный этаж или подвал с отделкой;
- Стены и межкомнатные перегородки с отделкой;
- Потолок и полы с отделкой;
- Лестницы ;
- Кровля с отделкой.
Нормы СНиП II-3-79 предлагают показатели удельного веса стройматериалов, которые помогут рассчитать примерный вес дома и нагрузку на фундамент. Параметры указаны в таблице. Брать лучше больший удельный вес, чтобы был запас.
Удельный вес дома
| Удельный вес | ||
| Материалы фундамента (на 1м3) | кг/м3 | |
| Бетон, железобетон | 2200- 2500 | |
| Кирпич, бутобетон | 1880-2200 | |
| Бутовый камень | 1600-1800 | |
| Тип стен (на 1м2) | кг/м2 | |
| Бревенчатые и из бруса | 70-100 | |
| Деревянные, каркасные и панельные | 30-50 | |
| Тип перекрытия (на 1 м2) | С плотностью до 200 кг/м3 | С плотностью 200-500 кг/м3 |
| Цокольное по деревянным балкам | 100-150 | 200-300 |
| Чердачное по деревянным балкам | 70-100 | 150-200 |
| Железобетонное монолитное | 500 | |
| Тип кровли | кг/м2 | |
| Черепица | 60-80 | |
| Рубероид в два слоя | 30-50 | |
| Сталь в листах | 20-30 | |
Чтобы получить расчет всей конструкции, удельный вес материалов умножают на объем конструкции. Полученный результат умножают на коэффициент надежности по нагрузке. Значения коэффициента представлены в следующей таблице.
Коэффициент надежности конструкции и грунта
Чтобы правильно сделать расчет нагрузки, нужно учитывать и временные элементы, к которым относится снег. Снеговую нагрузку определяют в зависимости от региона строительства.
Как рассчитать снеговую нагрузку
Чтобы сделать расчет снеговой нагрузки, умножают площадь кровли на вес снегового покрова, который зависит от местности строительства. Подробнее с нормами для каждого региона вы можете ознакомиться в описании СНиП 2.01.07-85. Там же в приложении вы найдете карту снеговой нагрузки для России.
Карта снеговой нагрузки России
Для полного расчета нагрузки снега используют следующую формулу:
Sр – расчетный вес снега на 1 м2 горизонтальной поверхности земли;
к – коэффициент наклона кровли. Коэффициент наклона кровли до 25 градусов равен единице, от 25 до 60 градусов составляет 0,7, а при уклоне свыше 60 коэффициент не учитывают.
Чтобы упростить расчет, можно использовать примерный вес снега, который составляет около 100 кг/м3, а в мокром состоянии достигает 300 кг/м3. Однако учтите, что полученный результат будет не точным, что опасно для строительства фундамента.
Как рассчитать вес и габариты основания
Чтобы сделать расчет общей нагрузки, нужно сложить вес дома, снеговую нагрузку и массу фундамента. Сначала вычисляют размеры конструкции. А чтобы упростить расчет, составляют проект или схему. Затем нужно рассчитать глубину заложения, которая зависит от типа грунта. Для непучинистого вида и песка уровень заложения составляет свыше 1,5 метров. При суглинке и глине основание должно лежать не выше уровня промерзания.
Толщину фундамента определяют в зависимости от различных параметров. Как правило, она составляет 0,3 — 0,4 метра. Но если вы планируете обустройство подвала или цокольного этажа, размер может быть другим. Подробные размеры конструкции с подвалом представлены ниже в таблице.
Размеры фундамента
| Материал фундамента | Длина стены | Глубина подвала | |||
| 2 м | 2,5 м | ||||
| Толщина стены | Ширина подошвы (основы) | Толщина стены | Ширина подошвы (основы) | ||
| (мм) | |||||
| Монолитный бетон (плита) | До 3 м | 200 | 300 | 200 | 400 |
| Свыше 3 м | 250 | 400 | 250 | 500 | |
| Блоки из бетона | До 3 м | ||||
| Свыше 3 м | 300 | 500 | 300 | 600 | |
| Бутобетон | До 3 м | 400 | 500 | 400 | 600 |
| Свыше 3 м | 500 | 600 | 500 | 800 | |
| Бутовый камень | До 3 м | 600 | 800 | 600 | 900 |
| Свыше 3 м | 750 | 900 | 750 | 1050 | |
| Кирпич | До 3 м | 380 | 640 | 380 | 770 |
| Свыше 3 м | 510 | 770 | 510 | 900 | |
Главное условие для функционирования фундамента в том, что удельная нагрузка на грунт должна быть меньше расчетного сопротивления на 15-20%. Удельное давление вычисляют при помощи деления общего веса дома на площадь основания (подошвы грунта). А размеры расчетного сопротивления вы найдете в таблице, так так они зависят от типа грунта.
Расчетное сопротивление грунта
| Глинистые почвы | Твердые | Текучие | Коэффициент пористости |
| Супеси | 3 | 0,5 | |
| 2,5 | 2 | 0,7 | |
| Суглинки | 3 | 2,5 | 0,5 |
| 2,5 | 1,8 | 0,7 | |
| 2 | 1 | 1 | |
| Глины | 6 | 4 | 0,5 |
| 5 | 3 | 0,6 | |
| 3 | 2 | 0,8 | |
| Песчаные почвы | Плотные | Средней плотности | |
| Крупный песок | 6 | 5 | |
| Средний песок | 5 | 4 | |
| Мелкий песок малой влажности | 4 | 3 | |
| Мелкий песок, насыщенный влагой | 3 | 2 | |
| Пылеватый песок малой влажности | 3 | 2,5 | |
| Пылеватый песок средней влажности | 2 | 1,5 | |
| Пылеватый песок высокой влажности | 1,5 | 1 | |
Расчетное сопротивление должно быть больше удельного давления (нагрузки). Тогда расчет выполнен правильно! Если расчет показывает, что нагрузка больше, измените размеры основания и увеличьте опорную площадь. Для ленточного фундамента следует расширить ленту, а для столбчатого нужно увеличить диаметр и число столбов. Когда вы измените параметры и размер, сделайте расчет снова!
Как рассчитать количество бетона
Чтобы правильно рассчитать бетон для плитной конструкции, нужно умножить площадь бетонной плиты на толщину. Площадь плиты под дом 6Х6 метров составляет 36 м2, а минимальная толщина изделия при этом равна 0,1 метров. Таким образом, расход бетона при минимальной толщине плиты для фундамента под дом 6х6 = 36 х 0,1 = 3,6 м3. А интересные проекты деревянных домов 6х6 вы найдете .
Для столбчатого основания расчет делают, исходя из площади поперечного сечения и высоты столбов. Площадь поперечного сечения столба = R2 х 3.14, где R — радиус изделия. Площадь умножаем на высоту и получаем расход бетона на один столб. Чтобы рассчитать бетон на целый фундамент, полученный результат умножают на общее число столбов.
Для расчета бетона на ленточный фундамент умножают ширину, высоту и суммарную длину ленты. Ширина ленты составляет в среднем 20-40 сантиметров. Высота включает глубину заложения и надземную часть. Это примерно около двух метров. В суммарную длину ленты входит периметр внешних стен и длина ленты под внутренними стенами. Для дома 6х6 метров общая длина составит 30 метров. Если ширина ленты равна 0,4 метрам, а высота — двум, то расход бетона для ленточного фундамента = 0,4 х 2 х 30 = 24 м3.
Если вы затрудняетесь сделать расчет и сомневаетесь в его правильности, обращайтесь к профессионалам! Мастера “МариСруб” исследуют грунт и составят проект конструкции, быстро и надежно рассчитают фунадмент, проведут монтаж и другие необходимые работы! Выполняем возведение фундамента и строительство деревянных домов под ключ.
Ленточное основание — это конструкция, представляющая собой замкнутый контур, выполненный из монолитных балок. Конструкция располагается под несущими стенами возводимого строения. Ленточное основание используется для капитальных домов, требующих надежную несущую конструкцию. Рассчитать ленточное основание сложнее чем свайное, но традиционный ленточный фундамент обладает гораздо большей поэтому, уделив немного времени расчетам, Вы получите надежное здание.
Ленточное основание делится на 2 вида:
- Монолитный фундамент (залитый бетоном арматурный каркас);
- (соединение уже готовых железобетонных блоков).
Монолитный и сборный ленточный фундамент может быть:
- Мелкозаглубленным (фундамент монтируется на высоте не более 1 метра);
- Заглубленным (фундамент монтируется на глубину не более 3-х метров).
Как рассчитать ленточное основание под дом?
Выяснение размеров основания под дом – это сложная и трудоемкая работа, требующая точности расчетов.
Расчет ленточного основания: подготовительный этап
Прежде чем начать расчет основания и определить его размер следует:
- Выяснить состав почвы на участке, где планируется стройка;
- Определить глубину залегания грунтовых вод;
- Определить глубину промерзания почвы;
- определить вес строения в целом.
Работы по определению глубины залегания грунтовых вод и состава почвы следует доверить квалифицированным специалистам.
Самостоятельное определение типа грунта на территории будущей стройки
Если у Вас нет возможности заказать геологические работы или их проведение нецелесообразно (при возведении малоэтажных домов, гаражей, бань применяя монолитный или сборный ленточный каркас) можно произвести анализ почвы без привлечения геодезистов. Для этого нужно:
- Сделать колодец глубиной в три метра и диаметром не более метра.
- Смочить небольшой кусок почвы жидкостью и сделать из нее жгут, длина которого не превышает 20 сантиметров. Согнуть жгут в кольцо. Если жгут распадается на множество мелких частей скорее всего Ваш грунт представлен супесями. Если жгут распадается на крупные части, то он представлен суглинками. Если жгут не распадается, то это глиняный грунт.
- Для определения пористости почвы из него вырезают куб с высотой стенки в 10 сантиметров и производят его взвешивание. После куб максимально плотно прессуют, чтобы из него вышел весь воздух и снова производят взвешивание. Отношение веса кубика до сжатия и после — это коэффициент пористости грунта. Если во время вырезания или прессования куба он рассыпается, то произвести расчет его объема можно стаканом.
- Определение текучести грунта производится простым тестом: если лопата входит в землю туго и с приложением усилий, то коэффициент текучести грунта нулевой, а если без усилий, то коэффициент текучести грунта равен 1.
Определение глубины закладки ленточного основания под дом
Глубина закладки ленточного основания под дом зависит от нескольких факторов:
- От типа почвы;
- От влажности почвы;
- От глубины промерзания почвы;
- От перспектив строительства подвального помещения;
- От глубины протекания подземных вод.
С помощью этой таблицы можно произвести расчет глубины закладки основания в зависимости от типа почвы.
Расчет массы и размеров строения
Определившись с глубиной закладки основания следует выяснить вес всего здания.
Нагрузку на основу дома оказывают:
- Тепло и гидроизоляционные материалы;
- Крепежные изделия;
- Окна и двери;
- Стропилы и материалы, используемые для покрытия крыши;
- Материалы отделки стен, перегородок и потолков;
- Полы и напольные покрытия;
- Лестницы;
- Цоколь.
С удельным весом материалов можно ознакомиться в СНиПе. Произведя расчет веса всех используемых материалов следует произвести расчет их объема. Произведя умножение веса материалов на их объем Вы получите вес здания.
Чтобы произвести расчет веса всего дома Вам так же потребуется рассчитать снежную нагрузку. Для этого нужно знать площадь крыши. Умножая площадь крыши на данные из таблицы, расположенной ниже Вы определите снежную нагрузку на дом.
Расчет размера подошвы под монолитный или сборный фундамент
Размер подошвы под монолитный или сборный тип основания зависит от свойств почвы. Кроме того ширина подошвы зависит от общего веса будущего строения. На пучинистом грунте предпочтительнее строить заглубленное основание, размер которого 1,5-2,5 метра. Монолитный или сборный ленточный тип основания на непучинистом грунте делают мелкозаглубленным.
Расчет ленточного основания по ширине
Основной критерий для расчета ширины — это обеспечение допустимой нагрузки на грунт.
Ширина ленточного фундамента не зависит от того, какой тип фундамента Вы используете (монолитный или сборный). Ширина зависит от несущей способности почвы (чем она меньше, тем основание шире) и от ширины подошвы. Минимальная ширина основания под дом – 30 см.
После производится расчет нагрузки дома (монолитный или сборный фундамент + вес материалов дома).
После производится расчет общей длины ленты (расчетная нагрузка / на длину основания/на величину несущей способности грунта).
Определение высоты ленточного основания под дом
Расчет необходимого количества арматуры
Для расчета арматуры необходимых размеров нужно:
- Определить длину всех стен будущей конструкции;
- Полученную длину (в метрах) нужно умножить на количество стержней арматуры (актуально для многостержневого способа армирования);
- Так как стыковка арматуры осуществляется внахлест следует учитывать и запуск, который составляет примерно 30 диаметров арматуры.
Расчет раствора для ленточного основания под дом
Пропорции, необходимые ля заливки основания под дом указываются на упаковках цемента.
Нужное количество раствора для основания рассчитать можно по следующей формуле: Объем раствора = 2аб × (в + г), где а — ширина ленты основания, б — высота ленты основания, г — размер внешней стороны основания, д — размер внутренней стороны основания.
Вывод
Произвести примерный расчет основания можно и самому, но для этого Вам потребуется много времени и сил. В помощь строителям создано множество приложений и программ для , которые можно найти в Интернете. Все данные о весе и несущих способностях конструкций представлены в СНиПе.
Чтобы реализовать своими руками проект коттеджа, обеспечив высокий эксплуатационный ресурс, необходимо рассчитать ленточный фундамент. Основными параметрами вычислений являются размеры ленты, диаметр, количество, расположение арматуры внутри нее. Благодаря современным технологиям, отметка промерзания практически не влияет на расчеты, однако необходимо учесть геологию в пятне застройки, рельеф, сборные нагрузки, уровень УГВ.
Пошаговый расчет ленточного фундамента
Силы пучения для любого погруженного в грунт фундамента компенсируют несколькими способами:
При соблюдении всех этих условий МЗЛФ достаточно рассчитать по несущей способности.
Глубина залегания
Остальные параметры назначаются, исходя из эксплуатационных условий, геологии в пятне застройки. Например, глубина залегания выбирается в зависимости от факторов:
- расчетное сопротивление грунта – желательно опирать здание на пласты с нормальной несущей способностью
- уровень УГВ – в идеале должен быть хотя бы на 1 м ниже подошвы МЗЛФ
Чаще всего для тяжелых коттеджей (кирпич, шлакоблок, пенобетон) ленточный фундамент
заглубляют на 40 – 70 см. Для легких построек располагают на поверхности, заменив пахотный слой (40 – 60 см) щебенчатой, песчаной подушкой.
Необходимо учесть, что для монолитых конструкций, заливаемых в опалубку, необходима подбетонка. Стяжка из тощего бетона всегда изготавливается вдвое шире ленты, что позволяет повысить площадь опирания. Ленточный фундамент глубокого заложения по умолчанию опирается на несущий пласт.
Высота ленты
Если в проект заложен малозаглубленный ленточный фундамент , высота над отмоской назначается с учетом факторов:
При соблюдении всех этих условий эксплуатация будет намного комфортнее, ресурс силовых конструкций выше.
Ширина ленты
Существует конструкционное ограничение минимальной ширины МЗЛФ – 25 см для садовых домиков, 30 см для жилищ. Для обеспечения несущей способности можно дополнительно рассчитать конструкцию по расчетному сопротивлению грунта в зависимости от сборных нагрузок:
- первый показатель берется из таблиц СП 22.13330 (для перестраховки лучше взять минимальное значение 0,8 кг/см 2 для пылеватых водонасыщенных песков)
- второй рассчитывается самостоятельно (ветровая/снеговая нагрузка + вес мебели + масса конструкций)
Все данные по нагрузкам так же имеются в таблицах СП (например, нагрузки от квадратного метра перекрытий, стен, ветра, снега). После чего, станется разделить сборную нагрузку вначале на длину фундамента, затем на расчетное сопротивление грунта. В 90% случаев результат обеспечивает 2 – 3 кратный запас несущей способности для легких построек, тяжелых кирпичных коттеджей.
Например, ленточный фундамент 9 х 8 м для одноэтажного газобетонного коттеджа на суглинке дает результат 19,1 см, что гораздо меньше разрешенных 30 см, которые предписывают нормы СП.
Расчет арматуры
Перед укладкой бетона внутрь опалубки необходимо установить арматурные каркасы. Для этого необходимо рассчитать сечение прутков, хомутов, общее количество арматуры, определиться с толщиной защитного слоя бетона. Согласно СП63.13330 (ж/б конструкции), минимальный коэффициент армирования в поперечном сечении ленты должен быть не меньше 0,1%.
Практика показывает, что в этом случае обеспечивается многократный прочностной запас конструкций на усилия растяжения, для компенсации которых и используется арматура внутри бетона. С нагрузками сжатия этот материал легко справляется без посторонней помощи.
Проще всего понять принцип вычислений на конкретном примере:
При ширине ленты от 70 см становится возможным использовать в каждом поясе по три прутка, но уже меньшего диаметра. Если высота ленты значительно больше, потребуется конструкционная арматура, решающая задачи:
- сохранение минимального процента армирования
- обеспечение пространственной жесткости силового каркаса
Ее укладывают в среднем слое аналогично основным рабочим поясам. По нормативам СП 52-101 минимальный диаметр поперечной арматуры (хомуты, анкеры, перемычки) составляет 6 мм. В этом случае применяются гладкие прутки А240. Если высота МЗЛФ превышает 0,9 м, диаметр арматуры хомутов увеличивается до 8 мм.
Подсчитать общее количество можно с учетом нахлеста, изгиба в местах сопряжений (углы, Т-образные примыкания), общей длины ленты. Длина хомутов равна периметру каркаса с учетом защитных слоев со всех сторон. После чего метры нужно перевести в килограммы, хотя это не обязательно. На каждом стройрынке имеются эти таблицы перевода металлопроката.
После изучения данного руководства у индивидуального застройщика не должно остаться пробелов по самостоятельному вычислению основных характеристик ленточного фундамента. Это позволит обеспечить достойный эксплуатационный ресурс, снизить ремонтные расходы.
Любой дом строиться строго по проекту, который разрабатывается специалистами. Один из важнейших пунктов строительного планирование считается расчет фундамента. Но часть построек приходится строить самостоятельно. К таким относятся бани, гаражи беседки и даже небольшие жилые дома. В таких случаях важно подобрать и спроектировать качественный и надежный фундамент. Тем более стоимость фундамента от всех работ порой доходит до 1/3. Если допустить ошибку, то переделать основание дома порой не возможно, и всегда затратно. А затраченные силы и время вообще никто не вернет. О том, как рассчитать фундамент для дома, выбрать подходящий, можно узнать из этой статьи.
Фундамент дома в первую очередь является основанием для конструкции, от качества которого будет зависеть, сколько прослужит здание. Любое строительство дома из брусастроиться согласно утвержденной документации, в которой расчет фундамента занимает не последнее место.
Правильно спроектированный фундамент предохранит здание от подтопления и сбережет строительство дома из клееного бруса и любого другого от растрескивания и разрушения. Платформа должна быть рассчитана так чтобы без проблем выдержать вес дома и при этом распределять нагрузку равномерно на грунт.
В расчет фундамента входят:
- Расчет нагрузки для различного рода грунта.
- Расчет кубатуры (определение, сколько строительных материалов необходимо).
- Расчет стоимости фундамента, включая работу и материалы.
Самые распространенные ошибки при монтаже основания можно увидеть на видео:
Какую конструкцию основы выбрать
В строительстве деревянных домов использую конструкции:
- Плиточный.
- Ленточный.
- Столбчатый.
- Свайный.
Есть территории, где рационально применять платформу смешанного типа, например ленточно-свайный. Такой является модификацией одного из основных видов. Но это сложная конструкция и строители стараются изменить состав почвы под один из основных типов. Так осушается болотистая и намывается песок, или часть грунта просто вынимают и засыпают шлаком, который трамбуясь, превращается в бетон.
Выбирают основание в зависимости от строящегося дома. Чем тяжелее конструкция, тем массивнее фундамент. Для строительство дома из профилированного бруса или оцилиндрованного бревна используют ленточный или столбчатый виды. Причем ленточный, делают мелко заглубленным.
Глубину залегания рассчитывают, отталкиваясь от двух основных факторов:
- Глубина залегания грунтовых вод.
- Промерзание почвы в местности будущего строительства.
Существуют средние нормы для глубины залегания подошвы на различных почвах:
- Супесь — 125см
- Глина и суглинки — 150 см
- Песок и гравий — 100 см
Это максимальное залегание основания дома по строительному ГОСТу, но в нем указаны и максимальные показатели залегания:
- Для сухой почвы — 70 см,
- Для влажной, с близким залеганием грунтовых вод — 120 см.
Если дом по плану имеет подвальные помещения, то подошва конструкции должна быть, ниже уровня пола минимум на 40 см.
Каждый тип основания имеет свои плюсы и минусы. Так, например столбчатый, возводят за короткие сроки, ленточный считается одним из самых прочных из-за жесткого соединения конструкции как поперек, так и вдоль. Монолитный дорогостоящий, его строят в редких случаях, когда почва сильно подвижна.
Какие нагрузки влияют на фундамент
На основание всегда действую две силы:
При правильном расчете фундамент должен выдерживать вес дома, мебели, жильцов, снега и ветра, а так же давление от вспучивания почвы. Вес здания при планировании высчитывается в соответствии со специальными таблицами, в которых указан примерный вес того или иного материала. Высчитать сколько стоит дом, имея эти таблицы не сложно. Вес дома на 1 см 2 /кг должен превышать нагрузку которую выдерживает грунт. Так для некоторых видов грунта эта нагрузка ровняется:
- Гравий и крупный песчаник — 3,5-4,5 кг/см 2 .
- Мелкий песчаник — 2-3 кг/см 2
- Глинистая твердая почва — 3-6 кг/см 2 .
- Щебенка — 5-6 кг/ см 2 .
Делая расчет не нужно забывать, что сама конструкция основания тоже имеет определенный вес. В любом случае расчет конструкции всегда индивидуален для различных участков и строений.
Все нагрузки на фундамент разделяют на постоянные (крыша, стены, балки перекрытий, гидроизоляция и т.д.) и временные (снежный покров, ветровые и т.д.).
Рассчитываются общая нагрузка (сам дом, фундамент, система утепления) и при эксплуатации (мебель, люди проживающие и т.п.).
После строительства дом дает усадку, так и фундамент. Почва под ним утрамбовывается и фундамент «проседает» — это значение называется осадкой. Если осадка будет неравномерной, то фундамент быстро растрескается и развалиться. Чтобы этого избежать, нужно точно высчитать площадь фундамента, и рассчитать нагрузку на него.
Как высчитывается нагрузку на фундамент
Определив размеры дома не сложно высчитать площадь фундамента под него. Это делается для правильного расчета нагрузки. Нагрузка зависит от того из какого материала собирается дом. В нормативной строительной документации приведен удельный вес фундамента в зависимости от различных материалов:
- Кирпич и бетон — 1880-2200 кг/м 3 ,
- Камень бытовой — 1600-1800 кг/м 3 ,
- Вес стен деревянного дома:
- Каркасно — панельный — 30-50 кг/м 2 ,
- Брусовый, оцилиндрованное и рубленное бревно — 70-100 кг/м 2 .
Для определения нагрузки важно знать вес перекрытий:
- Цокольные перекрытие — 100-300 кг/м 2 ,
- Чердачные перекрытие — 150-300 кг/м 2 ,
- Железобетонные перекрытие — 500 кг/м 2 .
Удельный вес кровли:
- Листовая сталь — 20-20 кг/м 2
- Рубероид — 30-50 кг/м 2
- Шифер — 40-50 кг/м 2
- Керамическая черепица — 60-80 кг/м 2 .
Посмотрим, как можно использовать эти показатели на реальном примере:
По плану бедующий дом имеет размеры 8х5 с одной внутренней стеной. Высота здания 3 м. Для того чтобы узнать длину стен: 5+8+5=18 м. Высчитываем площадь стен: 18х3=54 м2.
Для вычисления пощади цокольных перекрытий составим произведение длинны и ширины дома: 5х8=40 м 2 . Чердачные перекрытия имеют одинаковую площадь с цокольными, значит тоже 40 м2.
Следующим этапом рассчитывается вес и площадь фундамента
Площадь и вес фундамента
Рассчитать фундамент не сложно, рассмотрим конкретный пример:
Для строительства дома был выбран ленточный фундамент с подошвой в 1,5 м, к этой цифре нужно прибавить 50 см, над уровнем грунта. Высота фундамента будет ровна 1,50+0,50= 2 м. Затем рассчитывается длинна: (5+8)х2=26 м. Внутренняя перегородка имеет длину 5 м. 26+5=31 м.
Рассчитаем объем фундамента, произведением длины и высоту и ширину. Возьмем ширину в 50 см, 0,5х31х2=31 м 2 . Теперь, по вышеуказанным данным, рассчитаем вес фундамента: Железобетон веси 2400 кг/м3, 31х2400=74 400 т. Опорная площадь фундамента будет 31000х50 =15 500 см 2 .
Для определения общего веса конструкции нужно вес дома сложить с весом фундамента и разделить на полученную опорную площадь. Так мы получим вес 1 кг/см 2 .
Если допустимая площадь для определенного вида грунта выше, то нужно изменять ширину платформы у ленточного, и количество столбов у столбчатого. Но при этом общий вес конструкции увеличится, поэтому расчеты нужно начинать заново.
Как рассчитать бетон для фундамента
Чтобы не совершать покупку лишних строительных материалов, важно произвести точный расчет кубатуры фундамента. Для расчета кубатуры важно учесть два фактора: вид фундамента и сложность его конструкции. Для удобства читателей рассмотрим расчет различного вида фундамента отдельно.
Расчет кубатуры ленточного основания
Рассчитать кубатуру ленточного фундамента проще всего. Для этого необходимо сложить длину, ширину и высоту. Пусть ширина будет 50 см, высоту мы уже рассчитывали выше 1,5 м Длинна высчитывается по периметру 5+ (8+5)х2=45 м. Кубатура рассчитывается: 0,5х45х1,5 = 33,75 м 3 . Округляем эти данные и прибавляем 10% (запас), получается 37 кубов бетона.
Расчет кубатуры столбчатого основания
Столбчатый фундамент может иметь различную форму (круг, квадрат ит.д.). Рассчитаем для примера кубатуру круглых столбов. Для этого нужны значения: диаметр, поперечное сечение, высота столба. Площадь высчитывается умножением числа Пи на радиус х 2. Поперечное сечение для столба с радиусом 15 см: 3, 14х0,075м = 0,2355 м. Зная радиус и высоту можно высчитать объем: 0,2355х1,5 =0, 353 м 3 . Это число нужно умножить на количество столбов в фундаменте.
Расчет кубатуры для плиточного основания
Для расчета монолитной прямоугольной плиты нужно знать ее площадь и толщину. Планируемый дом имеет размер 5 х 8, следовательно площадь плиты будет 40 м 2 . Специалисты рекомендуют использовать монолит толщиной 10-15 см. Высчитываем кубатуру при 10 см толщины: 40х10=400 м 3 .
На монолитном фундаменте по периметру делают ребра жесткости. Для расчета их площади необходимо знать их длину и ширину. В конструкции 5х8 ребра жесткости монтирую через 2,5 м. По ширине таких ребер будет 3, по длине 4. Общая длинна будет ровна: (5х3)+(8х4) = 47 м.
Теперь высчитываем кубатуру. Ширина ребра ровняется толщине плиты- 10 см. Значит площадь одного ребра ровно 0,1 х 0,1=0,01 м 2 . Умножаем площадь на длину 47=0,47 м 3 .
Как определить количество арматуры и проволоки
Для создания жесткой и долговечной конструкции в монтаже используют железную арматуру. Ее количество зависит от типа фундамента, нагрузок и грунта. Арматуру с большим диаметром применяют для получения платформы с большей возможностью нагрузки. Но вес фундамента с арматурой увеличивается. Если почва жесткая, то деформироваться фундамент будет минимально, а значит и арматура нужна минимального диаметра.
Количество арматуры для ленточного основания
Арматура для ленточного фундамента берется диаметром 10-12 мм, так как сама конструкция выдерживает большие нагрузки. Укладывают ее в два прута, независимо от заглубленности основания. Специалисты рекомендуют укладывать арматуру на 10-15 см от верхней точки заливки. Вертикальные пруты при этом не имеют нагрузки, поэтому их можно использовать самые дешевые.
Для дома размерами 5х8 длинна ленточного основания ровняется 45 м. При армирование 4 прута расход будет: 45х4=180 м. Добавляем поперечны при высоте фундамента 150 см и ширине 50 см с шагом в 40 см: (8/0,4)х0,5=10 м. Добавляем их к длине: 180+10=190 м.
Вязальной проволоки понадобиться на одно соединение 30 см. Длина 45 м и шаг 40 см: 45/0,4- 112,5. Эту цифру умножаем на размер одного соединения: 112,5х 0,3= 33,7 м вязальной проволоки нужно на 1-о уровневый фундамент.
Количество арматуры для столбчатого основания
Для армирования столбчатого основания используют толстую арматуру от 40 мм. По горизонтали арматура не несет никакой нагрузки, поэтому тут можно взять самую недорогую. В среднем в каркасе одного столба используется 4 прута. Зная количество столбов, будет не сложно высчитать размер арматуры.
Для конструкции выстой в 1,5 м диаметром 15 см нужно 4 прута, с шагом 7,5 см и связующими в 3-х точках. Толстой арматуры нужно: 1,5х4=6м. Для связки тонкой: 30 см (для одного узла)х3=90 см. Если в фундаменте используется 20 столбов, то количество умножается на эту цифру.
Вязальной проволоки нужно для соединения в 3-х точках одного прута. Это число умножается на число прутов и на вертикальные соединения: 3х4х30=72 м.
Количество арматуры для монолитного основания
Для плотного устойчивого грунта можно взять тонкую арматуру от 10 мм. Для тяжелой конструкции и неустойчивой почвы от 14 мм. Крепиться связка с шагом в 20 -30 см.
Для плотформы 5х8 нужно по длине 27 шт., и по ширине 17 шт. Так как обвязка нужна двойная: (17+27)х2=88. Это число нужно умножить на длину прута, получится метраж арматуры.
Как рассчитать стоимость фундамента
После того как произведены расчеты кубов, количества арматуры несложно посчитать стоимость фундамента. К основной стоимости добавляются работы и цена досок для опалубки + земельные работы и техника.
В среднем стоимость на конструкцию под ключ начинается от 15 000 м 2 . Но можно сэкономить и выполнить все работы своими руками.
Стоимость готового бетонного раствора колеблется от 700 руб./куб, но можно сократить затраты сделав бетон самостоятельно. Для этого понадобиться песок, гравий и цемент М250 или 400. Средняя цена на цемент от 800 руб. за мешок в 40 кг. КамАЗ песка стоит от 2 500 руб., его хватит на заливку фундамента.
Сокращаются расходы и при выполнении частичных работ, например, вырыть траншею и сделать опалубку своими руками, а залить бетоном, доверить специалистам.
В любом случае не стоит экономить на основании дома, так как оно должен быть надежным и прочным. А как рассчитать и не переплачивать мы подробно рассказали.
Комментариев:
При строительстве каждый застройщик сталкивается с такой проблемой, как расчет фундамента для дома. Многие утверждают, что для решения этого вопроса лучше всего обратиться к специалисту, но что делать тем, у кого финансы ограничены? Как рассчитать фундамент для дома? Обычно в таких случаях застройщики обращаются к знакомым, соседям, родственникам, которые имеют опыт постройки жилого дома, но это не лучший вариант, т.к. есть вероятность ошибок.
Основы расчетов
Перед тем как начать расчет фундамента под дом, необходимо определить, какой тип основания застройщик планирует.
Различают 4 вида основания:
- ленточное;
- столбчатое;
- плиточное;
- свайное.
Рассмотрим каждый из них подробнее.
Ленточный фундамент. Выглядит как вкопанная в землю лента фундамента. На нее приходится вся нагрузка конструкции. В основании конструкции располагаются бетонные плиты. Применение: основу используют для постройки частных домов на 2 этажа и выше. Внутренняя площадь фундамента (пустота) используется как подвал. Здание может возводиться при помощи кирпича, железобетона и прочих блоков. Из-за долгой службы, удобства конструирования и стойкости данный тип наиболее популярен среди застройщиков.
Столбчатый. Данный тип выглядит как столбы, углубленные в грунт и соединенные специальными балками между собой. Применение: для домов, рассчитанных на 1-2 этажа, сооруженных из легких материалов (таких как сруб или брус). Данный тип фундамента идеален для почвы, которая не подвержена температурным колебаниям. Главной особенностью конструкции является ее дешевизна.
Плиточный. Для сооружения данного вида фундамента проводятся предварительные работы по углублению грунта. Любые неровности сглаживаются при помощи гравия, песка и бетона. Для формирования конструкции фундамента используют армированную железобетонную плиту. Его можно использовать на проблемных грунтах. Применение: тяжелые сооружения в 2-3 этажа. По сравнению с другими типами фундамента плиточный вариант обходится недешево.
Свайный фундамент. Это конструкция, сформированная из группы свай, соединенных ж/б плитами и балками. Данный тип фундамента идеален для почвы, которая не выдерживает больших нагрузок или для строительства многоэтажных домов. Для конструирования свайной основы используют большое количество крупногабаритной техники, следовательно, и цена такого основания очень высока.
Вернуться к оглавлению
Расчет веса будущего дома
Расчет нагрузки на фундамент можно провести при помощи данных таблицы 1.
На примере одноэтажного дома (5х8 м, высота потолка — 3 м) расчитаем степень возможных нагрузок на фундамент.
Получим: длина стен равна 13 м (5+8). К этому показателю прибавим длину внутренней стены (5 м) и получим 18 м. Для расчета площади перемножим полученный показатель на высоту потолков: S=18х3=54 м 2 .
Вычисляем S кровли. Для этого умножаем длину листа на его ширину. Так, если лист кровельного покрытия имеет размеры 6х2 м (или 12 м 2), для покрытия крыши понадобится 8 листов. Следовательно, площадь покрытия будет равна 96 м 2 (или 12х8).
Для определения площади лицевой стороны крыши пригодится формула из школьной программы: S=½*а*h (а — ширина, h — высота крыши). Если ширина крыши 5 м, а высота 3 м, то площадь лицевой части крыши с каждой стороны равна 15 м 2 .
Теперь, имея все необходимые показатели, рассчитать приблизительный диапазон массы конструкции можно, опираясь на данные, которые отражает таблица. Рекомендуется проводить расчеты с запасом.
Вернуться к оглавлению
Вычисление площади и веса фундамента
Для того чтобы верно рассчитать все показатели фундамента под дом, необходимо учитывать возможную деформацию почвы и несущую способность грунта на месте строительства. Для проведения точных измерений понадобится изучение не только свойств строительного материала, но и почвы, на которой будет размещено здание.
Вот почему так важно при проектировании здания учитывать и свойства грунта, на котором будет располагаться конструкция. Дело в том, что почва может просто не выдержать суммарную нагрузку строения, в результате либо перекосится все здание, либо оно деформируется.
Рассмотрим пример расчета для одноэтажного здания (стены 5 и 8 м) с ленточным фундаментом (он считается наиболее тяжелым).
Итак, длина всей ленты составит 31 м (сумма всех внешних стен + внутренняя 5 м), а высота основы — 2 м (цоколь 0,5 м и 1,5 м вглубь грунта). Для получения данных по объему перемножаем длину на ширину и на высоту. Получим 0,5х2х31=31 м 3 . По данным таблицы можно рассчитать вес железобетонного фундамента: 2400 кг/м 3 *31 м 3 = 74,4 т. При этом опорная площадь составит 0,5 м *31 м = 15500 см 2 . Далее вес фундамента прибавляют к весу конструкции дома и полученный показатель делят на опорную площадь.
Расчет сопротивления грунта вычисляется в кг/см 2 . В таблице 2 представлен перечень грунтов с допустимыми показателями. Если по расчетам, проведенным вами, нагрузка превышает показатели в таблице, рекомендуется изменить размеры фундамента, чтобы увеличить опорную площадь. Не забудьте пересчитать все показатели, ведь изменение размеров фундамента повлечет за собой изменение нагрузки в целом.
Вернуться к оглавлению
Расчет бетона для фундамента
Для расчета необходимого объема бетона при понадобятся такие данные, как высота, ширина и длина основания. Средняя ширина фундамента составляет 0,4-0,5 м, хотя на этот показатель могут повлиять параметры опоры. Суммарная длина ленты составляет 31 м (основные стены + внутренняя), высота — 1,5 м. Получаем 0,5х31х1,5=23,25 куб.м.
Для понадобятся значения таких показателей, как высота столба и S поперечного сечения. И если с первым все ясно, то второе рассчитывается по формуле S=πхR 2 , где π — число, равное 3,14, R — радиус окружности. Итак, если значение высоты столба равно 2 м, а радиус сечения 10 см, то объем одного столба будет рассчитываться следующим образом: 2х3,14х0,10 2 =0,0628 м 3 .
Плиточный фундамент представляет собой конструкцию из монолита, залитую по всей поверхности дома. Для того чтобы вычислить объем бетона, который понадобится на заливку данного типа фундамента, необходимо перемножить длину на ширину стен. В данном примере это выглядит так: 5х8=40 м 2 . Минимальная толщина составляет 10 см, следовательно, для покрытия основы дома понадобится 40 м 2 х0,10 м=4 м 3 бетона.