Фундамент своими руками расчет материалов. Определение высоты ленточного основания под дом

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:

Грунт	Тип грунта	Коэффициент
Пески	Крупные, нежесткие и жесткие длинные сооружения	1,4
	Мелкие, любые сооружения	1,3
	Крупные, жесткие длинные сооружения	1,2
Глина	Слабопластичная, нежесткие и жесткие короткие строения*	1,2
	Пластичная, нежесткой конструкции сооружения (деревянные), жеской конструкции длинные**	1,1
	Пластичная, жеская конструкция стен (кирпичные)	1,0

* - 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.

Фундамент - конструкция, несущая все нагрузки от строения. Как рассчитать оптимальные размеры и материалы, для него, чтобы при минимальных затратах получить надежную опору для загородного дома.

Расчёт потребности в материалах для фундамента

Основой для расчета являются данные о несущей способности грунта в месте застройки. Этот показатель измеряется в килограммах на метр квадратный и показывает, какой вес может выдержать грунт под домом. Вес строения состоит из таких показателей:

• собственного веса опорного основания;
• веса верхнего строения - коробки дома;
• аналогичного показателя для кровельного пирога.

Рассчитав эти показатели, легко определить удельную нагрузку на грунт и сравнить её с нормативным параметром. Если результат значительно отклоняется в ту или иную сторону можно скорректировать конструкцию фундамента или верхнего строения таким образом, чтобы получить необходимый результат.

Как рассчитать вес верхнего строения дома

Процедура выполняется в несколько этапов, первым из которых является создание эскизного проекта дома с указанием основных размеров.

Расчёт веса коробки

1. Его размеры составляют 10х8 метров. Материал - брус размером 15х15 сантиметров из древесины хвойных пород.
2. Потолочное перекрытие - деревянные балки 15х5 сантиметров. Расстояние между ними около 70 сантиметров. Здесь уже можно определиться с их количеством. Для этого ширину строения делим на предполагаемое расстояние между балками: 10: 0,7 = 14,3. Принимая количество балок равным 15, рассчитываем фактическое расстояние между их осями: 10: 15 = 0,67 (метра).
3. Общая длина балок составляет: 15 х 8 = 120 (метров), что составляет: 120 х 0,15 х0,05 = 0,9 кубометра.
4. Длина простенков внутри дома составляет 36 метров, материал для них - брус размером 10х10 сантиметров. Высота стен составляет 240 сантиметров. Рассчитываем объем пиломатериалов на внутреннее устройство: 36 х 2,4 х 0,1 = 8,6 (кубометров).
5. Нижнее перекрытие представляет собой балки, такие же, как для потолка. Нижняя подшивка производится дюймовой доской. Её площадь составляет: 10 – 2х0,4 х 8 - 2х0,4 = 9,2 х 7,2 = 66,2 (квадратных метров). Здесь 0,4 - ширина фундамента. При толщине доски 25 миллиметров расход на подшивку составит 66,2 х 0,025 = 1,7 кубометра.
6. Доска пола - сосновая шпунтованная для лицевой отделки понадобится в количестве: 66, 2 х 0,04 = 2,6 (кубометра).
7. Рассчитываем массу основной коробки стен. Периметр составляет 36 метров. (10х2+8х2). При высоте 2,4 метра объем пиломатериалов составит: 36 х 2,4 х 0,15 = 13 кубометров.
8. То есть, суммарный расход пиломатериалов на коробку здания составит: 0,9 + 8,6 + 13 + 1,7 + 2,6 = 26,8 (кубометров).
9. Наиболее распространённым материалом для зданий из бруса является сосна. В зависимости от влажности материала вес кубометра может составлять 460–620 килограмм. Если принять среднее значение в 540 килограмм, то общий вес составит 26,8 х 540 = 12200 (килограмм), то есть 14,5 тонны.
10. Для утепляющего слоя на цокольном перекрытии целесообразно использовать керамзит, насыпанный на паровую защиту. Общая площадь, как мы уже сосчитали, составляет 66,2 квадратного метра. Слой керамзита составит 15 сантиметров, что соответствует доске перекрытия. Объем керамзита для полной засыпки составит: 66,2 х 0,15 = 9,9 кубометра. Удельный вес этого материала в виде гравия фракции 5–10 составляет 450 килограмм. Следовательно, нагрузка от него составит: 9,9 х 450 = 4500 (килограмм) или 4,5 тонны.
11. Суммарный вес верхнего строения составит: 14,5 + 4,5 = 19 тонн.

При производстве расчёта не учтены отделочные и вспомогательные материалы, крепёж, столярка. Чтобы быть уверенными в конечном результате, можно полученный итог увеличить на 20%, что вполне реально по сложившейся строительной практике.

В итоге вес коробки здания в дальнейших расчетах можно принять в таком виде: 19 х 1,2 = 22,8 тонны.

При использовании для стен из других материалов при прочих равных условиях нужно по такой же методике пересчитать результат по пункту 9 расчёта. Но в этом случае нужно учитывать снижение нагрузки за счёт проёмов - дверных и оконных. Удельный вес каменных материалов значительно выше, чем приведённые в примере расчёта.

Справочные данные по весу различных стройматериалов:

• кладка кирпичная - 1400–1990 кг/м 3 в зависимости от вида;
• пенобетон, блоки 200х300х600 - 10,8 – 40,3 кг/шт;
• бетон тяжёлый - 1880–2500 кг/м.

Фотогалерея: загородные дома на различных видах фундамента

Расчёт веса кровли

Вес кровли определяется материалами, которые применяются для её создания и конструкцией. Рассмотрим на простом примере как его можно рассчитать. Предположим, что условия задачи не изменились, а крыша устраивается двускатная:

1. Определяем высоту крыши, исходя из того, что конёк пройдёт параллельно длинной стороне. Это значит, что расстояние от стены до оси дома составит 4 метра. Если учесть, что угол наклона кровли составит 45 градусов, то длина стропильной опоры составит: 4 2 + 4 2 = 32. Окончательный результат определяется как корень квадратный из 32 и составляет 5,6 метра.
2. Рассчитываем площадь одного ската, которая составит: 10 х 5,6 = 56 метров квадратных. Соответственно общая площадь кровли будет 112 метров. Наиболее популярным для кровель является профнастил С57 толщиной 0,7 миллиметра с оцинкованным покрытием. Полезный вес квадратного метра (с учётом перекрытия) составляет 8, 21 килограмма.
3. Рассчитываем величину нагрузки на фундамент от металла: 8,21 х 112 = 920 килограмм.
4. Для устройства крыши понадобятся 15 стропильных ног, для устройства которых нужно 30 брусков 15х5 сантиметров. Кроме того, понадобится установить ригеля - 15 штук по 2,5 метра каждый. Общая потребность в брусках составит: 30 х 5,6 + 15х2,5 = 168 + 37,5 = 205,5 метра, что составит 1,5 кубометра.
5. Нагрузка от стропильной системы составит: 1,5 х 540 = 810 килограмм.
6. Вычисляем вес утеплителя. Для кровли 112 квадратов понадобится листов размером 1х0,6 метра: 112: 0,6 = 187 штук. Вес плиты минеральной ваты составляет 1,37 килограмма.
7. Для утепления потолочного перекрытия тем же утеплителем в два слоя понадобится: 66,2: 0,6 х 2 = 80 штук.
8. Нагрузка от утеплителя составит: 187 + 80 = 267 х 1,37 = 366 килограмм.
9. Общее весовое воздействие кровли на фундамент составит: 920 + 810 + 366 = 2096 (килограмм). Используем тот же метод и увеличиваем нагрузку на 20%, поскольку не учтены воздействия крепежа, полиэтиленовой плёнки, отделочных материалов. Результат: 2096 х 1,2 = 2515 килограмм, или 2,5 тонны.

Суммарное воздействие на фундамент со стороны верхнего строения составит: 22,8 + 2,5 = 25,3 тонны.

Расчёт веса фундамента

Порядок расчёта сводится к вычислению объёма опорного основания и умножению полученного результата на удельный вес бетона.

Конструктивно фундамент в сечении представляет собой комбинацию двух прямоугольников:

По контуру опорной плиты шириной 60 и толщиной 30 сантиметров и цоколя шириной 40 сантиметров и высотой 60.

1. Площадь сечения первого элемента определяется, как 0,3 х 0,6 = 0,18 метра квадратных;
2. Цоколь в сечении составит: 0,4 х 0,6 = 0,24 квадрата.
3. Общая площадь определяется как: 0,24 + 0,18 = 0,42.
4. Длина наружного контура фундамента составляет 10 х 2 + 8 х 2 – 1,6 = 20 + 14,4 = 34,4 (метра). Кроме того, длина фундамента под внутренние перегородки составляет 36 метров.
5. Общая длина опорного основания составляет 70,4 метра.
6. Объем бетона, затраченного на устройство фундамента, определяется как: 70,4 х 0,42 = 17 кубометров.
7. Вес фундамента из тяжёлого бетона будет равен: 17 х 2,5 = 42,5 (тонны).

Чтобы определить удельную нагрузку на грунт, нужно рассчитать площадь опоры. Ширина опорной плиты 0,6 метра, а её длина определяется как: 10 х 2 + 8 х 2 – 2,4 = 20 + 13,6 = 33,6 метра квадратных.

Рассчитываем общую нагрузку на грунт: 25,3 + 42,5 = 67,8 (тонн).

Удельная нагрузка определяется следующим образом: 67,8: 33,6 = 2 тонны на метр квадратный, что составит в более привычном выражении величину в 200 грамм на квадратный сантиметр.

Такая нагрузка может быть критичной только на зыбучих песках или толстой торфяной подложке. В этом случае следует подумать об устройстве свайно - плитного монолитного фундамента.

Особенности расчёта других видов фундаментов

Приведённый выше расчёт для ленточного фундамента даёт исчерпывающую информацию по количеству основных материалов для сооружения фундамента и собственно дома. Однако, в силу обстоятельств, часто приходится строить фундамент другого типа.

Столбчатые фундаментные конструкции

Одним из таких конструктивных решений являются фундаменты столбчатые. Основным опорным основанием в них являются бетонные столбы.

В зависимости от характеристик грунта, расстояние между столбами может быть разным, на практике чаще всего их оси располагаются на удалении порядка двух метров. При этом нужно соблюдать условие равенства межосевых расстояний по периметру фундамента. Это необходимо для равномерного нагружения всех опор. Устройство столбов необходимо также по месту установки внутренних перегородок.

Виды столбов также могут быть различными:

1. Литые в грунт. Для их установки нужно вырыть шурф размерами 50х50 сантиметров. Глубина определяется такой характеристикой, как точка промерзания грунта. Это постоянная характеристика для каждого региона строительства. Навершие выполняется отливкой в опалубку. Все верхние оконцовки должны быть выровнены в горизонтали по шнуру.
2. Литые в корпус. Для этого используются трубы из различных материалов - бетонные, асбоцементные, пластиковые или металлические. Шурфы под такие опоры изготавливаются бурением с использованием как ручных, так и механизированных инструментов (ямобуры). Диаметр шурфов зависит от конструкции здания и предполагаемой нагрузки на фундамент.
3. Комбинированные. Заливка производится до уровня грунта, а навершие изготавливается кладкой из различных материалов - кирпича, бута или других строительных камней. Непременное условие - строгая горизонтальность и расположение на одном уровне.

Все виды столбов выполняются с армированием металлическими прутками. Армирующая решётка изготавливается на поверхности в форме квадрата или круга в основании, после чего погружаются в шурф.

Расчёт потребности в материалах производится традиционным способом - площадь сечения столба умножается на расстояние от навершия до точки опоры в грунте.

Для создания опорной поверхности под размещение верхнего строения используется несколько способов:

• отливка армированной бетонной плиты;
• установка стандартных плит перекрытия;
• отливка ростверка.

Плитный фундамент

Такие опорные основания устраиваются на неустойчивых грунтах, склонных к пучинению. Они относятся к разряду плавающих фундаментов и создают опору всей своей плоскостью.

Порядок действий при строительстве плитного фундамента следующий:

1. Разметка фундамента на местности.
2. Расчистка площадки от кустов, деревьев и дёрна.
3. Трамбовка поверхности грунта виброплитой. При этой операции происходит его просадка на глубину до 50 сантиметров.
4. Настилка геотекстиля на дно котлована с напуском на стенки.
5. Засыпка дренажного слоя песчано - гравийной смесью, либо послойно песком и гравием с трамбовкой виброплитой каждого слоя отдельно.
6. Укладка утеплителя, в качестве которого можно использовать плиты из вспененного полистирола.
7. Гидроизоляция поверхности утеплителя сплошным слоем. Может быть использована битумная мастика. Порядок её использования указывается на упаковке.
8. Установка арматуры. Армирование нужно проводить стальными прутками диаметром 6–10 миллиметров.
9. Заливка бетонным раствором марки 300 толщиной 30–50 сантиметров в зависимости от массы конструкции дома.
10. Выдержка фундамента производится в течение 28 суток, после чего работы можно продолжать.

Потребность в материалах и их масса рассчитывается в соответствии с их плотностью и количеством, зависящим от размера фундамента дома.

Расчёт потребности в арматуре и вязальной проволоке

Многие застройщики ошибочно полагают, что для армирования фундамента можно использовать любые металлические изделия. Такие действия часто приводят к разрушению опорного основания дома.

Армирование ленточного фундамента

Для устройства такого опорного основания применяются две схемы армирования:

• четырехстержневая;
• шестистержневая.

Выбор варианта исполнения зависит от размеров опорного основания. Этот же фактор влияет на диаметр арматуры. По строительным нормам расстояние между прутками в ряду не должно превышать 40 сантиметров, а от торцевых стенок оно составляет 5–7 сантиметров. Следовательно, для фундаментов шире полуметра используют шестистержневую схему. Для более узких - четырехстержневую.

Диаметр прутков для частного загородного строительства составляет 8 миллиметров для вертикальных прутков и 6 - для горизонтальных. На практике обычно используют восьмимиллиметровую арматуру для всех деталей.

Для примера расчёта рассмотрим фундамент размерами 10х8 метров шириной 40 сантиметров и высотой 50 сантиметров. Для армирования выбираем четырехстержневую схему. Длину непрерывного прутка рассчитываем по среднему размеру фундамента: 9,5 х 2 + 7,5 х 2 = 34 метра. Увеличиваем это количество по количеству стержней в 4 раза и получаем общую длину продольных прутков: 34 х 4 = 136 метров.

Длина поперечных прутков при такой ширине фундамента составит 30 сантиметров, а их количество при шаге 30 сантиметров составит: 3400: 30 = 113 штук. Общая длина будет равна 34 метра для одного слоя, 64 метра для полной обвязки.

При высоте в 50 сантиметров длина вертикальных прутков составит 60 сантиметров с учётом погружения в грунт. Количество деталей равно количеству поперечных прутков, а длина составит: 113 х 60 = 68 метров.

В итоге потребность в арматуре составит 136 + 64 + 68 = 268 метров.

Прутки поставляются длиной 4–6 метров, поэтому в месте стыковки их укладывают внахлёст на 15–20 сантиметров и увязывают проволокой. В связи с этим целесообразно увеличить общую длину прутков на 10–12%.

Для армирования такого фундамента понадобится: 268 х 1,1 = 295 – 300 метров прутков.

Армирование столбчатого фундамента

Схема установки прутков такая же, как для ленточного фундамента. Разница состоит в том, что арматурная сетка монтируется на поверхности и опускается в шурф по готовности.

Армирование плитного фундамента

Все параметры формирование сетки остаются такими же. Поэтому расчёт заключается в следующем: размеры фундамента нужно разделить на шаг сетки, в результате получаем нужное количество прутков вдоль и поперёк. Второй и последующие слои арматуры будут в точности повторять количество прутков в первом слое. Также рассчитывается количество вертикальных прутков - для каждого стыка изготавливается одна опорная деталь.

Расстояние от гидроизоляции до нижнего слоя арматурной сетки должно быть 5–7 сантиметров. Для этого используют подкладки («стульчики»), например - из битого кирпича.

Стойки арматурной сетки не должны достигать слоя гидроизоляции . В противном случае вероятно его повреждение при бетонировании. Стойки нужно изготавливать L-образной формы и крепить короткую часть к нижнему слою сетки вязальной проволокой.

Расход вязальной проволоки

Регламентировать расход этого материала практически невозможно, поскольку он всегда привязан к конкретной конструкции арматурной сетки. Прикидочно можно определить потребность в проволоке, сосчитав количество соединений в сетке. Для вязки соединения из двух прутков понадобится 30–35 сантиметров, если стыкуются три детали - до 50 сантиметров. Количество соединений определяется шагом арматурной сетки и количеством слоёв в решётке.

Для вязки арматуры лучше использовать отожжённую стальную проволоку диаметром 1,5–2,0 мм.

Стоимость армирования фундамента загородного дома

Этот показатель зависит от места нахождения постройки. Решающими факторами являются:

1. Стоимость доставки материала от склада до места применения.
2. Количество материала и способ разгрузки - выгрузка вручную самостоятельно или с применением грузоподъёмных машин.
3. Конструкция арматурной сетки - шаг между прутками.
4. Способ крепления - сваркой или вязкой.
5. Рентабельность, закладываемая исполнителем, при исполнении работ подрядными организациями.

Можно учитывать ещё многие факторы, но ориентироваться можно на двойную стоимость используемых материалов.

В любом случае это строго индивидуальный показатель для региона строительства.

Сколько стоит готовое опорное основание

Затраты на возведение фундамента зависят от его конструкции. Прочность опорного основания определяет долговечность самого строения, поэтому нельзя экономить на изыскательских работах для определения свойства грунтов и их несущей способности. Это позволит выбрать оптимальный вариант устройства как по цене, так и по трудозатратам. Принято считать, что фундамент обойдётся вдвое дешевле при установке своими руками.

В настоящее время практически любое оборудование можно взять в аренду. Это будет способствовать улучшению качества строения и минимизации сроков исполнения работ.

Какой дешевле

Вопрос немаловажный, и нужно оговориться сразу, что качество опорного основания соответствует всем требованиям.

Дешевле всего обойдётся свайный фундамент, особенно при использовании бурения шурфов.

Наиболее дорогим сооружением следует признать плитный фундамент. Это связано со сложной конструкцией устройства и многообразием применяемых материалов. В то же время этот вид опорного основания считается самым надёжным, на таких фундаментах разрешено даже многоэтажное строительство.

строительство.

Нужно понять одно - дело не в стоимости объекта, а в его оптимальном исполнении в соотношении цена - качество.

Неудачные решения при выборе конструкции фундамента и материалов для его изготовления чреваты разрушением строения и потерей значительных денежных средств, не говоря о моральных страданиях от собственной ошибки. Все нужно продумывать и просчитывать! Успехов вам!

Любое здание начинается с закладки фундамента – основания, на котором будет впоследствии держаться вся конструкция. Давайте поговорим о том, как рассчитать фундамент дома.

Первыми на любом строительном участке начинают свою работу геологи. Они берут пробы грунта, определяют его тип, оценивают уровень грунтовых вод, глубину промерзания грунта, вероятность наличия плывунов.

Эта информация поступает специалистам, которые готовят проект. Они в конечном итоге и определяют тип основания для дома, его глубину, исходя из геологических данных и величины нагрузки, которая будет воздействовать на фундамент после сдачи объекта в эксплуатацию.

Факторы воздействия на фундамент

Работы по устройству фундамента дома – одни из самых высоко оплачиваемых строительных работ. Расчет оплаты определяется, исходя из залитых кубов бетона. Потому интерес любой бригады строителей – завысить объемы выполненных СМР. Задача заказчика – по возможности не переплатить.

Потому представленная ниже информация, во-первых, позволит заказчику оценить собственные расходы на материалы, а, во-вторых, поможет проверить честность и добросовестность прораба, который предоставит свои расчеты по объему работ.

Итак, необходимый объем материала рассчитывается исходя из:

• глубины;
• площади основания дома.

При определении глубины основания необходимо учитывать глубину промерзания грунта. Для разных типов грунта в различных регионах она может существенно различаться. Этот показатель нужно уточнить у специалистов.

А площадь основания зависит от общей площади дома и предполагаемых нагрузок. Нагрузки могут быть:

• Постоянными или статическими. Они включают в себя общий вес строительных материалов, которые используются для строительства дома и приблизительный вес того, что будет в здании находиться.

• Временными или динамическими. К ним относятся атмосферные явления, такие, как снег, дождь и ветер.

Предварительные расчеты

Нагрузка на фундамент рассчитывается в граммах на единицу площади (на 1 кв.м). Числовое значение нагрузки не должно превышать следующих значений:

• Пески (крупное зерно) - 3,5-4,5 кг/см 2 .
• Пески (среднее зерно) – 2,5-3,5 кг/см 2 .
• Мелкие влажные пески – 2-3 кг/см 2 .
• Мелкие, крайне влажные пески – 2-2,5 кг/см 2 .
• Твердая глинистая почва – 3-6 кг/см 2 .
• Пластичная глинистая почва – 1-3 кг/см 2 .
• Галька, щебень, гравий – 5-6 кг/см 2 .

Усадка фундамента

Любой фундамент дома подвержен усадке. Это означает, что, как бы качественно не был бы подготовлен, утрамбован грунт, под весом стен и крыши он будет проседать. Это явление известно всем, кто в течение первого года после выведения стен занимается внутренней или внешней облицовкой здания. Когда фундамент проседает неравномерно, по стенам идут трещины, которые заделать достаточно сложно.

А причина такой неравномерной осадки – неправильный расчет воздействия на основание используемых для строительства материалов.

Стеновые материалы дома имеют определенный вес, который измеряется в кг/ м 3 .

Приведем для справки удельный вес наиболее популярных стеновых материалов:

• Газо-и пенобетонные блоки (газо-и пеносиликатные блоки) - 300-1000 кг/м 3 .
• Силикатный одиннадцатипустотный кирпич - 1500 кг/м 3 .
• Облицовочный кирпич – 1600 кг/м 3 .
• Глиняный обыкновенный кирпич – 1700 кг/м 3 .
• Бутовый камень - 1600-1800 кг/м 3 .
• Железобетон - 2200-2500 кг/м 3 .

Строительный раствор также имеет удельный вес, забывать о нем при расчетах не стоит:

• Стандартный цементно-песчаный раствор – 1700 кг/м 3 .
• Известково-песчаный раствор – 1600 кг/м 3 .

Стены дома в настоящее время достаточно часто изготавливают из деревянного бруса , могут быть изготовлены из комбинированных материалов (СИП-панели) и т.д.

Даже сорт древесины и ее влажность играет роль в определении удельного веса стен. Учитывать необходимо так же удельный вес перекрытий, кровли, окон.

Нет необходимости перечислять все материалы. Проще взять в руки проект и немного поработать сметчиком, составив для себя список используемых материалов.

Далее необходимо вооружиться справочником по материалам и калькулятором. И старательно просчитать количество материалов, их удельный вес, определив общий вес всех материалов, используемых в строительстве здания.

Дальше идет простая арифметика. Умножив общую площадь фундамента на глубину, мы получим кубатуру основания. Расчетные цифры редко совпадают с реальными данными. Строители обычно пытаются применять в расчетах коэффициент 1,5, увеличивая общий объем.

Если вы рачительный хозяин, то разумнее применить коэффициент 1,3. Обычно он оказывается самым верным. Хотя, возможны исключения.

Видео

Данный сюжет также поможет разобраться в рассматриваемой нами проблеме.

Любой фундамент, независимо от типа и устройства, характеризуется такими параметрами, как глубина заложения и ширина несущих конструкций. Многие застройщики принимают за ширину фундамента толщину несущих стен дома, но не всегда этот расчет бывает правильным. Также на глаз вычисляют глубину залегания подошвы, учитывая личный опыт и минимальные знания в этой области, но делать этого не стоит.

На самом деле, размеры ленточного основания зависят от многих факторов, тут длина ленты не принимается во внимание, ведь это размеры будущего дома. А вот ширина ленточного фундамента и глубина залегания рассчитывается отдельно, и делать это нужно для каждого здания индивидуально.

Важные параметры для определения размеров основания

1. Конструкция будущего здания, а также строительные материалы, которые будут использоваться при возведении сооружения.
2. Масса всех строительных конструкций, с учетом веса несущих стен, перекрытий и крыши.
3. Внешних климатических факторов, таких как длительность и снежность зимы, налипание мокрого снега, продолжительность ливней.
4. Типа и устройства грунта.

Четких нормативов, где есть все необходимые формулы для расчета максимально допустимых размеров дома, не существует. Есть эмпирические расчеты, по которым затем и строится ленточный фундамент, а габаритные размеры сооружения предоставит архитектурная служба.

Определение типа грунта

От типа грунта зависит не только глубина устройства основания, но и ширина несущей подошвы. Так как существует фактор пучения почвы в зимний период, а это свойство грунта может привести к непоправимым разрушениям фундамента и дома.

Определить тип грунта можно не только с помощью специалистов, но и кустарными способами. Для этого достаточно взять землю и смочить ее водой, а затем согнуть в кольцо. Глина сохранит свою структуру. Суглинок рассыпается на несколько частей, а песчаный грунт сразу рассыплется в порошок. Так можно определить структуру почвы. Песчаный грунт с фракцией 1,5 мм отлично выдерживает большие нагрузки, он оптимален для возведения ленточных фундаментов и не содержит много влаги.

Затем, нужно определить глубину залегания грунтовых вод. Для этого можно подойти к ближайшему колодцу и замерять глубину водного пласта, это должна быть максимальная высота залегания грунтового горизонта. С помощью небольших математических расчетов будет рассчитана глубина водоносного пласта.

Можно и не делать анализ состава почвы самостоятельно. Достаточно обратиться в геодезическую службу. Она даст полную карту состава почвы с учетом даже глубины промерзания почвы, а этот параметр для выбора глубины залегания подошвы будет считаться ключевым.

Как посчитать глубину и ширину основания

Как только будут четко определен состав почвы и глубина залегания грунтовых вод, можно приступать к расчету размеров основания. Если постройка достаточно массивная, высокая и имеет несколько этажей, тогда глубина погружения основания должна быть большой, вплоть до границы промерзания почвы.

Застройщики, которые имеют финансовые возможности, стараются фундамент углубить еще ниже, обеспечивая таким образом фундаменту большую прочность и надежность. Высота над нулевым уровнем должна составлять до 30 см, иногда – больше, для обустройства цоколя и отмостки.

Итак, минимальная глубина ленточного основания для массивных зданий должна быть ГПГ + 60 см. ГПГ – глубина промерзания почвы. Это табличное значение, отличается для каждого региона и состава почвы. Для легких построек достаточно обустроить фундамент на глубине границы промерзания или ниже до 50 см. В таких случаях считается, что за счет массы сооружения и ленты самого основания почва будет равномерно растекаться под подошвой, и вспучивание грунта должно быть минимальным.

Стандартная толщина полосы составляет 40 см, ее можно увеличивать по мере необходимости, но она не должна быть меньше толщины несущих стен здания.

Расчет площади подошвы фундамента

Площадь подошвы отвечает за равномерное распределение массы всего сооружения вместе с основанием на грунт. Поэтому далеко не всегда она будет отвечать ширине ленты, в большинстве случаев она больше. Более того, подошва также отвечает за такие функции:

1. Равномерное распределение массы здания.
2. Препятствует локальному пучению грунта из-за сейсмических толчков или воздействия глубинных грунтовых пластов.
3. Укрепляет своей массой слабые почвы и прижимает их к прочным грунтам.
4. Обеспечивает равномерность устройства самого здания по горизонтальной плоскости.

Рассчитывается площадь подошвы по формуле:

S = k(n)*F/k(c)*R

• k(n) – коэффициент надежности, принимается за 1,2. Этот коэффициент означает, что уже изначально площадь подошвы будет больше расчетной на 20%;
• F – Расчетная нагрузка на основание. Она состоит из: массы здания, нагрузок от грунта, массы фундамента;
• k(c) – коэффициент условий работы, принимающий значение от 1 для глины и сооружений жесткой конструкции, имеющей каменные стены, до 1,4 для крупного песка и не жестких конструкций;
• R – расчетное сопротивление грунта (это табличные данные). Найти их можно в справочниках для всех типов грунтов.

Фактически все параметры справочные, поэтому останется только рассчитать нагрузку от самого здания.

Расчет нагрузки от здания

Таблица с расчетом ширины ленточного основания в зависимости от материала конструкции (для дома из пеноблоков и кирпича, дома из бруса) в средней полосе

Этот параметр рассчитывается методом суммирования всех нагрузок, которые создает здание на основание:

1. Массы несущих стен и перекрытий (тут рассчитывается необходимое для возведения количество строительных материалов и их суммарный вес).
2. Массы крыши с покрытием.
3. Массы снегового шара, который может закрепиться на крыше и давить своей массой передавая нагрузку на несущие стены и основание.
4. Вес всей мебели, техники и проложенных коммуникаций (этот показатель незначительный, им часто пренебрегают или задают коэффициент 1,1).
5. Вес самого фундамента. Вот тут уже возникает трудность в расчетах, ведь площадь подошвы также влияет на массу основания. Поэтому принимается ширина полосы 40 см, зная по проекту длину здания, плотность бетона (2400), все это умножается и получается вес фундамента.

Расчетная высота фундамента

Расчетная глубина, ширина и высота ленточного основания для дома из пеноблоков, кирпича или бруса в средней полосе

Высота такого основания должна быть достаточно большой, чтобы выдерживать горизонтальные грунтовые подвижки и воздействие грунтовых вод. Высоту ленточного фундамента, зная глубину промерзания грунта, также не составит труда посчитать. Но при начале строительства фундамента, высота будет совсем иной, и вот почему. Она состоит из следующих слоев:

1. Сначала нужно делать на дне траншеи песчано-гравийную подушку, на которой будет лежать сам фундамент. Толщина слоя варьируется в пределах 25 − 40 см (в зависимости от типа грунта), а это уже дополнительная высота конструкции.
2. Глубина промерзания почвы (справочные данные).
3. Также нужно делать цоколь в пределах до 30 см, иногда больше, что зависит от типа грунта и дизайнерских решений.

Теперь, когда есть все необходимые параметры будущего ленточного фундамента, посчитать необходимое количество арматуры и бетонного раствора для его обустройства несложно. Если провести заливку строго по технологии, тогда основание прослужит максимально возможный срок.