Содержание, карта.

Фундамент для дома площадью 76 м2


Расчет фундамента при строительстве частного дома

Расчет фундамента для дома: нагрузка на фундамент и грунт

Расчет фундамента при строительстве дома включает:

  • расчет по несущей способности грунта;
  • расчет на деформацию грунта.

Мы рассмотрим пример расчета фундамента по несущей способности грунта, т.к. он достаточно прост и доступен застройщику обладающему знаниями в математике и физике в объеме средней школы.

Расчет состоит из трех этапов:

  • Определение веса конструкций дома, снеговой, полезной нагрузок и удельного давления на подошвенный грунт фундамента.
  • Определение размеров фундамента.
  • Корректировка размеров фундамента.

Далее подробно разберем все три этапа. А в следующих статьях будет рассмотрено три примера данного расчета для разных видов домов (расчет фундамента для дома из кирпича, расчет фундамента для каркасного дома и расчет фундамента для дома из газобетона ).

В приведенном в этой статье примере расчета фундамента подразумевается, что нагрузка от дома распределяется равномерно по всей площади.

Расчет веса дома

Для расчета необходимо знать:

  • Регион, в котором строится здание;
  • Тип почвы и глубину залегания грунтовых вод;
  • Материал, из которого будут выполнены конструктивные элементы здания;
  • Планировку здания, этажность, тип кровли.

Необходимо рассчитать приблизительный вес дома. Для этого существуют справочные данные с усредненными значениями удельного веса конструкций дома: стен, перекрытий, кровли.

Удельный вес 1 м2 стены

Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем

30-50 кг/м2

Стены из бревен и бруса

70-100 кг/м2

Кирпичные стены толщиной 150 мм

200-270 кг/м2

Железобетон толщиной 150 мм

300-350 кг/м2

Удельный вес 1 м2 перекрытий

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3

70-100 кг/м2

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 500 кг/м3

150-200 кг/м2

Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3

100-150 кг/м2

Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м3

200-300 кг/м2

Железобетонное

500 кг/м2

Удельный вес 1 м2 кровли

Кровля из листовой стали

20-30 кг/м2

Рубероидное покрытие

30-50 кг/м2

Кровля из шифера

40-50 кг/м2

Кровля из гончарное черепицы

60-80 кг/м2

На основании этих таблиц можно примерно рассчитать вес дома. Пусть планируется построить двухэтажный дом размером 6 на 6 с одной внутренней стеной с высотой этажа 2,5 м. Тогда длина внешних стен одного этажа составит (6+6) x 2 = 24 м, плюс одна внутренняя стена длиной еще 6 м, итого 30 м. Общая длина всех стен на двух этажах 30 м х 2 = 60 м. Тогда площадь всех стен составит: S стен = 60 м х 2,5 м = 150 м2. Площадь цокольного перекрытия составит 6 м x 6 м = 36 м2. Такая же площадь будет и у чердачного перекрытия. Кровля всегда несколько выступает за стены дома (допустим на 50 см с каждой стороны), поэтому площадь кровли посчитаем как 7 м х 7 м = 49 м2.

Теперь, используя средние данные из приведенных выше таблиц, можно провести приблизительный расчет общей нагрузки на фундамент. При этом будем брать наибольшие удельные веса, чтобы считать с запасом. Для сравнения расчет сделан для трех вариантов домов:

  • каркасный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м3 и кровлей из листовой стали;
  • кирпичный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м3 и кровлей из листовой стали:
  • железобетонный дом с железобетонными перекрытиями и кровлей из гончарной черепицы.

Помимо постоянной нагрузки, которая создается весом дома, есть временные нагрузки от ветра и снежного покрова. Средний вес снежного покрова приведен в таблице:

Для юга России

50 кг/м2

Для средней полосы России

100 кг/м2

Для сервера России

190 кг/м2

При площади кровли 49 м2 для средней полосы России нагрузка от снежного покрова составит 49 м2 х 100 кг/м2 = 4900 кг. Прибавляем ее к общей нагрузке на фундамент.

Дом

Вес стен, кг

Цокольное перекрытие, кг

Чердачное перекрытие, кг

Вес кровли, кг

Снежный покров, кг

Всего, кг

Каркасный

7500

5400

3600

1470

4900

22870

Кирпичный

40500

5400

3600

1470

4900

55870

Железобетонны

52500

18000

18000

3920

4900

97320

Расчет площади фундамента и его веса

Расчёт фундаментов может быть выполнен с различной целью. Примеры расчёта фундаментов приводятся для того, чтобы показать, как правильно рассчитать ширину фундамента, как правильно рассчитать давление и так далее.

Чтобы фундамент был надёжным, площадь основания фундамента должна удовлетворять неравенству:

(Площадь основания фундамента, см²) x (Несущая способность грунта, кг/см²) > (Вес дома, кг)

Если говорить о расчёте на несущую способность, то методика расчёта такова:

  • Нахождение коэффициента сопротивления грунта;
  • Нахождение общей массы постройки;
  • Нахождение давления, которое оказывается постройкой на грунт;
  • Сравнение давления и несущей способности грунта, и при необходимости внесение корректировок в параметры фундамента.

Вес фундамента, стен, крыши, перекрытий на крыше можно рассчитать, с помощью таблиц 1-4.

Вес снега на крыше рассчитывается, исходя из удельного веса снежного покрова в Средней полосе России 100 кг/м².

Вес людей и предметов в доме для коттеджа и загородного дома рассчитывается, как для городской квартиры, по формуле

400 кг/м² x (Общая площадь помещения, м²)

Если в доме предполагается бассейн или другой очень тяжёлый объект, его вес нужно добавить к весу дома.

Для дачного дома, где нет чугунной ванны, рояля, бильярда, толпы гостей можно рассчитывать вес людей и предметов в доме по формуле

200 кг/м² x (Общая площадь помещения, м²)

Площадь фундамента

Оптимальная площадь основания фундамента выбирается из расчёта, чтобы грунт не проседал под весом дома. Грунт проседает под весом дома, когда нагрузка на грунт слишком большая. Нагрузку на грунт можно уменьшить, увеличив площадь основания фундамента. Для ленточного фундамента, чтобы получить необходимую площадь фундамента, увеличивают ширину стен фундамента. Для столбчатого фундамента - увеличивают количество столбов и увеличивают их длину и ширину, доводя до 500 мм.

Для одноэтажных или двухэтажных летних садовых домиков размер фундамента, как правило, одинаковый, т.к. несущая способность грунта выдержит данную нагрузку. Размер фундамента зависит от толщины стен и глубины промерзания грунта. Чтобы построить прочный, но экономичный фундамент под летний садовый домик, рекомендуется применять столбчатый фундамент и избегать необоснованного утолщения фундамента. При неблагоприятных свойствах грунта можно расширить только нижнюю часть фундамента.

Ленточный фундамент обычно возводят под строение с тяжелыми стенами из кирпича или железобетона. При неглубоком заложении фундамента целесообразно делать ленточный фундамент. Если строение будет иметь подвал, также строят ленточный фундамент. В дачном строительстве не рекомендуют делать расширенный ленточный фундамент на всю его высоту. При необходимости расширенным делают только основание фундамента: его бетонируют и армируют. Толщина фундамента обычно соответствует толщине стены строения.

Столбчатый фундамент строят под каркасное или деревянное строение с легкими стенами. Столбы возводят под углы строения, на пересечении стен и в других местах сосредоточения нагрузки. Столбы ставят на расстоянии 1500-2500 мм. Расстояние определяется весом дома и несущей способностью грунта. На супеси и песчаном грунтах столбы ставят на расстоянии 1500-2000 мм. На скальном, хрящевом, глинистом грунтах и суглинке столбы ставят на расстоянии 2000-2500 мм.

Как определить нагрузку на грунт

Чтобы определить нагрузку на грунт и понять, выдержит ли этот грунт такое здание, нужно к весу дома прибавить вес фундамента.

Под железобетонный и кирпичный дом вероятнее всего придется закладывать ленточный глубоко заглубленный фундамент, т.е. на глубину ниже глубины промерзания. Примем ее 1,5 м, и добавим еще 40 см над уровнем земли, итоговая высота ленты фундамента составит 1,9 м. Общая длина такой ленты составит 30 м (24 м периметр и 6 м под внутренней стеной), ее общий объем при ширине 40 см – 30 м х 0,4 м х 1,9 м = 22,8 м3, при плотности железобетона 2400 кг/м3, вес фундамента составит 54720 кг. Опорная площадь такого фундамента составит 3000 см х 40 см = 120 000 см2.

Под каркасный дом должно хватать столбчатого фундамента. Пусть столбики будут диаметром 20 см и высотой 1,9 м и заложены на глубину 1,5 м. Опорная площадь такого столбика составит 10 см х 10 см х 3,14 = 314 см2. Объем такого столбика будет 0,06 м3, а вес – 143 кг. Общая длина всех стен составляет 30 м, если ставить столбики через 1 м, то их понадобится 30 штук. В этом случае общий вес столбчатого фундамента составит 143 кг х 30 = 4290 кг, а общая опорная площадь – 314 см2 х 30 = 9420 см2

Итак, для каждого дома рассчитан вес, выбран фундамент, посчитана опорная площадь и вес фундамента. Чтобы рассчитать общую нагрузку на грунт, нужно общий вес здания разделить на опорную площадь.

Дом

Вес дома, кг

Вес фундамента, кг

Общий вес, кг

Площадь, см2

Нагрузка на грунт, кг/см2

Каркасный

22870

4290

27160

9420

2,88

Кирпичный

55870

54720

110590

120000

0,92

Железобетонный

97320

54720

152040

120000

1,26

Любой сухой грунт (хоть глинистый, хоть песчаный) имеет несущую способность от 2 кг/см2 и более. Именно на эту цифру и стоит равняться при расчете фундамента. В нашем случае нагрузка от кирпичного и железобетонного домов на массивном ленточном фундаменте остается в пределах 2 кг/см2 с большим запасом. Нагрузка от каркасного дома на столбчатом фундаменте превышает 2 кг/см2. Если нагрузка на грунт получается слишком большой и есть сомнения по поводу того, что грунт ее выдержит, нужно изменить параметры фундамента для увеличения опорной площади. В случае с ленточным – это увеличение ширины ленты, в случае со столбчатым – увеличение диаметра столба и увеличение количества столбов. Разумеется, при этом изменится и вес фундамента, поэтому расчет его веса и нагрузки на грунт нужно будет повторить.

После выбора типа фундамента и его характеристик можно провести расчет количества бетона на него и рассчитать расход арматуры для армирования этого фундамента.

Расчет количества бетона на фундамент

При строительстве дома необходимо иметь проект. Не обязательно это должен быть проект, сделанный профессиональным проектировщиком, в случае с самостоятельным строительством собственного дома это может быть свой план строительства. Так или иначе, еще до начала строительства необходимо представлять какие работы и в какой последовательности нужно выполнить, сколько на это уйдет строительных материалов, и самое главное, сколько все это будет стоить. Для этого нужно рассчитать расход стройматериалов, и в случае с заложением фундамента главный вопрос заключается в том, сколько нужно бетона на фундамент. Расход бетона измеряется в кубометрах, а не в тоннах, поэтому задача всего расчета бетона для фундамента заключается в определении объема фундамента.

Исходными данными для расчета количества бетона для заливки фундамента является тип фундамента (плитный, ленточный, столбчатый) и его конфигурация. Тип фундамента и параметры выбираются в зависимости от несущей способности грунта и нагрузки на фундамент. Для расчета мы примем фундамент для дома размером 6 м на 6м с одной внутренней стеной.

Для расчета плитного фундамента необходимо знать площадь и толщину плиты, наличие ребер жесткости и их размеры. В случае с ленточным фундаментом нужно знать глубину его заложения, ширину ленты и ее суммарную длину (периметр внешних стен и сумма длин внутренних перемычек под внутренними несущими стенами). Для расчета столбчатого фундамента нужно знать высоту столбиков, их диаметр и количество.

Расчет бетона на фундамент сводится к определению объема самого фундамента. На практике для индивидуального строительства применяют три основных вида фундамента – плитный, ленточный и столбчатый.

Сколько кубов бетона надо для заливки плитного фундамента?

Плитный фундамент представляет собой цельную монолитную плиту, которая укладывается под всех площадью дома. Поэтому чтобы узнать объем бетона, нужного для заливки плитного фундамента, надо посчитать объем плиты – умножить площадь плиты на ее толщину. Для дома размером 6 м на 6 м площадь плиты составит 36 м2. Минимальная толщина плитного фундамента составляет 10 см, при этой толщине ее объем бетона для ее заливки составит 36 м2 х 0,1 м = 3,6 м3. При толщине плиты 20 см ее объем будет 7,2 м3, при толщине 30 см – 10,8 м3. Таким будет расход бетона для заливки гладкой плиты.

Для обеспечения большей жесткости у плитных фундаментов делают ребра жесткости, направленные в продольном и поперечном направлении плиты и разделяющие ее на квадраты. Ребра жесткости делают плиту более устойчивой к деформации, обычно их делают на нижней поверхности плиты, потому что сделать так проще и верхняя поверхность плиты остается гладкой. Чтобы рассчитать расход бетона на ребра жесткости нужно знать общую их протяженность и площадь поперечного сечения. Если ребра жесткости делаются через каждые 3 м, то в том же фундаменте 6 м на 6 м их будет шесть – три вдоль и три поперек: ребра жесткости будут располагаться на самых краях плиты и в ее середине. Длина каждого ребра жесткости будет 6 м, их суммарная протяженность 6 м х 6 = 36 м. Высота ребра жесткости обычно равна толщине плиты, форма поперечного сечения – прямоугольная или в виде трапеции. Ширина ребра жесткости составляет от 0,8-1 от его высоты. Таким образом, площадь поперченного сечения прямоугольного ребра жесткости 10-сантиметровой плиты составит 0,1 м х 0,08 м = 0,008 м2, их объем 0,008 м2 х 36 м = 0,288 м3. У ребер жесткости в виде трапеции соотношение длин оснований трапеции около 1,5, т.е. меньшее основание равно 0,8-1 от толщины плиты, а большее основание в 1,5 раза больше. Для плиты толщиной 10 см площадь поперечного сечения ребра жесткости составит 0,5 х 0,1 м (0,08 + 0,12) = 0,01 м2, а объем таких ребер 0,01 м2 х 36 м = 0,36 м3. Аналогично можно рассчитать объем ребер жесткости для плит большей толщины.

Количество бетона, которое нужно для заливки плитного фундамента 6 м х 6 м.

Тип и размер плиты

Расход бетона, метр куб.

толщиной 10 см

3,6

толщиной 20 см

7,2

толщиной 30 см

10,8

толщиной 10 см прямоугольными ребрами жесткости

3,89

толщиной 20 см прямоугольными ребрами жесткости

8,35

толщиной 30 см прямоугольными ребрами жесткости

13,4

толщиной 10 см ребрами жесткости в виде трапеции

3,96

толщиной 20 см ребрами жесткости в виде трапеции

9

толщиной 30 см ребрами жесткости в виде трапеции

14,85

Сколько бетона надо для заливки столбчатого фундамента?

Расчет для столбчатого фундамента.

Как правило, столбики имеют одинаковые размеры. Достаточно подсчитать объем одного столбика и умножить на их количество, и Вы получите необходимое количество бетона. Объем одного столбика равен произведению площади его сечения на высоту. Сечение столбиков, в основном, бывает прямоугольным, в частности квадратным или круглым. Площадь прямоугольного сечения есть произведение длины на ширину. Площадь сечения круглого сечения есть произведение квадрата радиуса на число «пи» (3,14).

Сколько кубов бетона надо для заливки ленточного фундамента?

Чтобы рассчитать сколько кубов бетона, необходимо для заливки ленточного фундамента, нужно знать ширину ленты фундамента, ее высоту и суммарную длину. Ширина ленты фундамента составляет обычно от 20 см до 40 см и зависит от того, какой должна быть площадь опоры у фундамента. Высота ленты фундамента – это глубина его заложения плюс высота его надземной части (обычно это 40-50 см). При заложении ленточного фундамента на глубину 1,5 м и высоте надземной части 0,4 м общая высота составит 1,9 м. Общая длина ленты фундамента – это периметр внешних стен и длина ленты под внутренними стенами. Для того же дома размером 6 м на 6 м с одной внутренней стеной общая длина ленты составит 30 м (24 м внешние стены и 6 м – одна внутренняя). Если ширина ленты составляет 0,4 м, то общий расход бетона на такой ленточный фундамент составит 0,4 м х 30 м х 1,9 м = 22,8 м3.

Расчет количества арматуры и вязальной проволоки для фундамента

Расчет количества арматуры для фундамента производится на основании типа фундамента и его формы. Тип и размеры фундамента определяются с учетом расчетных нагрузок и несущей способности грунта. Ранее мы в качестве примера рассчитали нагрузки на фундамент (статья «Как рассчитать нагрузку на фундамент и грунт») для дома размером 6 м на 10 м с двумя внутренними стенами. В настоящей статье произведем расчет количества арматуры и вязальной проволоки для того же дома.

Расчет количества вязальной проволоки

В каждом месте пересечения прутков у нас будет две вязки арматуры – соединение продольного прутка с поперечным и их последующая вязка с вертикальным прутком. Количество соединений в верхнем поясе 31*51=1581 шт., в нижнем поясе столько же. Итого соединений 1581*2=3162 шт.

Для каждой вязки арматуры потребуется вязальная проволока сложенная вдвое длиной 15 см или 30 см чистой длины.

Общее количество вязальной проволоки равно количество соединений умноженное на количество вязок в каждом соединении умноженное на длину проволоки на одну вязку: 3162*2*0,3=1897,2

Сколько арматуры и вязальной проволоки нужно для плитного фундамента?

Прежде всего, надо определиться с классом и диаметром прутка арматуры: для плитного фундамента нужно использовать только арматуру с ребристой поверхностью и диаметром не меньше 10 мм. От диаметра арматуры зависит прочность всей конструкции: чем толще арматура, тем прочнее. При выборе ее толщины стоит ориентироваться на вес дома и тип грунта. Если грунт непучинистый и плотный, т.е. имеет хорошую несущую способность, то под нагрузкой от дома он будет меньше деформироваться и от плиты требуется меньшая устойчивость. Второй фактор – это вес дома. Чем он больше, тем больше нагрузка на плиту и больше ее деформация. Если вы строите легкий деревянный дом на хорошем грунте, то для армирования плиты достаточно будет арматуры диаметром 10 мм. Если тяжелый дом на слабом грунте – то арматуру надо использовать толстую 14-16 мм. Шаг сетки арматурного каркаса плиты обычно составляет 20 см, при таком шаге на нашем фундаменте 6х6 м надо уложить 31 пруток вдоль и столько же поперек, итого 62 прутка. Поясов армирования у плиты надо делать два – верхний и нижний, поэтому общее количество прутков будет 124 штуки, при длине прутка 6 м получаем расход 124 х 6 м = 744 погонных метра арматуры. Помимо этого верхнюю сетку арматуры надо соединить с нижней, это соединение делается в местах пересечения продольных и поперечных прутков арматуры. Таких соединений будет 31 х 31 = 961 штук. Если толщина плиты составляет 20 см, а каркас арматуры находится в 5 см от поверхности, то на каждое соединения нужен пруток арматуры длиной 10 см (20 см толщины минус 5 см снизу и сверху). На все соединения потребуется 0,1 х 961 = 96,1 метра арматуры. Общее количество арматуры на весь плитный фундамент составит 744 м + 96,1 м = 840,1 погонных метра.

Чтобы посчитать, сколько нужно вязальной проволоки, надо прежде всего определить способ соединения: сначала соединяются продольные и поперечные прутки арматуры нижнего пояса, затем к ним присоединяются вертикальные прутки, и потом к ним продольные и поперечные прутки верхнего пояса. Таким образом, в каждом месте, где пересекаются два горизонтальных прутка и один вертикальный есть два соединения вязальной проволоки. Таких мест 961 в нижнем поясе и столько же в верхнем. Для вязки одного пересечения прутков нужно 15 см вязальной проволоки, согнутой пополам, то есть 0,3 м чистой длины. Полный расход вязальной проволоки на плитный фундамент составит 0,3 м х 961 х 2 = 576,6 м.

Сколько арматуры нужно для армирования ленточного фундамента?

Высота ленточного фундамента обычно значительно больше его ширины: например, ширина 30-40 см, высота 70 см. В этом случае лента гораздо меньше, чем плита, склонна к изгибу, поэтому в ленточном фундаменте можно использовать арматуру меньшего диаметра. При строительстве индивидуальных домов в основном используется арматура 10-12 мм, реже 14 мм. Еще одна особенность ленты – это использование только двух поясов армирования независимо от высоты фундамента. В верхней и нижней частях ленты в 5 см от поверхности бетона укладывают продольные прутки арматуры, они и принимают на себя нагрузку при деформации ленты. Вертикальные и поперечные прутки арматуры не несут нагрузки, их делают из тонкой и гладкой арматуры. При ширине ленточного фундамента 40 см достаточно использовать всего четыре продольных прутка – два сверху и два снизу. Реже используется армирование по три и четыре прутка в каждом поясе. Такое усиление оправдано на слабом или подвижном грунте или при строительстве массивных домов.

Общая длина ленты фундамента под дом 6 м на 6 м с одной внутренней несущей стеной составит 30 м (24 м периметр внешних стен + 6 м под внутренней). Расход ребристой арматуры для продольного армирования в 4 прутка составит 30 м х 4 = 120 м. Вертикальные и поперечные прутки можно устанавливать с шагом 0,5 м. При ширине ленты 30 см и высоте 70 см с учетом отступом от поверхности фундамента в 5 см на каждое соединение будет нужно 1,6 м гладкой арматуры диаметра 6 мм. Таких соединений будет 61 штука, общий расход гладкой арматуры будет 97,6 м. Каждое такое соединение имеет 4 связки арматуры. На одну связку нужно 30 см вязальной проволоки, поэтому общий расход вязальной проволоки на ленточный фундамент составит 0,3 м х 4 х 61 = 73,2 м.

Сколько арматуры нужно для армирования столбчатого фундамента?

Для армирования столбиков нет нужды использовать толстую арматуру, достаточно арматуры диаметром 10 мм. Для вертикальных прутков используется ребристая арматура, горизонтальные прутки используется только для того, чтобы связать их в единый каркас. Обычно арматурный каркас для столбика состоит из 2-4 прутков, длина которых равна высоте столба. Если диаметр столба большой (более 20 см), то надо использовать больше, равномерно распределяя их внутри столба. Для армирования 2-метрового столба диаметром 20 см можно ограничиться четырьмя прутками из арматуры диаметра 10 мм, которые расположены на расстоянии 10 см друг от друга и перевязаны в четырех местах гладкой арматурой диаметром 6 мм. Расход ребристой арматуры на один столб составит 2 м х 4 = 8 м; длина гладкой 0,4 м х 4 = 1,2 м. При необходимом количестве столбов 30 шт общий расход ребристой арматуры будет 8 м х 30 = 240 м, а гладкой 1,2 м х 30 = 36 м.

В одном столбе есть четыре горизонтальных прутка, каждый из которых крепится к четырем вертикальным, поэтому для вязки арматуры на каждый столб необходимо 0,3 м х 4 х 4 = 4,8 м вязальной проволоки. На всеь фундамент из 30 столбов потребуется 4,8 м х 30 = 144 м.

Расчет стоимости арматуры для фундамента

Произведя расчет количества арматуры в погонных метрах, мы можем рассчитать её вес и узнать стоимость. Для этого нам понадобится таблица зависимости веса одного погонного метра арматуры от её диаметра. Формула для расчетов: (количество арматуры в погонных метрах)*(вес одного погонного метра арматуры для соответствующего диаметра)*(стоимость одной тонны арматуры)/1000.

Другие разделы сайта

Как построить дом своими руками

Статьи по теме

Перед началом постройки  какого либо здания, необходимо правильно рассчитать фундамент. Произвести расчет можно с помощью специалистов или самостоятельно, при этом немного сэкономив. Сделав правильный расчет фундамента, ваш дом будет надежно стоять на земле. Рассмотрим основные моменты, такие как расчет нагрузки, объем фундаментного котлована и рекомендации, которые следует обязательно учитывать для создания правильного проекта фундамента дома.

Оглавление:

Типы фундамента

Фундамент должен быть прочным и надежным. Существует несколько типов фундамента, каждый из которых подходит под разные типы конструкций и почвы.

Ленточный фундамент

Этот тип фундамента представляет собой закопанную в землю ленту, которая принимает на себя всю нагрузку конструкции дома. Основанием самой ленты являются фундаментные плиты. Применяется для частных домов различного размера, имеющих более двух этажей. Также внутренняя площадь фундамента может использоваться в качестве подвала. Сам дом может быть возведен из кирпичей, блоков, железобетона. Этот тип фундамента очень часто используется благодаря своей простоте, долговечности и способности выдерживать тяжелую конструкцию. 

Столбчатый фундамент

Представляет собой конструкцию столбов, погруженных на определенную глубину и соединенных балками. Применяется для небольших 1-2х этажных домов, возведенных из легких материалов, например, брус или сруб. Этот тип фундамента применим на грунте, который не подвергается температурным изменениям. К тому же, такой фундамент намного дешевле ленточного.

Плиточный фундамент

Это монолитная армированная плита из железобетона, уложенная в углубленный грунт. Грунт выравнивается при помощи бетона, песка или гравия. Применяя этот фундамент, нагрузка конструкции будет равномерно распределяться по всей поверхности фундамента. Применим на неблагоприятных грунтах, также используется для тяжелых конструкций, имеющих два и более этажа. Единственный недостаток – это очень большая стоимость по сравнению с другими типами фундамента.

Свайный фундамент

Это конструкция, состоящая из группы свай, соединенных между собой железобетонной плитой или балкой. Используется этот фундамент для слабого грунта, который не сможет выдержать больших нагрузок, также они применяются для больших многоэтажных домов. Установка такого фундамента требует привлечения большого количества техники. Стоимость такого фундамента для дома будет очень высокой.

Вычисление веса конструкции дома

Для того, чтобы сделать расчет фундамента под дом, необходимо рассчитать нагрузку, которую он будет испытывать. Средний вес основных конструкций дома представлен в этой таблице.

Используя данные представленные в этих таблицах, можно вычислить примерный вес конструкции.

Применим эти данные на примере:

Вы собираетесь построить дом высотой в 1 этаж, размером 5 на 8, плюс внутренняя стена, а высота от пола до потолка составит 3 метра. Подставим данные и рассчитаем длину стен: 5+8=13 метров, затем прибавляем длину внутренней стены: 13+5=18 метров. В итоге получаем длину всех стен, после чего произведем вычисление площади, умножив длину на высоту: S=18*3=54 м.

Далее вычисляем площадь цокольного перекрытия, умножив длину и ширину дома: S=5*8=40 м. Чердачное перекрытие будет иметь такую же площадь.  

Для того, чтобы вычислить площадь кровли, необходимо длину листа умножить на ширину, например, лист кровельного покрытия будет иметь длину 6 метров, а ширина 2 метра, значит площадь одного листа будет составлять 12 м, а всего нам понадобится по 4 листа с каждой стороны. Итого получается 8 листов кровельного покрытия с площадью 12. Общая площадь кровельного покрытия будет составлять 8*12=96 м.

Чтобы вычислить площадь лицевой части крыши необходимо обратиться к формуле нахождения площади треугольника: S=1/2*a*h, где А – ширина, H – высота от угла до противолежащей точки. Например, высота крыши составит 3 метра, а ширина 5, значит площадь лицевой части крыши 15 м с каждой стороны.

Получив все эти данные по таблице, можно произвести расчет приблизительной нагрузки на фундамент. Лучше всего брать максимальный вес, чтобы расчет был с запасом.

Вычисляем площадь фундамента и вес

Немаловажным фактором является сам грунт, так как он может и не выдержать высокой нагрузки. Для этого нужно вычислить полный вес здания, включая фундамент.

Рассмотрим процесс вычисления примерного веса фундамента на примере.

Вы собираетесь построить кирпичный дом и выбрали под него фундамент ленточного типа. Фундамент будет углублен в грунт ниже глубины промерзания, примерно 1,5 метра и плюс к этому прибавим 50 сантиметров  выше уровня земли, итого фундамент будет иметь высоту 2 метра. Далее вычисляем длину всей ленты, то есть периметр: P= (a+b)*2=(5+8)*2=26 м, после прибавляем длину внутренней стены, она составляет 5 метров, в итоге получаем общую длину фундамента 31 м. Затем делаем расчет объема, для этого нужно ширину фундамента умножить на длину и высоту, пусть ширина будет 50 см, значит 0,5см*31м*2м= 31 м2. Железобетон имеет площадь 2400 кг/м3 (см. по таблице), имея все эти данные можно найти вес конструкции фундамента: 31м3*2400 кг/м=74 тонны 400 килограмм. А его опорная площадь будет составлять 3100*50=15500 см2.

Затем следует прибавить вес фундамента к весу дома и разделить на опорную площадь, в результате у вас получится нагрузка килограмм на 1см2.

В этой таблице представлены допустимые значения для различных типов грунта. Если же по вашим расчетам допустимая нагрузка будет превышать эти типы грунтов, можно изменить размеры фундамента для того, чтобы увеличить опорную площадь. Например, если вы выбрали ленточный фундамент, то увеличить его опорную площадь можно путем увеличения ширины. В случае если у вас столбчатый фундамент, то можно увеличить размеры столба или их количество. Но помните, полный вес дома от этого увеличится, поэтому обязательно сделайте повторный расчет.

Вычисляем количество бетона, необходимого для фундамента

Перед началом строительства необходимо составить проект фундамента частного дома, согласно которому вы сможете вычислить необходимое число строительных материалов для возведения конструкции. В нашем случае нужно сделать вычисление необходимого количество бетона для создания фундамента. Данными для расчета количества бетона служит тип фундамента и некоторые параметры. Рассмотрим систему вычисления на примере. 

Ленточный фундамент

Объем ленточного фундамента вычисляется намного проще остальных, для этого нам нужны такие данные, как суммарная длина, высота и ширина. Ширина зависит от площади опоры, которую мы вычисляли в начале, но в  среднем ширина такого фундамента составляет 40 сантиметров. Высота так же берется из предыдущих расчетов, возьмем значение в 1,5 метра. Общая длина ленты вычисляется как периметр. Для дома, имеющего размер 5 на 8 метра и имеющего одну стену длинной 5 метров, периметр будет равен 5+(8+5)*2=45 метра. При ширине ленты в 50 сантиметров количество бетона будет равно 0,5*45*1,5=33,75 м3.

Столбчатый фундамент

Чтобы вычислить необходимое количество бетона, нужно знать площадь поперечного сечения и высоту столба. Вспомним формулу нахождения поперечного сечения круга, S=3.14*R2, где R – это радиус круга. Значит поперечное сечение столба, имеющего диаметр 15 сантиметров, будет составлять 3,14м2*0,075м2=0,2355 м2. Если такой столб будет иметь высоту 1,5 метра, то его объем будет равен 0,2355*1,5=0,353 м3. Затем можно легко вычислить общее количество столбов для вашей конструкции.

Плиточный фундамент

Плиточный фундамент – это монолитная конструкция, залитая под всей площадью дома. Для выполнения расчета нужны исходные данные, то есть площадь и толщина. Наш дом имеет размеры 5 на 8 и его площадь будет 40 м2. Рекомендуемая минимальная толщина 10-15 сантиметров, исходя из этого, чтобы залить фундамент нам понадобится 40*10=400 м3 бетона.

Также для большей прочности конструкции, добавляются дополнительные ребра жесткости по всей площади поверхности фундамента. То есть на нижнем уровне делаются углубления в форме квадрата, которые обеспечат дополнительную поддержку. Чтобы рассчитать количество бетона необходимое для ребер жесткости, нужно знать их общую длину и площадь. Например, в доме размером 5 на 8, ребра заливаются через каждые 2,5 метра, а  два их них будут располагаться по краям. Количество ребер по ширине составит 3,  а по длине 4. Длина одного ребра жесткости по длине составит 8 метров, а по ширине 5 метров, в итоге общая длина будет составлять (5*3)+(8*4)=47 метров.

Ширина и высота ребра жесткости обычно равняется высоте основной плиты Соответственно при высоте основной плиты в 10 сантиметров, глубина и ширина ребра  жесткости будут 10 сантиметров, из этого следует, что поперечное сечение 10 сантиметровой  ребра  будет 0,1 м*0,1=0,01 метра, затем умножаем результат 0,01 метра2,  на всю длину ребра 47 метров, получаем объем 0,41 м3.

Вычисление необходимого количества арматуры и проволоки

Для создания более надежного, долговечного и прочного фундамента применяется арматура. Для вычисления нужного количества арматуры учитывается сам тип фундамента, грунта и нагрузки. Чем больше диаметр арматуры, тем больше допустимая нагрузка для фундамента. При выборе нужно учесть вид грунта и вес сооружения. Если грунт достаточно плотный, то под воздействием веса дома его деформация будет мала, тогда от фундамента не будет требоваться слишком высокая устойчивость.  Также количество арматуры зависит от веса дома, чем он больше, тем больше нагрузки должен выдерживать фундамент.

Ленточный фундамент. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Для такого типа фундамента не требуется слишком толстая арматура (10-12 мм), так как ленточный фундамент имеет большую несущую способность. В нем используется только два пояса армирования, независимо от высоты. Продольные прутки арматуры будут испытывать основную нагрузку и укладываются в 5-10 сантиметрах от поверхности бетона. Вертикальные и поперечные прутки при этом не будут испытывать нагрузки, поэтому для них используется гладкая арматура.

Для  дома 5 на 8 и плюс одна внутренняя стена, общая длина фундамента составит 45 метров. Для выполнения продольного армирования в 4 прута приблизительный расход будет 45 м*4=180 метров. Количество арматуры для соединения одного уровня при ширине в 50 см и высоте 1,5 м и шаге в 40 см будет равно по длине: (8 /0,4)*0,5=10 м, при 3-х уровнях соединения 10*3=30, а на две стены по длине понадобится 60 метров. По ширине: (5 /0.4)*0.5=6.25, при трех уровнях 6,25*3=18,75,  а всего на две стены по ширине понадобится 37,5 м. Общий расход гладкой арматуры на всю площадь фундамента составит 37,5 м+60 м=97,5 метра. Плюс еще прибавляется длина фундамента для внутренних стен.

Количество вязальной проволоки при общей длине фундамента 45 м и шаге в 40 см для одного соединения будет равна 30 см, а общее количество (45 м /0,4 м)*3 (кол-во уровней)=338, умножаем на размер проволоки 338*0,3=102 метра вязальной проволоки.

Столбчатый фундамент. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Так как столб не будет испытывать слишком сильной нагрузки, то для его армирования по вертикали подойдет ребристая арматура с диаметром в  сантиметр. Арматура по горизонтали не будет испытывать на себе никаких нагрузок, она будет служить только для соединения вертикальных, поэтому для нее подойдет гладкая арматура толщиной 0,6. Количество прутьев и их толщина в каркасе зависит от диаметра столба, в среднем около 4.

Например, при высоте столба в 1,5 метра и имеющий диаметр 15 см, будет достаточно 4 прута с частотой 7,5 см и связкой в 3-х местах. Общее количество ребристой арматуры толщиной 1 см составит 1,5 м*4=6 м. Нужное количество гладкой арматуры для одного соединения будет 7,5 см*4=30 см, а общее количество- 30 см*3=90 см. Допустим, фундамент содержит 20 столбов, для которых понадобится 20*6 м=120 метров ребристой арматуры и  90 см*20=18 метров гладкой.

Расчет количества вязальной проволоки очень прост. Количество соединений, то есть 3 горизонтальных прутка, умножается на количество вертикальных и на количество проволоки для одного соединения: 3*4*30 см=3,6 метра, а общее количество 3,6*20=72 метра.

Плиточный фундамент. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Количество арматуры зависит от грунта и веса дома. Если ваша конструкция стоит на устойчивом грунте и имеет не очень большой вес, то для нее подойдет тонкая арматура, диаметром 1 сантиметр. Если же наоборот, ваша конструкция имеет  большой вес и плохой грунт, то вам подойдет более толстая арматура от 14 мм. Шаг арматурного каркаса составляет как минимум 20 сантиметров, в зависимости от вышеуказанных параметров.

Так, например, фундамент частного дома имеет длину 8 метров и ширину 5 метров. При частоте шага в 30 сантиметров по длине нам понадобится  27 прутков, а по ширине 17. Также минимальное количество поясов армирования составляет 2, поэтому нужное число прутков составляет (30+27)*2=114. Затем это число умножается на длину одного прутка.

После делается соединение- в местах верхней сетки арматуры с нижней, в местах пересечения продольных и поперечных прутков. Общее число соединений будет равно 27*17= 459. При толщине плиты равной 20 сантиметров и расстоянии каркаса от поверхности 5 сантиметров, тогда для одного соединения понадобится прут арматуры длиной 20см-10 см(5+5 снизу и сверху)=10 см, а при общем числе таких соединений получится 459* 0,1 м=45,9 метров арматуры. В итоге все значения складываются, и вы получите длину всей арматуры, после чего, используя таблицу ниже, вы сможете рассчитать приблизительный вес конструкции.

Чтобы посчитать количество вязальной проволоки, нужно рассчитать число мест пересечения горизонтальных прутков. Согласно расчету выше, соединений на нижнем уровне будет 459 и столько же на верхнем, всего получается 918 соединений. Для связки одного такого места понадобится проволока, согнутая пополам, общая длина для одного соединения составит 30 сантиметров, значит 918 м *0,3 м=275,4 метра.

Сколько будет стоить армирование фундамента  частного дома?

Получив число необходимого количества метров арматуры и проволоки, зная толщину, по таблице выше можно рассчитать приблизительный вес конструкции. Далее для расчета стоимости выясняем  цену за 1 кг арматуры и проволоки. Так как цены в разных регионах могут существенно отличаться, для расчета стоимости вы можете узнать ее в пунктах металлопроката в вашем городе.

Сколько будет стоить фундамент дома?

Произведя все необходимые вычисления и узнав количество требуемых кубов бетона и цену металлической конструкции, вы можете рассчитать ваши затраты и узнать общую стоимость фундамента частного дома. Цены на один куб бетона уточняются у продавцов. Также не забывайте учитывать подготовительные работы, такие как раскопка грунта под фундамент, доставка материалов, рабочая сила и создание опалубки (состоит из досок, которые нужно будет приобрести).

 

Расчет фундамента под дом

Для расчета фундамента нужно знать вес дома, то есть:

  • Вес всего сооружения с стенами и крышей
  • Вес самого фундамента
  • Вес всего, что находится в доме, включая людей
  • Вес снега, который зимой скопится на крыше

Как рассчитать удельный вес дома

  • Удельный вес квадратного метра каркасно-панельного дома из дерева толщиной 150 мм.- от 30 до 50 килограмм на квадратный метр
  • Удельный вес квадратного метра бревенчатого или брусчатого дома- от 70 до 100 килограмм на квадратный метр
  • Удельный вес кубометра фундамента железобетонного или бетонного- 2550 килограмм. 
  • Удельный вес квадратного метра деревянного перекрытия чердака с утеплением- 100 килограмм на квадратный метр
  • Удельный вес кровли из металлочерепицы- 35 килограмм на квадратный метр

Чтобы узнать вес дома, удельный вес стройматериала умножаем на общий объем всей конструкции. Получаем вес всего дома.  Теперь нужно прибавить к полученной цифре 20%- это коэффициент надежности по нагрузке.

Снеговая нагрузка составляет от 180 до 600 килограмм на квадратный метр. 

При расчете нагрузки на грунт, к рассчитанному весу дома нужно прибавить вес фундамента, определив его размеры. 

Поэтапно- как сделать фундамент под дом.

Заглубление фундамента зависит от вида грунта. Если грунт- не пучинистый, заглубление фундамента- более 0,5 метра, в не зависимости от глубины промерзания. Если грунт- пучинистый (супесчанный), заглубление фундамента должно быть не менее ¾ части глубины промерзания, но более 0,7 метра. 

Определение глубины фундамента очень важно для расчета фундамента под дом. 

Ознакомьтесь- утепление фундамента дома.              
  • Супесчаный грунт - 3 кг на квадратный сантиметр
  • Глинистый грунт от 2 до 4 кг на квадратный сантиметр
  • Песчаный грунт крупного песка- от 6 до 5 кг на квадратный сантиметр
  • Песчаный грунт мелкого песка- от 3 до 4 кг. на квадратный сантиметр

Главное условие закладки фундамента- величина удельной нагрузки на фундамент должна быть меньше рассчитанного сопротивления. Для запаса прочности нужен запас прочности- сопротивление должно быть на 20% больше величины давления. 

Чтобы соблюсти это условие, нужно увеличить опорную площадь. Если фундамент- столбчатый- увеличить диаметр столбов и их количество. Если фундамент- ленточный- увеличивают ширину ленты.

Фундаменты могут быть выполнены из различных материалов:

  • Из монолитного бетона или железобетона
  • Из сборного бетона и железобетона
  • Из кирпича
  • Из бутобетона. 

Чтобы сделать расчет фундамента под дом, нужно определиться с видом фундамента.

1. Ленточный фундамент

Если строится здание с тяжелыми кирпичными стенами, нужно строить ленточный фундамент. Такой фундамент закладывают по всему периметру строящегося дома. Для строительства дома используют опалубку, которая устанавливается в вырытый котлован.

2. Железобетонный ленточный фундамент

Этот вид фундамента отличается от ленточного тем, что по всему периметру фундамента сваривают конструкцию из арматуры- это значительно увеличивает прочность конструкции. Затем по периметру фундамента заливают бетон и уплотняют.

3. Сборный блочный фундамент

Сборные блочные фундаменты это соединение бетонных (железобетонных) блоков, стянутых проволокой и уложенных на раствор. Такой фундамент возводится быстро и очень надежен, однако дорого стоит.

4. Кирпичный фундамент

Кирпичный фундамент строятся дольше и уступают по долговечности монолитным. Такой фундамент делается из полнотелого красного влагостойкого кирпича. Особое внимание к раствору- он зависит расчетной нагрузки на фундамент и грунтовых условий.

5. Бутовый фундамент

Такие фундаменты строятся из бутовых камней, которые плотно состыкованы. Такой фундамент очень прочен, долговечен и надежен. У него большой недостаток-цена, так как камни придется подбирать друг к другу. Этот фундамент хорошо использовать на влажных грунтах- он не пропускает влагу.

6. Бутобетонный фундамент

Такой фундамент делается из смеси бутовых камней мелкого и среднего размера и раствора. Здесь обязательно используется опалубка, потом чередуется укладка камня и уплотнение  слоя. Затем проливается связующий бетон.

7. Столбчатый фундамент

Такие фундаменты делают под легкие дома- со стенами из  дерева. Правила столбчатого фундамента:

  • Столбы нужно ставить под все углы наружных стен и под пересечениями наружных и внутренних стен  
  • Столбы устанавливаются так же по периметру дома с шагом от 1,2 до 2,5 метра 
  • Между столбами укладывается цоколь, который опирается на перемычки между столбами. Они (перемычки) выполняет сразу две функции - стяжка столбов и основание для цоколя. Кладка цоколя изолирует подпол от воздействия окружающей среды, что влияет на влажность и температуру в помещениях. 
Цены на фундамент могут достигать 70% от цены дома. Самым надежным является монолитный ленточный бетонный фундамент. Бетонные блоки и плиты небольших зданий можно укладывать прямо на грунт и плит. Оттаивание, пучение и просадка грунта фундаменту небольшого дома не грозят.

Важно! Если грунтовые воды не поднимаются ближе двух метров к границе промерзания грунта для глинистых грунтов твердой консистенции и песчаных грунтов, глубину фундамента выбирают в независимости от глубины промерзания грунта. 

Минимальное заглубление фундамента в этом случае:

  • Песчаный грунт - 0,5 метра
  • Глинистый грунт- 0,7 метра

Толщина стен фундамента:

  • Бутобетон- 35 см.
  • Бутовый камень- на растворе - 50 см. 

Дополнительно- как сделать фундамент под дом.

Особенности расчета фундаментов для домов

Расчет фундамента для дома зависит от его конструкции

Многие частные застройщики считают, что для возведения дома им достаточно построить минимальный фундамент и этого будет достаточно. А уже через несколько лет они сталкиваются с проблемами деформации основания, перекоса углов здания.

Сначала появляются небольшие трещины в несущих стенах, которые со временем увеличиваются, и остановить этот процесс практически не возможно. Причина кроется в одном: они просто не рассчитали фундамент или сделали это неправильно.

В результате, застройщики «закопали» деньги в землю и теперь вынуждены делать реконструкцию, ремонт или полное восстановление поврежденного основания. Но провести ремонт основания нельзя, если не рассчитать будущий фундамент. Учитесь на чужих ошибках и делайте правильные вывды – важную и решающую роль, которой пренебрегать ни в коем случае не стоит, играет правильный расчет фундамента под дом.

Что необходимо знать, чтобы правильно рассчитать фундамент для здания из кирпича?

  1. Тип грунта.
  2. Конструкция будущего здания из кирпича, особенно тяжело рассчитать купольные дома.
  3. Климатические условия в регионе.
  4. Площадь подошвы фундамента.
  5. Вес самого фундамента.
  6. Выбор строительных материалов для возведения несущих стен дома, перекрытий и крыши.

Влияние типа грунтов на выбор фундамента

Таблица с указанием несущей способности грунта для расчета фундамента здания

Многие считают, что на любом грунте можно возвести фундамент. Они правы, но только отчасти, ведь на одном типе почвы можно построить одно основание, а на другом оно уже не подойдет в силу своих конструктивных особенностей. Грунт также имеет свои свойства, он склонен к пучению в различной степени, к тому же на конструкции основания сильно влияет грунтовая вода.

Поэтому, даже монолитная плита не способна выдерживать нагрузку от здания на торфяниках, или никто не будет строить столбчатый фундамент на скальных породах. Скальный и полускальный грунт имеет высокую несущую способность, выдерживает огромные нагрузки и на нем можно построить практически любое здание, даже купольное на монолитном основании.

Свайные фундаменты не будут выдерживать боковые нагрузки со стороны грунта и здания, ведь подошва в них небольшая и сопротивление незначительное. Но даже на таких грунтах рекомендуется предварительно рассчитать фундамент, чтобы затем не возник крен или деформация конструкции в целом.

Но что делать, если на строительной площадке преимущественно пучинистый грунт, например, глина, суглинок или супесь? Тогда тип основания выбирают, исходя из следующих параметров:

  1. Глубина залегания пучинистой почвы. Если толщина слоя относительно большая, тогда можно поменять слой почвы на песок или просто использовать свайный фундамент.
  2. Уровень грунтовых вод. Чем выше уровень, тем более ограничен выбор фундамента. Если грунтовый горизонт расположен на глубине в 1 метр и ниже, тогда стоит присмотреться к плитному основанию или ленточному.
  3. Глубина промерзания почвы. Если грунт пучинистый до уровня промерзания, тогда, чтобы не затратить много денег на земельные работы, лучше сразу использовать свайный фундамент.

Читайте также:  Калькуляция фундамента на дом: сколько чего нужно

Конструкция здания

Схема расчета фундамента для кирпичного здания

Любой фундамент начинают возводить по эскизному проекту будущего здания. Там уже учтены строительные материалы, высотность, габариты и размеры конструкции, а также тип крыши, поэтому рассчитать вес здания не составит труда. Легко это сделать, если дом сделан из полнотелого кирпича, так как все данные есть в нормативных документах.

Поэтому, многие застройщики с помощью калькулятора могут сами посчитать, какая нагрузка будет от здания на фундамент. И по таким параметрам уже подобрать оптимальный тип фундамента, его толщину и глубину залегания. Чтобы посчитать массу самого здания, нужно:

  1. Посчитать массу всех строительных материалов, нужных для возведения несущих конструкций здания, а также перекрытий. Для этого высоту здания умножают на длину и получают суммарную площадь стен. Зная размеры кирпича, рассчитать массу стен не составит особого труда. Аналогично считается масса перекрытий, только здесь нужно учесть заводские размеры бетонных плит или размеры древесины. Если просуммировать оба показателя, в результате получится масса несущих элементов здания.
  2. Масса крыши. Она рассчитывается отдельно, в некоторых случаях, особенно для одноэтажных домов из кирпича, ее сразу принимают за 20% от массы несущих стен. В принципе, если крыша двухскатная деревянная, тогда такой результат и получится. Для частного жилого дома такие расчеты допустимы, но правильно будет рассчитывать каждый элемент отдельно.
  3. Снеговая нагрузка на крышу. Не используется, если крыша двухскатная с большим углом наклона и без систем задержки снега.
  4. Вес мебели, коммуникаций, бытовой техники и прочих элементов дома. Принимается за 15% от суммарной массы здания.

Итак, если суммировать все массы конструктивных элементов одноэтажного дома из кирпича, получится тот вес, который будет давить на грунт со стороны здания. Но такие расчеты допустимы, если принимать в расчет дом правильной формы. Сейчас активно используются купольные дома, которые можно возводить только на монолитных фундаментных плитах.

Расчет купольного дома

Пример плана купольного здания для правильного расчета фундамента

Особенность купольного дома в том, что он всегда строится на монолитном круглом основании. Вариант столбчатой конструкции не практикуют из-за высокой стоимости строительных материалов. Поэтому, для расчета веса купольного здания стоит помнить:

  1. Расчет массы несущих стен. Учитывая, что купольные сооружения имеют ровные круглые стены, тогда площадь поверхности стен рассчитывается как площадь цилиндра;
  2. Перекрытия также круглые, тут нужно посчитать суммарный вес материалов для возведения;
  3. В купольных домах снеговая нагрузка не рассчитывается вообще из-за конструкции крыши;
  4. Фундамент монолитный, железобетонный с вертикальными арматурными каркасами.

Сейчас расчет фундаментов для купольных зданий не практикуют из-за огромной стоимости работ и длительности их выполнения. Поэтому, сразу принимается расчетная толщина монолитной плиты для конкретного типа грунта и диаметр, который соответствует стенам такого сооружения. Дополнительно, используют поправочный коэффициент 1.3 на размеры и толщину плиты, чтобы не допустить излишнего распределения нагрузки на отдельные сегменты основания.

Расчет площади подошвы основания

Эскиз с указанием нагрузок грунта и здания для расчета подошвы основания

Также ключевым фактором при расчете фундаментов считается подошва, ведь именно она распределит вес будущего здания с фундаментом равномерно на грунт. Расчет делается правильно по формуле, полученный результат – это та площадь покрытия, которая способна не продавить почву под своей нагрузкой. Для монолитного плитного фундамента такие расчеты не проводятся, ведь это дорогое удовольствие и занимает много времени, поэтому даже для купольных зданий площадь подошвы не рассчитывают.

Каждый тип грунта отличается своими показателями сопротивления нагрузкам. Сопротивление может изменяться в зависимости от поры года, глубины залегания несущего пласта, а также структуры почвы. Поэтому, если даже планируется закладка фундамента на глубине до 1,5 метра, то сопротивление грунта будет немного иное, чем в таблицах. Также важную роль играет глубина залегания грунтовых вод и степень насыщенности влагой.

При самостоятельных расчетах придется использовать стандартизированные формулы, которые берутся из номенклатурной документации. Но расчет обязательно должен включать:

  1. Суммарную нагрузку от сооружения (вес жилого здания и фундамента) с учетом массы строительных материалов (например, кирпича).
  2. Нагрузку от мебели.
  3. Всесезонные нагрузки различной степени сложности. Тут и снеговой покров, порывы ветра, подъем грунтовых вод и прочие параметры.
Читайте также:  Калькулятор расчета толщины стен

В результате получится правильная площадь подошвы фундамента, способная выдерживать массу не только жилого одноэтажного кирпичного здания, но и купольного бетонного сооружения. Если, конечно, правильно использовать показатели удельной массы материалов, а также не ошибиться в расчетах.

Пример расчета фундамента для кирпичного одноэтажного жилого дома

Эскиз примерного расчета фундамента для дома

Здесь предусмотрен дом из кирпича, одноэтажный, высота 4 метра, площадь 4х6 метра, крыша двухскатная, угол наклона кровли 45º, снегозадержка отсутствует. Грунт суглинок, глубина залегания грунтовых вод составляет 1,5 м, на глубине 1,0 м скальная порода. Масса дома составит 160 тонн с учетом всех нагрузок.

  1. Сопротивление суглинка 6 кг/см2, коэффициент условий 1, коэффициент надежности 1,2.
  2. Площадь подошвы: S = 1,2 × 160000 / (1 × 6) = 32 000 см2 = 3,2 м2.
  3. Ширина ленты для ленточного фундамента составит 3,2 / 34 = 0,1 м. Но это минимальное значение, для получения правильных результатов нужно учитывать также факторы грунта и сезонного воздействия на фундамент.

Для монолитной плиты толщина основания будет составлять 30 см, а вот для столбчатого фундамента придется забивать не менее 15 свай с учетом расстояния между сваями и несущими стенами дома, а также веса дома из кирпича.

Рассчитать количество материалов для фундаменты можно на нашем онлайн калькуляторе.


Смотрите также