Меню

Расчет фундаментов под коттеджи



Как рассчитать фундамент дома?

Перед строительством фундамента под любую постройку нужно рассчитать, какой вес способен выдержать грунт. Рассмотрим, как самостоятельно рассчитать фундамент.

Что нужно знать?

  • Вес дома
  • Сопротивление почвы
  • Глубина промерзания

Как посчитать вес дома?

Вес дома определяется при умножении объема на плотность. Плотность материалов известна, а объем является произведением высоты, ширины и длины.

Для примера рассчитаем нагрузку от фундамента дома. Это можно сделать по формуле: L*b*h*p*Yn.

  • L — сумма длин фундамента
  • b — ширина ленты, если фундамент ленточный
  • h — высота фундамента
  • p — плотность материала (для железобетона 2500 — 2400 кг/м.куб)
  • Yn — коэффициент надежности, табличный показатель, учитывающий отклонения нагрузок от расчетных.

Нагрузки от всех частей будущего дома заносят в одну таблицу, а затем суммируют.

Нагрузки надо бывают постоянные и временные. К временным относятся мебель, люди, снеговая нагрузка. К постоянным — фундамент, стены, перекрытия, кровлю и перегородки.

Определение сопротивления грунта

Нам потребуется определить тип грунта. Для этого можно заказать геологическое исследование, узнать тип грунта у соседей, которые уже делали подобные изыскания. Также можно определить тип грунта самостоятельно, об этом читайте в статье у нас на канале (ссылка в конце статьи).

По таблице находим расчетное сопротивление грунта R0 для нашего типа почвы. При этом надо учесть коэффициент пористости и влажность почвы.

При самостоятельном изучении грунта узнать коэффициент пористости достаточно сложно. Если фундамент будет находиться ниже зоны промерзания, то пористость будет минимальной, так как промерзшая часть земли давит сверху на нижние слои.

R0 — это эталонный параметр, теперь нужно выяснить сопротивление грунта для конкретно фундамента (R) для этого надо использовать одну из формул.

R0 берем из таблиц, k1 — 0,5 для суглинков, глин, супесей и пылеватых песков, 0,125 для песков. b — ширина фундамента в см, d — глубина фундамента в см.

  • Глубина более 2 м — R=R0*(1+k1*(b-100)/100)+(k2*y’ll*(d-200))

k2 для глин составляет 0,15, 0,2 — для супесей и суглинков, для песка — 0,25. y’ll (удельный вес грунта выше основания фундамента) для песка — 0,00266 кг/см.куб, супеси — 0,0027 кг/см.куб, суглинка — 0,00271 кг/см.куб, глины — 0,00271 кг/см.куб

Определяем нагрузку на грунт от дома

Чтобы узнать этот параметр, надо нагрузку от дома, посчитанную из сумм нагрузок всех элементов здания, разделить на площадь подошвы фундамента. Если результат меньше сопротивления грунта, то это означает, что наш дом удовлетворяет требованиям.

Сопротивление грунта (кг/см.кв) > Нагрузки от дома (кг/см.кв)

Источник

Делаем расчет фундамента под дом: типы оснований

Расчёт фундамента под дом – важнейший этап строительства, который лучше было бы поручить профессиональным инженерам-проектировщикам.

Однако если стройка планируется не выше двух этажей и вы уверены в своих силах, тогда можете взяться за расчёт самостоятельно.

Главное лишь всё учесть.

Основные функции

Фундамент является главной несущей конструкцией дома.

Его главные задачи:

  1. Выдержать вес всего здания.
  2. Равномерно распределить нагрузку на грунт.
  3. Предотвратить подтопление талыми и подземными водами.

Виды фундамента для дома

Прежде чем проводить расчёт основания дома, необходимо определиться какой тип фундамента вы будете использовать для своего строения.

По типу конструкции они подразделяются на:

  • ленточные;
  • плитные;
  • столбчатые;
  • свайные.

Ленточный фундамент являет собой железобетонную полосу, которая проходит под несущими стенами здания, распределяя его вес по всему периметру. Такая конструкция достаточно прочная, долговечная и простая, поэтому применяется очень часто.

Плитным называют монолитную железобетонную плиту, уложенную в углублённый и выровненный грунт. Редкое использование этого типа основания, несмотря на возможность применять его на неблагоприятном грунте, объясняется дороговизной.

Столбчатый – это конструкция из столбов, соединённых балками между собой. Хотя такой вариант и самый дешёвый, его рекомендовано применять для неподверженных температурным изменениям грунтов. К тому же, он способен выдержать только небольшой деревянный дом.

Фундамент на сваях может быть использован на слабых грунтах или при строительстве многоэтажного дома. Однако необходимость задействовать множество техники значительно поднимает стоимость всего здания.

Глубина заложения

Показатель глубины заложения в прямой зависимости от следующих факторов:

  • уровень грунтовых вод;
  • глубина промерзания грунтов (ниже представлены данные по регионам);
  • состояние грунтов, их пучинистость, просадочность и др.;
  • высота возводимого здания;
  • конструктивные особенности (например, запланированный подвал значительно углубит фундамент);
  • наличие в непосредственной близости подземных коммуникаций, зданий и сооружений.

Расчёт нагрузки на основание

Принимаясь за расчёт фундамента под дом, вначале вычислите нагрузку, которую он будет держать.

Для этого рассчитайте площадь поверхности всех стен, перекрытий и кровли, умножьте площадь каждой конструкции на её удельный вес, который можно взять из нижеприведённой таблицы.

Не забывайте также, что к весу дома позже прибавится мебель, бытовая техника, вещи и, конечно же, люди. Всё это тоже надо учесть, когда производите расчёт нагрузки на основание, поэтому считайте лучше с запасом.

Читайте также:  Для чего нужна вертикальная арматура ленточного фундамента

Вычисление нагрузки на грунт

Следующим шагом в расчётах является определение нагрузки на грунт. Чтобы понять, сможет ли грунт выдержать здание, необходимо просчитать вес основания дома.

Для этого вычислим объём основания, воспользовавшись математическими формулами, и умножим его на плотность бетона (средние показатели плотности разных видов бетона можно найти в таблице ниже).

Затем проведём несложные вычисления по формуле:

Теперь важно соотнести требуемую нагрузку на грунт с допустимыми значениями, указанными в таблице.

Если полученная в ходе вычислений нагрузка больше расчётного сопротивления заданного типа грунта, нужно увеличить опорную площадь дома, а именно:

  1. Ленточный можно сделать расширенным к основанию (поперечное сечение выглядит как трапеция).
  2. Увеличить ширину фундамента-параллелепипеда.
  3. Для столбчатого основания можно увеличить диаметр столбов или их количество.

Важно! При увеличении размеров основания, конструкция дома станет тяжелее. Поэтому обязательно повторно просчитайте нагрузку на грунт!

Расчет количества бетона, проволоки и арматуры

Определившись с размерами фундамента, нужно просчитать, сколько арматуры, проволоки и бетона нам понадобится.

С последним как раз всё просто. Объём бетона равен объёму фундамента, который мы уже нашли, когда считали нагрузку на грунт.

А вот какой использовать металл для армирования, ещё не решено. Здесь всё зависит от вида основания.

Арматура в ленточном основании

Для данного типа фундамента используют лишь два пояса армирования и арматуру толщиной до 12 мм. Горизонтальные продольные прутья арматуры подвергаются большей нагрузке, чем вертикальные или поперечные.

Поэтому по горизонтали кладут ребристую арматуру, а по вертикали – гладкую.

Длину ребристой арматуры несложно высчитать, если умножить общую длину основания на количество рядов прутков. Если фундамент узкий (40 см), достаточно и двух продольных прутков на каждый пояс. В противном случае, количество арматуры в поясе придётся увеличить.

Поперечные прутья монтируют через каждые 0,5 м, отступая по 5-10 см от края фундамента. Определяем количество соединений, поделив всю длину фундамента на 0,5 (шаг между пересечениями) и прибавив 1.

Чтобы найти длину гладкой арматуры, необходимой для одного пересечения, используем формулу:

Затраты вязальной проволоки для фундамента – это произведение расхода проволоки для одной связки (30 см), количества связок на одном пересечении (приравнивается к количеству рядов арматуры, помноженному на 4) и количества соединений.

Арматура в плитном основании

Для плитного основания применяют ребристую арматуру толщиной 10 мм и больше, укладывая её сеткой, с шагом в 20 см.

То есть на два пояса армирования понадобится:

Учитывая толщину плиты и удалённость каркаса от поверхности плиты, определим необходимое для соединения поясов количество арматуры, используя формулу:

Длина вязальной проволоки рассчитывается, исходя из формулы:

Арматура в столбчатом основании

При армировании фундаментных столбиков используют ребристые прутки толщиной 10-12 мм в вертикальной плоскости и гладкие шестимиллиметровые – в горизонтальной плоскости. Соединяют арматуру через каждые 40-50 см высоты столба.

Длина ребристой арматуры составляет:

Количество гладкой арматуры:

Расход вязальной проволоки соответствует формуле:

Общая смета

Подводя итог, чтобы вся изложенная теория стала чуточку понятнее, приведём пример расчёта основания для одноэтажного дома.

Здание габаритами 6х10 м, с внутренней шестиметровой стеной. При этом высота первого этажа – 3 м, а высота чердака – 2 м.

  • Фундамент ленточный, из железобетона, глубиной 1,5 м, шириной – 0,5 м. Кровля двускатная из шифера.
  • Площадь поверхности стен = (6+10+6+10+6)*3 + (1/2*6*2)*2 = 126 кв.м.
  • Площадь поверхности перекрытия = 6*10 = 60 кв.м.
  • Площадь поверхности кровли = 4*10*2 = 80 кв.м.
  • Нагрузка на фундамент = 126*270 + 60*300 + 60*200 + 80*50 = 68020 кг.
  • Площадь основания фундамента = Площадь по внешним границам – Площадь по внутренним границам + Площадь внутренней стены =
    = 6*10 – (6-2*0,5)*(10-2*0,5) + 0,5*(6-2*0,5) = 17,5 кв.м.
  • Объём фундамента = 17,5*1,5 = 37,5 кв.м.
  • Вес фундамента = 37,5*2500 = 93750 кг.
  • Нагрузка на 1 кв.см. грунта = (93750+68020)/(17,5*10000) = 0,9244 кг/кв.см.
    Такая нагрузка допустима для самых слабых грунтов – для насыщенных водой песков.
  • Объём бетона = Объём фундамента = 37,5 кв.м.
  • Арматура ребристая = (2*(6+10)+6)*3*2 = 228 м
  • Количество соединений арматуры = (2*(6+10)+6)/0,5 + 1 = 77
  • Арматура гладкая на 1 соединение = (0,5-2*0,05) + (1,5-2*0,05)*3 = 4,6 м
  • Арматура гладкая всего = 4,6*77 = 354,2 м
  • Проволоки вязальной = 0,3*3*4*77 = 277,2 м
  • Как вы видите, расчёт фундаментов – не настолько сложная наука, чтобы отказываться от стройки своими силами, и данный пример расчёта фундамента приведён здесь как главное доказательство.

    Разбираемся с методами крепления ламината на стену. О нюансах установки можете узнатьздесь.

    О выборе и укладке теплого электрического пола для дома читайте в нашей статье.

    Наверно, чтобы все так точно рассчитать, надо академию строительную закончить))) А мы на даче, когда дом строили, сперва прикинули, сколько будут стоить работы по фундаменту. Конечно, без главных параметров, как здесь и написано, не обошлись. Посчитали все, потом и у прораба проконсультировались. Наши и его расчеты совпали: как правило, бюджет на строительство любого фундамента (свайный, наверное, дороже обойдется) составляет до 35% от бюджета всей стройки.

    Читайте также:  Все нюансы заливки фундамента

    Источник

    Какой фундамент под двухэтажный дом лучше, расчёт глубины и его толщина

    Фундамент в строительстве является основой для крепкого и долговечного дома, устойчивого к погодным и сейсмическим условиям. От особенностей его исполнения, материалов и качества материалов, зависит долговечность всего сооружения. Далее, будут рассмотрены различные виды фундаментов, рекомендации относительно расчётов по установке, глубине и ширине. Будут даны рекомендации, благодаря которым клиент сможет определиться, какой тип фундамента подходит именно ему.

    Варианты строительства фундамента

    Фундаменты могут отличаться материалами, которые используются для их возведения, глубиной, а также способом исполнения. Именно по способу исполнения разделяют их виды:

      Столбчатый тип практически универсальный, хорошо оправдывает себя, как основа для любых щитовых домов или таунхаусов. Установка столбов происходит в специальные заранее пробурённые лунки, которые делаются по всему периметру здания. Расстояние между опорами рассчитывается индивидуально. Для опор используются натуральные материалы брёвна, природный камень и искусственные составляющие (трубы или железобетонные пасынки).

    Устройство столбчатого фундамента

    Виды свайного фундамента

    При первом типе сваи вбиваются непосредственно в грунт, где сосредотачивается нагрузка: углы, пересечения стен. Длина таких свай может быть несколько метров. Это обуславливается тем, что основная нагрузка передаётся боковой частью опоры.
    2. Подпорный тип фундамента устанавливаться на малую глубину, но с меньшими интервалами, чем висячий.
    Стоит ли делать свайный фундамент под двухэтажный дом определяется несколькими параметрами. Основной параметр, это тип грунта, второй – материал дома.
    Ленточный фундамент – самый удобный тип для постройки малогабаритных домов. Для его монтажа используется блочный тип закладки или цельная бетонная лента. Такая конструкция проста и не подвержена разрушению. Базовые блоки могут быть заполненные или облегчённые (пустотелые), в зависимости от требований всей конструкции. Преимущество его в том, что дома из газобетона построенные на таком основании отличаются долговечностью и устойчивостью к движению почвы. Кроме этого, ленточный фундамент можно устанавливать на минимальной глубине, что делает строительство независимым от геодезических показателей.

    Ленточный фундамент и его устройство

    Устройство монолитного основания

    Выбор конкретного типа фундамента для двухэтажного дома зависит от пожеланий клиента, особенностей местности и архитектурного плана. Но при этом есть рекомендации относительно выбора наилучшего варианта, с точки зрения долговечности, лёгкости монтажа и сохранения бюджета.

    Какой лучше

    Оптимальный выбор фундамента для малоэтажного строительства заключается в детальном анализе многих показателей объекта, а также особенностей местности, где будет установлен дом.

    Свайные и столбчатые конструкции используются для строительства, но недостаточно зарекомендовали себя со стороны практичности и долговечности. Монолитная плита актуальна для строительства как одноэтажных, так и двухэтажных домов, которые строятся на оползневых грунтах или в зонах движения земной коры.

    В районах со стабильной сейсмической активностью моноплита, является очень затратным способом. Практика показывает, что для двухэтажного кирпичного дома наилучшим выбором является ленточная технология. И также большую популярность набирает установка домов из пеноблока на ленточном фундаменте, поскольку он имеет ряд преимуществ:

    • стойкость к различным деформациям (трещины, разрывы, осыпания);
    • простота монтажа и простота обслуживания;
    • высокие показатели несущей способности и эксплуатации;
    • разнообразие планировок.

    Перечисленные достоинства возможны только при соблюдении технологии монтажа.

    Расчёт фундамента

    Расчёты производятся по определённым формулам, учитывается материал и особенности дома, а также ряд геодезических факторов. Размеры фундамента для дома из кирпича, шлакоблока или бетона будут отличаться, поскольку массы материалов различны и оказывают разное давление на грунт.

    Для расчета площади основания нужно знать общую массу дома. В таблице удельный вес строительных материалов

    Простое вычисление

    Без учёта дополнительных индивидуальных особенностей глубина установки фундамента может быть вычислена по стандартной формуле, где 0,8 метра необходимо умножить на количество предполагаемых этажей — итого 1,6 метра.

    Толщина фундамента в классическом варианте равняется предполагаемой толщине несущих стен плюс 15 см. Однако стоит знать некоторые параметры, которые могут менять этот показатель:

    • рыхлость почвы;
    • площадь подошвы;
    • общая масса конструкции.

    Толщина фундамента в зависимости от грунта и этажности

    Точное вычисление

    Для более точного расчёта его глубины необходимо знать:

    • Вид грунта (песчаный, глина, супесь).

    Глубина промерзания грунта в некоторых регионах

    За основу берётся глубина промерзания грунта вашей зоны. К этому значению нужно добавить 150 мм, если дом будет деревянный или 350 мм, когда кирпичный.

    Вычислим для начала глубину одноэтажного дома. Берём глубину промерзания в московской области с грунтом мелкий песок. Она составляет 1,34 м. Дом будет кирпичный, следовательно добавляем ещё 35 см и получаем 1,69 м.

    Читайте также:  Как легко сделать столбчатый фундамент

    Существует зависимость глубины фундамента и температуры в помещении. Эта зависимость выражена в коэффициентах и приведена в таблице. По ней чем выше температура в доме тем менее глубокий нужно делать.

    Зависимость температуры в помещении и глубины устройства фундамента

    У нас будет пол на лагах по грунту с температурой не ниже 20. Отсюда получается 1,69*0,6≈1 метр. Достаточно фундамент заглубить на 1 метр.

    Теперь для двухэтажного. Масса дома будет почти в 2 раза больше, поэтому он должен быть прочней. По правилу, написанному выше, заглубление должно быть равно 1,6 метра. А это ниже точки промерзания, что вполне устраивает.

    Монтаж ленточного фундамента

    Делая выбор основы для двухэтажного дома, рекомендуется учитывать сложность установки и материальные затраты. Наиболее удобный, экономичный и прочный вариант – это ленточный тип. Перед монтажом необходимо рассчитать ширину основы, а также толщину, непосредственно зависящую от используемого материала. Наименьшая ширина у железобетона, потом у бетона, а самое широкое основание необходимо делать для натурального камня, что обусловлено весом материала.

    Заглубление зависит от типа материала будущего строения и соотнесения с точкой промерзания грунта. Высота фундамента варьируется от индивидуальных потребностей заказчика и его предпочтений. Если существует угроза затопления естественно высота должна быть увеличена.

    Существуют типовые стандарты, предлагающие для дерева высоту от 35–40 см, а для кирпича и газобетона от 20 см. Кроме этого, рекомендуется прибавлять ещё 10 см к высоте снежного покрова, который является наиболее характерным для места строительства.

    Основные этапы монтажа ленточного фундамента:

    • составляется предварительный чертёж;
    • производится разметка и копка траншеи;
    • укладка подушки, её увлажнение, и трамбовка;
    • делается армирование;
    • устройство опалубки;

    Элементы опалубки ленточного фундамента с размерами

    Армирование – это основной этап в ленточном основании, поскольку именно каркас из арматуры создаёт крепкую конструкцию. Обычно используются прутья диаметром 12–16 мм. Интервал между прутьями около 30 см и может варьироваться в зависимости от индивидуальных показателей постройки.

    Заливку необходимо проводить в один или максимум два этапа, чтобы сохранить монолитность конструкции. При ручном замесе или с использованием частной бетономешалки такого достичь тяжело, поэтому лучше прибегнуть к заводскому бетону. После окончательной заливки необходимо обеспечить высокий уровень изоляции. Подушка может быть сделана из песка, гравия, их смеси или бетона, что обосновывает плотность грунта.

    Ошибки при строительстве фундаментов

    Допущенные ошибки при строительстве могут привести к полному разрушению здания. Для тех, кто хочет самостоятельно укреплять фундамент, стремится сэкономить или хочет нанять бригаду специалистов, при этом ничего не понимая в строительстве, далее будут перечислены наиболее частые ошибки при заливке основания.

    Выбирая строительство по типовому проекту, заказчик обычно экономит время и деньги на разработке уникальных чертежей. Но при этом учитывайте, что там нет данных о типе грунта, его промерзании, горизонте залегания грунтовых вод. Все показатели напрямую относятся к глубине установки основной конструкции, что необходимо просчитать сразу. Это первая технически возможная ошибка, также возможны следующие неудачные идеи при постройке:

    • Экономия на материале. Обычно приводит к быстрому появлению трещин, впоследствии чего начнёт осыпаться весь фундамент. Дешёвая марка бетона для фундамента двухэтажного дома не подходит, поскольку основание, выполненное из него, обвалившись, влечёт за собой разрушение стен и всего строения.
    • Кладка стен и установка любых несущих конструкций раньше чем через 4 недели после заливки основы. Не дождавшись полного схватывания бетона, строительство всей коробки дома происходит на подвижном основании, что в итоге приводит к его разрушению буквально сразу после окончания строительства.
    • Закладывать бетонную ленту по всему периметру одинаковой ширины и толщины без учёта внутренних особенностей дома. Это создаёт неравномерную нагрузку, а соответственно и разную усадку в различных точках постройки. Толщина в каждой конкретной точке должна высчитываться в зависимости от толщины стен, их расположения и назначения в несущей конструкции.

    Ошибки в строительстве фундамента сказываются на доме

    Частой ошибкой в строительстве является небрежное отношение ко времени года и климатическим условиям. В зимнее время обязательно необходимо использовать специализированные пластификаторы (антиморозные), а летом накрывать бетон полиэтиленом и смачивать водой дважды в сутки, чтобы сохранить прочность материала.

    Работы в строительстве можно выполнить самостоятельно, для сложных задач, профессионального замеса раствора и расчётов следует обратиться к профессионалам. Основа должна быть выполнена из самых качественных материалов, в необходимых количествах. Экономия возможна в отделке или дизайне, а чтобы дом не разрушился, установке фундамента необходимо уделить максимальное внимание.

    Источник