Меню

Как считать ленточный фундамент бетон



Рассчитать ленточный фундамент своими руками

Наиболее популярны в частном строительстве ленточные фундаменты. Они могут использоваться под разные дома на различных типах грунтов, расчет их можно сделать своими руками. Для этого не нужны знания высшей математики или сопромата. Есть метод, при котором все просто, правда, громоздко: придется собирать много данных. Этот расчет ленточного фундамента называется «по несущей способности грунта». Но предварительно вам нужно будет собрать нагрузки от дома: рассчитать какая масса будет приходится на каждый квадратный метр (сантиметр) основания. Затем, подбирая ширину подошвы фундамента, выбрать оптимальную ее ширину.

В этой статье описан метод расчета параметров ленточного фундамента (ширины) по несущей способности грунтов

Метод расчета

Ленточный фундамент можно рассчитать двумя способами: по несущей способности грунтов под подошвой и по их деформации. Более прост первый способ. Его и рассмотрим.

Мы точно знаем, что первым строится фундамент. Но проектируется он в последнюю очередь. Его задача передать нагрузку от дома. А ее мы будем знать лишь после того, как определимся с типом всех строительных материалов и их объемов. Так что до начала расчета фундамента необходимо:

  • начертить план всего здания со всеми простенками;
  • решить, нужен или нет подвал, и какой он должен быть глубины, если нужен;
  • знать высоту цоколя и материал, из которого он будет сделан;
  • определиться с типом и толщиной используемых материалов для утепления, ветрозащиты, гидроизоляции, отделки как внутри, так и снаружи.

По всем используемым во время стройки материалам нужно найти их удельный вес. Желательно составить таблицу: работать будет проще. Только после этого можно приступать к расчету.

Для расчета ленточного фундамента вам понадобится проект с подробным указанием используемых материалов и их толщины

Ленточный фундамент чаще всего делают монолитным или сборным бетонным. Намного реже сегодня делают кирпичные или бутобетонные ленты: они менее надежны, но при этом для их строительства требуется большее количество материала, хотя стоимость его может быть меньше.

Условно расчет ленточного фундамента можно разбить на несколько этапов:

  • Определение нагрузки на фундамент.
  • Выбор параметров ленты.
  • Корректировка в зависимости от условий.

Теперь обо всех этапах подробнее.

Сбор нагрузок на фундамент

На этом этапе суммируется масса всех строительных материалов, которые используются для строительства:

  • стен — внешних и внутренних (берется площадь общая, не учитывая вырезы на двери и окна);
  • перекрытий пола и материалов для него;
  • потолка и потолочного перекрытия;
  • стропильной системы и кровельных материалов;
  • лестниц и других внутренних элементов дома;
  • наружной тепло- ветро- изоляции и отделки;
  • цоколя и фундамента (для начала — ориентировочно);
  • крепежа (гвозди, саморезы, шпильки и т.д.)

Таблица усредненных нагрузок от разных типов узлов дома. ее можно использовать на предварительном этапе — когда вы оцениваете примерный уровень затрат

Как уже говорили, к этому моменту уже должен быть готов план здания с более-менее точными размерами. Расчет массы используемых строительных материалов несложен: находите площадь, на которой он будет расположен, умножаете на удельный вес, получаете массу.

Если рассчитываемый элемент прямоугольный, его площадь находите, перемножив длину сторон. Если считаете в метрах, получаете м 2 . Умножив на толщину материала в тех же единицах (в метрах) получаете объем в кубометрах — м 3 . Так работать будет удобнее: большая часть удельной массы стройматериалов дается в килограммах на кубометр (кг/м 3 ). Перемножив найденный объем с удельным весом материала получаете массу материала для этой плоскости.

Пример расчета массы стены

Чтобы стало понятнее, приведем пример. Посчитаем сколько весить будет стена из профилированного соснового бруса 150*150 мм, с обшивкой из липовой вагонки толщиной 14 мм, обрешетка из соснового бруска 50*20 мм. Стена длиной 4 м и высотой 2,8 м.

Удельный вес закупленного соснового бруса (может быть разным) 570 кг/м 3 , вагонки 530 кг/м 3 , бруска 510 кг/м 3 .

Пример расчета нагрузки стены

Площадь стены: 4 м * 2,8 м = 11,2 м 2 .

Объем бруса в стене будет 11,2 м 2 * 0,15 м (толщина бруса) = 1,68 м 3 .

Умножив объем на удельный вес бруса, получим массу стены: 1,68 м 3 * 570 кг/м 3 = 957,6 кг.

Теперь находим объем вагонки на стене: 11,2 м 2 * 0,014 м (толщина вагонки) = 0,16 м 3 .

Сколько весит вагонка узнаем, умножив ее удельный вес на объем: 0,16 м 3 * 530 кг/м 3 = 84,6 кг.

Количество обрешетки считают по-другому: определяем сколько планок прибивается. Мы будем прибивать обрешетку вдоль с шагом 60 см. Получится 5 планок длиной 4 м. Погонных метров всего будет 20. Теперь находим объем: 20 м.п. * 0,05 м * 0,02 м = 0,02 м 3 .

Теперь находим массу обрешетки: 0,02 м 3 * 510 кг/м 3 = 10,2 кг.

Теперь находим массу всех материалов для стены: 957,6 кг + 84,6 кг + 10,2 кг = 1052,4 кг.

Думаем, принцип понятен. Но считать так каждую стену долго. Дальше можно сделать проще: определить, сколько весит один квадратный метр стены, затем найти площадь всех стен, имеющих такую же отделку и получить общую их массу.

Мы рассчитали, что масса стены площадью 11,2 м 2 будет 1052,4 кг. Получается, что один квадрат весит 1052,4 кг / 11,2 м 2 = 93,96 кг/м 2 . Теперь посчитав, площадь всех стен с такой отделкой, можем найти их общую массу. Пусть общая их площадь 42 м 2 . Тогда весить они будут 42 м 2 * 93,96 кг/м 2 = 3946,32 кг.

По такой методике находите массу всех перечисленных элементов. Если они имеют сложную геометрию, разбиваете их на простые фигуры и так определяете площадь. С остальным проблем быть не должно.

Полезная нагрузка дома

Кроме стройматериалов на фундамент будет давить вся обстановка в доме: мебель, техника, люди и т.д. Считать все это очень уж долго, так что при планировании принимают, что на один квадратный метр площади полезная нагрузка составляет 180 кг/м 2 . Чтобы узнать общую полезную нагрузку дома, его площадь (всех этажей) умножаете на эту цифру.

В общую нагрузку от дома необходимо добавить нагрузку от всех предметов интерьера, техники и т.д.

Снеговая нагрузка

В большинстве регионов необходимо еще учитывать нагрузки на фундамент от снега. Снеговые нагрузки определены по регионам (смотрите фото), их значения приведены в таблице.

Снеговые нагрузки по России (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Но так как кровли разные, а них скапливается разное количество снега. Потому в зависимости от угла ската применяются коэффициенты:

  • угол наклона меньше либо равен 25° — коэффициент равен 1 (снеговая нагрузка берется из таблицы без изменений);
  • угол наклона больше либо равен 60° — коэффициент равен 0 — снеговая нагрузка не учитывается.

Во всех остальных случаях (угол наклона кровли от 25° до 60°) значения выбирают от 0 до 1 (строят график и по нему определяют коэффициент).

Как рассчитать снеговую нагрузку на кровлю? Вы нашил свой регион, знаете среднюю нагрузку на квадрат кровли, определили коэффициент. Теперь необходимо общую площадь кровли умножить на все эти цифры.

Снеговые нагрузки по Украине (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Пример: пусть снеговая нагрузка в регионе 180 кг/м 2 , общая площадь кровли 65 м 2 , коэффициент учета угла ската кровли 0,82 (угол наклона около 30°). Находим снеговую нагрузку: 65 м 2 * 180 кг/м 2 * 0,82 = 9594 кг.

Эту нагрузку необходимо будет добавить к массе дома и его полезной нагрузке.

Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы

При расчете ленточного фундамента необходимо будет определить два его параметра:

Третий — длина — известен. Это сумма длин всех стен, под которыми будет закладываться фундамент.

Глубина заложения во многом определяется в зависимости от типа находящихся под подошвой грунтов. Общие рекомендации можно найти в таблице, а описание определения глубины заложения читайте в статье «Какой глубины должен быть фундамент».

Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Пусть мы примем, что глубина залегания фундамента для наших условий — ниже уровня промерзания грунта, высота цоколя — 20 см. Грунт промерзает в нашем регионе на 1,4 м. По рекомендациям фундамент должен находится на 15 см ниже уровня промерзания. Получаем общую высоту: 1,4 м + 0,2 м + 0,15 м = 1,75 м.

Теперь нужно рассчитать ширину ленточного фундамента. Она зависит от расстояния, на котором находятся стены и материала, из которого будем его строить. Рекомендованные значения приведены в таблице.

Выбираете ширину фундамента в зависимости от материала и расстояния между стенами (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Расчет нагрузки на фундамент

Теперь нужно найти, с какой силой будет давить дом на фундамент. Для этого общую массу дома (масса всех элементов + полезная нагрузка + снеговая) делим на площадь фундамента.

Площадь ленточного фундамента находим умножив ее длину на выбранную в предыдущем пункте ширину. Потом общую нагрузку от дома делим на площадь фундамента в квадратных сантиметрах. Получаем удельную нагрузку на каждый квадратный сантиметр ленточного фундамента.

Пример. Пусть нагрузка от дома 408000 кг, площадь ленточного фундамента (длинна 4400 см, ширина 30 см) — 132000 см 2 . Разделив эти значения, получаем: на каждый сантиметр давит 3,09 кг.

Теперь необходимо узнать, выдержат ли грунты под подошвой фундамента это значение. Любой грунт в состоянии выдержать какое-то давление. Эти значения просчитаны и занесены в таблицу. Находим тип грунта под подошвой фундамента (определяется геологическими исследованиями) и смотрим его удельную несущую способность.

Несущая способность грунтов — сравниваем найденную нагрузку от дома с нормативной для вашего грунта

Если несущая способность грунта больше чем нагрузка от дома, все выбрано правильно. Если нет, необходимо вносить корректировки.

Корректировка параметров

Если нагрузка, передаваемая через ленточный фундамент, для данных грунтов велика, выхода два: использовать при строительстве более легкие материалы или увеличить ширину ленты.

Изменение материала очень трудоемко: часто изменение одного материала тянет за собой цепочку изменений параметров целого ряда других. В результате расчет массы приходится переделывать. Потому чаще увеличивают толщину ленты в фундаменте. Этим увеличивается уменьшается удельная нагрузка. Но слишком широкий ленточный фундамент (шире 60 см), особенно глубокого заложения, невыгоден экономически: большой расход материала и трудозатараты. В этом случае необходимо сравнивать стоимость нескольких типов фундамента.

Ширину монолитно-ленточного фундамента подбирают исходя из рассчитанной нагрузки от дома и несущей способности грунтов

Не забудьте после изменения ширины ленты пересчитать ее массу и соответствующим образом откорректировать массу строения.

Как рассчитать кубатуру фундамента

Учитывать массу фундамента лучше рассчитывая его объем: эта цифра вам пригодится при заливке фундамента: будете знать, сколько заказывать бетона или сколько материалов потребуется закупить.

Все исходные данные уже известны: высота, ширина и длина ленты. Их перемножаете, получаете кубатуру фундамента.

Например, посчитаем объем фундамента для рассчитанной ранее ленты: длинна 44 м, ширина 30 см (0,3 м), высота 1,75 м. Перемножаем: 44 м * 0,3 м * 1,75 м = 23,1 м 3 . Фактически расход, скорее всего, будет немного больше: порядка 25 кубов. На эту цифру и ориентируйтесь при заказе бетона.

Кубатура фундамента рассчитывается исходя из найденных (предполагаемых) размеров ленты: длины, высоты и ширины путем их перемножения

Источник

Советы опытных строителей, как рассчитать количество бетона на заливку ленточного фундамента

Прежде чем приступать к работам на строительной площадке, требуется провести ряд расчетов, среди которых важную роль отводят вычислению количества бетона, которое понадобится для возведения основания.

Базой для расчета является план фундамента строящегося дома. Заливка может производиться из бетонной смеси, смешиваемой непосредственно на стройплощадке, и тогда необходимый объем определяется по параметрам траншеи.

Это решение допустимо, если не требуется предварительной подготовки – подсыпки грунта или его замены, а необходимые строительные материалы находятся рядом. В таком случае смесь для заливки подготавливается на месте.

О том, как рассчитать объем бетона на заливку ленточного фундамента, расскажем в статье.

Какие данные потребуются?

Для расчета необходимо учитывать следующие аспекты:

  1. Высоту основания (h), то есть расстояние от подошвы до обреза. Стандарт – около шестидесяти сантиметров над поверхностью почвы плюс заглубление.
  2. Ширину (b). Она обычно зависит от массы здания, особенностей почвенной подушки, предполагаемой толщины стен.
  3. Суммарную длину фундамента (l) – протяженность, которая подсчитывается как сумма всех несущих конструкций, расположенных как снаружи, так и внутри.

Если подошва заглубляется на 1,6 м, то общий итог должен составлять с учетом высоты 2,2 м. Глубина определяется по особенностям почвы, также учитывается марка используемого бетона. Во внимание принимается тип здания и его назначение.

Подошва должна заглубляться ниже уровня промерзания, минимальное значение для этого – пятнадцать сантиметров.

При строительстве небольшого здания допускаются и приблизительные значения объема, однако если здание крупное или должно прослужить долгие годы, относиться к расчетам безалаберно не стоит.

Что нужно принимать во внимание при расчете?

Более точного определения количества затрачиваемой бетонной смеси позволяют добиться:

  1. Характеристики почвы, ее пучинистость.
  2. Коэффициент усадки бетона. Какой бы ни была смесь для заливки, она будет слегка сокращаться в объеме пока отвердевает. Количество раствора, который потребуется при возведении фундамента, должно быть больше, чтобы покрыть этот момент.

На то, какую марку цемента подобрать, а также сколько потребуется песка и дополнительных добавок, влияет еще и уровень, на котором располагается водоносный пласт.

Уточнить объем помогают поправочные коэффициенты, помимо этого погрешность вносят и некоторые другие аспекты вроде толщины подушки из гравия и песка или ширина установленной опалубки.

Коэффициент усадки бетона колеблется от 1,5 до 3 процентов. Обычно используют значение коэффициента 1,1. Это значит, что бетонной смеси должно быть как минимум на десять процентов больше, чем предполагаемый объем готового основания. Количество арматуры на объем необходимой бетонной смеси не оказывает особенного влияния.

Если почвенный слой недостаточно надежен, требуется подсыпка или даже замена. Такими бывают обломочные почвы, грунты с большим содержанием торфа, суглинки, а также супеси.

Слабые грунты требуют провести расчеты на предельные нагрузки, что помогает просчитать воздействие, которое почва в дальнейшем будет оказывать на основание. Прочнейшими являются скальные грунты, подходящими как подушка для основания считаются и крупнообломочные.

Формула и учет коэффициентов

Ленточный тип основания применяется как собственниками при возведении частного жилья, так и крупными компаниями. Сам по себе он является прямоугольной конструкцией, состоящей из арматурного каркаса и бетона.

Осуществлять расчет можно как при помощи программ на соответствующих сайтах в сети, так и самостоятельно.

Формула, позволяющая уточнить затрачиваемый объем: V (объем) = h (высота) * b (ширина) * l (длина ленты фундамента)

Использовать формулу только с этими параметрами можно только при заливке бетона в идеально жёсткую опалубку и на бетонную подготовку. Т.к. на кубатуру влияет множество факторов (коэффициент уплотнения, протечки опалубки, остаток бетона в трубах бетононасоса и т.п.).

Чтобы разобраться в вопросе, стоит рассмотреть пример:

  • у будущего основания длина 1 стены равна 30 метрам (24 м – длина основания под наружными стенами, 6 м – длина перемычки под 1й из внутренних стен);
  • ширина равна 0,4 метрам;
  • высота равна 1,5 метрам.

Расчет будет выглядеть так: 30*0.4*1,5 = 18 кубических метров бетонной смеси. Если необходимо добавить поправочный коэффициент 1,1, это делается вот так: 18 * 1,1 = 19,8 кубометра объем необходимого бетона.

Нельзя забывать о технических отверстиях, которые требуются для коммуникаций. Даже если кажется, что величина их незначительна, они занимают немало пространства. Обычно рекомендуется вычесть объем под них из полученного по формуле объема.

Вычисление объема выглядит не слишком сложным, однако требуется помнить о том, что конструкция основания может оказаться сложнее и отдельные элементы придется рассчитывать дополнительно. Влияют на конечный итог особенности составов, добавок, которые используются для упрочнения основания.

Эксперты считают, что при предварительном расчете допустимо увеличивать полученное значение на десять-двадцать процентов.

Как посчитать объем цемента для смешивания раствора?

Если раствор готовится на стройплощадке, а не заказывается готовым, дополнительно рассчитывается объем стройматериалов, которые для этого нужны. Существует таблица, позволяющая уточнить правильные пропорции:

Видео по теме статьи

3 способа расчета бетона для фундамента — в видео:

Заключение

Для строительства важно определить объем затрат стройматериалов и рассчитать точное количество требующейся бетонной смеси, иначе фундамент не сможет выполнять возложенные на него задачи.

В вычислениях используются не только параметры основания, описанные в проекте и плане, но и другие факторы – усадка и особенности почвенного слоя. Пропорции смешивания материалов помогают определить специальные таблицы.

Источник

Читайте также:  Расчет армирования столбчатый фундамент