Самому рассчитать фундамент под дом. Расчет фундамента дома

Грунт оказывает самое непосредственное влияние, как на тип фундамента, так и глубину его заложения.

Глубину заложения столбчатого или свайного фундамента рассчитывать не имеет смысла, как правило, столбы (сваи) закладываются ниже глубины промерзания на 30-40см, но обязательно на твердый грунт.

Плитный фундамент закладывается на глубину, зависящую исключительно от толщины монолитной плиты.

Остается разобраться с глубиной заложения ленточных фундаментов, в зависимости от типа грунта. Расчет заглубления такого фундамента производится на основании рекомендательной таблицы:

Расчет фундамента по несущей способности грунта (вычисляем необходимую площадь опоры)

Рассчитать фундамент по несущей способности грунта очень просто, несмотря на видимую сложность и большой объем. Весь расчет сводится к определению минимальной площади основания фундамента под дом, при которой грунт без проблем выдержит всю массу дома, но все же что бы не запутаться, давайте обо всем по порядку.

Сама формула для расчета минимальной площади основания фундамента выглядит следующим образом:

Что это означает? Все просто, по формуле мы рассчитываем минимальную площадь опоры фундамента на землю, реальная площадь опоры должна быть больше расчетной, на сколько больше - зависит от желания и возможностей застройщика заложить запас по прочности.

Теперь давайте разберемся, где нам взять все эти страшные значения из формулы, чтобы рассчитать площадь основания фундамента.

Коэффициент условий работы γ c

Коэффициент условий работы можно взять из этой таблицы:

* - короткие строения у которых соотношение длины к высоте менее 1,5

** - длинные строения у которых соотношение длины к высоте более 4

Рассчетное сопротивление грунта под основанием фундамента R 0

Так как масса всего дома будет практически полностью опираться на грунт под основанием фундамента, необходимо знать расчетные сопротивления различных грунтов на глубине, равной глубине заложения фундамента.

Если фундамент планируется углублять на 1,5м и более, то расчетное сопротивление грунта можно взять напрямую из таблиц.

Таблица для гравийных грунтов и песков :

Очень часто у нас на участке встречаются глинистые грунты. Для глинистого грунта расчетное сопротивление можно взять из этой таблицы:

Эти табличные данные можно напрямую использовать, в случае заложения фундамента на глубину 1,5м и более. В случаях заложения фундамента на меньшую глубину, плотность грунта под подошвой фундамента будет отличатся, а значит и будет отличатся и расчетное сопротивление грунта.

Как рассчитать массу дома с фундаментом F

Конечно, рассчитать абсолютно точную массу всего дома будет практически не возможно, в течение года масса дома будет постоянно меняться. Так, например, зимой дом будет тяжелее из-за снега на крыше, который тоже, в конечном итоге, опирается на фундамент дома.

Но приблизительную массу дома, со всеми дополнительными нагрузками, рассчитать не составит труда, тем более что некоторые значения берутся приближенно с максимальным запасом.

Что учитывается при расчете массы дома

При расчете учитывается все, что опирается на фундамент, а именно:

• полная нагрузка конструкции, включающая в себя массу стен с отделкой, перекрытия, кровлю, а так же и сам фундамент
• максимальная нагрузка от находящихся в доме объектов, передающих вес на фундамент дома (лестницы, камины, объекты интерьера и т.д.)

Если у вас полы первого этажа будут залиты по грунту, их нагрузку можно не учитывать. Так же можно не учитывать нагрузку от объектов, находящихся на таком полу (мебель, люди и т.д.).

Определяем массу стен

Каждый строительный материал имеет свой удельный вес, измеряется он в килограммах на один кубический метр. Например, у железобетона удельный вес – 2500 кг/м3, это значит, что один кубический метр бетона весит 2500 кг.

В СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» в приложении №3 «Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций» вы сможете найти удельный вес основных строительных материалов, но эти СНиП 1979 года, с того момента на строительном рынке появилось множество совершенно новых материалов. В связи с этим, физически невозможно написать удельный вес для каждого, да и такой точный расчет для индивидуального жилого малоэтажного дома, где учитывается вес растворных швов, гвоздей, скоб и т.д. – нецелесообразен.

В интернете в свободном доступе вы без труда найдете удельный вес любого интересующего вас материала, ну а если вы уже на 100% решили, из чего будете возводить свой дом, то удельный вес можно уточнить у производителя или продавца.

Для приблизительных расчетов можно воспользоваться таблицей, где указан вес одного квадратного метра стены (не путайте с удельным весом), а вам необходимо будет только подсчитать общую площадь всех своих стен и умножить на значение из таблицы.

Таблица веса квадратного метра стены при толщине стены 15см.

Площадь стен считается вместе с оконными проемами, т.е. просто умножаем высоту стены на ее длину без вычета проемов. Это необходимо для запаса прочности в расчетах.

Рассчитываем удельный вес перекрытий

Для того чтобы не рассчитывать массу отдельно по каждому материалу для перекрытия, можно воспользоваться приближенной таблицей, в которой указан примерный удельный вес одного квадратного метра перекрытия, для того, чтобы рассчитать полный вес всего перекрытия, необходимо его площадь умножить на данные из таблицы.

В этой таблице уже учтена с запасом нагрузка от бытовых объектов находящихся на перекрытии, поэтому дополнительно считать, сколько весит ванна, а сколько холодильник – не требуется.

Расчет удельного веса кровли

Для расчета нагрузки от кровли, надо знать из какого она материала будет построена, а так же необходимо посчитать площадь крыши . Затем площадь крыши умножить на данные взятые из этой таблицы:

Кроме нагрузки самой кровли, на фундамент в зимний период будет так же действовать нагрузка создаваемая снегом.

Расчет снежной нагрузки в зимний период

Для расчета снежной нагрузки, нам понадобятся данные из прошлой формулы, а именно площадь крыши, которую необходимо умножить на данные из таблицы:

Расчет веса фундамента

Почему на 2500? Потому что у железобетона удельный вес составляет 2500 кг в одном кубическом метре.

Итоговый расчет веса всего дома

Теперь все данные необходимо сложить, т.е.:

• вес стен
• вес перекрытий
• вес кровли
• снеговую нагрузку
• вес фундамента

Пример расчета полной нагрузки дома на грунт:

Не волнуйтесь, если в ваших расчетах будут совершенно другие значения и в других пропорциях. В таблице приведены численные значения - взятые из головы (примерные). Не нужно опираться на них при своих расчетах.

Окончательный расчет минимальной площади подошвы фундамента под дом

Напомню формулу для расчета площади основания фундамента и приведем пример расчета простого фундамента:

S > γ n · F / (γ c · R 0)

γ n - коэффициент надежности для запаса прочности, постоянная величина равная 1,2

R 0 - расчетное сопротивление грунта под основанием фундамента, берется из таблицы, для примера возьмем его равным 2,5

F - полная нагрузка дома, из последней таблицы возьмем примерно подсчитанную массу всего дома, у нас она равна 150 000 кг

γ c - коэффициент, зависящий от грунта и самого строения, взятый из таблицы вверху статьи, давайте для примера примем его равным 1,1

Теперь остается только подставить все значения в формулу:

S > 1,2 · 150 000 / 1,1 · 2,5 = 65 454 см 2

Давайте полученное значение округлим до 66 000 см 2 .

Не волнуйтесь, что получилось такое большое страшное значение, не забывайте, что это значение минимальной площади в см 2 , а чтобы перевести его в м 2 надо разделить на 10 000 .

66 000 / 10 000 = 6,6 м 2

Что это означает? Все очень просто, площадь подошвы фундамента под дом должна быть не менее 6,6 м 2 . Больше - конечно можно. Даже желательно, чтобы было больше, как говорится - с запасом по прочности. Но меньше - ни в коем случае!

Для того чтобы рассчитать площадь основания ленточного фундамента, достаточно общую длину всей закладываемой ленты умножить на ширину. Т.е. допустим у вас длина всей ленты 50м , а ширина - 0,4м . Расчитаем площадь опоры фундамента на грунт умножив 50*0,4 = 20м 2 . Это говорит о том, что наш будущий фундамент подходит под наш расчетный дом с большим запасом, почти в три раза. А это, в свою очередь, означает, что можно уменьшить площадь опоры. Длину мы не уменьшим, скорее всего, а ширину вполне возможно.

При расчете столбчатого фундамента таким образом подбирают количество столбов, т.е. у нас известна площадь опоры одного столба, нам необходимо чтобы сумма площадей всех столбов была больше расчетной. И чем больше будет запас прочности, тем естественно будет лучше.

Подведем итог расчета фундамента

Как видите, очень много всего написано, но это не от сложности расчетов, а из-за множества различных типов грунтов, строительных материалов и т.д. Сам расчет заключается нахождении по таблицам значений и в подстановке их в формулу.

Конечно, это очень приблизительные расчеты, но они уже учитывают приличный запас по прочности, поэтому проделанной работы вполне хватит для того, чтобы рассчитать фундамент под частный дом малой этажности.

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

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

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

Пример расчёта веса дома

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

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

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

Площадь пола и потолка составит по 30 кв. м.

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

Важные моменты

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

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

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

Расчёт ширины подошвы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Если вес дома превышает – нужно увеличить ширину ленты.

Расчет глубины заложения фундамента

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

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

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

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

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

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

Определяем уровень грунтовых вод

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

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

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

Для домов с плитными перекрытиями и тяжелыми стенами лучше всего рассматривать именно ленточный вариант фундамента. Хотя этот вид фундамента требует больших затрат трудов и материала, он не теряет своей высокой популярности в сфере индивидуального строительства. Связано это с тем, что прост в возведении и имеет отличные эксплуатационные качества. Если такой фундамент сделан правильно, он прослужит много десятилетий.

1. Глубину укладки.
2. Ширину.
3. Высоту.
4. Объем.
5. Количество сопутствующих материалов.

Как рассчитать глубину укладки

В первую очередь глубина закладки определяется исходя из типа грунта, его влажности и глубины промерзания. Зависит глубина и от того, присутствует ли в проекте подвальное помещение.

Если нужно рассчитать строительство небольшого дома без подвала, следует использовать малозаглубленный ленточный фундамент, что позволит сократить расходы почти втрое. Этот вид применим и на пучинистых грунтах, если предварительно будет проведен комплекс мелиоративных работ и утепление основания.

Хорошо, если грунт на участке под строительство именно такой. В противном случае эти свойства придется придавать ему самостоятельно. Это легко достижимо при помощи дренажной системы. Можно подсыпать и такой материал, как щебень, галька или крупнозернистый песок. Такая подготовка грунта устраняет его склонность к пучинистости и придаст строению большую устойчивость. Подвижки грунта всегда связаны с содержащейся в нем излишней влагой.

Бытует мнение, что ленточный фундамент более 2,5 метров глубиной не оправдывает себя экономически.

Именно эта максимальная глубина чаще всего используется в домах с подвальными помещениями. Если при расчетах свойства грунта требуют закладывать ленточный фундамент на большую глубину, стоит рассмотреть другие типы.

Правильно рассчитанный ленточный фундамент допустим следующей минимальной глубины:

• глинистые грунты — не менее 75 см;
• песчаные и суглинистые грунты — от 45 см;
• каменистый и скальный грунт, искусственно подготовленный в том числе — до 45 см.

Вернуться к оглавлению

Как правильно рассчитать фундамент по ширине

Главное требование, предъявляемое к тому, насколько широким будет фундамент, — это обеспечение на грунт допустимого давления. И зависит это не от того, какой выбран материал, а от типа грунта.

Чем меньше несущая способность грунта, тем фундамент, особенно его нижняя часть, шире. Минимальная величина, на которую строится ленточный фундамент, — 30 см.

Затем рассчитывается нагрузка дома. Для того чтобы рассчитать все правильно, нужно суммировать мертвый вес строения, нагрузки снеговую и ветровую, а также примерный вес мебели и оборудования для дома. Затем полученную величину умножают на коэффициент 1,3.

Мертвый вес здания напрямую зависит от того, какой выбран материал, так как они сильно различаются по весу.

Затем рассчитывается нагрузка перекрытий. К примеру, 1 м³ цокольного или межэтажного перекрытия оказывает нагрузку величиной 500 кгс/м³. Эта цифра должна быть умножена на суммарную площадь всех домовых перекрытий. Также рассчитывается и величина нагрузки чердачного перекрытия.

Принято брать вес мебели и другого внутридомового оборудования по нормам СНиП, эта величина равняется 195 кг/м³. Все эти величины суммируются и умножаются на 1,3, чтобы получить расчетную нагрузку.

После этого вычисляется общая длина ленты и число это переводят в см. Ширина, которой должен обладать ленточный фундамент, вычисляется по формуле: расчетная нагрузка делится на длину фундамента в см и на величину несущей способности грунта.

Вернуться к оглавлению

Способы расчета высоты

Высота, на которую возводится ленточный фундамент, рассчитывается двумя способами.

Самый простой способ — 1:1, или английский. Расчет здесь таков, что равна его высоте. Если фундамент глубиной 1 м, высота его может быть до 1 м.

При применении второго способа умножают на 4, полученное число и является максимально допустимой высотой.

Вернуться к оглавлению

Расчет объема внутренней части

Тип фундамента, материал для заливки которого будет рассчитываться, можно использовать для небольших построек: подсобки, душа, туалета. Рассчитывать материал для больших зданий сложнее из-за объема погрешностей.

Данный фундамент имеет форму прямоугольника. не может быть уже стен здания. Для примера берутся следующие цифры: 3,5 — ширина, 10 — длина, 0,2 — высота отливки и 0,18 — высота пояса отливки.

Чтобы рассчитать материал, нужно знать полный объем отливки (V), представляющий из себя прямоугольный параллелепипед. Для этого вычисляют периметр и полученное значение умножают на ширину и высоту отливки. Таким образом можно получить значение объема самой отливки ленточного фундамента.

Далее необходимо вычислить объем. находящийся внутри. Этого можно достичь, перемножив длину, ширину и высоту. Из получившегося числа необходимо вычесть предыдущее полученное V отливки. Таким образом получается число, равное внутренней части под материал.

Необходимо помнить, что под суммарной длиной ленты подразумевается не один только внешний периметр, но и длина всех межкомнатных перегородок.

В заливке ленточного фундамента используется такой материал, как арматура. Количество ее тоже лучше просчитать заранее. Для примера можно использовать стержни диаметром 12 мм, два из которых будут расположены горизонтально по всему периметру, а также вертикально, каждые полметра по 1 стержню.

Значение периметра умножается на материал, сначала на количество расположенной горизонтально арматуры (на 2). Затем значение периметра умножают на получившееся количество вертикальных стержней. При этом прибавляют дополнительно по стержню в каждый из имеющихся углов. Количество стержней умножается на , равную в этом случае их высоте.

После этого необходимо произвести . Для этого производят расчет боковой поверхности, умножая значение периметра на высоту отливки. Полученное число умножается на 2, чтобы рассчитать с запасом, невзирая на то, что внутренний периметр меньше.

Количество брусков для соединения можно подсчитать самостоятельно, так как оно зависит от вида соединения.

Прежде чем рассчитывать фундамент дома, необходимо рассчитать вес дома со всеми нагрузками, которые здание имеет во время эксплуатации. За основу расчетов взяты следующие источники: статья в журнале «Дом» №8/2010 г. «Столбчатый фундамент. Пример расчета необходимого числа столбчатых фундаментов» и «Расчет снеговой и ветровой нагрузки на крышу».

Данный расчет веса дома не учитывает окна и двери.

Полагаю, что вес стен будет как-то это компенсировать. Коэффициент перегрузки для нормативных нагрузок (равный 1,4) не учитывался. Вес железобетона 2400 кг/м3.

Исходные данные дома

Крыша двускатная, металлочерепица, со свесами по 0,5 м, уклон 2/5. Высота стен 2,7м. Толщина несущих стен 150 мм, перегородок 100 мм.

Расчет фундамента – сколько материалов нужно для основания?

Внутри здания одна несущая стена по длинной стороне (14,4м).

Площади поверхностей

1. Площадь несущих стен по периметру: (8,1+14,4)*2*2,7 = 121,5 м2.
2. Фронтоны (оба) 8,1*1,6/2*2=13 м2.
3. Площадь внутренней несущей стены: 14,4*2,7 = 38,9 м2.
4. Перегородки: 28*2,7 = 75,6 м2.
5. Площадь перекрытий (пол и потолок): 8,1*14,4 = 116,7 м2.
6. Площадь кровли, в горизонтальной проекции, т. е. не учтена длина скатов, для расчета снеговой нагрузки: 15,4*9,1 = 140,2 м2.
7. Площадь кровли, в вертикальной проекции, для расчета ветровой нагрузки: 15,4*1,6 = 24,6 м2.
8. Площадь кровли, с учетом длины скатов: 15,4*5,1*2 = 157 м2.

Рассчитываемые нагрузки

1. 1м2 фронтонов — 35кг/м2.
2. Перекрытие чердачное, неэксплуатируемое — 70кг/м2.

   Примем за 100кг/м2, т. к. на чердаке буду складывать немного хлама.

3. Цокольное перекрытие — 100-150 кг/м2. Примем за 150 кг/м2, т. к. возможна стяжка и керамогранит, что утяжеляет вес перекрытия дома.
4. Кровля металлочерепица — 30 кг/м2.
5. 150 кг/м2 — полезной нагрузки на цокольное перекрытие дома (пол).
6. Снежный покров для Ярославской области 180 кг/м2 крыши.
7. Столб фундамента высотой 190 см, диаметром 20 см: 1,9*0,03*2400= 137 кг/шт.

Расчет веса дома

1. Несущие стены: (121,5 + 38,9)*50 = 8020 кг.
2. Фронтоны: 13*35=455 кг.
3. Перегородки: 75,6*35 = 2646 кг.
4. Перекрытия оба: 116,7*(100+150) = 29175 кг.
5. Кровля: 157*30 = 4710 кг.
6. Снег: 140,2*180 = 25236 кг.
7. Фундамент (допустим 40 столбов) 137*40 = 5480 кг.

Итого округленно: 93700 кг.

Расчет веса дома с мансардным этажом

Исходные данные дома

Размер здания в плане 8,1х10 м. Крыша с уклоном 2/5, двускатная, металлочерепица, со свесами по 0,5 м. Толщина несущих стен 150 мм, перегородок 100 мм.

Внутри здания одна несущая стена по длинной стороне (9,4м).

Площади поверхностей

1. Площадь несущих стен 1 этажа: (8,1+10)*2*2,7= 97,7 м2.
2. Площадь стен 2 этажа с утепленным фронтоном: 1,6*(10+8,1)*2+13= 70,9 м2.
3. Площадь внутренних несущих стен (1 и 2 этажи): 10*2,7*2= 54 м2.
4. Перегородки: 28*2,7= 75,6 м2.
5. Площадь перекрытия (пол и потолок): 8,1*10= 81 м2.
6. Площадь кровли, в горизонтальной проекции, т.

   е. не учтена длина скатов, для расчета снеговой нагрузки: 11*9,1= 100,1 м2.

7. Площадь кровли, в вертикальной проекции, для расчета ветровой нагрузки: 11*1,6= 17,6 м2.
8. Площадь утепленной части кровли: 10*4,2*2= 84 м2.
9. Площадь свесов кровли: 0,5*(11+4,2+4,2)*2= 19,4 м2.

Рассчитываемые нагрузки

1. 1м2 несущей стены 150 мм с утеплителем — 50кг/м2.
2. 1м2 перегородки 100 мм с утеплителем — 35кг/м2.
3. Перекрытие 1 этажа 150 кг/м2.
4. Перекрытие 2 этажа 100 кг/м2
5. Кровля металлочерепица с утеплением — 80 кг/м2.
6. Кровля свесы — 30 кг/м2.
7. 150 кг/м2 — полезной нагрузки на каждое перекрытие.
8. Снежный покров для Ярославской области 180 кг/м2.
9. Фундаментный столб высотой 190 см, диаметром 25 см: 1,9*0,05*2400=230 кг.

Общий вес дома с мансардой

1. Несущие стены: (97,7+70,9+54)*50= 11130 кг.
2. Перегородки: 75,6*35= 2650 кг.
3. Перекрытия двух этажей: 81*150 + 81*100= 20250 кг.
4. Кровля утепленная: 84*80= 6720 кг.
5. Кровля свесы: 19,4*30= 580 кг.
6. Снег: 100,1*180= 18020 кг.
7. Полезная нагрузка двух этажей: 2*81*150= 24300 кг.
8. Фундамент (допустим 22 столба): 22*230= 5060 кг.

Итого: 89 010 кг.

Перед строительством любого сооружения необходимо выбрать тип фундаментной конструкции.

Она является наиболее значимой частью здания.

От её надёжности и прочности будет зависеть продолжительность срока службы строения.

Правильный ответ на этот вопрос позволит избежать ошибок при возведении фундаментного основания и сэкономить количество необходимых материалов.

Определение характеристик грунта

На начальном этапе следует определить характеристики почвы на участке строительства.

Для этого необходимо выкопать несколько ям в различных местах и взять пробы грунта.

Различают почвы следующих типов:

• В состав лессовидного грунта входит глина с большим содержанием пылевидных элементов.

  Земля имеет рыхлую структуру;

• Биогенные почвы состоят из песка и торфяника;
• Глинистый грунт включает в себя песок и глину. На её несущую способность оказывает большое влияние процентное содержание влаги. Сухой грунт может выдержать большое давление;
• Скальная почва характеризуется жёсткой структурой;
• Полускальный грунт отличается от скальной породы отсутствием прочной связи между составляющими элементами;
• Песчаная почва состоит из глины, кварца и различных минералов.

Как выбрать тип основания

Определив вид грунта, можно переходить к выбору подходящей фундаментной конструкции.

В местности со скальной и полускальной почвой можно использовать любой тип фундамента, кроме свайной основы.

Для биогенных, глинистых, песчаных и лессовидных грунтов характерно наличие определённой степени пучинистости.

В зимний период может наблюдаться увеличение объёма грунта в результате перехода воды в твёрдое состояние.

При выборе фундаментного основания для подобной почвы необходимо учитывать уровень расположения грунтовых вод.

Если они находятся на глубине, не превышающей один метр, используют плитный фундамент.

В случае более глубокого размещения подземных вод применяют ленточное основание.

Уровень промерзания почвы. Для пучинистой почвы подойдёт плиточное устройство фундамента.

Его следует закладывать на небольшой глубине.

Также в случае пучинистого грунта можно использовать свайную или заглубленную ленточную конструкцию. Нагрузку на фундаментную основу.

Подготовительный этап расчёта ленточного основания

Параметры фундаментного сооружения можно определить с помощью двух способов: вычислив несущую способность грунта и определив степень его деформации.

Более простым считается первый метод.

При строительстве дома первой начинается строиться фундаментная основа. Но к её проектированию приступают на последнем этапе. Основная роль фундамента – равномерное распределение нагрузки строения на почву.

Предлагаю к просмотру полезное видео:

А её величину можно узнать только после определения типа используемых материалов и их веса.

Перед началом расчёта следует:

• Начертить схему всего строительного сооружения, обозначить на ней все простенки;
• Определить, нужны ли подвальные помещения, рассчитать их глубину;
• Определить высоту цокольной конструкции и тип используемого строительного материала;
• Выбрать тип и толщину утеплительных и гидроизолирующих покрытий для внутренних и наружных поверхностей;
• Узнать вес применяемых строительных материалов;
• На основании этих данных составить таблицу.

Расчёт ленточной фундаментной конструкции

Учитывая характеристики грунта, уровень промерзания и расположение подземных вод подбирают размеры площади фундаментного основания.

Производя расчёты, следует также учитывать существующие нагрузки.

Они могут носить постоянный или временный характер. К временным нагрузкам относятся нагрузки, которые создаёт ветер и снежный покров.

Для каждого конкретного региона они имеют различные значения. Величина постоянных нагрузок не изменяется с течением времени. К такой нагрузке относится вес строительного сооружения.

Производя расчёт площади фундаментной конструкции, следует учитывать, что на 1 см2 фундамента должна приходиться нагрузка, значение которой не превышает несущую способность почвы.

При расчёте также учитывается количество этажей, высота и габаритные размеры строения.

Определяют характеристики и плотность почвы.

После этого переходят к расчёту величины постоянных нагрузок, которые создают стены, перекрытия и кровля. После уточнения полученных размеров начинают возводить основание в соответствии с используемой технологией.

Последовательность проведения работ

Технологический процесс возведения ленточной фундаментной конструкции включает в себя следующие этапы:

• Производятся подготовительные работы.

  Как рассчитать ленточный фундамент для дома

  Размечается строительный участок;

• Роются траншеи и обустраиваются;
• Изготавливается и монтируется деревянная опалубка;
• Монтируется и крепится арматура;
• Производится заливка бетонного раствора;
• Обустраивается гидроизоляционное покрытие;
• Осуществляется засыпка почвы.

Осадка фундаментной основы

Одним из наиболее распространённых дефектов фундаментной основы является её проседание.

Подобный дефект не имеет чётких закономерностей и может проявиться неожиданно.

В результате этого строительное сооружение начинает разрушаться, на стенах могут появиться трещины.

При морозном пучении почва опускается, и основание может просесть. Осадка происходит при вертикальном смещении фундамента.

Причиной её возникновения могут быть:

• Некачественная закладка основания;
• Желание сэкономить денежные средства;
• Использование некачественных строительных материалов.

Для того, чтобы остановить осадку фундаментной основы необходимо:

• Нанести защитное покрытие на поверхность фундамента для исключения воздействия влаги;
• Обустроить вентиляционную систему, способствующую самостоятельному испарению жидкости;
• Изготовить отмостку в наклонной плоскости фундамента;
• Установить систему, позволяющую осуществлять качественный слив воды с крыши строительного сооружения.

Определение типа фундамента

Строительство любого здания начинается с закладки фундамента, то есть основания, на котором держится все сооружение. К выбору фундамента для будущего сооружения нужно подходить весьма ответственно, поскольку от этого будет зависеть качество и долговечность постройки.

Существует четыре вида фундаментов: столбчатые, ленточные, сплошные, свайные. Бывают монолитные и сборные. Они могут возводиться из различного материала (рис. 1).

Для небольшого загородного дома лучше всего делать ленточные или столбчатые фундаменты. Ленточные фундаменты (рис.

2) в основном делаются под здания с подвалами и массивными бетонными, кирпичными или каменными стенами. Такие фундаменты отличаются большой прочностью, и на их возведение не требуется много строительного материала. Кроме того, их не нужно закладывать на большую глубину, особенно если в проекте дома имеется под.

Этот вид фундаментов является самым распространенным и надежным.

Для устройства ленточного фундамента вы можете взять любой материал: раствор из бетона и песка с добавлением гравия или щебня, бут, бетон и т.д. Нет необходимости устраивать широкие ленточные фундаменты по всей их высоте, поэтому расширенной делайте только подошву.

1. Фундаменты из различных строительных материалов: а - бутовый; б - бутобетонный; в - кирпичный с бутобетоном; г - кирпичный; д- кирпичный с бутом; е - бутовый на песчаной подушке

2. Ленточный фундамент: 1 - стена; 2 - цоколь; 3 - отмостка; 4 - цементный раствор; 5 - гидроизоляционный материал; 6 - лага; 7 - пол

Столбчатый фундамент (рис. 3) возводится под здание с деревянными или каркасными стенами. Для его устройства вы можете использовать столбы из различных материалов: деревянные, кирпичные, каменные, бетонные и т. д.

Как правильно рассчитать ленточный фундамент – конкретный пример

Столбы устанавливаются на расстоянии 1,5-2 м друг от друга. Они должны находиться под каждым углом дома и в местах наибольшей нагрузки (под пересечением стен, прогонами, балками, простенками и т.

д.). Если вы решили делать фундамент из кирпичных столбов, то используйте только хорошо обожженный красный кирпич, потому что недостаточно обожженный может стать причиной преждевременного разрушения фундамента.

3. Столбчатый фундамент: 1 - стойка 2-; анкер; 3 - столб; 4 - лаги

Перед изготовлением кирпичных столбов необходимо учитывать то, что они должны быть размером не меньше 50×50 см для двухэтажных зданий и 40 х 40 см для одноэтажных. Чтобы столбы были достаточно крепкими и прочными, в их середину закладывается арматурная сетка или проволока толщиной 6 мм.

При выборе фундамента вы должны обращать внимание на качество грунта. Проверить его можно достаточно простым способом: выройте небольшую яму на месте будущего котлована и посмотрите, из чего состоит грунт.

Если в его состав входят болотная, садовая, лесная земля и другие легкосжимающиеся грунты, то это плохой грунт. Строительство дома на таком грунте будет сопряжено с большими материальными затратами.

Если в состав грунта входят песок, хорошо слежавшиеся и уплотнившиеся строительные отходы, гравий, суглинки, глина, то это грунт удовлетворительного качества. Если грунт представляет собой нетронутый песчаник и гравий или нетронутый скалистый грунт толщиной 1 м и более, то это прекрасный грунт.

Грунт под основание фундамента должен быть однородным, то есть иметь равномерную плотность.

Кроме качества грунта вам необходимо знать и глубину его промерзания, потому что от этого зависит глубина, на которую нужно будет заложить основание здания.

Глубина фундамента должна быть больше глубины промерзания грунта, обычно она составляет 80-100 см.

Глубина закладки фундамента зависит и от уровня грунтовых вод. Если в вашей местности грунты обладают низким уровнем грунтовых вод и расстояние до них в зимний период больше глубины промерзания плюс 2 м, то закладывать фундамент придется не менее чем на полметра.

Если уровень грунтовых вод в зимний период больше глубины промерзания грунта, но меньше глубины промерзания плюс 2 м, то фундамент нужно будет устраивать на глубину промерзания (50 см) и устанавливать его на подушку из песка или гравия.

Если грунтовые воды располагаются на глубине промерзания грунта, то устраивать фундамент придется либо на глубину промерзания грунта, либо на 10-15 см глубже.

Независимо от глубины промерзания грунта фундамент под капитальные стены, которые будут находиться внутри здания, закладывается на глубину 50 см.

В зависимости от типа грунта планируется и угол откоса котлована: вязкий грунт - 0°, сыпучий грунт - 45°, средний грунт - 60°, твердый грунт - 80°, скалистый грунт - 90°.

Теперь о том, какие материалы для фундаментов под наружные стены можно применить в каждом конкретном случае.

Материалом для фундаментов могут служить бут, кирпич, монолитный бетон, бутобетон и, конечно, сборный железобетон.

4. Общий вид сборного ленточного фундамента: 1 - горизонтальная гидроизоляция; 2 - отмостка; 3 - фундаментные блоки; 4 - плита фундамента

Сборные ленточные фундаменты монтируются из бетонных фундаментных блоков шириной 50-60 см (рис.

4). При значительной нагрузке на стены нижний ряд блоков закан- чивается железобетонной подушкой, которая может иметь различную ширину. Минимальная ширина подушки равняется 60 см.

Монтаж блоков из-за их массивности проводится с помощью автомобильного крана. Если для устройства ленточного фундамента используется бутобетон, то на опалубку заливают слой бетона толщиной около 25 ем.

На этот слой и кладутся бутовые камни. Наращивание слоя ведется до самого верха. Минимальная толщина стен бутобетонного фундамента составляет 35 см, а из бутового камня на растворе - 50 см (рис.

5). По прочности такие фундаменты ни в чем не уступают монолитным.

Если основанием под фундамент служат сухие песчаные грунты, то для устройства самого фундамента может быть использован обыкновенный глиняный кирпич (Рис.

6). Способы кладки фундаментных стенок ничем не отличаются от тех, которые применяются при кладке несущих стен. Чтобы не происходило разрушения фундаментов, необходимо предусмотреть качественное выполнение гидроизоляции. При устройстве кирпичных фундаментов их подошву обычно выполняют из монолитного бетона.

При желании можно остановить свой выбор на монолитном бетонном фундаменте (рис. 7). Бетон для монолитных фундаментов готовят на цементе марки 300-400. Заполнителем может служить песок и гранитный щебень.

Состав бетона в частях следующий: цемент - песок - 3, щебень - 4-5. Чем жестче бетон, тем он прочнее.

Рис. 5. Бутобетонный ленточный фундамент: 1 - горизонтальная гидроизоляция; 2 - отмостка; 3 - бутовый камень

6. Общий вид кирпичного ленточного фундамента: 1 - горизонтальная гидроизоляция; 2 - отмостка; 3 - кирпичная кладка; 4 - монолитная фундаментная плита

7. Общий вид монолитного бетонного фундамента: 1 - горизонтальная гидроизоляция; 2 -отмостка; 3 - кирпичная кладка; 4 - монолитная фундаментная плита

Обычно ширина фундамента на 10-15 см превышает ширину вышележащей стены. При недостаточной несущей способности грунта ширину подошвы фундамента увеличивают, делая переход от верхней части к нижней с помощью уступов.

Как уже отмечалось выше, конструкция фундаментов зависит как от характеристик грунтов, так и от уровня грунтовых вод на участке, где будет строиться дом!

Если отметка УГВ находится выше подошвы проектируемых фундаментов, то красный кирпич для стенок фундамента стараются не применять. Фундамент рекомендуется заглублять ниже УГВ, а его боковые поверхности защитить гидроизоляцией.

Чтобы не происходило замачивание и отсыревание стен, фундаменты выводят на 20-30 см выше уровня земли. Эта часть фундамента называется цоколем. Цокольная часть стены, как наиболее увлажняемая, должна выполняться из отборного атмосферо- и морозостойкого материала. В цоколе располагают горизонтальную гидроизоляцию стен.

Бывает, что стены одного здания имеют разную глубину заложения (например, при устройстве погреба не под всем зданием).

Глубина погреба не должна диктовать глубину заложения фундаментов под всем зданием. Это неэкономно и нецелесообразно.

Строительными нормами предписывается при разной глубине заложения фундаментов предусматривать плавный переход от одной глубины к другой. Делается это при помощи уступов. Если грунт плотный, то высота уступа не должна превышать 1 м, а отношение высоты уступа к его длине должно быть 1:1.

При несвязных грунтах неплотной структуры высота уступа не должна превышать 0,5 м, а отношение высоты уступа к его длине должно быть 1:2.

Фундаменты желательно сооружать в самые короткие сроки, сразу же после выкапывания траншей.

Засыпка пазух между стенками фундаментов и котлованов обязательна. Для этого используют вырытый из котлована грунт.

Фундамент — Определение типа фундамента

Возведение фундамента является одним из самых важных и ответственных этапов строительства сооружения – это должен понимать каждый индивидуальный застройщик.

При разработке проекта дома специализированной компанией вся работа ложится на плечи профессионалов (спорное утверждение), которые несут ответственность за все расчеты при проектировании, в том числе и за правильный расчет фундамента. Однако подобные услуги не всегда радуют своей доступностью и качеством (приходится перепроверять, чтобы избежать лишних затрат при покупке стройматериалов), поэтому многие владельцы загородных участков стараются провести расчеты фундамента самостоятельно. В этой статье мы попробуем достаточно подробно расписать процесс расчета фундамента.

Надеемся, что после прочтения материала вопрос «как рассчитать фундамент для дома» перестанет быть открытым. Более подробную информацию рекомендуем поискать в соответствующих СНиПах и СП по строительству .

Грунт.

Еще при покупке участка стоило на минуту закрыть глаза на красоту живописного места и буквально копнуть глубже - ознакомиться с составом почвы.

Ведь от качественных показателей грунта зависит не только трудоемкость возведения построек на участке, но и затраты, связанные с процессом строительства.

Для оценки грунта на строительном участке достаточно выкопать несколько ям или пробурить пару скважин. Почему несколько? Дело в том, что в ряде случаев в пределах нескольких метров почва на участке может быть разной, соответственно, она обладает разными свойствами.

Ни в коем случае не стоит полагаться на результаты исследований у соседей – чревато самыми неприятными последствиями!

Яма выкапывается на глубину 2 метра – этого вполне достаточно, чтобы иметь представление о том, с каким грунтом придется работать. Ниже мы привели список наиболее распространенных типов грунта, с которыми сталкиваются индивидуальные застройщики, стремящиеся построить фундамент и дом своими руками. Уже по внешнему виду грунта, глубине залегания и толщине отдельных слоев можно принимать решение о том, какое основание является предпочтительным, а от какого лучше отказаться.

Скальный и полускальный грунт отличаются высокой несущей способностью, поэтому на них можно возводить практически любой тип фундамента.

По вполне понятным причинам, свайное основание не входит в этот список. Глинистый, песчаный, торфяной, илистый, грунт супесь и суглинок относятся к классу пучинистых, поэтому при строительстве дома на участке, где превалируют такие типы почвы, тип основания для постройки подбирают исходя из:

• глубины залегания слоя пучинистого грунта.

  Например, пласт такой почвы начинается с поверхности и продолжается по всей глубине ямы.

  Можно заменить часть такого грунта непучинистым – песком – и возвести ленточный фундамент, либо отдать предпочтение свайному фундаменту;

• уровня грунтовых вод. Чем ближе к поверхности грунтовые воды, тем больше накладывается ограничений на выбор типа фундамента. Если они находятся на глубине 1 м, лучше отдать предпочтение плитному основанию, если глубже, то можно рассмотреть незаглубленные ленточные;
• глубины промерзания грунта.

  Если грунт пучинистый вплоть до глубины промерзания, его можно заменить непучинистым, либо построить заглубленный ленточный фундамент, или отдать предпочтение свайному основанию. Можно также использовать незаглубленный плитный фундамент.

Карта сезонного промерзания грунтов. (в см.)

Подробнее о грунтах.

Причем, при расчете фундамента необходимо одновременно учитывать сразу три вышеперечисленные характеристики грунта.

Расчёт площади подошвы фундамента.

Важное место в проектировании основания для будущей постройки занимает расчет площади подошвы фундамента.

Данный этап работы проводится по формуле, представленной на рисунке ниже. Полученное в результате вычислений значение – примерная общая площадь подошвы фундамента, необходимая для того, чтобы буквально под нагрузкой не продавить грунт. Если речь идет о строительстве самого дорогостоящего – плитного монолитного фундамента (в статье расчет арматуры на фундамент вы оцените, насколько «экономично» данное решение), то можно и вовсе избежать этих расчетов, ведь достаточно залить плиту под всей площадью дома, а такой подошвы с избытком хватит для предупреждения всех сюрпризов, которые преподносит грунт.

Формула расчёта фундамента.

Расширенно: расчёт ленточного фундамента на надёжность .

Каждый тип грунта, в зависимости от глубины заложения, плотности и пористости, обладает своими показателями сопротивления нагрузкам.

Само собой разумеется, что пласты почвы на большой глубине в результате естественной прессовки отличаются большими значениями сопротивления. Так, если вы планируете строить фундамент на глубину меньше 1,5 м, то расчетное сопротивление грунта примет несколько иное значение. В этом случае оно будет рассчитываться по формуле: R = 0,005R0 (100+h/3) , где:

• R0 – табличное значение расчетного сопротивления,
• h – глубина фундамента относительно нулевой отметки, см.

В свою очередь, многое зависит от грунтовых вод, ведь повышенная влажность грунта уменьшает его сопротивление нагрузке.

Таблица несущей способности грунтов.

Естественно, что при самостоятельном расчете фундамента под дом придется повозиться над вычислением нагрузки от возводимой конструкции, которая будет оказываться на пласты грунта под подошвой фундамента.

Сюда включается:

• суммарная нагрузка от сооружения, в том числе и примерная – от фундамента (используются данные таблицы, представленной на рисунке ниже);
• нагрузка от объектов, которые будут размещены в постройке (камины, мебель, люди);
• вес сезонных нагрузок от снежного покрова. Для средней полосы принимается равным 100 кг на кв.

  м кровли, для южной – 50 кг, для северной – 190 кг.

Полученное в результате вычислений значение площади подошвы фундамента используется при составлении проекта фундамента: выборе ширины ленты (для ленточного монолитного основания) или площади опоры (для столбчатого, свайного типов фундаментов). Рассмотрим конкретный пример расчета фундамента для каменного дома 6 × 8 м. О том, как подбирается арматура для фундамента, пойдет речь уже в отдельной статье.

Коэффициенты надёжности и условий для фундаментов.

Пример расчета фундамента под дом.

Предположим, что мы строим двухэтажный каменный дом 6 × 8 м, проект которого предусматривает в том числе одну внутреннюю несущую стену.

Масса дома с учетом всех нагрузок получилась равной 160 000 кг. Грунт – влажная глина (расчетное сопротивление – 6 кг/см2). Коэффициент условий – 1. Коэффициент надежности – 1,2. Подставляем все значения в формулу расчета площади подошвы фундамента:

S = 1,2 × 160000 / 1 × 6 = 32 000 см2 = 3,2 м2

Для ленточного фундамента: при общей длине ленты примерно (6+8) × 2 + 6 (внутренняя стена) = 34 м минимальная ширина ленты составит 3,2 / 34 = 0,1 м.

Это минимальное значение!

Если рассматривать фундамент для легкого деревянного дома при условии, что минимальная площадь подошвы получилась равной 1 м2, то для возведения свайного фундамента (площадь основания каждой сваи принимается равным 0,07 м2, при условии, что нижняя часть сваи в диаметре – 0,3 м) потребуется: 1 / 0,07 = 15 свай.

Вспомогательная информация.

Любое строение должно иметь под собой фундамент. Для того чтобы здание прослужило много лет, очень важно правильно рассчитать параметры фундамента. А для того чтобы сделать все верно, нужно знать определенные характеристики.

Расчет ширины

Для закладки основы здания важно, какой грунт на участке, на каком уровне находятся грунтовые воды, вес самого здания, насколько промерзает земля.

Все работы по проектированию основываются на инженерных расчетах. Это сложные расчеты, поэтому обычно пользуются усредненными значениями нагрузок для вычислений.

Крыша:

• шифер - 40-50 кг/м2;
• рубероид - 30-50 кг/м2;
• черепица - 60-80 кг/м2;
• листовая сталь - 20-30 кг/м2.

Стены:

• кирпич - 200-270 кг/м2;
• железобетон - 300-350 кг/м2;
• дерево - 70-100 кг/м2;
• каркас с утеплителем - 30-50 кг/м2.

Sопор ≥ Рдом/ Qн.сп , где:

Sопор – нижняя опорная площадь;

Рдом - вес здания;

Qн.сп - несущая способность грунта

Несущая способность грунта – это возможность грунта выдерживать нагрузку на 1 см площади.

Для двухэтажного дома

Шф – ширина фундамента,

С – значение сопротивления грунта;

В – значение, учитывающее самую меньшую величину веса почвы.

Расчет высоты

По СНиПам фундамент должен выступать над землей не менее 20 см, однако, на практике, при учитывании главного параметра – глубины промерзания почвы, эта величина увеличивается до 30-35 см.

Чем глубже уровень промерзания, тем больше должна быть высота фундамента. При промерзании до 3 м, высота фундамента может доходить до 1м.

Для двухэтажного здания выбор высоты выступа фундамента над землей совершенно не важен, этажность никоим образом не влияет на устойчивость или прочность здания. При постройке руководствуются удобством сооружения входа в здание.

По нормам, при входе должно быть не меньше 3-х ступеней, а это возможно при оптимальном значении 35-40 см. Такой выступ выполняет еще одну функцию – защищает конструкции от постоянного воздействия грунтовых и атмосферных осадков. Также для того, чтобы вода не оказывала разрушительного действия на основание дома по окончании строительства желательно сделать вокруг здания.

Минимальным значением считается высота над землей – 35-40 см, но если фундамент будет выше этих значений, то это допустимо. Единственное условие – высота выступа не должна превышать ширину фундамента.

Подведем итог: фундамент – главная часть сооружения, от которого зависит долговечность здания. Поэтому подходить к его сооружению надо ответственно, точно производя расчеты и придерживаясь существующих норм и правил в строительстве.

Только в этом случае возводимое здание будет надежным, долго прослужит и станет надежным прибежищем.