Меню

Пример расчета ленточного фундамента для дома



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

Расчет ленточного фундамента: виды оснований, подсчет глубины, ширины и площади

Расчет ленточного фундамента под кирпичный дом заботит каждого, планирующего возведение данной постройки. Фундамент – очень важная часть любого сооружения, поскольку именно на него приходится большая часть нагрузки. И от того, насколько правильно вы проведете строительные работы будет зависеть долговечность здания в целом.

Устройство ленточных оснований

Ленточное основание – это бетонная конструкция, закладываемая в землю по периметру возводимой постройки, учитывая капитальные стены и пристройки.

Такому фундаменту свойственно большое количество преимуществ, среди них:

  • простота и быстрота монтажа;
  • а также возможность обустраивать подземные помещения (подвалы, цокольные этажи и гаражи).

Виды ленточных фундаментов

На сегодняшний день различают четыре вида таких конструкций:

  • Мелко-заглубленный. Используется для возведения небольших построек. Отличный вариант фундамента для домиков из бруса и бревна . Основание закладывается на песке и глине, а его глубина зависит от качества почвы (в среднем 60 см). Преимущества данного вида – экономичность и простота.
  • Заглубленный. Отличное решение для массивных сооружений, включая крупные дома с перекрытиями, массивными стенами и наличием подвалов.

Совет!
Перед закладкой такого типа оснований необходимо тщательно исследовать почву!

Такое основание обычно углубляется на 30 см ниже промерзания грунтов.

  • Монолитный. Зачастую используется для легких бревенчатых конструкций. Такой тип основания может устанавливаться под здания любых форм. Для устройства такого фундамента может быть использован пенобетон, бетон или железобетон .
  • Сборный.

Чаще всего используется при строительстве малоэтажных зданий. Для устройства таких конструкций необходимы железобетонные блоки (сплошные или пустотелые), скрепляемые друг с другом посредством цементного раствора.

Производим расчеты ленточного фундамента

Осуществить расчет ширины и глубины основания, а также расчет ленточных фундаментов на изгиб – это очень важная процедура, требующая серьезного подхода. Ниже приведена инструкция, которая поможет вам не допустить ошибок в строительстве.

Естественно, вы можете использовать для этих целей калькулятор расчета ленточного фундамента под дом, однако куда надежнее произвести все подсчеты самостоятельно, не полагаясь на надежность вычислительных программ.

Рассчитываем глубину и ширину

Если вы решились на самостоятельную постройку дома, то вам следует знать, как рассчитать ширину ленточного фундамента, ведь наравне с глубиной залегания, данный параметр является основополагающим, определяя прочность конструкции.

Расчет ширины ленточного фундамента включает такие этапы:

  • Глубина и ширина рассчитываются, учитывая характеристики возводимого объекта и качественные показатели грунта. К примеру, если речь идее о массивной постройке (дом в два и более этажей), расчет глубины фундамента опирается на глубину промерзания грунтов, к которой прибавляется 30 см. Глубина промерзания (ГПГ), в свою очередь, для каждого региона имеет свое значение.
  • Часть фундамента выступает из почвы, то есть, устанавливается над нулевым уровнем (в среднем – на 300 мм). Итого, чтобы получить общую глубину для массивных конструкций, вам нужно воспользоваться формулой: ГПГ + 600 мм.
  • Если речь идет о легких постройках, которые не оказывают большого давления, к примеру, о банях, то в данном случае достаточно заглубления фундамента в 500 мм. При этом предполагается равномерное вспучивание грунтов, которое не отразится на целостности постройки.

Рассчитываем площадь

Расчет стоимости ленточного фундамента под дом основывается на таких критериях, как: глубина и ширина, а также общая площадь. Площадь подошвы основания рассчитывается для того, чтобы обеспечить устойчивость возводимому объекту. Говоря простым языком, это необходимо для того, чтобы дом не покосился на один бок под воздействием суммарной нагрузки на грунт.

Рассчитываем подошву по формуле:

  • F является суммарной расчетной нагрузкой, которая осуществляется на грунтовое основание. При этом учитывается нагрузка от дома, фундаментная и полезная нагрузка, а также все, что увеличивает давление на опору основания.
  • k(n) является коэффициентом надежности, принимаемый за 1.2. Таким образом, запас прочности составляет 20%.
  • k(c) – это обозначение коэффициента условий работы. Его значение может варьироваться от 1 (для пластичной глины и сооружений с жесткой конструкцией) до 1,4 (если речь идет о крупном песке и не жестких конструкциях).
  • R обозначает расчетное сопротивление грунтов. Ниже в таблицах приведены показатели для песчаных и глинистых почв.

Как видите, все данные для расчетов у нас имеются, кроме показателя общей нагрузки на почву.

Нагрузка на грунт от фундамента и дома

  • Средний вес кровельного материала, кг/м2:
  • Рубероид – от 30 до 50.
  • Стальная крыша – от 20 до 30.
  • Из шифера – 40-50.
  • Кирпич – около 250 кг/м2.
  • Бревна и брус – 90 – 100 кг/м2.
  • Железобетон – 350 кг/м2.
  • Каркасные стены с утеплителем – 25 кг/м2.
  • Средний вес стены, толщина которой составляет 150 мм:

Помимо этого, необходимо учитывать также временные нагрузки, которые возникают вследствие различных природных факторов, одним из которых является снежный покров.

Любой пример расчета ленточного фундамента должен учитывать и нагрузку от самого основания. Зная ширину и глубину заложения фундамента , вам будет несложно определить его объем, который следует умножить на среднюю плотность железобетона, которая равна 2400. В результате получаем нагрузку, оказываемую основанием на почву.

Теперь необходимо лишь подставить все известные величины в формулу и произвести несложный расчет. Таким образом определяются не только необходимые параметры фундамента, но и его цена.

Заключение

Собираясь соорудить дом своими руками, вам предстоит произвести целый ряд расчетов. В первую очередь осуществляется расчет основания, на которое будет приходиться нагрузка от всей конструкции. В данной статье мы рассмотрели, каким образом следует производить расчеты и на какие нюансы нужно обращать внимание.

Полезную информацию по данной теме вы можете найти в видео в этой статье.

Источник

Читайте также:  Монтаж фундаментов мелкого заложения