Расчет устройства ленточного фундамента
Расчет устройства ленточного фундамента

Расчет устройства ленточного фундамента



Онлайн калькулятор расчета размеров, арматуры и количества бетона монолитного ленточного фундамента

Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа фундамента, обязательно обратитесь к специалистам.

Л енточный фундамент представляет собой монолитную замкнутую железобетонную полосу, проходящую под каждой несущей стеной строения, распределяя тем самым нагрузку по всей длине ленты. Предотвращает проседание и изменение формы постройки вследствие действия сил выпучивания почвы. Основные нагрузки сконцентрированы на углах. Является самым популярным видом среди других фундаментов при строительстве частных домов, так как имеет лучшее соотношение стоимости и необходимых характеристик.

С уществует несколько видов ленточных фундаментов, такие как монолитный и сборный, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный. Выбор зависит от характеристик почвы, предполагаемой нагрузки и других параметров, которые необходимо рассматривать в каждом случае индивидуально. Подходит практически для всех типов построек и может применяться при устройстве цокольных этажей и подвалов.

П роектирование фундамента необходимо осуществлять особенно тщательно, так как в случает его деформации, это отразится на всей постройке, а исправление ошибок является очень сложной и дорогостоящей процедурой.

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта.

Источник

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. 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.

Лучше всего выяснять УГВ весной. В этом случае фундамент ленточный не будет бояться даже половодья.

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.

Если УГВ на участке находится глубоко, то можно использовать ленту глубокого заложения (более 1,5 м). При этом вода должна располагаться на 50 см ниже подошвы здания. При расположении УГВ на расстоянии менее чем 1,5 м от поверхности, разумно выбрать мелкозаглубленную конструкцию. Но такой тип имеет ограничения. Если влага находится выше, стоит рассмотреть другой вариант фундамента: плиту или сваи.

Выбор фундамента по заглублению зависит от УГВ

Чтобы выполнить расчет основания фундамента, потребуется знать прочность почвы. Характерные признаки каждого типа грунта можно найти в ГОСТ 25100-2011. Особое внимание стоит обратить на приложения к этому документу. Несущую способность каждого типа берут из таблицы ниже.

Тип основания Максимальная несущая способность в кг/см2
Галька с примесью глины 4,50
Гравийный 4,00
Песок крупной фракции 6,00
Песок средней фракции 5,00
Песок мелкой фракции 4,00
Песок пылеватой фракции 2,00
Суглинок или супесь 3,50
Глинистый 6,00
Просадочный 1,50
Насыпной с уплотнением 1,50
Насыпной без уплотнения 1,50

Типы, которые обладают прочностью 2 и менее кг/см2, не рекомендуют использовать в качестве основания. Перед строительством потребуется выполнить их замену на песок средний или крупный.

Определение глубины заложения

Чтобы правильно рассчитать фундамент, потребуется учесть три параметра одновременно:

  • УГВ (подошва должна быть минимум на 50 см выше);
  • отметку пола подвала (подошва располагается минимум на 20—30 см ниже);
  • отметку промерзания (подошва должна быть минимум на 30 см ниже).

Глубину промерзания рассчитывают по формулам из нормативных документов. Чтобы упростить задачу могут понадобиться готовые таблицы. В них приведены значения для крупных населенных пунктов.

Для определения глубины промерзания проще всего воспользоваться готовой таблицей

Вычисление нагрузок

Перед тем как рассчитать фундамент под дом, потребуется рассчитать нагрузку. Удобнее выполнять сбор нагрузок на фундамент в табличной форме. Все нагружения делятся на два типа: постоянные и временные. Последние являются временными условно, поскольку включают в себя мебель, оборудование и т.п. Постоянные состоят из массы конструкций здания.

Расчет нагрузки на фундамент можно выполнить полностью самостоятельно с учетом точных характеристик используемых материалов. Но вполне достаточно будет воспользоваться таблицей ниже. В ней приведены средние значения, но нагрузка на фундамент от этого изменится некритично.

Конструкция Величина нагрузки, кг/м2 Коэффициент надежности
Стена из кирпича 510 мм 920 1,3
Стена из кирпича 640 мм 1150
Брусовая стена 150 мм 120 1,1
Брусовая стена 200 мм 160
Стена по деревянному каркасу с утеплением 150 мм 30-50
Перегородки из гипсокартона 80 мм 30
Перекрытие из плит ПК с цементной стяжкой 625 1,2
Перекрытие деревянное с утеплением 150 1,1
Фундамент из железобетона в кг/м3 (!) 2500 1,2 — для сборного
1,3 — для монолитного
Крыша с учетом типа покрытия
Металл 60 1,05
Керамика 120 1,2
Битумные материалы 70 1,1
Временные нагрузки
От людей и мебели 150 1,2
Снежный покров По СП “Нагрузки и воздействия” табл. 10.1 с учетом расположения участка строительства 1,4

Нагрузку на фундамент каждого типа, чтобы верно посчитать сечение, умножают на коэффициент надежности.

Источник

Расчет устройства ленточного фундамента

Ленточный фундамент считается одним из самых надежных и подходит для большинства типов грунтов. Сооружается для зданий с любыми весогабаритными характеристиками
– несущая способность корректируется путем увеличения ширины и высоты ленты. Также именно это основание применяется для строительства домов с подвальными
помещениями и цокольными этажами, большинство других видов не обеспечивают такой возможности.

Особенности ленточного фундамента

Основание ленточного типа представляет собой замкнутую по контуру ленту. Устройство ленточного фундамента выполняется по периметру будущего строения и под всеми
стенами. Обычно он сооружается на грунтах с хорошими показателями несущей способности, не подходит для болотистых почв. Под ленту необходимо обустроить
подушку из песка средней крупности с послойным (каждые 100 мм) виброуплотнением.

Рисунок 1. Внешний вид ленточного основания

На грунтах с высокими прочностными характеристиками грунтов ленточное основание может сооружаться даже для строительства многоэтажных зданий – до 9-12 этажей.

Глубина ленточного фундамента определяется индивидуально в зависимости от характеристик возводимого на нем здания, предполагаемых нагрузок, уровня промерзания почвы на участке застройки, наличия подвальных помещений и т.д.

Преимущества и недостатки ленточного фундамента

Ленточный фундамент под дом обладает множеством преимуществ по сравнению с другими разновидностями:

  • Высокая несущая способность и равномерное распределение нагрузок от здания на грунтовое основание.
  • Несложная технология строительства – главное правильно разметить расположение ленты и соблюдать все технологические аспекты.
  • Несколько разновидностей по конструкции и глубине заложения – позволяет подобрать оптимально подходящую конструкцию для конкретных условий.
  • Долговечность – при условии качественного выполнения гидро- и теплоизоляционных работ.

Рисунок 2. Железобетонная лента в разрезе

Зная все плюсы и минусы ленточного фундамента, вы сможете легко определить целесообразность его сооружения в конкретно вашем случае. Основной его
недостаток заключается в том, что он относительно дорогостоящий, поэтому для легких строений обычно используют его незаглубленные разновидности или отдают предпочтение
другому типу основания. Например, для беседок, сараев, хозпостроек и других малых и неответственных строений гораздо выгоднее построить столбчатый фундамент.

Среди других недостатков:

  • большие объемы земляных работ;
  • длительное время созревания бетона после заливки;
  • невозможность сооружения на слабонесущих и обводненных грунтах.

Виды ленточного фундамента

Существуют различные виды фундамента по технологии устройства (сборный и монолитный) и глубине залегания (заглубленный и мелкозаглубленный). Выбор конкретного типа осуществляется в зависимости от особенностей строения и преобладающей разновидности грунта на месте застройки.

Цельнолитой

Монолитный ленточный фундамент представляет собой железобетонную ленту, которая сооружается непосредственно на участке из бетона с предварительным армированием. При этом бетонную смесь важно залить за один прием для получения цельной высокопрочной бетонной конструкции.

Читайте также:  Как пользоваться лазерным нивелиром выбираем устройство и находим применение

Фото 3. Монолитный ленточный фундамент

Железобетонное основание способно воспринимать и равномерно распределять значительные нагрузки на грунтовое основание. Устойчивость к изгибающим нагрузкам обеспечивается выбором качественной арматуры подходящего сечения для армирования конструкции.

Сборный

Сборный тип ленточного основания строится из специальных фундаментных блоков – ФБС. Они изготовляются из бетона в заводских условиях, характеризуются высокой несущей способностью и прочностью. Строительство ленты выполняется методом кладки блоков на цементно-песчаный раствор. Данный фундамент обычно применяется в малоэтажном строительстве.

Рисунок 4. Схема сборного ленточного основания

Для повышения устойчивости сборных оснований применяются специализированные железобетонные подошвы ФЛ, которые укладываются на песчаную подушку, а уже поверх них выполняется
кладка ФБС. Сверху блочного фундамента, как правило, сооружается армопояс, который позволяет увеличить прочностные характеристики конструкции и обеспечить ее целостность благодаря
равномерному распределению нагрузок от проседание и подвижки грунта.

Фото 5. Блочный фундамент

Мелкозаглубленный фундамент

МЗЛФ (мелкозаглубленный ленточный фундамент) закладывается выше уровня промерзания – глубина заложения в большинстве случаев примерно 200-500 мм от поверхности. При
выборе этого типа основания необходимо предусмотреть качественное утепление как самой ленты, так и отмостки по периметру. Данное мероприятие существенно снизит
разрушительное воздействие морозного пучения на железобетонную конструкцию.

Различают 2 вида МЗЛФ по конструкции:

  • Т-образного сечения;
  • классического прямоугольного сечения.

Лента Т-образного сечения характеризуется большей несущей способностью, но более трудоемкая в исполнении. Нижняя подошва работает на изгиб и увеличивает площадь опирания, а верхнее ребро воспринимает вертикальные нагрузки от вышерасположенных конструкций.

Рисунок 6. Ленточное основание Т-образного сечения

Лента прямоугольного сечения дешевле в устройстве за счет меньшего расхода материалов. На таком основании рекомендуется строить деревянные и каркасные дома. Для каменных строений применяются фундаменты с подошвой.

Рисунок 7. Схема ленточного фундамента прямоугольной формы

Также важно учитывать, что МЗЛФ подходит только для грунтов с уровнем расположения грунтовых вод не выше 1 м от поверхности земли.

Также есть еще одна разновидность ленточного фундамента – незаглубленный, который расположен на уровне земли. Однако такой тип особым спросом не
пользуется и не подходит для полноценных домов, он может применяться исключительно для легких строений. Сооружается он только монолитным, так как
даже при незначительных подвижках грунта конструкция из блоков ФБС может разрушиться.

Рисунок 8. Схема незаглубленного ленточного фундамента

Ленточный фундамент глубокого залегания

Заглубленное ленточное основание сооружается на 150-200 мм ниже глубины промерзания грунта. Также учитываются высота подвальных помещений (при их наличии), расположение пластов грунта с хорошей несущей способностью и уровень грунтовых вод.

Рисунок 9. Конструктивная схема заглубленного ленточного фундамента

При выборе важно учитывать геологические особенности местности – такое основание должно опираться на плотные слои грунта с достаточной несущей способностью.
При обустройстве подвальных помещений нижний край стен должен находиться минимум на 200-300 мм ниже уровня пола подвала. Оптимальный уровень грунтовых
вод – не выше, чем 500 мм до начала песчаной подушки. При устройстве качественной гидроизоляции и дренажной системы допускается сооружения
фундамента этого типа и при более высоком расположении грунтовых вод.

Заглубленное основание тоже может выполняться с прямоугольным и Т-образным сечением. Первый вариант обычно используется в частном домостроении, второй – для строительства многоэтажных зданий. Строительство может осуществляться как по монолитной, так и по сборной технологии (из блоков ФБС).

Фото 10. Заглубленное ленточное основание из фундаментных блоков

Материалы для обустройства ленточного фундамента

Перед началом обустройства фундамента ленточного типа нужно рассчитать количество и закупить все необходимые материалы:

  • Обрезная доска толщиной 15-20 мм – для сборки опалубки.
  • Гидроизоляционный материал – для гидроизоляции опалубки.
  • Рифленая арматура диаметром 14-20 мм – для изготовления армирующего каркаса.
  • Вязальная проволока – для скручивания арматуры между собой.
  • Песок и щебень – для создания подушки.
  • Бетон марки М200-М300 – для заливки опалубки.

Бетон целесообразнее покупать готовый, поскольку при самостоятельном приготовлении за один прием залить ленточное основание не получится. Это отразится на целостности конструкции и ее прочностных характеристиках.

Ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция

В данном пункте будет рассмотрена пошаговая инструкция по устройству ленточного фундамента своими руками. Процесс этот несложный, но требует наличия определенных навыков и ответственного подхода. Только в этом случае вы сможете сделать действительно надежное и долговечное основание по свой дом.

Подготовительные работы

Если вы задались вопросом о том, как сделать ленточный фундамент, значит, уже провели все необходимые мероприятия по исследованию грунта на
участке, определились с его разновидностью, шириной и глубиной заложения конструкции. Это обязательные работы, которые лучше поручить опытным специалистам, в противном
случае есть риск построить несоответствующее условиям эксплуатации и воздействующим нагрузкам основание.

Фото 11. Пробы грунта при геологических изысканиях

Также перед началом работы нужно очистить строительную площадку от мусора, деревьев, кустарников, прочей растительности и посторонних предметов, если они мешают беспрепятственному выполнению работ.

Разметка и земляные работы

Строительство ленточного фундамента – это комплекс мероприятий, направленных на создание прочного, надежного и долговечного основания дома. Одним из наиболее ответственных
этапов является разметка, поскольку от качества ее выполнения зависит не только прямолинейность, но и технико-эксплуатационные характеристики будущей железобетонной конструкции.

Рисунок 12. Схема разметки ленточного основания

Изначально на всей площади будущего строения снимается верхний слой почвы на глубину 200-300 мм. Разметка делается с помощью деревянных колышков
и шнуров. Колья вбиваются немного дальше осей стен, чтобы при выкапывании траншей не нарушилось их положение. После натягивания нитей проверяется
разность диагоналей – максимальное отклонение не должно превышать 20 мм.

Выборка грунта может производиться вручную или экскаватором. При необходимости подготовки широких траншей для обеспечения доступа к ленте с целью ее
гидро- и теплоизоляции целесообразнее привлечь к земляным работам спецтехнику. Утепление основания необходимо для компенсации сил пучения и обеспечения нормальных эксплуатационных
условий подвальных этажей и выполняется с помощью экструдированного пенополистирола.

Фото 13. Траншея под фундамент ленточного типа

Финальный этап – выравнивание дна в соответствии с горизонтальным уровнем и боковых поверхностей траншей. Затем можно переходить к устройству дренажной системы.

Дренаж

Дренажная система позволяет минимизировать негативное воздействие грунтовых, ливневых и талых вод путем их отведения от основания с помощью специальных труб, которые обычно располагаются минимум на 300 мм ниже нижнего края ленты.

Рисунок 14. Схема системы дренажа и ливневой канализации

Особенности устройства дренажной системы:

  • Максимальное расстояние от наружного края фундамента до трубы – 1 м.
  • Общий уклон системы – 3-4° в одну строну от дома.
  • Герметичная емкость монтируется в землю в месте сбора стоков – горловина должна находиться на поверхности.
  • Углубления под дренажные трубы отсыпаются щебнем с последующим уплотнением, рекомендуется дополнительно услать дно геотекстилем.
  • На подготовленную подушку укладываются дренажные трубы с выводом в колодцы для сбора.
  • По углам строения устанавливаются смотровые колодцы.
  • Углубления с дренажными трубами засыпаются щебнем до уровня, где начинается лента.

Рисунок 15. Процесс создания дренажной системы под ленточным основанием

Устройство подушки под фундамент

Качественный монтаж ленточного фундамента предполагает обязательное устройство фундаментной подушки. Для этого на дно траншеи засыпается 150-200 мм песка крупной или
средней фракции (мелкая в процессе эксплуатации дает усадку) и столько же щебня или гравия (размерами 20-40 мм) с послойным уплотнением.
Песок при уплотнении смачивается водой для обеспечения лучшей усадки.

Фото 16. Уплотнение фундаментной подушки вибротрамбовкой

Выставление опалубки

Опалубка для ленточного основания может быть съемной и несъемной. Последняя обычно делается из листов пенополистирола и применима только для мелкозаглубенных и незаглубленных типов фундамента. Съемная обычно собирается из обрезных досок и может использоваться для всех видов

Рисунок 17. Ленточный фундамент – схема опалубки из деревянных щитов

При установке деревянной опалубки изначально собирается каркас из колышков и горизонтальных брусов или досок, к которым впоследствии крепятся уже сбитые
щиты. Во избежание вытекания цементного молочка из деревянной конструкции внутрь укладывается гидроизоляционный материал или обычная полиэтиленовая пленка, если гидроизоляция будет
производиться после бетонирования.

Фото 18. Гидроизолированная опалубка под ленточное основание

Укладка арматуры

Для армирования конструкции применяются объемные каркасы, изготовленные из рифленой арматуры сечением 14-20 мм (продольные прутки) и 8-12 мм (поперечные стержни). Количество рядов продольной арматуры выбирается в зависимости от габаритов фундамента.

Фото 19. Армирование ленточного основания

Сверху, снизу и по боковым сторонам между армирующим каркасом и опалубкой необходимо предусмотреть зазоры в пределах 30-50 мм для обеспечения защитного бетонного слоя. Это предотвратит коррозию металлических прутков и продлит срок службы железобетонной конструкции.

Соединение арматуры между собой осуществляется с помощью вязальной проволоки, поскольку сварка нарушает прочностные характеристики стальных прутков.

Заливка фундамента

Для бетонирования фундамента традиционно используется бетон марки М200-М300. Заливку рекомендуется выполнять непрерывно – за 1 прием с максимальными перерывами 1-2 часа (время схватывания смеси в зависимости от погодных условий).

Фото 20. Процесс заливки основания

Рекомендации экспертов по заливке опалубки:

  • Смесь лучше подавать из нескольких мест, а не разгонять из одного места по всему периметру – при перегонке бетон теряет свои свойства.
  • Горизонтальную плоскость ленты желательно делать ниже бортов опалубки.
  • Максимальная высота сброса бетона не должна превышать 2 м.
  • Тщательное уплотнение бетонной смеси глубинным вибратором после заливки – обязательный этап при устройстве фундамента.

Фото 21. Уплотнение бетона глубинным вибратором

Гидроизоляция и уход за бетоном

В процессе затвердевание бетонная лента нуждается в поддержании оптимального температурно-влажностного режима. Растрескивание поверхности происходит из-за ускоренного испарения влаги из свежезалитой
конструкции, поэтому для предотвращения данного эффекта фундамент нужно регулярно увлажнять. Также сразу после заливки его рекомендуется укрыть пленкой или мешковиной
– эти материалы помогут дольше сохранять влагу в толще бетона.

Фото 22. Укрытое пленкой ленточное основание

Увлажнение следует начинать после 8-12 часов после бетонирования. В ветреную погоду и при сильной жаре поливать железобетонную ленту рекомендуется каждые
2-3 часа, в пасмурную погоду – периодичность полива можно увеличить до 4-5 часов. Если температура на улице ниже +5 °C,
увлажнение не производится. Такой уход должен длиться не менее 1 недели со дня заливки.

Фото 23. Увлажнение фундамента в процессе застывания

Как уже говорилось выше, гидроизоляция может быть выполнена непосредственно по опалубке либо самой железобетонной ленты уже после ее распалубки. Но для этого нужно свободное пространство, поэтому траншеи должны быть шире, чем само ленточное основание, для обеспечения доступа и возможности приклеивания или обмазывания.

Читайте также:  Установка цокольных термопанелей на клей

Фото 24. Гидроизолированная лента фундамента

Гидроизоляционные работы обычно выполняются с применением оклеечных или обмазочных материалов. Гидроизолируются все поверхности ленточного фундамента – как вертикальные стенки, так и горизонтальная плоскость во избежание капиллярного подсоса влаги стеновыми материалами.

После выполнения всех работ производится обратная засыпка с тщательным уплотнением и сооружается отмостка по всему периметру здания.

Процесс строительства мелкозаглубленно ленточного фундамента детально показан в следующем видео:

Источник

Как правильно рассчитать ленточный фундамент

Наиболее распространённым вариантом из всех фундаментов в частном загородном строительстве является ленточный фундамент. Благодаря своей универсальности, он может использоваться для строительства домов различных типов и на любом грунте. Однако перед тем, как начинать возводить строение, многие задаются вопросом, как рассчитать ленточный фундамент. В плане самостоятельного осуществления он не очень сложен, однако, чтобы всё сделать правильно, нужно собрать большое количество данных о том, какой будет будущий дом.

Каким может быть основание

Изначально нужно будет определиться с типом ленточного фундамента и его размерами: длиной, шириной и глубиной залегания. Далее необходимо установить все данные о самом доме, рассчитать возникающие нагрузки и т.д. По завершении все вычислений, у вас сложится чёткое представление, фундамент какой разновидности может быть использован для данного строения, на конкретном типе почвы. Также, в статье будет приведён пример расчёта ленточного фундамента для двухэтажного дома.

На сегодняшний день в частном строительстве применяются четыре основных разновидности основания. Произвести их расчет можно своими руками или использовать калькулятор расчета ленточного фундамента онлайн.

  1. Мелкозаглубленный. Данный тип фундамента используется для малогабаритных строений, которыми могут являться: небольшой дачный дом, гараж, сарай, бытовка и т.д. Данные постройки должны быть выполнены из бревна или дерева, т.е. не сильно нагружать основание. Мелкозаглубленный ленточный фундамент устанавливается на глинистых или песчаных почвах на глубину около 60 см. Ширина такого основания редко, когда превышает 40 см.
  2. Заглубленный. Данная разновидность фундамента может выдерживать более серьёзные нагрузки от дома, чем предыдущий тип. Исходя из этого, его используют для строительства массивных и габаритных построек. Перед возведением ленточного фундамента необходимо провести тщательный анализ грунта и точно определить все его свойства. Главным значением в этом случае, является глубина промерзания почвы. Необходимо помнить, что глубина ленточного фундамента закладывается на 25 см больше, чем уровень промерзания. Средняя его ширина обычно составляет 40 см, однако для очень габаритных и нагруженных строений, она может быть увеличена.
  3. Монолитный. Подобный вид фундамента предназначен для возведения деревянных или облегчённых кирпичных строений. Устанавливаться данное основание может на любые сложные грунты, с высоким уровнем залегания подземных вод. Конструкция монолитного ленточного фундамента – это бетонная полоса, которая заливается по всему периметру дома. При повышенной нагрузке, его рекомендуют устанавливать и под внутренние несущие стены. Перед началом установки проводят анализ почвы и выбирают необходимые габариты.
  4. Сборный. Используется для возведения зданий различных конструкций, как одноэтажных, так и с несколькими этажами. Конструкция сборного ленточного фундамента собирается из отдельных блоков, которые укладываются в предварительно вырытую траншею. Между собой они скрепляются при помощи бетонного раствора. В зависимости от максимальной нагрузки, которую будет оказывать строение, для устройства фундамента могут применяться блоки, изготовленные из различных материалов (бетон, бутобетон, силикатная смесь и т.д.). При этом, они могут быть пустотелые или сплошные.

Метод и последовательность расчета

Рассчитать данные можно, используя ленточный фундамент калькулятор онлайн, или произвести всё своими руками. Существуют два основных способа: по деформации грунта и по их несущей способности. Для самостоятельного расчета фундамента больше всего подходит второй вариант.

Расчет ленточного фундамента

Здесь возникает довольно интересная ситуация. Каждый знает, что основание возводится в самом начале. Однако мало кто знает точную последовательность, как рассчитать ленточный фундамент.

Для начала расчета ленточного фундамента нужна следующая информация:

  • план будущего дома со всеми несущими внутренними перегородками;
  • будет ли подвал и какой глубины;
  • определиться с высотой цокольного этажа и из какого материала он будет сделан;
  • тип и толщина наружного и внутреннего гидроизоляционного и утеплительного материала.

Для удобства расчета все данные лучше свести в таблицу и использовать онлайн калькулятор. После того, как вся предварительная информация будет обработана, можно осуществлять непосредственно расчет фундамента. Облегчить задачу в этом плане может ленточный фундамент калькулятор онлайн.

Для понимания всего процесса, полный пример расчета фундамента можно разбить на последовательные этапы:

  • определение действующих нагрузок;
  • выбор типа основания;
  • доработка и корректировка полученных данных, в зависимости от природных условий.

Пример расчета при строительстве ленточного основания

В процессе расчета фундамента необходимо учесть все факторы, которые будут нагружать его и сам дом. Сам расчет лучше всего производить, используя онлайн калькулятор.

Далее мы разберём пример расчета ленточного фундамента. Он будет возводиться на «подушке» из щебня. Предварительные размеры основания:

  • 12 метров в длину и 6 метров в ширину;
  • внутренних перегородок нет;
  • форма в разрезе – трапеция (ширина в нижней части – 0,5 м, в верхней – 0,4 м.).

Характеристики дома выглядят следующим образом:

  • материал несущих стен – газоблок;
  • толщина стен – 0,4 м;
  • этажность – 2;
  • материал перекрытия – железобетонная плита;
  • покрытие первого этажа наливается прямо по грунту;
  • подвала нет;
  • крыша – скатная, лаги изготовлены из дерева, наружный материал – черепица;
  • почва – глина средней влажности;
  • участок находится на территории в средней полосе России.

Очень часто, чтобы несколько упростить весь процесс, используют калькулятор для расчета ленточного фундамента. Для этого своими силами осуществляют расчет участка основания, на который приходятся самые максимальные нагрузки. В большинстве случаев, им оказывается боковая стена. В указанном примере, на неё будут воздействовать плиты перекрытия и крышные лаги. Исходя из этого, для определения максимального воздействия на 1 метр нижней поверхности основания, определяют сумму следующих параметров:

  • весовые характеристики стен;
  • весовые характеристики крыши;
  • весовые характеристики перекрытий;
  • нагрузка от снега и осадков;
  • материал основания.

После сложения всех этих параметров, мы получим максимальное давление, которое будет оказывать конструкция дома на самую нижнюю точку фундамента.

Вес многих параметров фундамента рассчитывается своими руками, некоторые из них определяются из справочных данных. Рассматривая наш пример, давление снега находится из СНиП, где указаны усреднённые показатели для каждого региона.

расчет ленточного фундамента

Для того, чтобы своими руками рассчитать нагрузку от кровли, которая приходится на 1 метр основания, следует поделить всю площадь крыши на протяжённость фундамента. В конкретном случае, в расчет мы не включаем торцевые части. Это связано с тем, что фундамент устанавливается по периметру здания, а крышные балки опираются исключительно на боковые стены. Поэтому рассматривая указанный пример: общая протяжённость основания 24 метра (12+12). Расчет ленточного фундамента онлайн калькулятор может значительно упростить задачу.

Последовательность расчета

1. Давление снега на ленточное основание высчитывается следующим образом:

  • находится площадь крыши, она равна умножению двойной длины ската дома на его длину;
  • используя калькулятор, вычисляем длину ската: Lск = 6/2 = 3/cos45 = 4,29 м;
  • общая площадь: Sкр = 2х4,29 = 8,58х12 ≈ 103 м²;
  • грузовая площадь на 1 м для основания: 103/24 = 4,3 м²;
  • воздействие снега на основание составляет: 4,3х70 = 301кгс (из СНиП взят район II).

2. Давление на ленточный фундамент, которое оказывает крыша совместно с кровлей (в нашем случае — это черепица): 3х80 = 240 кгс (нагрузки для каждого типа кровли находятся по справочнику, наш пример — это 80 кгс/м²).

3. Давление на ленточный фундамент от плит перекрытий, также определяются при помощи таблиц. Их грузовая площадь на 1 метр основания вычисляется по формуле: 12х6 = 72/24 и равна 3 м2.

Нагрузка от чердачного перекрытия, сделанного из дерева (плотность — 300 кг/м³) и железобетонного межэтажного перекрытия (плотность — 500 кг/м³) равна: 300х3 = 900 кгс и 500х3 = 1500 кгс соответственно. С помощью сложения мы получим общую нагрузку — 2400 кгс.

4. Нагрузка от стен на ленточный фундамент своими руками определяется подобным образом. Определяют давление на 1 м основания. Для этого берут площадь стены в разрезе. Приведённый пример — это 0,4 метра в ширину и 6 метров в высоту. Общая нагрузка получается: 6х0,4х600 = 1440 кгс.

5. Завершающая операция – это нагрузка самого ленточного фундамента. Для её нахождения нам нужно знать глубину его заложения и плотность. Указанный пример: для мокрого грунта глубина – 1 метр, а объём – 0,45 м3. В результате получаем: 0,45х2300 = 1035 кгс.

6. Используя онлайн калькулятор, складываем все полученные значения и находим общую нагрузку. Она составляет: 5415 кгс или 55 кН.

Площадь дома в нашем случае 5000 см2 (50х100), а нагрузка на грунт – 5415/500 = 1,1 кгс/см2.

Из справочных данных – грунт способен выдерживать – 1,5 кгс/см2. Исходя из этого, наше основание полностью удовлетворяет всем нагрузкам и, кроме этого, обладает достаточным запасом по прочности.

Как видно, ленточный фундамент расчет своими руками не такой уж и сложный. Для этого достаточно знать основные характеристики будущего строения и потратить некоторое время на сам расчет. Однако, в последствии, вы будете точно уверены, что с ваш дом будет прочным и долговечным.

Источник

Способы и особенности расчета ленточного фундамента

Ленточный фундамент – это наиболее оптимальный вариант основы малоэтажного здания.

Он применяется при строительстве коттеджей и хозпостроек на участках с различными характеристиками грунта и при разных климатических условиях.

При этом фундамент ленточного типа можно возвести своими руками. Но сначала его нужно тщательно рассчитать.

О том, как произвести расчет ленточного фундамента для дома, читайте в статье.

Содержание

Методы

Для расчетов применяются различные методы. Один из них – расчет на прочность и устойчивость. В его основе лежит вычисление несущей способности фундамента.

Применяется данная методика в определенных случаях – если строительство здания будет вестись:

  • на склоне,
  • на скалистом грунте,
  • в местности с сильным сейсмическим воздействием.

Вычисления выполняются с применением цепочки сложных формул, осуществляются квалифицированными специалистами.

Существует методика расчета ленточного фундамента по несущей способности грунта. Она представляет собой расчет минимальной площади подошвы ленты, при которой здание вместе с основанием не будет продавливать почву под собой и проседать.

О вычислении ширины ленты и ширины подошвы фундамента будет подробнее рассказано ниже. При таких выселениях применяется таблица несущей способности грунтов.

Вместо расчетов по несущей способности грунтов, которые применяются чаще и являются более простыми, можно применить расчеты по модулю деформации грунта. Это более сложный инженерный процесс, осуществляемый при помощи сложных формул.

Группы предельных состояний

Предельные состояния оснований – это состояния, при которых строительная конструкция прекращает удовлетворять требуемым параметрам (уменьшается сопротивление нагрузкам, возникают недопустимые смещения и повреждения).

Читайте также:  Устранение трещин в стене после ремонта фундамента

В целом все несущие основания рассчитываются по 2-м группам предельных состояний. По 1-й группе основание рассчитывают на прочность и устойчивость, а по 2-й группе – на прогибы, деформации и величину раскрытия трещин:

  1. Первая группа (потеря несущей способности) — основная, т.к. если конструкция не проходит расчетами по ней, то это будет представлять угрозу для жизни.
  2. Вторая группа связана с непригодностью конструкций к нормальной эксплуатации.

Что нужно знать?

Для расчетов ленточного фундамента необходимо знать несущую способность грунта под подошвой. Исследуют слой почвы, который находится на 50 см ниже основания будущего фундамента.

Каждый тип грунта имеет свою несущую способность. Это можно увидеть в таблице:

Типы плотный средней плотности
Крупный гравелистый песок 6 кг/см² 5 кг/см²
Песок средней дисперсии 5 кг/см² 4 кг/см²
Мелкий маловлажный песок 4 кг/см² 3 кг/см²
Мелкий влажный песок 3 кг/см² 2 кг/см²
Супеси сухие 3 кг/см² 2,5 кг/см²
Супеси пластичные влажные 2,5 кг/см² 2 кг/см²
Суглинки сухие 3 кг/см² 2 кг/см²
Суглинки пластичные влажные 3 кг/см² 1,5 кг/см²
Глины сухие 6 кг/см² 2,5 кг/см²
Глины пластичные влажные 4 кг/см² 1 кг/см²

Кроме этого нужно знать глубину промерзания почвы в данной местности (для определения точки заглубления ленты), а также:

  • параметры допустимой деформации грунта,
  • длину ленты (в зависимости от архитектурного решения),
  • общий вес здания,
  • временную нагрузку на него в разные сезоны.

Все перечисленные данные необходимо собрать еще до начала расчетов. На основании необходимых данных составляется проект фундамента.

В нем указываются параметры ленты, а также материалы, которые должны будут применить рабочие при его возведении. Проектировщик определяет, какая арматура будет использована для армирования ленты, и какой маркой бетоном ее следует залить.

Специальные программы

Чтобы рассчитать при проектировании фундамент, можно использовать специальные строительные формулы. Но проще это сделать с применением онлайн-калькуляторов или приложений.

В них уже заложены определенные методики расчетов, пользователю следует только ввести свои данные:

  • длина ленты,
  • вес здания,
  • тип грунта и т. д.

Для разового расчета удобнее калькуляторы, профессиональные проектировщики используют приложения, которые можно точнее настроить, они сохраняют историю расчетов, более надежно работают.

Согласно отзывам профессиональных строителей и частных застройщиков самый удобный и информативный калькулятор расчета ленточного фундамента по этой ссылке.

С его помощью можно легко рассчитать:

  1. Размер ленты.
  2. Параметры опалубки.
  3. Диаметр и количество арматуры. для заливки.

Для расчетов по материалам, с учетом их стоимости, рекомендуют этот сервис. В данном случае в форму вносятся такие данные как пропорции бетона, вид арматуры, размеры досок для опалубки и другая информация, которую можно взять из пояснительной записки архитектора.

Надежных сервисов, позволяющих рассчитать одним шагом и параметры ленты, и ее стоимости нет. Нужно сначала просчитать и продумать проект фундамента, и только потом высчитывать смету.

Как рассчитать самостоятельно?

Для больших коттеджей расчеты фундамента должны делать специалисты. Самостоятельно можно рассчитать ленту под малогабаритный дачный домик или хозпостроку. Причем делать это нужно предельно внимательно, соблюдая строительные нормы и правила.

Важно помнить, что высчитывается ширина ленты, остальные ее параметры определяются архитектурой здания, характеристиками грунта и климатическими условиями местности.

Сбор нагрузок

Сбор нагрузок – это подсчет общего веса здания, который будет удерживать фундамент в процессе эксплуатации. На данном этапе сначала подсчитывается вес всех элементов конструкции постройки:

  • перекрытия,
  • стены,
  • перегородки,
  • кровельный пирог,
  • коммуникационные системы,
  • внутренняя и наружная отделка.

Определить массу основных архитектурных конструкций можно по проектно-архитектурным таблицам:

Согласно нормативам сводам правил по строительству (СП) при расчетах необходимо учитывать коэффициент надежности. То есть каждое взятое из таблицы значение нужно еще умножить на соответствующий коэффициент.

Нагрузки Коэффициент надежности
по нагрузке, γf
Постоянные
Собственный вес конструкций 1,1 (0,9)
Вес стационарного оборудования 1,05
Теплоизоляционные и звукоизоляционные изделия 1,2 (0,9)
Усиление предварительного напряжения в конструкции 1,1 (0,9)
Временные
Нагрузки от веса людей, деталей, ремонтных материалов, заданные технологическим заданием, при:
q < 300 кгс/м3 1,4
300 < q < 500 кгс/м3 1,3
q ≥ 500 кгс/м3 1,2
Собственный вес оборудования 1,2
Вес жидкости 1,1
Вес сыпучих материалов, заполняющих емкости 1,2
Нагрузки от кранов, грузоподъемностью до 5 тонн 1,3
Нагрузки от погрузчиков и каров 1,2
Снеговая нагрузка 1,4
Ветровая нагрузка:
для промышленных зданий и сооружений 1,2
для сооружений, при расчетах которых ветровая нагрузка имеет решающее значение 1,3

Полезная

Полезная нагрузка добавляется к нагрузке основной. В нее входит вес всего того, что помещают в дом в процессе эксплуатации. Это мебель, оборудование, бытовая техника, личные принадлежности жильцов и сами жильцы.

Снеговая

Снеговая нагрузка относится к временным, и тоже должна быть учтена. К ней следует добавить нагрузку от сильных ветров и ливней.

Снеговая нагрузка регламентируется СНИП 2.01.07-85, определяется в зависимости от региона, и тоже может быть взята из общедоступной таблицы.

Размеры

На следующем этапе определяются размеры ленты:

Подошвы

Расчет проводится по 2-й группе предельных состояний. При строительстве домов из легких материалов или на участках с качественным плотным грунтом лента закладывается одной ширины по всей высоте и опирается на песчано-щебневую подушку.

Если дом будет слишком массивным за счет стеновых материалов или больших масштабов, или если строительство планируется на участке со слабым грунтом, ленту следует опереть на подошву – расширенное железобетонное основание.

Размеры подошвы определяются по несущей способности грунта или по степени его усадки. Чаще применяется второй способ. Необходимо сравнить показатель сопротивления грунта на участке и суммарную нагрузку здания в кг на 2м.

Если первая цифра меньше второй, можно строить дом без подошвы, он будет стоять, не деформируя почву под основанием. Если сопротивляемость грунта меньше удельного веса – нужна подошва.

Сопротивляемость грунта:

  1. Крупнозернистый песок – 60-50 т/м².
  2. Среднезернистый песок – 50-40 т/м².
  3. Супеси – 30-20 т/м².
  4. Суглинки – 30-10 т/м².
  5. Глина – 60-10 т/м².
  6. Щебенка – 60-40 т/м².
  7. Гравий – 50-35 т/м².

Подошва обеспечивает равномерное распределение нагрузки от постройки грунту, придает фундаменту жесткость, обеспечивает защиту от неравномерного проседания. Она должна быть минимум в 2 раза шире самой ленты.

Минимальное значение ширины подошвы вычисляется по формуле B = 1,3×Р/(L×Rо), где:

  • Rо – сопротивление несущего грунта;
  • L – длина ленты в сантиметрах;
  • Р – общий вес постройки;
  • 1,3 – коэффициент запаса.

Глубина и высота

Ленточный фундамент может быть мелкозаглубленным и заглубленным. Для небольших построек на плотном или скалистом грунте используется мелкозаглубленный вариант. В этом случае лента вкапывается на глубину, которая на 20-25% меньше глубины промерзания грунта. Например, при глубине промерзания 1 метр, делают опору глубиной 75 см.

Обычный заглубленный фундамент вкапывают на уровень промерзания грунта при слабой ее пучинистости, и на 30-50 см глубже, если грунт отличается высокой пучинистостью.

Узнать глубину промерзания можно при помощи соответствующих онлайн-сервисов или посмотрев таблицы показателей по регионам.

Высотой ленты называют высоту цоколя – той части фундамента, которая возвышается над уровнем почвы. Это расстояние должно составлять минимум 30 см. Но в регионах с обильными осадками дома возводятся с высоким цоколями – до 1 метра. Если дом имеет подвальное помещение, высоты цоколя должно хватить для размещения вентиляционных окон, это не менее 40 см.

Толщина

Толщину ленты можно рассчитать по формуле В = Р/L*R, где:

  • Р – масса дома;
  • L – длина ленты;
  • R – несущая способность грунта.

Толщина фундамента должна быть минимум 30 см. Лучше делать ее немного шире, чем надземные стены дома. Чем меньше разница ширины ленты и опирающейся на нее стены, тем точнее должна быть геометрия элементов постройки.

Если в результате расчетов по формуле получается значение меньше 30 см, делают ширину по размерам стен. Если при расчетах ширины фундамента получается результат, немного превышающий ширину стен, его просто делают шире, доводя до нужного параметра.

Но если получается, что дом должен опираться на широкую основу, и делать такой ширины ленту нецелесообразно, ее строят шириной 30-60 см и обустраивают расширенное основание в виде подошвы.

По прочности

Расчет прочности ленточных оснований заключается в проверке достаточности высоты песчаной подушки на действие поперечной силы и в назначении арматуры в песчаной подушке. Расчет основания по прочности производится по первой группе предельных состояний по расчетным нагрузкам.

Жестких лент на изгиб

Бетон является довольно прочным материалом, способным выдерживать большие нагрузки на сжатие. Но он плохо переносит нагрузки на изгиб.

Чтобы придать ему должные характеристики, его при заливке армируют. Выбор арматуры для продольных элементов каркаса регламентируется СНИП. Общее сечение основной арматуры должно быть не меньше 0,01% от поперечного сечения ленты.

Корректировка параметров

В некоторых случаях, если изначально планируется строительство из тяжелых материалов, а грунт характеризуется слабой сопротивляемостью, при расчетах получается, что лента фундамента будет слишком широкой.

Ленточный фундамент с шириной более 60 см выходит неоправданно дорогостоящим. В таких случаях проектировщику приходится пересчитывать проект, принимая за основу другие стройматериалы.

Например, вместо кирпичного дома может оказаться целесообразнее строить пенобетонный или каркасный. Сам фундамент иногда рациональнее делать другой конструкции – столбчатым или свайным.

Как посчитать кубатуру?

Кубатура нужна для правильных расчетов расхода бетона. Чтобы ее узнать, нужно перемножить длину, ширину и высоту ленты.

Считаем все материалы

Рассчитать материалы можно самостоятельно. Каждый материал считается отдельно. Сначала песок и щебень для подушки, с учетом ее ширины, высоты и длины. Потом брус и доска для опалубки.

После этого арматура основная, арматура тонкая и проволока для армирования. Далее рассчитывается расход бетона.

Все это можно посчитать при помощи онлайн калькулятора, указав:

  • форму,
  • размер,
  • глубину,
  • ширину будущего фундамента.

Пример для каркасного дома

Каркасные дома мало весят, поэтому под них возводят облегченные фундаменты. Например, нужно построить компактный дом размером 6 на 9 с шириной стен 30 см, на устойчивом грунте с глубиной промерзания 75 см.

Можем делать стены минимально допустимой ширины, плюс допуски на погрешность (30-40 см) и применить мелкозаглубленный фундамент (50 см).

Если эти цифры проверить по формулам или при помощи калькулятора, то получится, что такой фундамент будет для каркасного дома с большим запасом прочности.

Заключение

Перед тем как планировать возведение основания, нужно правильно рассчитать габариты ленты и затраты на строительство. Можно это сделать самостоятельно, зная основы расчета или обратившись к специальным строительным сервисам, либо воспользоваться услугами профессионалов.

Источник

Adblock
detector