Расчет ленточных фундаментов – сбор нагрузок, сечение, видео

Как правильно рассчитать фундамент ленточный

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:

  • дренаж по периметру
  • замена пучинистого грунта нерудным материалом
  • утепление отмостки/подошвы ленты
  • засыпка пазух инертным материалом

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:

  • пол по грунту – высота максимум 4 ширины ленты
  • глубина заложения – цокольная часть не может быть выше, чем подземная
  • перекрытие по балкам – в этом варианте получается подполье, в котором необходимы продухи вентиляции, располагающиеся минимум в 30 см т отмостки, чтобы их не переметало снежными сугробами зимой

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/см2 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:

  • высота фундамента 0,7 м (из них 0,4 м под землей), ширина 0,6 м (достаточно для кладки в 1,5 кирпича)
  • в этом случае сечение ленты составит 700 х 600 мм = 420 000 мм2
  • при минимальном проценте армирования обще сечение стержней будет равно 420 000/100 х 0,1 = 420 мм2
  • дальше потребуется таблица сечений прутков разного диаметра из СП 52-101 (колонки 4 стержня либо 6 стержней)
  • при этом следует учесть защитный слой по бокам (4 – 5 см), минимально допустимое расстояние между соседними стержнями 4 см из этого же СП
  • поэтому 6 стержней не умещаются в 60 см ленту без нарушений требований, так как 10 мм уходит на защитный слой, сама арматура так же имеет толщину
  • таким образом, остается вариант из 4 прутков (2 сверху + 2 снизу), что позволяет использовать 12 мм стержни периодического сечения А400 («рифленка»)

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.

Источник: http://fundamentdomov.ru/kak-pravilno-rasschitat-fundament-lentochnyj/

Практический пример расчета ленточного фундамента

Расчет фундамента — ответственный этап подготовки к строительству. Выполнить его нужно для того, чтобы понять какие размеры сечения нужны, сколько необходимо арматуры и какого диаметра. Перед тем как правильно рассчитать опорную часть здания, потребуется собрать исходные данные. Именно от их точности будет зависеть грамотность вычислений.

Что нужно сделать

Чаще всего при частном строительстве используют ленточный фундамент. Такой тип позволяет сделать в доме подвал, но в некоторых случаях он может быть экономически невыгодным.

Чтобы составить смету на выполнение работ (или примерно прикинуть, сколько потребуется вложений), нужно выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента, также вычислить объем бетона и его геометрические размеры.

Чаще всего в частном строительстве закладывают ленточный фундамент

Методика расчета предполагает вычисление трех величин. Расчет ленточного фундамента в результате должен дать такие сведения о конструкции:

  • глубина заложения подошвы;
  • ширина основания;
  • ширина по всей высоте.

Расчет фундамента для дома из кирпича или других материалов обязательно начинают с определения глубины заложения. Она зависит от пучинистости грунта, уровня грунтовых вод и климата.

Если неправильно высчитать эту характеристику, здание может разрушиться под действием сил морозного пучения.

Лента будет одновременно подвергаться воздействию влаги и холода, что приведет к неравномерным деформациям и трещинам.

Ширина основания должна быть достаточной для того, чтобы равномерно передать массу здания на грунт. Чем меньше прочность почвы, тем шире потребуется подошва. За счет большой площади удается распределить нагрузку от ленточного фундамента для дома на основание так, что на каждый его участок приходится не больше допустимой величины.

Фундамент должен быть заложен ниже уровня промерзания грунта

Ширина ленты по всей высоте обычно принимается конструктивно. Она должна быть чуть больше наружных стен. При этом учитывают способ изготовления ленты.

Обратите внимание

Для монолитного фундамента может быть достаточно ширины сечения 200—300 мм, в то время как сборный рекомендуют делать не менее 400—600 мм. Также этот показатель зависит о глубины заложения.

Чем она больше, тем сильнее будут опрокидывающие воздействия (потребуются более мощные стены подвала).

Подготовительные работы

Перед тем как рассчитать фундамент для дома, проектировщику нужно выяснить геологические данные участка. Для крупных зданий выполняют специальные геологические изыскания. В частном строительстве допустимо провести исследования самостоятельно. При этом все характеристики назначаются по визуальному осмотру.

Чтобы правильно рассчитать фундамент, почву исследуют двумя способами:

  • отрывка шурфов, которые представляют собой глубокие ямы с размерами в плане 1х2 м (в среднем);
  • бурение скважин ручным буром.

В первом случае на тип грунта смотрят по стенкам шурфа. Во втором — проверяют почву на лопастях бура.

Для исследования почвы проводят осмотр стенок шурфа

Исследования проводят на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемое заложение ленты (которое назначили только по отметке промерзания). При проведении работ надо выяснить следующие характеристики:

  • тип грунта в уровне подошвы;
  • расположение уровня грунтовых вод (УГВ);
  • наличие на участке линз слабой почвы.

Чтобы точно понять УГВ, потребуется провести исследование в нескольких точках. Минимум одна из этих точек должна находиться в низине участка. Работа в засуху не дает точного результата, поскольку влага может уйти глубоко в землю.

Линзы слабого грунта найти бывает сложно. Для этого нужно делать шурфы или скважины очень часто. В большинстве ситуаций в этом нет необходимости. Если во время строительства обнаружится такая неприятность, ее засыпают щебнем, гравием или песчано-гравийной смесью.

Источник: https://DomZastroika.ru/foundation/raschet-fundamenta.html

Как рассчитать нагрузку ленточного фундамента полезные советы

Ленточный вариант – это самый надежный, прочный и долговечный вариант фундамента, при этом он неприхотливый и простой в возведении. Если говорить о фундаменте в малоэтажном строительстве, то его можно возвести без использования тяжелой спецтехники и готовых железобетонных блоков, все необходимое можно сделать уже на участке.

Также в нем не используются никакие сложные технологии и единственное, что потребует привлечения промышленных миксеров – это сжатые сроки, в остальных случаях все делается на месте.

Но такой фундамент требует достаточно сложных расчетов, так как имеет несколько вариантов реализации, поэтому чтобы избежать лишних расходов и хлопот, лучше рассчитать все максимально точно.

Уровень промерзания грунта

Первым делом в начале работ производится разметка и расчет глубины залегания массива ленты и подушки.

При этих расчетах важно все: промерзание почвы, ее тип и сыпучесть, уровень подъема грунтовых вод, масса самого здания, размер коробки и толщина стен, полезная нагрузка, а в некоторых случаях еще и уровень осадков в зимнее время (так как снег, если его не убирать, согревает грунт, поэтому уровень его промерзания становится меньше).

В  первую очередь глубина зависит от твердости почвы – чем мягче грунт, тем более нужно заглубление для фундамента, чтобы он упирался в твердые слои, проходя сквозь мягкую глину или чернозем.

В твердых грунтах с низким показателем пучинистости (изменения объема почвы при замерзании), в основном в скальных и близких к ним, допускается создание мелкозаглубленного фундамента, не достигающего горизонта промерзания.

Твердые каменные грунты почти не меняют объем при замерзании, так как в них очень мало влаги, поэтому движения почвы зимой будут минимальными и фундаменту будет достаточно выдерживать остальные нагрузки, чтобы оно стояло прочно и ровно.

Но если грунт мягких и влажный, то без глубокой ленты не обойтись, в крайнем случае, если масса здания и полезная нагрузка невысокие, делается мелкозаглубленный фундамент, который продолжает вглубь почвы бетонными ногами или сваями.

Уровень подъема грунтовых вод

Второй важный момент – уровень подъема грунтовых вод. Если он значительно ниже горизонта промерзания, то их можно вообще не брать расчет, но если они поднимаются выше, то фундамент должен быть однозначно максимально глубоким, достигающим самых твердых слоев грунта.

Читайте также:  Черешня при беременности и грудном вскармливании - польза и вред, видео

На сильно подвижных и влажных грунтах, в болотистой местности, лучше отдать предпочтение свайному фундаменту, либо совместить его с ленточным, но в этом случае сваи должны максимально глубокими, устойчивыми и более частыми, чем в грунтах со средней влажностью.

Масса здания и полезная нагрузка

Массой здания понимается вес всех строительных материалов, которые входят его в конструкцию. Но при этом значение имеет и его форма, то есть низкое и длинное здание само по себе более устойчиво, поэтому большая глубина фундамента не потребуется. А вот высоким постройкам малой опорной площади требуется дополнительная опора, поэтому фундамент должен быт глубже, а сама лента – шире.

Несущая нагрузка – это та, которая создается в здании после сдачи его в эксплуатацию. Складывается она из веса мебели, какой-либо дополнительной отделки, конечно же людей, а также различных временных факторов, например, периодическое хранение каких-либо тяжелых материалов.

Читать также:  Ленточный фундамент расчет правила, полезные советы

Нельзя исключать и количество снега, которое скапливается на крыше за зиму, а также убирается он или лежит до весны.

Влияет на несущую нагрузку и активность, происходящая внутри здания – если это просто жилой дом, то такое влияние минимально, а вот если это какой-либо производственный цех с офисами на втором этаже, здесь мало учесть только вес оборудования, материалов производства и людей.

Важно

Роль будет играть и тип создаваемой производством нагрузки – вибрация, влажность, какие-либо ударные воздействия и подобные факторы.

От всех этих факторов помимо размеров фундамента и его глубины зависит тип заполнения, например, кирпич, бутовый камень или бетон, а также марка цемента и бетона, и количество арматуры, которая требуется для создания армирующего пояса.

Этот пункт является одним из самых расходных, так как ленточный фундамент предполагает надежное армирование в два ряда из прутьев 10-13 мм в два прута каждый ряд и нахлестом до полуметра, в зависимости от индивидуальных требований.

Все эти факторы являются основными при расчетах, а точные формулы и значения промерзания почвы с уровнем грунтовых вод для каждого региона можно найти в соответствующих СНиПах, касающихся строительства фундаментов.

Источник: http://foundation-stroy.ru/2-lentochny/kak-rasschitat-nagruzku-lentochnogo-fundamenta

Расчет ленточного фундамента под дом. Основные характеристики ленточного фундамента под дом и порядок расчета их величин

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.

Описание ленточного фундамента под дом

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:

df=kdfn, 

где:

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

Совет

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>ϒnF/ϒcRо,

где:
S — площадь подошвы фундамента (см2);
F — расчетная нагрузка на основание (общий вес дома с дополнительной эксплуатационной нагрузкой) (кг);
ϒn — коэффициент надежности (равен 1,2);
ϒc — коэффициент условий работы;
Rо— 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.

Сдвиг — возникает при осадке фундамента с одной из сторон.

Крен — 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.

Читайте также:  Уход за виноградом после цветения, виды работ, видео

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.

Обратите внимание

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:

КбΣ=Шф×Вф×(Д1+Д2),

где

КбΣ — необходимое количество бетона;
Шф — ширина фундамента;
Вф — высота фундамента;
Д1 — длина внутренней стороны конструкции;
Д2 — 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

Источник: http://recn.ru/raschet-lentochnogo-fundamenta-pod-dom

Расчет и сбор нагрузок на фундамент — гарантия долгосрочной службы

Вопрос устройства фундамента является чрезвычайно важным, ведь это основа долговечности и надежности всей конструкции жилого дома.

Непосредственно перед укладкой основания необходимо осуществить ряд вычислений, в частности, расчет нагрузок, которые фундамент будет испытывать.

Важно

Однако следует учесть, что тип фундамента и ряд его особенностей во многом зависят от свойств подстилающих пород, поэтому нагрузки на грунт также рассчитываются и учитываются.

Итак, отвечая на вопрос о том, как рассчитать нагрузку на фундамент, необходимо определить основные понятия, характеризующие грунт и фундамент. К ним чаще всего относят:

  • Глубину заложения фундамента, под которой понимается расстояние между подошвой фундамента и поверхностью земли.
  • Подстилающий слой грунта, являющийся опорой для подошвы фундамента.
  • Глубину промерзания грунта. Она представляет собой границу промерзания грунта относительно уровня, указанного в нормативных документах (нормы СНиП).
  • Сжимаемую толщу грунта, представляющую деформируемую его часть, которая максимально воспринимает нагрузку от фундамента.
  • Уровень грунтовых вод. Это положение их зеркала относительно уровня грунта в условно определенном открытом котловане.

Закладка фундамента в зависимости от уровня промерзания грунта

Расчет несущей способности грунта ↑

Глубина заложения фундамента в грунт определяет стоимость данных строительных работ: чем больше глубина, тем более затратным будет процесс укладки фундамента.

Очевидно, что это является причиной того, что большинство застройщиков стремится поднять подошву фундамента максимально близко к поверхности грунта.

Однако при таком желании сэкономить придется осуществить сбор и анализ информации о несущей способности грунта.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Так, сопротивление грунта и степень его влажности зависят от такой характеристики, как пористость. Она представляет собой соотношение объема пор к объему имеющихся твердых частиц и находится в обратно пропорциональной зависимости с параметрами плотности.

Не стоит забывать и о сейсмичности. Дело в том, что одновременное воздействие вибраций и статической нагрузки на грунт может привести к снижению прочности грунта. Такое его состояние специалисты часто называют псевдожидким.

При закладке фундамента необходимо учесть уменьшение несущей способности того или иного типа грунта при возникающих сейсмических вибрациях.

Как правило, в таких случаях расчетное сопротивление грунта увеличивается в 1,5 раза, что приводит к соответствующему увеличению площади фундамента дома.

Допустимые деформации сооружения ↑

В настоящее время расчет нагрузки на фундамент невозможен без учета допустимых деформаций жилого дома.

Очевидно, что даже заложенный по всем стандартам и правилам фундамент предполагает определенную степень осадки жилого дома и его деформации. Однако даже в этом случае они не должны превышать показатели, установленные строительными нормами.

Превышение этих показателей и неравномерная осадка дома приводит к деформациям строения или заметному изменению его положения.

Виды деформаций дома:

  • Выгиб и прогиб. Чаще всего они возникают в случае неравномерности осадки дома. Опасной зоной при прогибе считается фундамент, а при выгибе – кровля сооружения.
  • Сдвиг. Возникает при существенной просадке фундамента с одной стороны. Опасной считается стена в средней зоне.
  • Крен. Образуется при достаточно большой высоте здания, отличающегося высокой степенью изгибной жесткости. Рост крена может привести к разрушению здания.
  • Перекос. Причиной данного вида деформации служит неравномерная осадка дома, которая приходится лишь на небольшой участок длинной стороны строения.
  • Горизонтальное смещение. Возникновение характерно в стенах подвала или фундамента при чрезмерной загруженности горизонтальными усилиями.

Возможные деформации жилого дома

Максимальная величина осадки зависит от ряда факторов: используемого материала, типа строения и др. Например, максимальная осадка строения с железобетонным каркасом составляет 8 см.

После сбора информации о грунте, можно осуществлять сбор нагрузок непосредственно на фундамент строящегося дома.

Расчет нагрузки на фундамент ↑

Для расчета возможной нагрузки на фундамент необходимо знать вес строящегося дома и все эксплуатационные нагрузки. Кроме того, определению подлежит площадь опоры и ее вес. Идеальным расчетом нагрузок на фундамент является вариант, когда они равномерно распределяются по всей его площади.

Пример вычисления веса дома ↑

Для правильного расчета веса дома необходимо иметь усредненные значения веса основных несущих конструкций дома: кровли, стен и перекрытий. Например:

  • Удельный вес 1 м2 бревенчатой или брусчатой стены составляет 70-100 кг/м2 .
  • Вес 1 м2 кирпичной стены, толщина которой составляет 150 мм, колеблется в пределах 200-270 кг/м2 .

Что касается кровли:

  • Вес кровли из листовой стали составляет 20-30 кг/м2.
  • Вес рубероидного покрытия варьируется в пределах 30-50 кг/м2.

Удельный вес 1м2 того или иного перекрытия:

  • Вес чердачного перекрытия из деревянных балок с утеплителем составит 70-100 кг/м2.
  • Вес цокольного перекрытия по деревянным балкам с утеплителем равен примерно 100-150 кг/м2.

Таким образом, зная данные величины, можно рассчитать общую площадь кровли, перекрытий и стен дома. После этого площадь умножается на удельный вес 1 м2 того или иного конструктивного элемента. Итогом станет постоянная нагрузка на фундамент от веса дома.

Однако существуют не только постоянные нагрузки на фундамент, но и временные, в частности, от снежного покрова и ветра. Средний вес снежного покрова рассчитывается в зависимости от региона. Так, для юга нашей страны этот показатель составляет 50 кг/м2, а для севера — 190 кг/м2. В средней полосе удельный вес снежного покрова равняется примерно 100 кг/м2.

Сбор нагрузок на фундаменты — таблицы и схемы ↑

Расчет веса и размеров фундамента ↑

Когда рассчитана нагрузка на фундамент, необходимо посчитать нагрузку на грунт, что позволит определить оптимальную площадь фундамента. Для этого придется подсчитать вес фундамента и прибавить его к весу дома.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

Так, при закладке глубоко заглубленного ленточного фундамента необходимо учесть глубину промерзания. Допустим, она составляет 1,5 м, к которым добавляется высота в 40 см над уровнем грунта. Итоговая высота фундамента составит 1,9 м. затем рассчитывается общая длина ленты фундамента, например, она составляет 30 м, из которых 24 м приходится на периметр дома, а 6 м – на внутреннюю стену.

При ширине ленты фундамента в 40 см ее объем составит:

30 м х 0,4 м х 1,9 м = 22,8 м3

Полученный объем умножается на удельный вес используемого материала, например, железобетона. Результатом станет вес фундамента. Рассчитать площадь фундамента можно, умножив длину его ленты на ее ширину:

3 000 см х 40 см = 120 000 см2

Пример расчета площади ленточного фундамента

При закладке фундамента имеет место еще множество различных расчетов, однако расчет нагрузки на грунт и фундамент жилого дома является основой дальнейших подсчетов.

Видео: как рассчитать нагрузку на фундамент ↑

Видео: какой фундамент выбрать для дома ↑

Посмотрите ролик о том, как рассчитать и выбрать приоритетный фундамент на основании расчетов с ориентацией на экономическую целесообразность.

Таким образом, ответственный, внимательный и грамотный подход к сбору и анализу информации о состоянии грунта, влиянии внешних факторов, возможных нагрузках на сам грунт и непосредственно на подошву фундамента, позволит заложить надежную и долговечную основу для будущего жилого дома для всей семьи.

Источник: http://strmnt.com/sad/banya/ba-fund/raschet-i-sbor-nagruzok-na-fundament.html

Расчёт нагрузки на фундамент

В данной статье мы рассмотрим особенности расчета нагрузки на фундамент дома. Вы узнаете, зачем необходимо осуществлять данные расчеты и как сделать их самостоятельно. Будет детально изучена технология определения несущей способности грунта, вычисления массы здания и силы снеговых и ветровых воздействий, а также продемонстрирована последовательность таких расчетов на практике.

Нагрузка на фундамент – это допустимые цифровые значения, обозначающие несущую способность. Проведение точных расчётов сопряжено с выполнением геологических исследований и определением степени рыхлости грунта и насыщения его влагой. Расчет нагрузки, которую будет переносить фундамент в процессе эксплуатации, является ключевым этапом проектирования любого основания.

Исходя из данных расчетов определяются необходимые несущие характеристики будущего фундамента, его типоразмер и опорная площадь.

Определяемые нагрузки веса здания, снегового и ветрового воздействия, а также эксплуатационного давления, также сопоставляются с несущей способностью грунта на строительной площадке, поскольку несущая способность почвы, в некоторых случаях, может быть меньшей, чем несущие свойства самого фундамента.

Рис: Возможный результат неправильного расчета нагрузок на фундамент дома

Ответственное отношение к проведению данных расчетов гарантирует, что фундамент под конкретное здание будет подобран правильно.

В противном случае, вы рискуете построить дом на слишком слабом фундаменте, что приведет к его разрушению и деформации, либо обустроить фундамент с недостаточной опорной площадью, который под весом здания просто осядет в грунт.

Важно: определение нагрузок на фундамент и сопоставление их с несущей способностью грунта лучше всего доверить профессиональным проектировочным организациям, которые выполнят все расчеты согласно строительных норм.

В случае, если вы решились сделать это самостоятельно, крайне важно досконально изучить методику проведения данных расчетов.Определяется нагрузка посредством использования переменных и постоянных величин:

  • масса здания;
  • вес основания;
  • снеговые нагрузки на кровлю;
  • ветряное давление на здание.

Общая масса здания вычисляется при сложении веса стен с перекрытиями, дверей с окнами, стропильной системы и кровли, а также крепежей, сантехники, декоративных элементов и количества людей, которые будут единовременно проживать в доме. Определение нагрузки на ленточное основание начинается с подсчёта массы самой ленты, для чего используется следующая формула:

Pфл= V × q.

Расшифровка формулы:

V – объём стен;

q – плотность материала основания.

Необходимо произвести суммирование всех типов давления на фундамент, для чего можно воспользоваться следующей формулой: (Pд+Pфл+ Pсн+Pв)/ Sф.

Внимание! Важно, чтобы результат вычислений, выражающийся в удельной нагрузке, был меньше допустимых значений сопротивления почвы. Разница должна составлять порядка 25%, что необходимо для компенсации неточностей.

Читайте также:  Торф - промышленное производство органического удобрения, видео

Получение точных сведений, возможно при учёте видов стен, надо определить, какие из них несущие и выполняют функцию удержания перекрытий, лестничных пролётов, стропил. Выявляются самонесущие стены, выполняющие функцию поддержания исключительно собственной массы.

Совет

Исходя из этих данных, определяют под какую сторону закладывать стены определённой ширины, с обязательной проверкой допустимых значений.
Расчёты нагрузки в программе “APM Civil Engineering”Определение нагрузки на фундамент столбчатого типа, осуществляется по одной формуле.

Здесь надо учитывать, что воздействие здания будет распределяться между всеми существующими опорами. Требуется умножить площадь сечения столба () на высоту (H).

Результатом вычисления станет получение объёма, который следует перемножить с плотностью материала, используемого для возведения фундамента (q)и общим числом столбиков, заглубляемых в почву.

  • Вычисления будут проводиться по следующей формуле: Pфc= Sс× H× q×N.

  • Определить суммарное сечение, можно по следующей формуле: Sсо= Sс × N.

Вычислить величину нагрузки на сваи, можно разделив массу дома на его опорную площадь, что будет выглядеть следующим образом: P/Sсо.

Важно! Если при проведении расчётов выясняется, что грунтовое давление превышает допустимые значения, то следует изменить используемые параметры и прибегнуть к расширению опорной площади. Требуется увеличить число опор и сделать их большего диаметра, что поможет получить основание с нужными параметрами.

Расчёт нагрузки на свайный фундамент

Особенностью расчёта свайного основания, является необходимость выявления массы здания (P), которая делится на количество опор.Внимание! Требуется подбирать сваи с нужными показателями длины и необходимыми прочностными характеристикам, принимая во внимание геологические характеристики грунта.

Так как в процессе эксплуатации свайный фундамент несет те же нагрузки, что и остальные виды фундамента – от массы здания, полезного давления, снежного покрова и ветра.

Рассчитывать нагрузку на свайный фундамент необходимо для того, чтобы в дальнейшем при проектировании ее можно было сопоставить с максимально допустимой нагрузкой на грунт строительной площадки, и при необходимости увеличить число свай либо сечение используемых опор

Чтобы сопоставить допустимые нагрузки на свайный фундамент и грунт необходимо выполнить следующие расчеты:

  • Определить вес здания и все сопутствующие нагрузки, просуммировать их и умножить на коэффициент запаса надежности;
  • Определить опорную площадь одной сваи по формуле: “r2 * 3.14” (r- радиус сваи, 3,14 – константа), после чего вычислить общую опорную площадь основания, умножив полученную величину на количество свай в фундаменте;
  • Рассчитать фактическую нагрузку на 1 см2 грунта: массу здания разделяем на опорную площадь фундамента;
  • Полученную нагрузку сопоставить с нормативной допустимой нагрузкой на грунт.

Для примера: дом массой 95 тонн. (с учетом снеговых и ветровых нагрузок) строится на фундаменте из 50 буронабивных свай, общая опорная площадь которых составляет 35325 см2. Грунт на участке представлен твердыми глинистыми породами, которые выдерживают нагрузку в 3 кг/см2.

  • Фактическая нагрузка на грунт: 95000/35325 = 2,69 кг/см2.

Как показывают расчеты, нагрузки от здания, передаваемые фундаментов на грунт, позволяют реализовывать данный проект в конкретных грунтовых условиях.

Важно! Если бы нагрузки были больше допустимых, потребовалось бы увеличить опорную площадь фундамента, увеличив количество свай либо их сечение.

Порядок проведения вычислений и расчётов

Независимо от типа основания, расчёты производятся в следующей последовательности:

  • Необходимо выяснить параметры, касающиеся единицы длины опоры, помимо нагрузок от веса самого строения, которые состоят из массы стен, перекрытий и кровли, также определяется эксплуатационное давление, нагрузки от снегового покрова и ветровые нагрузки;
  • Расчет массы фундамента. Основание дома также будет оказывать нагрузку на почву, которую необходимо высчитать и добавить к нагрузкам от массы здания. Чтобы сделать это, нужно исходя из габаритов (высоты, ширины и периметра) определить объем основания, и умножить его на объемную плотность бетона (массу одного кубометра).
  • Расчет несущих характеристик почвы – для этого нужно определить тип грунта, и в соответствии с нормативными таблицами вычислить допустимую нагрузку на 1 кв.см. почвы.
  • Cверка полученных данных с сопротивлением почвы – если возникает необходимость, то осуществляется корректировка площади опоры, например, в случае с ленточным основанием, увеличивается его толщина. При обустройстве свайных или столбчатых оснований необходимо увеличить количество опор в фундаменте либо площадь их сечения;
  • Измерение фундамента – определение размеров;
  • Вычисление толщины подушки из песка, формируемой непосредственно под подошвой. Уплотняющая подсыпка из песка и гравия необходима для предотвращения усадки почвы под массой здания и для минимизации вертикальных сил пучения. В нормальных условиях ее толщина составляет 20 см (10 см песка и 10 см гравия), однако при строительстве тяжелых домов в пучинистом грунте она может быть увеличена до 50 см.

Необходимо учесть, что приведённые формулы расчёта нагрузки, будут актуальны исключительно в сфере малоэтажного строительства, то есть при возведении объектов высотой до 3-х этажей. Схема является упрощённой, так как учитывает только удельное сопротивление грунта, при необходимости прогнозирования сдвига грунтовых слоёв, следует обратиться за помощью к профессионалам. Желательно проводить расчёты дважды, чтобы наверняка определить нужные параметры, так как от этого зависит устойчивость здания. При проектировании фундамента необходимо проводить геодезический анализ грунта на строительной площадке, который позволяет определить три важных показателя – тип почвы, глубину ее промерзания и уровень расположения грунтовых вод.

Исходя из типа грунта вычисляется его несущая характеристика, которая используется при расчете опорной площади основания. Глубина промерзания почвы определяет уровень заглубления фундамента – при строительстве в условиях пучинистых грунтов фундамент необходимо закладывать ниже промерзающего пласта земли. На основании данных о грунтовых водах определяется необходимость обустройства дренажной системы и гидроизоляции фундамента.

Важно: вышеуказанные показатели грунта вы можете собрать самостоятельно, для этого вам потребуется лишь ручной бур и рулетка.

Рис: Структура грунтов на территории Московской области

Для сбора показателей необходимо с помощью ручного бура по периметру площадки под застройку сделать несколько скважин глубиной 2-2.5 м. Одна скважина должна располагаться в центре участка, еще две – в центральных частях боковых контуров предполагаемого фундамента.

Необходимость бурения нескольких скважин обуславливается тем, что на разных участках площадки может наблюдаться отличающийся уровень грунтовых вод.В первую очередь нужно определить тип почвы: в процессе бурения возьмите изымаемый из скважины грунт (с глубины 2-ух меров) и скатайте его в плотный цилиндр, толщиной 1-2 сантиметра.

Затем попытайтесь согнуть цилиндр.

  • Если почва рыхлая и цилиндр из нее сформировать невозможно (она попросту рассыпается), вы имеете дело с песчаным грунтом;
  • Цилиндр скатывается, но при этом он покрыт трещинами и разламывается при сгибающем воздействии, значит грунт на участке представлен супесями;
  • Цилиндр плотный, но при сгибании ломается – легкий суглинок;
  • Грунт хорошо скатывается, но при сгибании покрывается трещинами – тяжелый суглинок с большим содержанием глины;
  • Почва легко скатывается, не трескается и не ломается при сгибании – глинистый грунт.

Далее необходимо определить показатель уровня грунтовых вод. Оставьте пробуренные скважины на ночь, чтобы они заполнились водой. На следующее утро возьмите деревянную рейку двухметровой длины и обмотайте ее бумагой, опустите рейку в скважину. По мокрому участку определите, на каком расстоянии от поверхности скважины расположена вода.
Рис: Пробная скважина для определения уровня грунтовых вод
Важно: определить фактический уровень промерзания почвы в домашних условиях невозможно. Для этого необходимо специализированное оборудование, при этом сам анализ выполняется на протяжении длительного времени наблюдения за конкретным участком.Предлагаем вашему вниманию карту расчетной глубины промерзания почвы в разных регионах России, которую нужно использовать при самостоятельном проектировании фундамента.

Рис: Границы промерзания грунтов в разных регионах России

Ориентировочную несущую способность грунта можно определить на основе проделанных ранее изысканий. Зная тип грунт на участке под застройку сопоставьте его с данными в нижеприведенной таблице.

Тип почвы Несущая способность (расчетное сопротивление) Тип почвы Несущая способность (расчетное сопротивление
Супесь От 2 до 3 кгс/см2 Щебенистая почва с пылевато-песчаным заполнителем 6 кгс/см2
Плотная глина От 4 до 3 кгс/см2 Щебенистая почва с заполнителем из глины От 4 до 4.5 кгс/см2
Среднеплотная глина От 3 до 5 кгс/см2 Гравийная почва с песчаным заполнителем 5 кгс/см2
Влагонасыщенная глина От 1 до 2 кгс/см2 Гравийная почва с заполнителем из глины От 3.6 до 6 кгс/см2
Пластичная глина От 2 до 3 кгс/см2 Крупный песок Среднеплотный – 5, высокоплотный – 6 кгс/см2
Суглинок От 1.9 до 3 кгс/см2 Средний песок Среднеплотный – 4, высокоплотный – 5 кгс/см2
Насыпной уплотненный грунт (песок, супеси, глина, суглинок, зола) От 1.5 до 1.9 кгс/см2 Мелкий песок Среднеплотный – 3, высокоплотный – кгс/см2
Сухая пылеватая почва Среднеплотная – 2.5, высокоплотная – 3 кгс/см2 Водонасыщенный песок Среднеплотный  – 2, высокоплотный – 3 кгс/см2
Влажная пылеватая почва Среднеплотная – 1.5, высокоплотная 2 кгс/см2 Водонасыщенная пылеватая почва Среднеплотная – 1, высокоплотная – 1.5 кгс/см2

Таблица 1: Расчетное сопротивление разных видов грунтов

Важно! Для последующих расчетов необходимо брать минимальный показатель несущей способности почвы, в таком случае вы обеспечите запас дополнительного сопротивления грунта весу зданияВсе нагрузки на фундамент состоят из двух величин – постоянных и переменных. К постоянным нагрузкам относится вес самого здания, к переменным – сила давления снегового покрова и ветра, величина которой зависит от региона, где ведется строительство.Зная площадь дома и нормативный вес материалов, из которого он будет возводиться, можно рассчитать ориентировочную нагрузку на фундамент, исходящую от массы строения.Для проведения расчетов воспользуйтесь следующими справочными таблицами:

Таблица 2: Расчетный вес стен

Таблица 3: Расчетный вес перекрытий

Таблица 4:  Расчетный вес кровли

Важно! Определив массу здания вам необходимо добавить к ней полезные нагрузки (вес людей, мебели), которые будет испытывать фундамент в процессе эксплуатации здания. Расчетная величина полезных нагрузок для жилищного строительства на каждый квадратный метр перекрытия составляет 100 кг.

Следующий этап расчетов – определение нагрузок от снегового покрова. Нормативная величина снеговой нагрузки различается в разных регионах России. Для расчета вам необходимо умножить площадь кровли здания на вес 1 м2 снега и коэффициент уклона крыши.

Таблица 5: Нагрузка от снегового покрова на фундамент здания

Осталось лишь рассчитать ветровую нагрузку на здание. Делается это по формуле:

  • площадь здания * (N +15*высота здания); где N – расчетная ветровая нагрузка для разных регионов России, которую вы можете увидеть на нижеприведенной карте.

Рис: Карта ветровых нагрузок в разных регионах России

Важно! Определив все постоянные и переменные нагрузки вам необходимо их просуммировать, так вы получите совокупную нагрузку на фундамент здания. Для дальнейших расчетов ее необходимо умножить на коэффициент запаса надежности 1,5.

Компания Установка Свай” занимается погружением железобетонных свай – забивка свай, лидерным бурением и поставкой свай для сооружения свайного фундамента.

Если Вас интересует проведение работ, связанных с проектировкой, гео разведкой, либо возведение свайного фундамента, воспользуйтесь формой внизу сайта.

Такое свойство грунта как его несущая способность — это первоочередная информация, которую необходимо выяснить на подготовительном этапе строительства фундамента.

При строительстве часто используют в качестве фундаментов сваи. Но прежде чем вводить такие элементы в работу, должна быть проведена проверка их на прочность.

Несущая способность свайных конструкций – это определение величины нагрузки, которую она способная воспринимать с учётом деформации грунта под её основанием.

Источник: http://ustanovkasvai.ru/stati/157-raschjot-nagruzki-na-fundament

Ссылка на основную публикацию