Содержание, карта.

Расчет глубины заложения фундамента


Расчет глубины заложения фундамента по СП 22.13330.2011

5.5.2. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, принимают равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

При использовании результатов наблюдений за фактической глубиной промерзания следует учитывать, что она должна определяться по температуре, характеризующей согласно ГОСТ 25100 переход пластичномерзлого грунт

5.5.2. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, принимают равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

При использовании результатов наблюдений за фактической глубиной промерзания следует учитывать, что она должна определяться по температуре, характеризующей согласно ГОСТ 25100 переход пластичномерзлого грунта в твердомерзлый грунт.

5.5.3. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле

                                                        (5.3)

где Мt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе, принимаемых по СНиП 23-01, а при отсутствии в нем данных для конкретного пункта или района строительства - по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

d0 - величина, принимаемая равной для суглинков и глин 0,23 м; супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28 м; песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,30 м; крупнообломочных грунтов - 0,34 м.

Значение d0 для грунтов неоднородного сложения определяют как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Нормативная глубина промерзания грунта в районах, где dfn > 2,5 м, а также в горных районах (где резко изменяются рельеф местности, инженерно-геологические и климатические условия), должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330

Онлайн расчет глубины заложения фундамента

Минимальную глубину заложения фундаментов во всех грунтах, кроме скальных, рекомендуется принимать не менее 0,5 м, считая от поверхности наружной планировки. (РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ , МОСКВА 1978).

Расчетная глубина промерзания

5.5.4. Расчетную глубину сезонного промерзания грунта df, м, определяют по формуле

df = kh dfn,                                                                (5.4)

где dfn - нормативная глубина промерзания, м, определяемая по 5.5.2 - 5.5.3;

kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по таблице 5.2; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений kh = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

Таблица 5.2

Особенности сооружения

Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °C

0

5

10

15

20 и более

Без подвала с полами, устраиваемыми:

         

по грунту

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

на лагах по грунту

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

по утепленному цокольному перекрытию

1,0

1,0

0,9

0,8

0,7

С подвалом или техническим подпольем

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

Примечания

1. Приведенные в таблице значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента af < 0,5 м; если af>=1,5 м, значения коэффициента kh повышают на 0,1, но не более чем до значения kh = 1; при промежуточном значении af значения коэффициента kh определяют интерполяцией.

2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии - помещения первого этажа.

3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

Примечания

  1. В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330. Расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом и в случае применения постоянной теплозащиты основания, а также, если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).
  2. Для зданий с нерегулярным отоплением при определении khза расчетную температуру воздуха принимают ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.
Глубина заложения фундаментов

5.5.5. Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:

для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 5.3;

для внутренних фундаментов - независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

Глубину заложения наружных фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если:

специальными исследованиями на данной площадке установлено, что они не имеют пучинистых свойств;

специальными исследованиями и расчетами установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационную надежность сооружения;

предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов.

Таблица 5.3

Грунты под подошвой фундамента

Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод dw, м, при

dw  df + 2

Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности

Не зависит от df

Не зависит от df

Пески мелкие и пылеватые

Не менее df

То же

Супеси с показателем текучести IL < 0

То же

-

То же, при IL >= 0

-

Не менее df

Суглинки, глины, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL >= 0,25

-

То же

То же, при IL < 0,25

-

Не менее 0,5 df

Примечания

1. В случаях, когда глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания df, соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания dfn.

2. Положение уровня подземных вод должно приниматься с учетом положений подраздела 5.4.

5.5.6. Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отапливаемых сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) следует принимать по таблице 5.3, считая от пола подвала или технического подполья.

При наличии в холодном подвале (техническом подполье) отапливаемого сооружения отрицательной среднезимней температуры глубину заложения внутренних фундаментов принимают по таблице 5.3 в зависимости от расчетной глубины промерзания грунта, определяемой по формуле 5.4 при коэффициенте kh = 1. При этом нормативную глубину промерзания, считая от пола подвала, определяют расчетом по 5.5.3 с учетом среднезимней температуры воздуха в подвале.

Глубину заложения наружных фундаментов отапливаемых сооружений с холодным подвалом (техническим подпольем) принимают наибольшей из значений глубины заложения внутренних фундаментов и расчетной глубины промерзания грунта с коэффициентом kh = 1, считая от уровня планировки.

5.5.7. Глубина заложения наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений должна назначаться по таблице 5.3, при этом глубина исчисляется: при отсутствии подвала или технического подполья - от уровня планировки, а при их наличии - от пола подвала или технического подполья.

5.5.8. В проекте оснований и фундаментов должны предусматриваться мероприятия, не допускающие увлажнения грунтов основания, а также промораживания их в период строительства.

5.5.9. При проектировании сооружений уровень подземных вод должен приниматься с учетом его прогнозирования на период эксплуатации сооружения по подразделу 5.4 и влияния на него водопонижающих мероприятий, если они предусмотрены проектом (см. раздел 11).

Расчет глубины заложения фундамента

Одним из самых востребованных в наши дни является ленточный фундамент. Его основные преимущества – длительный срок службы, надежность, несложное изготовление без применения грузоподъемных механизмов. Заложение бетонной ленты осуществляется с учетом климатических и геологических условий, а также особенностей проекта. Перед началом строительства всегда рассчитывается глубина заложения и другие размеры фундамента – это позволит избежать осадки сооружения под влиянием деформаций грунта и подпочвенных вод.

От чего зависит глубина ленточного фундамента

При выборе размерных параметров основания дома обращают внимание на три основных фактора.

1. Плотность грунта.

Если он отличается высокой степенью однородности и прочности, средняя глубина расположения фундаментной ленты составляет 0,5 м. К этой группе относятся каменистые почвы, хрящеватые смеси (песок с глиной и щебнем), песчаные грунты с малой толщиной промерзания. На пучинистых почвах (глины, супеси, суглинки), накапливающих в порах много влаги, рекомендуется довести уровень закладки основы до 0,7 м. На слабых подвижных грунтах глубина заложения ленты зависит от уровня залегания твердой почвы (максимум – 2,5 м).

2. Глубина промерзания.

Существует мнение, что фундамент следует располагать ниже уровня промерзания. Но конструкция (особенно если это легкое каркасное строение) все равно будет неустойчивой из-за морозного пучения. Хотя промерзающий грунт не будет давить на подошву, он будет действовать на стенки ленты. Поэтому довольно часто ленту закладывают на отметке, равной половине глубины промерзания грунта (ГПГ). При этом учитывают, что подошва должна отстоять от уровня почвы не менее чем на 0,5-0,6 м. Влияние пучения уменьшают с помощью конструктивных решений: трапециевидной формы опалубки (она сужается кверху), защитных экранов для ленты, засыпки пазух непучинистым грунтом, прокладки водоотводных каналов.

3. Уровень залегания грунтовых вод.

Если они расположены ниже ГПГ, то глубина заложения ленты от них не зависит. При прохождении русла подземных вод выше отметки промерзания грунта фундамент опускают до уровня ГПГ.

Кроме названных факторов, на степень заглубления ленточного основания влияют класс строения (планируемая долговечность постройки), рельеф участка, общий вес сооружения. Большое значение имеет уровень прокладки коммуникаций: все они должны быть смонтированы выше фундаментной подошвы. Если возводится пристройка к дому. ее основание обустраивают несколько выше (учитывая будущую осадку), обязательно предусмотрев песчаную подушку.

Главная цель при составлении проекта – определить глубину, на которой несущий слой грунта вместе с подсыпкой обеспечит равномерную осадку здания, причем ее значение не должно быть выше максимально допустимого предела.

Расчет глубины заложения

Если по разным причинам невозможно проведение геологических изысканий для оценки участка, застройщик способен самостоятельно вычислить глубину закладки ленты на основании СП «Основания зданий и сооружений». В качестве примера приводится расчет в Московской области.

1. Определение нормативной глубины промерзания в метрах:

Нормативное значение d0 выбирается по таблице, в зависимости от типа грунта: чем он плотнее, тем больше число. Например, для супесей d0 = 0,28, а для суглинков – 0,23. Mt – сумма модулей (абсолютных значений) средних отрицательных температур за зимний период (в средней полосе он продолжается с ноября по март). Для Москвы этот показатель равен 22,9 (таблица 5.1 «Строительная климатология»). Подставив числа в формулу, получают

dfn = 0,28 х √ 22,9 = 1,34 м

2. Определение расчетной глубины промерзания:

Коэффициент kh зависит от типа сооружения и среднесуточной температуры в помещении, которое примыкает к наружному фундаменту. Для отапливаемых зданий значение коэффициента колеблется от 0,4 (дом с подвалом) до 1,0 (дом без подвала с полом на лагах). Для неотапливаемых сооружений kh = 1,1.Если пол устроен по грунту, а среднесуточная температура составляет 5°C, то kh = 0,8. Подставляем это значение в формулу:

Действительно рабочий законный способ экономии.Это нужно знать каждому!

Не зависит от df

Без геологических исследований, не зная уровня грунтовых вод, лучше заложить ленту на глубине не менее чем df. то есть 1,07 м.

Особенности ленточного основания мелкого заложения

Если возводится одноэтажный дом из кирпича ибо пеноблоков (без подвала), каркасное строение, бревенчатый сруб, дачный домик, баня, сарай или забор, то их основанием вполне может стать мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ). Конструктивно он похож на заглубленный аналог, но имеет также существенные отличия:

  • средняя глубина закладки – 0,7 м;
  • расположение над зоной промерзания;
  • служит основанием для строений, возводимых в основном на пучинистых почвах.

Фундамент мелкого заложения способен нейтрализовать разрушительное влияние морозного пучения грунта. При этом здание или забор, жестко соединенные с МЗЛФ, «плавают» вместе с ним в вертикальном направлении во время сезонных подвижек глинистого или песчаного грунта. За счет того, что глубина заложения небольшая, смещение осуществляется равномерно, не сопровождаясь образованием трещин.

Глубина заложения мелкозаглубленной ленты должна быть на 20 % меньше уровня промерзания почвы. В основании фундамент укрепляют с помощью непучинистой подушки толщиной 0,2-0,8 м. Именно такой слой должен составлять один из следующих материалов: щебень, шлак, гравий, крупный песок, песчано-гравийная смесь (ПГС). Подушка нивелирует деформации, возникающие при расширении и сужении пучинистого грунта, и фактически заменяет его собой.

Ленточное мелкозаглубленное основание рассчитывают по стандартной методике. Если строительство выполняется своими силами, для определения основных параметров фундамента одноэтажного сооружения можно воспользоваться таблицей.

Выбор размеров ленточного фундамента (мелкое заложение) и типа армирования

Технология строительства основания

Заложение ленточного мелкозаглубленного фундамента под дом или забор выполняется в определенной последовательности.

1. Выравнивание грунта в пятне застройки, прокладка водоотводных каналов.

2. Разметка участка и земляные работы. Наносят линии контура стен и простенков здания и роют траншеи (глубина — 0,5-1,5 м). Если строится отапливаемый дом или баня, следует заложить фундамент под печью или камином.

3. Выстилание геотекстилем. С помощью него предотвращают заиливание подушки, если глубина поверхностных грунтовых вод выше, чем закладывается фундамент. Нетканый сверхплотный материал (например, дорнит) погружают на дно траншей и запускают на их боковые стенки, делая запас с каждой стороны, равный толщине подушки.

4. Подушка. Постепенно насыпают ПГС, после каждых 10-15 см тщательно уплотняют ее с помощью ручной трамбовки или вибратора, затем укрывают оставленными по бокам полотнищами дорнита.

5. Установка опалубки и армирование. Сетки, связанные из арматурных стержней и проволоки, размещают в нижней и верхней зонах. При этом глубина заложения в бетон составляет около 5 см. Нижний армопояс предотвращает прогиб ленты вниз, а верхний не дает ей выгнуться вверх.

6. Заливка бетона. Ленту заливают непрерывно, в один прием.

7. Демонтаж опалубки и вертикальная гидроизоляция. Ее производят, когда схватится бетонная смесь – летом этот момент наступает через 3-5 дней. Ленту по бокам обрабатывают битумно-каучуковой мастикой или проникающей гидроизоляцией (например, Пенетроном).

8. Обратная засыпка пазух. При снятии опалубки вокруг ленточного мелкозаглубленного фундамента образуются полости, заполняемые песком или глиной. В первом случае водопроницаемый материал уменьшает воздействие сил морозного пучения, но способствует накоплению влаги в засыпке и снижению ее несущей способности. Если выбрана глина, она создаст так называемый глиняный замок, предохраняющий от воды.

Расчет глубины заложения фундаментной основы

Эта физическая величина, которую требуется рассчитать для фундаментного основания, зависит от множества параметров. На расчет показателя глубины заложения оказывают влияние особенности рельефной поверхности, место расположения стройплощадки, особенности устройства планируемого здания, глубина грунтов, которые поддаются промерзанию, уровень расположения на данном участке подземных вод и прочие.

Профессиональный расчет, конечно, очень важен, но многим строящим частный дом, рассчитать глубину фундамента под дом в строительной фирме не по карману.

Эта статья для таких людей, которые строят свой дом, в силу обстоятельств, не могут оплатить услуги профессионалов и желают сделать такой расчет сами.

Примерный расчет искомой глубины

Допустим, надо рассчитать глубину заложения фундаментной основы в Москве.

Для начала определяется глубина сезонной нормы промерзания грунта:

где d0 – имеет разные значения для разных грунтовых типов:

  • 0,23 м для грунтов, содержащих много глины;
  • 0,28 м для грунтов, состоящих из мелкого песка;
  • 0,3 м для крупно песчаных почв;
  • 0,34 м для каменистых грунтов.

Если грунт, где планируется ставить дом, неоднородного типа, то d0 определяют как средний показатель глубины грунтового промерзания.

Mt – это сумма среднемесячных показателей температур замерзания грунтов за все зимнее время в той полосе, где строится дом. Выбирается он в таблицах, публикуемых в справочниках. Там для Московского региона стоят такие среднемесячные показатели температур за все холодные месяцы: -7,8; -7,1; -1,3; -1,1; -5,6. Тогда показатель Mt равен следующему значению:

Показатель глубины промерзания для Московского региона с наиболее часто встречающимся здесь глинистым грунтом, равна:

Когда тип грунта неизвестен, нужно приобрести простой бур, который продают в специализированных магазинах, и проделать небольшие скважины в центре будущей площадки под дом и по углам ее. Это позволит определить вид грунта. В основном в Москве и области распространены суглинистые и глинистые грунты.

После того, как произведен расчет нормативной глубины промерзания, рассчитывают еще одну глубину промерзания.

где kh для фундаментных оснований неотапливаемых строений равен 1,1. В Московском регионе средняя за год температура равна +5,4 о ;

kh для строений отапливаемых берется из таблицы, которую можно найти в таблице строительных справочников. Считается расчетная глубина замерзания:

  • если строящийся дом не отапливается зимой, df = 1,1*1,1= 1,21 м. При округлении получаем df = 1,25 м
  • для отапливаемого строения без подвала, с теплыми полами цоколя: df = 0,7*1,1 = 0,77 м. Получается df = 0,8 м
  • если дом, который строится, будет отапливаться и иметь не холодное подвальное помещение df = 1*1,1 = 1,1 м.

Определяют глубину заложения фундамента,учитывая условия недопущения пучения по таблицам зависимости расположения подземных вод. Поскольку такой показатель трудно угадать, потому выбирается чаще всего наихудший вариант и принимается d = 1,25.

Для отапливаемого строения без подвала с утепленным перекрытием d = 0,8 м.

Для отапливаемого строения с холодным подвальным помещением d=1,1 м.

Как планировка дома оказывает влияние на глубину заложения фундамента

Проект дома в пригороде

На расчет глубины фундаментной основы оказывают влияние такие особенности планировки и внутреннего устройства, как:

  • присутствие и расположение подвала;
  • глубина заложения фундаментных оснований соседних строений. Если такие строения есть;
  • подземные коммуникационные трассы и глубина их расположения.

Если в планах застройщика имеется подвал или приямок, то глубину фундамента нужно закладывать не менее 0,4 м. ниже уровня пола в них. Заложения участков планируемого фундамента рекомендуется выполнять на разных уровнях.

Если так расположить фундамент возможности нет, то переходы с уровня на уровень рекомендуют делать ступенями. Высота каждой ступеньки должна равняться фундаментному блоку.

Если строение планируется стена к стене к готовому зданию,уровень заложения фундамента должен совпадать с уровнем фундаментного основания соседнего здания. Если под возводимым строением проходят коммуникационные линии, подошву фундамента необходимо закладывать их ввода в здание.

Это сохранит трубы от давления на них фундаментного основания, а само основание не окажется на сыпучих грунтах, использовавшихся для подушки коммуникационных линий.

Как снизить влияние промерзаемых грунтов на фундамент

Таблица глубины промерзания грунта

Условие заложения фундамента на глубину грунта, подвергающегося промерзанию, позволит исключить давление мёрзлого грунта на основание. Но замерзший грунт будет отрицательно влиять на конструкцию фундамента. Это воздействие можно сделать минимальным. Для этого нужно выполнить такие действия:

  • устроить дренаж по всей длине фундамента;
  • сузить фундамент кверху, придав ему трапецевидную форму;
  • заполнить пазухи фундамента незамерзающим грунтом;
  • изготовить защитный слой на боковых сторонах фундамента.

Одной из главных ошибок при устройстве фундамента является пренебрежение остатками растительного слоя. Его необходимо в обязательном порядке убрать. Примерно 15 см убранного слоя вполне хватит. И такую работу тоже нужно брать в расчет.

Далее, недопустимо возведение здание на чернозёмном грунте. Такой грунт не подходит для устройства на нем фундаментной основы и вообще строительства здания. Мягкий слой грунта необходимо убрать.

Недопустимо возведение фундаментного основания без арматуры. Арматура позволит сохранить фундамент и само здание на достаточно большой срок. Выполняется армирование поближе к верхней и нижней частям фундамента.

Новички в строительном деле не всегда правильно и точно могут рассчитать правильно глубину расположения фундамента под свой дом. По этой причине в случае возникновения каких-либо сомнений лучше обратиться за консультацией к специалистам. Это позволит избежать проблем в дальнейшем.

3. Определение глубины заложения фундамента

Конструктивных особенностей зданий и сооружений.

Характера напластования, вида и состояния грунтов состояния.

Положение уровня грунтовых вод.

Величины и характера нагрузок, действующих на основание и фундаменты.

Глубины сезонного промерзания и оттаивания.

Глубины заложения фундаментов близко расположенных существенных зданий и сооружений.

Подземная часть несущих конструкций, входящих в нулевой цикл, в процессе строительства состоит из бетонных блоков стен подвалов и железобетонных фундаментных плит. В качестве основания фундаментов принят II слой .

Определяем глубину заложения фундамента из таких параметров:

при выборе глубины заложения фундамента используем анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. В связи с тем, что в растительном слое находится много органических веществ, имеет большую сжимаемость, находится слой глубины промерзания, принимать этот слой под основу фундамента невозможно. Этот слой необходимо срезать и устроить фундамент. Если учитывать то что уровень подошвы должны находится минимум на 1м выше УГВ (108,4 м) .

Согласно условий СНиП глубина заложения фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта. Коэффициент kn= 0,6 для зданий с подвалом и средней температурой воздуха в помещении +10 0 С будет равен 0,6.

Расчетная глубина промерзания:

Высота подушки фундамента 0.3 м.

Фундамент опирается на пески пылеватые плотные.

Вывод: принимаем глубину заложения фундамента – 2,0м

Перед устройством фундамента необходимо будет устраивать работы по укреплению основания и проведению дренажных работ.

4. Определение размеров подошвы фундамента

Основные размеры фундаментов малого заложения в большинстве случаев определяются исходя из расчёта оснований по деформациям. При этом принимают во внимание конструктивные соображения, характер действующих нагрузок, условие работы грунтового основания, а также их прочностные и деформативные характеристики.

В соответствии с нормами проектирования конструкций все нагрузки считаются приложенными в центре тяжести подошвы фундамента. Основным методом расчёта является расчёт по деформациям, т.е. по второй группе предельных состояний. При расчёте деформаций основания с использованием расчётных схем, среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчётного сопротивления грунта основания.

1 – Стена; 2 – фундаментний блок;

3 – Основа; 4 – фундаментная подушка;

5 — Гидроизоляция; 6 – отмостка;

7 – Несущий слой; 8 – подстилающий слой.

Критерии выбора размеров подошвы фундамента базируются на условиях расчета основ о граничным состояниям. Расчет проводят в линейно –деформированной основе, которая используется при выполнении условий:

— для центрально сжатых(т.е. для наших фундаментов) Р ≤ R.

Где Р – среднее давление под подошвой фундамента внешнего напряжения;

R – расчетное сопротивление грунта основания.

Среднее давление под подошвой фундамента находят по формуле:

Где N- результирующая вертикальная сила на обрезе фундамента, кПа;

А- площадь подошвы фундамента,м 2 ;

Расчётное сопротивление грунта:

γc1 и γc2 – коэффициенты условий работы, учитывающие особенности работы различных грунтов в основании фундаментов;

k – 1.1 (т.к. физико-механические характеристики грунта приняты по СНиП 2.02.01-83);

=1 (если ширина подошвы менее 20м);

Мγ, Мq, Мс – безразмерные коэффициенты по СНиП в зависимости от .

=25 кПа — удельное сцепление грунта, кПа;

d1 =2,0м (глубина заложения фундамента);

γ / — удельный вес грунта расположенного выше подошвы фундамента.

γ – удельный вес грунта расположенного под подошвой фундамента.

— под самонесущую стену:

— под наружную несущую стену:

— под внутреннюю стену:

Т.к. все условия выполнены, принимаем ширину подошвы фундамента , принимаем фундментные подушки марки Фл 12.12.

Источники: http://stroitel-list.ru/fundament/kakoj-glubiny-delat-lentochnyj-fundament.html, http://fundamentclub.ru/raschet/glubina-zalozheniya-fundamenta.html, http://www.studfiles.ru/preview/5059807/page:3/

Расчет глубины заложения фундамента

Расчет глубины заложения фундамента является важным этапом проектирования сооружений. От точности расчетов зависит прочность фундамента и возможность его деформации, поэтому важно на этом этапе не допустить ошибку, которая впоследствии может привести к полному разрушению постройки.

Принцип расчета глубины

В большинстве случаев для построек рассчитывают ленточный фундамент. Поэтому часто возникает вопрос: как определить глубину заложения фундамента? Ответить на него можно, подсчитав все нагрузки от проектируемого дома. Поэтому перед началом расчета потребуется:

  • вычертить план дома и всех примыкающих построек;
  • определиться с наличием подвала и его геометрической формой;
  • рассчитать уровень цоколя и выбрать материал для его изготовления;
  • принять нужные материалы для утепления дома.

Проделав вышеуказанные шаги, можно начинать расчет. Сперва необходимо составить таблицу, в нее нужно вписать удельный вес всех используемых материалов, затем нужно разбить проектную работу на такие этапы:

  • назначение высоты вкапывания ленты;
  • высчитать нагрузки на ленту;
  • рассчитать геометрические параметры ленты;
  • откорректировать данные, учитывая структуру почвы.

Калькулятор онлайн расчета ленточного фундамента

Такой онлайн-калькулятор дает возможность правильно рассчитать параметры будущего фундамента. С его помощью можно определить:

  • площадь основания фундамента;
  • объем необходимой бетонной смеси;
  • армирование (вес, длина, диаметр);
  • площадь опалубки и количество материалов для ее сооружения;
  • площадь всех поверхностей, что поможет определиться с количеством гидроизоляции;
  • подсчет затрат на стройматериалы.

К тому же, при помощи этой программы, можно получить не только расчет фундамента, но и его чертеж.

Онлайн-калькулятор рассчитывает цену щебня и песка за одну тонну, а поставщики указывают стоимость этих материалов за один кубический метр. Так что затраты на эти материалы придется подсчитать ручным способом.

Назначение глубины заложения ленты

Заглубленный ленточный фундамент

Глубина вкапывания фундаментной ленты определяется по нескольким параметрам:

  • наличию грунтовых вод;
  • глубине промерзания почвы;
  • количества этажей и массы дома, наличие подвала;
  • свойствам почвы.

Глубина ленты указывает размер, на который необходимо заглубить фундамент, чтоб он создавал надежную опору дому. Фундаменты делят на два типа:

  • глубокого заложения;
  • незаглубленные или мелкого заложения.

Опора называется заглубленной, если она вкопана на 15-20 см ниже уровня промерзания земли.

Необходимость в свайном или свайно-ростверковом фундаменте определяется глубиной промерзания больше двух метров. Бывают случаи, когда ленту закладывают выше точки промерзания земли. Такие решения возможны лишь на почвах с нормальной несущей способностью.

Посмотрите видео, насколько необходимо заглублять ленточный фундамент.

Цоколь и отмостка дома должны быть утеплены. В таких ситуациях глубина основы составляет меньше одного метра.

Начиная строительство дома, проводят геологические исследования почвы. Таким образом, определаются необходимые параметры, от которых будет зависеть высота залегания фундамента. Если стоимость работ кажется внушительной, то стоит задуматься, что произойдет, если деньги, вложенные в постройку дома, будут потрачены зря, в случае разрушения новостройки из-за просадки фундамента.

Зависимость между глубиной заложения ленты, грунтовыми водами и промерзанием почвы

Чтоб подсчитать глубину промерзания почвы используют формулу:

где Mt – коэффициент, который равен средним температурам (ниже нуля) за зимний месяц в необходимом районе, их выбирают по СНиП. Если эти данные неизвестны для региона, в котором происходит строительство, то их определают исходя из сведений гидрометеорологической станции, расположенной в таких же климатических условиях.

d0 – значение, принимается равным, м, для:

суглинков, глины– 0,23;

мелкого и пылеватого песка – 0,28;

крупнообломочных грунтов, крупных и средней крупности песков – 0,30;

супеси – 0,34.

После получения результата можно определиться с глубиной ленты, она должна быть больше на 15-20 см. полученного численного значения из вышеуказанной формулы. Подсчитав глубину фундамента, нужно выяснить, будут ли подземные воды омывать наш фундамент, для этого находят уровень, на котором они расположены. Для определения уровня подземных вод используют данные кратковременных наблюдений, иногда даже разовые замеры глубины подземных вод.

Посмотрите видео, на какую глубину стоит заглублять фундамент при наличии рядом вод.

Если при проектировании выяснилось, что подземные воды могут агрессивно повлиять на фундамент, то выполняют защитные мероприятия для опорной конструкции дома.

Выяснив уровень грунтовых вод и глубину промерзания почвы, из таблицы 1 находим рекомендуемую глубину заложения фундамента. Проектирование фундамента описано в СНиП 2.02.01-83*.

Рекомендуемая глубина заложения ленты

На какую глубину выкапывать фундамент

Рытье котлована под фундамент

Определив глубину ленты нужно рассчитать, будет ли выбранная глубина достаточной для надежности опоры. Для этого учитывают следующие факторы:

  1. Опирание подошвы ленты должно происходить на почву, имеющую хорошую несущую способность.
  2. Лента погружается в несущий слой минимум на 0,1-0,15 м.
  3. Предпочтительно, чтоб грунтовые воды располагались ниже глубины рассчитанного заложения ленты.
  4. В случаях, когда несущий грунт расположен достаточно глубоко, нужно просчитать вариант свайного фундамента.

Свайно-ростверковая основа применяется на грунтах с маленькой несущей способностью. Он также прекрасно подходит для регионов имеющих неблагоприятную влажность. Но прежде чем его применить, нужно выяснить: будет ли он экономично выгоднее, чем ленточный фундамент.

Для этого рассчитываем объем бетона для свайно-ленточного фундамента. Чтоб сделать расчет, перемножаем его длину, ширину и глубину. Затем высчитываем объем бетонной смеси для свай по формуле:

где ПИ – неизменная величина, равная 3,14

r – половина диаметра сваи;

h – высота самой сваи.

Участок под монтаж основания

Чтоб получить недостающие параметры, необходимо сделать замеры на месте строительства и полученные результаты подставить в формулы. Затем нужно найти объем одной сваи, после этого умножить полученную цифру объема одной сваи на количество предусмотренных свай в будущей строительной основе.

После этого, определившись с общим объемом ленты необходимо высчитать вес бетонного раствора. Чтоб сделать расчет, принимаем стандартный размер сваи диаметром 0,2 м.

Таким образом, для сваи, имеющей длину 1 м и диаметр 0,2 м, нужно 0,125м3 бетонной смеси. Эта цифра умножается на полученную в результате замеров длину сваи.

После расчета бетона необходимо рассчитать металлический каркас.

Если после произведенного расчета выяснится, что свайная основа стоит очень дорого, то можно рассмотреть вариант фундамента мелкого заложения. Он бывает двух видов:

Плитная основа очень надежная, но и недешевая. Так как на ее изготовление используется много арматуры. Но бывают случаи, когда такая основа обходится дешевле, чем ленточный или свайный фундаменты. Данная основа может стать оптимальным вариантом при постройке дома на пучинистых и сыпучих грунтах.

Такая основа должна опираться на почву с нормальной несущей способностью.

3 . Определение глубины заложения фундамента

Глубину заложения фундаментов выбираем с учетом следующих факторов:

  1. Конструктивных особенностей зданий и сооружений.

  2. Характера напластования, вида и состояния грунтов состояния.

  3. Положение уровня грунтовых вод.

  4. Величины и характера нагрузок, действующих на основание и фундаменты.

  5. Глубины сезонного промерзания и оттаивания.

  6. Глубины заложения фундаментов близко расположенных существенных зданий и сооружений.

Подземная часть несущих конструкций, входящих в нулевой цикл, в процессе строительства состоит из бетонных блоков стен подвалов и железобетонных фундаментных плит. В качестве основания фундаментов принят II слой .

Определяем глубину заложения фундамента из таких параметров:

при выборе глубины заложения фундамента используем анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. В связи с тем, что в растительном слое находится много органических веществ, имеет большую сжимаемость, находится слой глубины промерзания, принимать этот слой под основу фундамента невозможно. Этот слой необходимо срезать и устроить фундамент. Если учитывать то что уровень подошвы должны находится минимум на 1м выше УГВ (108,4 м) .

Согласно условий СНиП глубина заложения фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта. Коэффициент kn = 0,6 для зданий с подвалом и средней температурой воздуха в помещении +10 0С будет равен 0,6.

Расчетная глубина промерзания:

d = kn * dn = 0.6 * 0,9 = 0,54 м

Высота подушки фундамента 0.3 м.

м

Фундамент опирается на пески пылеватые плотные.

Вывод: принимаем глубину заложения фундамента – 2,0м

Перед устройством фундамента необходимо будет устраивать работы по укреплению основания и проведению дренажных работ.

4. Определение размеров подошвы фундамента

Основные размеры фундаментов малого заложения в большинстве случаев определяются исходя из расчёта оснований по деформациям. При этом принимают во внимание конструктивные соображения, характер действующих нагрузок, условие работы грунтового основания, а также их прочностные и деформативные характеристики.

В соответствии с нормами проектирования конструкций все нагрузки считаются приложенными в центре тяжести подошвы фундамента. Основным методом расчёта является расчёт по деформациям, т.е. по второй группе предельных состояний. При расчёте деформаций основания с использованием расчётных схем, среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчётного сопротивления грунта основания.

1 – стена; 2 – фундаментний блок;

3 – основа; 4 – фундаментная подушка;

5 - гидроизоляция; 6 – отмостка;

7 – несущий слой; 8 – подстилающий слой.

Критерии выбора размеров подошвы фундамента базируются на условиях расчета основ о граничным состояниям. Расчет проводят в линейно –деформированной основе, которая используется при выполнении условий:

- для центрально сжатых(т.е. для наших фундаментов) Р ≤ R.

Где Р – среднее давление под подошвой фундамента внешнего напряжения;

R – расчетное сопротивление грунта основания.

Среднее давление под подошвой фундамента находят по формуле:

Где N- результирующая вертикальная сила на обрезе фундамента, кПа;

А- площадь подошвы фундамента,м2;

Расчётное сопротивление грунта:

γc1 и γc2 – коэффициенты условий работы, учитывающие особенности работы различных грунтов в основании фундаментов;

=1,25 – (т.к. );

=1,2 (т.к. L/Н


Смотрите также