Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента


Расчет мелко заглубленного ленточного фундамента

Особенности, преимущества и недостатки мелкозаглубленного ленточного фундамента (МЗЛФ) описаны в статье здесь.

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента производится в следующей последовательности:

  • На основе материалов изысканий определяется несущая способность и степень пучинистости грунта основания.
  • Задаются предварительные размеры подошвы фундамента, глубина его заложения, толщина песчаной (песчано-гравийной) подушки (минимум 20 см.). Первоначально ширина подошвы фундамента и толщина подушки, высота ленты задаются исходя из конструктивных соображений.

Производится расчет и проверка фундамента по трем условиям:

b — ширина подошвы фундамента; t — толщина песчаной подушки;

1.   Выполняется проверка несущей способности грунта в основании фундамента. Несущая способность грунта характеризуется величиной расчетного сопротивления грунта — R, т/м2. Расчетом определяются ширина подошвы фундамента (b) и толщина песчаной подушки (t) между грунтом и фундаментом  так, чтобы удельное давление от веса здания было меньше расчетного сопротивления грунта.

2.   При проектировании мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах обязательным является расчет оснований по деформациям пучения грунта. Для этого выполняется расчет деформации морозного пучения грунта и их влияние на фундамент, определяются параметры армирования фундамента, его прогиб (выгиб).

Рассчитываются предельно допустимые для конструкции деформации. При расчётах допускается изгиб (прогиб) ВСЕЙ системы: фундамент — стены — пояс жёсткости (если он есть в конструкции), но, в пределах допустимых значений. Деформация морозного пучения грунта должна быть меньше предельно допустимой для выбранных размеров фундамента и надфундаментных конструкций.

В нормативных документах по строительству указаны предельно — допустимые деформации различных типов зданий.

Например, «несущая стена здания из кирпича или блоков без армирования», допускает относительную деформацию лишь 0,0005. Это значит, что при длине элемента рамы фундамента в 15 м. допускается всего 7,5 мм. абсолютный прогиб (выгиб) такой стены в условиях максимального пучения грунта основания. Исходя из этого условия, максимально допустимого для конструкции прогиба (выгиба), рассчитывается влияние сил пучения грунта.

3.   Кроме этого, осуществляется расчёт прочности железобетонной рамы фундамента по напряжениям в арматурных стержнях. Напряжения, возникающие в конструкциях фундамента должны быть меньше напряжений, при которых происходят необратимые процессы потери упругости в арматуре фундамента.

Если первоначально выбранные размеры и параметры армирования фундамента не удовлетворяют хотя-бы одному условию, то размеры меняют и производят повторный расчет.

Неоднократно изменяя размеры (ширину и высоту подушки, ленты, армирование) подбирают оптимальный вариант фундамента, удовлетворяющего всем трем условиям и наименее затратного.

Расчёт воздействия касательных сил морозного пучения не производится из-за малой глубины заложения фундамента и соответственно малой площади соприкосновения боковой поверхности с грунтом.

Советы застройщику:

Не стремитесь сделать фундамент максимально жестким, увеличивая, например, высоту ленты. Это приводит к неоправданному увеличению армирования и росту напряжений. Чем больше высота ленты фундамента, тем выше напряжения в арматуре, тем больше её сечение. В меру гибкий фундамент экономичней и надежней.

Расчет  деформации морозного пучения грунта и их влияния на фундамент достаточно сложен. Точность расчетов определяется прежде всего оценкой грунта в основании фундамента. Точная оценка грунта также сложная инженерная задача. К тому же, пучинистые свойства грунта могут со временем меняться (например, при изменении уровня грунтовых вод, временных подтоплений). Снижение деформаций до допустимого уровня требует затрат на усиление фундамента, цоколя и стен здания.

Ежегодно подвергать дом ломке морозом – согласитесь, на лучшее решение. Теплоизоляция фундамента снимает все эти проблемы и риски. Расчет конструкции теплоизолированного ленточного фундамента мелкого заложения производится по условиям 1 и 3.

Читайте: «Теплоизолированный фундамент — лучший для дома».

Оценку грунтов в основании, расчет фундамента лучше поручить специалистам, особенно для пучинистых грунтов или близком залегании грунтовых вод.

Если рискнете делать это самостоятельно, а также для оценки принятых проектировщиками решений рекомендую использовать программы-калькуляторы.

Прочитав статью «Расчет нагрузок и площади подошвы фундамента» Вы сможете с помощью программы — калькулятора выполнить расчет нагрузки на грунт от веса здания, определить необходимые ширину подошвы фундамента (b) и толщину песчаной подушки (t). Этого расчета обычно достаточно для выбора конструкции фундамента на непучинистом грунте, фундамента, закладываемого на глубину промерзания (для дома с подвалом) или теплоизолированного фундамента ТФМЗ.

Например, этот онлайн калькулятор МЗЛФ проверяет фундамент по всем трем условиям, правда для конкретного региона. Для проверки по 2-му условию в других регионах программу можно использовать путем изменения коэффициента надежности, изменяя его в соответствии с отличиями глубины промерзания регионов.

Профессиональные программы, например BASE — блок расчета фундаментов ( http://www.basegroup.su/index.php?Page=money.html ), требуют для применения специальных знаний.

Следующая статья:

Фундамент малозаглубленный теплоизолированный.

Предыдущая статья:

Фундамент малозаглубленный ленточный

Выбери тип фундамента для своего дома

Прочитайте статью:

Выбор фундамента для частного дома на пучинистом грунте

Какой фундамент выбрали Вы? Голосуйте! Узнайте, что выбрали другие.

Смотреть! — все опросы

domekonom.su

Расчет мелкозаглубленного фундамента

После принятия решения о строительстве дома на участке самым сложным было определение, из чего же его возводить. Наиболее подходящим материалом считался и посему рассматривался в первую очередь пеногазосиликатный блок (далее ПГС). Этот материал производится на предприятии в нашем городе, а сама организация по многим линейкам выпускаемой продукции имеет хорошие отзывы. Однако были сомнения: дом планировалось возводить своими силами, практически все работы, включая расчет ленточного фундамента и его заливку, должны были осуществляться парой активистов. А тяжелый и капризный стеновой материал явно предполагал привлечение рабочей силы со стороны. 

Самостоятельный расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента

Статистический анализ вывел среднее число 25. Именно столько у.е. просили бригады за укладку одного куба блоков. Смета возведения одной стены с учетом таких расценок увеличилась бы в два раза. Пришлось присмотреться к другим технологиям. И вот после долгих раздумий и копаний на тематический форумах выбор был сделан в пользу каркасной технологии строительства.

Одно из достоинств этой технологии – это значительная экономия на фундаменте, что только подтверждает многолетний иностранный опыт строительства. Однако местные компании, предоставляющие услуги по возведению каркасных домов, с этим утверждением были не согласны. А потому цены за свои услуги назначали явно с потолка с разбежкой от четырех до пяти тысяч условных единиц. В эту сумму входили: расчет ленточного фундамента, земельные работы, возведение опалубки, арматурный каркас, бетонные работы и требуемые материалы. Моя же примерная калькуляция говорили, что всё необходимое из этой сметы потянет на 700-800 “вечно условных”, а остальное – это стоимость работы. Вот такая ситуация сложилась в кризисный 2015 год, когда все частное строительство практически встало и спрос на услуги значительно упал.

Принятое ранее решение все фундаментные работы выполнять самостоятельно было утверждено. Оформился и выбор конструкции. На следующем этапе необходимо было провести расчет мелкозаглубленного фундамента. После поиска литературы по мелкозаглубленным лентам было найдено пособие В.С. Сажина «Не зарывайте фундаменты вглубь». Все последующие вычисления основывались на его рекомендациях.

Пример расчета ленточного фундамента

Удельная нагрузка

Конструктивные схемы зданий

Для определения удельной нагрузки здания на погонный метр фундамента (q) необходимо знать конструктивные особенности здания. К этим особенностям относятся, в первую очередь, этажность сооружения, затем материал стен, перекрытий и цоколя, высота этажей и снеговая нагрузка на кровлю.

  • один этаж с мансардой,
  • конструктивная схема здания по типу Б,
  • высота потолков первого этажа hэ 2,7 метра,
  • все перекрытия деревянные,
  • цоколь hц высотой 0,5 метра,
  • расстояния L1 и L2 одинаковы и равны 3,5 м.
В нашем примере расчета ленточного фундамента здание имеет следующие характеристики:

Пол в последний момент решили сделать бетонный по грунту, поэтому в расчет мелкозаглубленного фундамента его не брали.Все значения удельных нагрузок взяты из следующей таблицы:

Для вычисления полезных нагрузок от перекрытий и покрытий с учетом снега воспользовались значениями таблицы, стоящими в скобках.Так как значения q1, q2, q3 будут иметь незначительные отличия, то для упрощения определяется нагрузка только под одной несущей стеной q1=q:

q=Pц*hц+Pд*hэ+Pпд*L1/2+ Pпдʼ*L1/2q=1,5*0,5+0,168*2,7+0,252*3,5/2+0,223*3,5/2=0,75+0,45+0,441+0,39=2,03 т/м2

Ширина подошвы фундамента

Для определения ширины подошвы (B) применяется формула из пособия:

B=q/R;

где q – нагрузка на фундамент, R – расчетное сопротивление грунта. 

Для того, чтобы упростить вычисления, мы отказались от учета коэффициентов противопучинистой подушки и прочности подстилающего грунта, а использовали табличное сопротивление грунта при самых неблагоприятных условиях.

То есть при проектировании брали максимальное значение коэффициента пористости 0,75 нашего грунта под пятном застройки, который был определен как «супесь пластичная» из указаний пособия.

B = 2.03/0,75 = 0,27*1,3(коэффициент надежности) = 0,35м

В своих вычислениях я применял коэффициент надежности, указанный в СП 22.13330-2011 п.5.3.18 и продублированный в рекомендациях Сажина.

В случае, если нет четкой уверенности в типе грунта под пятном застройки, то лучше воспользоваться предложением Сажина о «подборе фундамента при ограниченных данных».

Расчет ленточного фундамента, пример которого приведен выше, был проверен по таблицам для подбора при неизвестных характеристиках грунта для отапливаемых домов, а также протестирован в специализированном калькуляторе. Требования для подошвы основания в 40 сантиметров полностью совпали с расчетными данными.

domodelie.ru

Технология расчета мелкозаглубленного ленточного фундамента

При частном строительстве ленточный фундамент, монолитный или из блоков, самый распространенный, подходит для небольших домов, дач, гаражей, бань. Для этой бетонной конструкции не требуется больших финансовых вложений и не возникает сложности при заливке.

Схема ленточного мелкозаглубленного

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента, а затем его разметку, монтаж опалубки и заливку может произвести любой начинающий строитель, необходимо только понимать технологические особенности этих работ.

Разметка и земляные работы

Перед тем как устраивать ленточный фундамент мелкого заложения в грунт, следует приготовить участок. Для этого нужно убрать мусор, камни, ветки, сухую траву, верхний дерновой слой почвы. После этого исследовать грунт, а затем приступить к разметке будущего мелкозаглубленного фундамента, применяя для этого деревянные колышки, веревки, проволоку, арматуру, строительный угольник. Контролировать отметки углов, сторон лучше с теодолитом и рейками.

Расчет разметки должен производиться на весь периметр здания, включая все стены, пристройки. Бетонное основание необходимо устраивать и посередине дома.

Мелкозаглубленный строится следующим образом:

Схема ленточного фундамента с утеплителем.

  • производится расчет оси будущего здания;
  • намечается первый угол, после этого перпендикулярно натягивается шнур или проволока ко второму и третьему углу будущего основания;
  • определяется четвертый угол с помощью угольника;
  • проверяются все углы, диагонали, а затем только вбиваются колышки и натягивается леска или же веревка между этими колышками;
  • после этого необходимо сделать внутреннюю разметку, с оптимальной шириной 40 см.

Также необходимо учесть, что ширина основания будущего здания должна быть больше ширины стены не менее чем на 15 см.

Мелкозаглубленный фундамент сооружается обычно на глубину выемки 0,4 метра. Иногда, проведя необходимый расчет бетонной конструкции для обеспечения более жесткого основания здания, выемку грунта производят до 50-70 см в глубину.

Важно помнить, что мелкозаглубленные бетонные основания под здания сооружаются прежде всего для экономии средств на строительстве, но не должно быть экономии на качестве, расчет должен быть точным.

Расчет и осуществление земляных работ необходимо начать с выбора самой низкой точки участка под фундамент. Это необходимо для того, чтобы исключить разницу в высоте.

Траншеи можно копать лопатой или с помощью экскаватора. Дно траншеи необходимо делать максимально ровным, а стенки траншеи – обязательно вертикальными.

Монтаж опалубки, арматуры

Схема закладки мелкозаглубленного фундамента.

Дно траншеи засыпается песком, расчет которого должен быть не менее 15 см в высоту, песчаная подушка смачивается водой и трамбуется. Песок снижает нагрузку в межсезонье, а также уменьшает объем строительных материалов, стоимость.

На песчаную подушку насыпается слой щебня, а после укладывается гидроизоляция в виде полиэтиленовой пленки или рубероида.

Прежде чем будет заливаться мелкозаглубленный фундамент бетоном, сооружается опалубка из доступных материалов: деревянные доски, фанера, куски металлочерепицы и прочие подручные материалы.

Опалубка сбивается гвоздями или стягивается шурупами. Это деревянное сооружение должно быть выше вырытой траншеи на 30 см. По всей длине внутри опалубки натягивается веревка, до которой будет заливаться бетонная смесь.

Необходимо заранее сделать отверстия для канализационных и водопроводных труб.

Затем следует связать арматурные стержни специальной проволокой, чтобы стороны ячеек были по 30 см. Можно арматурный каркас уложить вертикально в два ряда, скрепляя все это вязальной проволокой. Сварку лучше не использовать, чтобы не было коррозии. Но если все-таки она была использована, то тогда сварные швы необходимо прогрунтовать или прокрасить масляной краской.

Связка такой проволокой обеспечивает при движении грунта гибкость конструкции. Расчет, а затем и укладка арматуры в траншею должны привести к тому, чтобы эта арматура оказалась внутри бетонного монолита.

Заливка

Мелкозаглубленный фундамент можно заливать бетонным раствором, произведя соответствующий расчет в необходимых строительных материалах, или произвести установку готовых бетонных блоков.

Перед заполнением бетоном деревянной конструкции, стенки и дно опалубки необходимо смочить водой.

В опалубке укладываются трубы для водопровода и канализации. Трубы надо наполнить песком, чтобы при заливке в них не попадал бетон.

Расчет бетонного раствора, а затем и его заливку можно сделать самостоятельно.

Прежде всего, надо произвести расчет необходимого количества раствора для мелкозаглубленного фундамента, перемножив его высоту, ширину, длину. Для приготовления смеси, лучше в бетономешалке на большой объем, необходимо смешать 1 часть цемента, 3 части песка, 5 частей гравия или щебня, затем водой довести эту смесь до необходимой консистенции.

Лучше использовать готовый заводской бетон марки М400, так как самостоятельно большой бетонный объем приготовить очень сложно. При приготовлении небольшого объема на стыке могут образовываться «холодные швы», через которые со временем может просачиваться вода, которая будет разрушать этот мелкозаглубленный фундамент.

При заливке бетона необходимо выполнять следующие правила:

  • заливать бетон нужно слоями по 15-20 см;
  • каждый слой залитого бетона трамбуется, простукиваются стенки опалубки, чтобы не образовывались пустоты в бетонном монолите;
  • поверхность залитого монолита должна быть выровнена, чтобы вышел воздух, необходимо протыкать его в некоторых местах арматурой.

Схема заливки ленточного фундамента.

Необходимо закрыть готовую основу непромокаемым материалом, чтобы дождь не смыл верхний слой цемента. При жаркой погоде поливать поверхность водой, чтобы не было растрескивания верхнего слоя.

При заливке бетона в зимнее время необходимо подогревать бетон, пользоваться специальными пластифицирующими добавками, обкладывать конструкцию минеральной ватой.

Демонтировать этот мелкозаглубленный фундамент лучше не ранее двух недель, идеально это сделать через месяц. Хотя часто снимают деревянную конструкцию через 5-7 дней.

После снятия опалубки необходимо сделать засыпку образовавшихся канавок, лучше это сделать глиной, которая затем обязательно трамбуется.

Фундамент из блоков

При закладке ленточного бетонного основания, кроме монолитного бетона, используется также фундамент из блоков. Расчет выбора зависит от степени пучения грунта. При небольшом пучении подходит блочный фундамент (ФБС).

Фундаментные блоки стен (ФБС) в основном применяются при возведении фундаментов, стен подвалов, цоколей, а бывает и для временных ограждений, для нежелательного въезда автомобилей.

В строительстве используют следующие ФБС:

  • сплошные стеновые – ФБС;
  • сплошные с вырезами для перемычек – ФБВ;
  • пустотные – ФБП.

У ФБС свои стандартные размеры (высота, ширина, длина), своя маркировка (цифры, буквы).

Чаще всего происходит использование стеновых фундаментных сплошных и пустотных блоков. Укладывание блоков происходит на специальные подушки или на монолитные плиты из товарного бетона.

В наше время расчет строительства зданий часто показывает, что без применения блоков невозможно осуществить качественное современное строительство.

o-cemente.info

Технология расчета мелкозаглубленного ленточного фундамента - Всё о бетоне

При частном строительстве ленточный фундамент, монолитный или из блоков, самый распространенный, подходит для небольших домов, дач, гаражей, бань. Для этой бетонной конструкции не требуется больших финансовых вложений и не возникает сложности при заливке.

Схема ленточного мелкозаглубленного

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента, а затем его разметку, монтаж опалубки и заливку может произвести любой начинающий строитель, необходимо только понимать технологические особенности этих работ.

Разметка и земляные работы

Перед тем как устраивать ленточный фундамент мелкого заложения в грунт, следует приготовить участок. Для этого нужно убрать мусор, камни, ветки, сухую траву, верхний дерновой слой почвы. После этого исследовать грунт, а затем приступить к разметке будущего мелкозаглубленного фундамента, применяя для этого деревянные колышки, веревки, проволоку, арматуру, строительный угольник. Контролировать отметки углов, сторон лучше с теодолитом и рейками.

Расчет разметки должен производиться на весь периметр здания, включая все стены, пристройки. Бетонное основание необходимо устраивать и посередине дома.

Мелкозаглубленный строится следующим образом:

Схема ленточного фундамента с утеплителем.

  • производится расчет оси будущего здания;
  • намечается первый угол, после этого перпендикулярно натягивается шнур или проволока ко второму и третьему углу будущего основания;
  • определяется четвертый угол с помощью угольника;
  • проверяются все углы, диагонали, а затем только вбиваются колышки и натягивается леска или же веревка между этими колышками;
  • после этого необходимо сделать внутреннюю разметку, с оптимальной шириной 40 см.

Также необходимо учесть, что ширина основания будущего здания должна быть больше ширины стены не менее чем на 15 см.

Мелкозаглубленный фундамент сооружается обычно на глубину выемки 0,4 метра. Иногда, проведя необходимый расчет бетонной конструкции для обеспечения более жесткого основания здания, выемку грунта производят до 50-70 см в глубину.

Важно помнить, что мелкозаглубленные бетонные основания под здания сооружаются прежде всего для экономии средств на строительстве, но не должно быть экономии на качестве, расчет должен быть точным.

Расчет и осуществление земляных работ необходимо начать с выбора самой низкой точки участка под фундамент. Это необходимо для того, чтобы исключить разницу в высоте.

Читайте также:  Пропорции бетонного раствора

Траншеи можно копать лопатой или с помощью экскаватора. Дно траншеи необходимо делать максимально ровным, а стенки траншеи — обязательно вертикальными.

Монтаж опалубки, арматуры

Схема закладки мелкозаглубленного фундамента.

Дно траншеи засыпается песком, расчет которого должен быть не менее 15 см в высоту, песчаная подушка смачивается водой и трамбуется. Песок снижает нагрузку в межсезонье, а также уменьшает объем строительных материалов, стоимость.

На песчаную подушку насыпается слой щебня, а после укладывается гидроизоляция в виде полиэтиленовой пленки или рубероида.

Прежде чем будет заливаться мелкозаглубленный фундамент бетоном, сооружается опалубка из доступных материалов: деревянные доски, фанера, куски металлочерепицы и прочие подручные материалы.

Опалубка сбивается гвоздями или стягивается шурупами. Это деревянное сооружение должно быть выше вырытой траншеи на 30 см. По всей длине внутри опалубки натягивается веревка, до которой будет заливаться бетонная смесь.

Необходимо заранее сделать отверстия для канализационных и водопроводных труб.

Затем следует связать арматурные стержни специальной проволокой, чтобы стороны ячеек были по 30 см. Можно арматурный каркас уложить вертикально в два ряда, скрепляя все это вязальной проволокой. Сварку лучше не использовать, чтобы не было коррозии. Но если все-таки она была использована, то тогда сварные швы необходимо прогрунтовать или прокрасить масляной краской.

Связка такой проволокой обеспечивает при движении грунта гибкость конструкции. Расчет, а затем и укладка арматуры в траншею должны привести к тому, чтобы эта арматура оказалась внутри бетонного монолита.

Заливка

Мелкозаглубленный фундамент можно заливать бетонным раствором, произведя соответствующий расчет в необходимых строительных материалах, или произвести установку готовых бетонных блоков.

Перед заполнением бетоном деревянной конструкции, стенки и дно опалубки необходимо смочить водой.

В опалубке укладываются трубы для водопровода и канализации. Трубы надо наполнить песком, чтобы при заливке в них не попадал бетон.

Расчет бетонного раствора, а затем и его заливку можно сделать самостоятельно.

Прежде всего, надо произвести расчет необходимого количества раствора для мелкозаглубленного фундамента, перемножив его высоту, ширину, длину. Для приготовления смеси, лучше в бетономешалке на большой объем, необходимо смешать 1 часть цемента, 3 части песка, 5 частей гравия или щебня, затем водой довести эту смесь до необходимой консистенции.

Читайте также:  Расчет и возведение ленточного фундамента

Лучше использовать готовый заводской бетон марки М400, так как самостоятельно большой бетонный объем приготовить очень сложно. При приготовлении небольшого объема на стыке могут образовываться «холодные швы», через которые со временем может просачиваться вода, которая будет разрушать этот мелкозаглубленный фундамент.

При заливке бетона необходимо выполнять следующие правила:

  • заливать бетон нужно слоями по 15-20 см;
  • каждый слой залитого бетона трамбуется, простукиваются стенки опалубки, чтобы не образовывались пустоты в бетонном монолите;
  • поверхность залитого монолита должна быть выровнена, чтобы вышел воздух, необходимо протыкать его в некоторых местах арматурой.

Схема заливки ленточного фундамента.

Необходимо закрыть готовую основу непромокаемым материалом, чтобы дождь не смыл верхний слой цемента. При жаркой погоде поливать поверхность водой, чтобы не было растрескивания верхнего слоя.

При заливке бетона в зимнее время необходимо подогревать бетон, пользоваться специальными пластифицирующими добавками, обкладывать конструкцию минеральной ватой.

Демонтировать этот мелкозаглубленный фундамент лучше не ранее двух недель, идеально это сделать через месяц. Хотя часто снимают деревянную конструкцию через 5-7 дней.

После снятия опалубки необходимо сделать засыпку образовавшихся канавок, лучше это сделать глиной, которая затем обязательно трамбуется.

Фундамент из блоков

При закладке ленточного бетонного основания, кроме монолитного бетона, используется также фундамент из блоков. Расчет выбора зависит от степени пучения грунта. При небольшом пучении подходит блочный фундамент (ФБС).

Фундаментные блоки стен (ФБС) в основном применяются при возведении фундаментов, стен подвалов, цоколей, а бывает и для временных ограждений, для нежелательного въезда автомобилей.

В строительстве используют следующие ФБС:

  • сплошные стеновые — ФБС;
  • сплошные с вырезами для перемычек — ФБВ;
  • пустотные — ФБП.

У ФБС свои стандартные размеры (высота, ширина, длина), своя маркировка (цифры, буквы).

Чаще всего происходит использование стеновых фундаментных сплошных и пустотных блоков. Укладывание блоков происходит на специальные подушки или на монолитные плиты из товарного бетона.

В наше время расчет строительства зданий часто показывает, что без применения блоков невозможно осуществить качественное современное строительство.

1pobetonu.ru


Смотрите также