Содержание
Как правильно рассчитать фундамент под дом
Если вы решили начать строительство частного дома, то прежде всего, необходимо определиться какой будет у него фундамент. Можно возвести фундамент из блоков своими руками или фундамент на винтовых сваях. Независимо от того какой тип основания вы предпочтете, неизбежно возникнет вопрос, как рассчитать фундамент под дом?
Как рассчитать нагрузку на фундамент для частного дома?
Тип фундамента выбирают руководствуясь:
- уровнем залегания подземных, грунтовых вод,
- видом грунта,
- глубиной залегания основного грунта,
- глубиной промерзания грунта,
- величиной нагрузки, которая действует на фундамент при его эксплуатации.
Глубину заложения фундамента выбирают исходя из нагрузок на него. Они делятся на постоянные и временные.
Постоянными (статическими) нагрузками считаются:
- Общий вес возводимой конструкции – крыша, перекрытия, стены, фундамент.
- Нагрузки от эксплуатации – количество проживающих людей, предметы интерьера.
Временными (динамическими) нагрузками являются – ветровые нагрузки, снег и дождь.
Площадь основания
Зная размеры дома нетрудно вычислить площадь его основания, и произвести расчет фундамента. Нагрузка на 1 см.кв. грунта не должна превышать критического значения сопротивления. Значение расчетного сопротивления определяется видом грунта:
- Для гравелистых или крупных песков сопротивление составляет 3,5-4,5 кг/см2;
- Для песка средней крупности – 2,5-3,5 кг/см2;
- Для мелких влажных песков – 2-3 кг/см2;
- Для мелких очень влажных песков – 2-2,5 кг/см2;
- Для твердой глинистой почвы – 3-6 кг/см2;
- Для пластичной глинистой почвы – 1-3 кг/см2;
- Для гальки, щебня, гравия – 5-6 кг/см2.
В первый год эксплуатации здания под влиянием веса конструкции грунт сдавливается, в результате фундамент «проседает» на определённую величину, называемую осадкой.
Основной причиной трещин и разрушений стен дома является неравномерная осадка фундамента.
Следовательно, чтобы правильно рассчитать фундамент, следует точно определить нагрузку всех строительных конструкций. Эта нагрузка зависит от материалов, применяемых при строительстве.
Средний удельный вес фундамента, в зависимости от используемых материалов:
- Бутовый камень – 1600-1800 кг/м3;
- Кирпич и бутобетон – 1880-2200 кг/м3;
- Железобетон – 2200-2500 кг/м3.
Удельный вес стен, в соответствии с используемыми материалами:
- Деревянных каркасно-панельных стен – 30-50 кг/м2;
- Брусчатых, бревенчатых – 70-100 кг/м2.
Для расчета фундамента требуется определить нагрузку перекрытия:
- Для чердачных перекрытий – 150-200 кг/м2;
- Для цокольных перекрытий – 100-300 кг/м2;
- Для железобетонного монолитного перекрытия – 500 кг/м2.
Выбор фундамента в зависимости от типа и глубины промерзания грунта
Грунт, под зданием должен обладать достаточной плотностью и не сжимаемостью, этим требованиям отвечает далеко не каждый грунт. При расчете фундамента для дома своими руками, следует учитывать следующие:
Как рассчитать фундамент под дом
Строительство любого дома начинается не с фундамента, а с проекта и расчетов. Именно на этом этапе закладывается основа будущего здания.
Как рассчитать фундамент для дома и объем котлована?
Какие нагрузки должны выдерживать основа и какой тип фундамента выбрать, расскажем в данной статье.
Выбор типа фундамента
Расчет фундамента выполняют после выполнения проекта дома
Несмотря на то, что первыми выполняются земельные работы по устройству фундамента, расчет его прочностных характеристик и объема производится после того, как спроектирован дом. Это происходит потому, что при выборе типа фундамента и определения его толщины необходимо понимать силу вертикальной нагрузки, т.е необходимо сопоставить площадь дома его весу.
При этом перед тем как вычислять параметры основания, стоит выяснить тип грунта и ландшафтные особенности участка, на котором находится строительное пятно. Существует 4 вида базы для здания:
- ленточный фундамент 2 видов (мелкозаглубленный и заглубленный);
- сваи;
- монолитная плита;
- столбчатый фундамент.
Мелкозаглубленная или заглубленная лента
Ленточный фундамент подойдет почти для любого грунта, кроме пучинистого
Данный тип гибкого основания является фактически универсальным. Благодаря разнице заглубления можно подобрать основу для дома на любых грунтах за исключением болотистых и торфяных. В виду того, что устраивается он в траншеи любой ширины, данный тип замечательно подходит для домов со сложной планировкой.
Мелкозаглубленная лента применяется для легких строений: одноэтажных дачных домов, бань, хозяйственных построек. Заглубленный фундамент применяется при строительстве зданий от 2 этажей.
Такая основа позволяет устроить подвальные помещения. На такой основе можно строить дом с использованием тяжелых материалов для стен и перекрытий. Довольно прост в исполнении, вполне возможно его самостоятельное устройство. При правильном строительстве долговечен. Существенный недостаток такой основы – это большая стоимость и высокий объем трудозатрат.
Такая основа подойдет для зданий, расположенных на болотистых и слабых грунтах. Он незаменим при строительстве домов на участках с резкими перепадами высот. Это система свай, соединённых между собой металлической балкой или ЖБ плитой.
Как правило, такой тип фундамента используют при многоэтажном строительстве.
Произвести работы по его устройству самостоятельно невозможно, необходимо привлечение тяжелой спецтехники. Для частной застройки такое основание материально весьма затратно и оправданно лишь в случае больших перепадов высот и заболоченности.
Плитный монолит
Для болотистых и торфяных почв монолитная плита – идеальный тип фундамента
Плита, выполненная из армированного монолитного бетона, углубляется в грунт, при этом укладывается на песчаную или бетонную подушку.
Рекомендован к устройству в областях с болотистым и торфяным типом почвы.
Такое основание станет отличным решением при условии высокого залегания грунтовых вод.
В этом случае высока опорная площадь фундамента и плита под домом станет «плавающим» основанием. Естественно, исходя из требуемого объема материалов, фундамент имеет высокую стоимость.
Столбчатый фундамент
Столбы изготавливают из бетонных блоков, кирпичей или бетонной заливки в опалубку и соединяют балками. В основании столбов устраивается песчаная подушка и гидроизоляция. Размещаются опоры в точках повышенной нагрузки здания строго вертикально. Подробнее об изготовлении основания смотрите в этом видео:
Используют для маловысотных легких строений.Данный тип базиса незаменим при строительстве легких сооружений из бруса на пучинистых грунтах. Весьма распространен в северных широтах. Является альтернативой ленточной основе с меньшими материальными затратами.
Определившись с типом почвы и в зависимости от этого видом основы, переходим к расчету фундамента.
Масса дома
Расчет фундамента для дома начинается с вычисления веса надземной его части.
Таблица массы конструктивных частей дома
тип материала выполнения | Расчетная толщина (м) или плотность (кг/куб.м.) | Удельный вес 1 кв. м. (кг) |
---|---|---|
стены | ||
Каркасные с утеплителем | 0,15 | 50 |
Деревянный брус (профильный или цельный) | 0,15 | 100 |
Кирпич | 0,15 | 270 |
Монолит | 0,15 | 350 |
перекрытия | ||
Межэтажное деревянное с утеплителем | до 200 | 100 |
Межэтажное деревянное с утеплителем | до 500 | 150 |
Цокольное деревянное с утеплителем | до 200 | 200 |
Цокольное деревянное с утеплителем | до 500 | 300 |
ЖБИ | до 500 | 500 |
кровля | ||
Листовая сталь | 30 | |
Шифер | 50 | |
Черепица | 80 | |
Рубероид | 50 |
С помощью этих данных, зная площадь конструктивных элементов можно легко посчитать массу дома.
Итак, первый этап задачи: расчет фундамента под дом — это вычисление площадей стен, перекрытий и кровли. Вспоминаем школу и уроки математики.
Площадь прямоугольника вычисляется путем перемножения величин его сторон.
При наличии скатной крыши понадобиться вспомнить и формулу площади треугольника: S=1/2A*H, где А–длина основания крыши, Н– высота.
Пример расчета веса здания
Параметры: дом размерами 10 на 8 метров, высотой в 2 этажа, 1 внутренняя несущая стена, высота потолка 2,8 метра, высота чердачного этажа 3 метра. Стены – кладка в два кирпича (0,51 м), перекрытия – железобетонные плиты, крыша черепица. Подробности расчета веса дома и фундамента смотрите в этом видео:
Длина стен наружных: 2*(10+8)=36 м плюс внутренняя стена 8 м. Итого 44м. Площадь стен: (длина стен на высоту на 2 этажа) 44*2,8*2= 246,4 м2.Но эта не вся площадь, потому что есть еще внешние стены крыши, которые треугольные. Площадь одной стены крыши=1/2*10*3= 15 м2. Их будет 2, значит 30 м2.
Необходимо суммировать массу всех перекрытий
Общая площадь стен 246,4+30=276,4 м2. Теперь, используя таблицу, можно вычислить вес стен. 0,51/0,15=3,4. 270*3,4*276,4 = 253 735 кг.
Чтобы произвести правильный расчет веса дома, необходимо вычислить массу перекрытий: 8*10=80м2. В нашем случае все перекрытия выполнены из плиты, а значит их вес: 80*3*500=120 000 кг.
Масса кровли 8(длина стены)*5,73(длина одного ската крыши)*2(количество скатов)*80=7 334 кг.
Таким образом, рассчитанный вес надземной части нашего здания равен 253 735+120 000+ 7 334=381 069 кг.
Многие думают, что это окончательный вес и его стоит рассматривать при расчете фундамента. Но, отвечая на вопрос: как правильно рассчитать фундамент под дом, заметим, что учитывать необходимо вес строения полностью, т.е. вместе с весом самого основания. Именно поэтому вначале мы определяемся с типом почвы и выбором фундамента подходящего вида.
Рассчитываем вес фундамента
Зная глубину промерзания почвы несложно вычислить площадь и вес основания
В процессе вычислений массы основания мы произведём расчет площади фундамента. Итак, как выбрать фундамент и как его рассчитать? Допустим, мы остановили свой выбор на ленточном заглубленном фундаменте, грунт нам это позволяет.
Копать его мы будем ниже глубины промерзания почвы. Плюс мы хотим устроить подземный гараж. Значит, глубина будет 1,7 м плюс 0,5 м над уровнем почвы, всего 2,2 м. Длина ленты нам известна 2*(8+10)+8= 44 м.
Теперь легко высчитать объем заливки: 44*2,2*0,6=58м3. Расчетная плотность железобетона 2400-2500 кг/м3. Получаем вес 145 000 кг. При этом опорная площадь фундамента дома составит 44*0,6=26,4 м2. Масса всего строения 381 069+145 000= 526 069 кг. Подробнее о расчетах смотрите в этом видео:
Нагрузка на грунт составляет 526069/26,4=19,92. Не заглядывая в таблицы, понятно, что значение очень большое. Допустимые пределы расчетного сопротивления грунта R0 определают по таблицам СНиП 2.02.01—83 «Основания зданий и сооружений» и редко бывают выше 2,5.
В заданной ситуации придется либо сменить тип фундамента, например, на свайный. Либо значительно увеличить площадь ленточного фундамента, расширив его и увеличив число поперечных стен.
Последствия неправильного расчета фундамента
Последствия деформации фундамента
Чтобы не допустить подобных недоразумений, расчет гибких фундаментов любой конфигурации или оснований другого типа лучше доверить специалистам с инженерным образованием.
Они выполнят расчет проекта здания с учетом всех параметров и особенностей, при этом будут рассчитаны значения по двум группам предельных состояний: по несущей способности и по деформациям. В конечном итоге, всегда будет с кого спросить.
Даже если в вашем случае коэффициент получился 1,1, то есть почти идеальный, несколько раз перепроверьте все расчеты, прежде чем приступать к непосредственному возведению фундамента.
От правильности расчетов зависит не только надежность постройки, но и материально-затратная часть.
Сколько надо бетона на фундамент дома — ленточный, монолитный, столбчатый.
Возведение любого сооружения, как известно, предполагает обязательную подготовку фундаментного основания под него, поэтому обязательно нужно знать сколько надо бетона на фундамент дома. При этом каждый хозяин вправе выбрать один из двух наиболее подходящих ему вариантов приготовления бетонной смеси: самостоятельное замешивание или заказ в готовом виде.
Независимо от выбранного способа подготовки рабочей смеси вам так или иначе придётся справиться о том, сколько кубов бетона нужно на заливку фундамента. Расчёт необходимого объема бетона достаточно прост, так что вы самостоятельно сможете справиться с задачей, сводящейся к простейшим математическим выкладкам.
Расчет бетона для фундамента дома.
Фундамент является очень важным и дорогостоящим элементом здания. От того насколько правильно он построен (залит) зависит долговечность и прочность дома или хозяйственной постройки, а учитывая что в зависимости от конкретных условий стоимость ленточного, монолитного, столбчатого фундамента может составить от 20 до 50 процентов стоимости строительства, очень важно правильно рассчитать сколько бетона понадобится для его возведения.
Сколько нужно бетона для ленточного фундамента.
При расчете бетона для ленточного фундамента необходимы следующие параметры: длина ленты, ее ширина и высота. За высоту принимается расстояние от подошвы до обреза. Обычно обрез расположен в 50-60 см над поверхностью земли (смотрите рисунок ниже).
При глубине подошвы (части, находящейся под землей) в 160 см и размере его части над землей в 60 см, итог составит 220 см. Глубину заложения монолитного ленточного основания определяют в зависимости от свойств почвы и от марки бетона.
Важно, чтобы подошва находилась ниже уровня промерзания грунта минимум на 15 см.
Ширина ленты зависит от веса здания, толщины стен и грунта. В соответствии с нагрузкой, в конструкцию ленты устанавливают необходимое число прутов продольной арматуры нужного диаметра, а также определяют шаг и диаметр хомутов.
Протяженность ленты — это сумма длин всех наружных и внутренних несущих стен дома. Для дома размером 8х10 м. с внутренней несущей стеной протяженностью 10 м, она составит 46 метров:
(10 м + 10 м + 8 м + 8 м = 36 м) + (10 м) = 46 метров.
Расход бетона для заливки основы дома 8х10 м с одной внутренней несущей стеной в 10 м, при ширине ленты 0,5 м и высотой 2,2 м:
46 (Д) х 0,5 (Ш) х 2,2 (В) = 50,6 кубометров.
Расчет бетона для заливки монолитного фундамента на дом.
Монолитное основание – это единая конструкция, выполненная в виде единой бетонной плиты. Строительное опорное сооружение может быть выполнено в виде типового прямоугольника или в виде сложного многоугольника.
Расчёт для прямоугольной конструкции:
V = A*B*C, где A, B, C – стороны прямоугольника.
Объём сложной плоской фигуры:
V = v1 + v2 +…v(n), где v1, v2, v(n) – объёмы составных конструкций, искусственно разбитых на простые фигуры.
То есть сложный многоугольник разбивается на простые фигуры, например, прямоугольник, трапецию, треугольник, площади, которых вычисляются по геометрическим формулам с дальнейшим умножением на толщину фундамента.
Пример расчета для прямоугольной плиты со сторонами 6 и 8 метров и толщиной 0,25 метров:
V = 6м*8м*0,25м = 12мі
Вывод: любой тип конструкции можно разбить на простые геометрические фигуры, которые потом рассчитываются по известным со школы формулам.
Полученные данные можно смело применять для закупа готовой бетонной смеси. При самостоятельном приготовлении раствора необходимо произвести дополнительные расчёты по определению объёма составных частей бетона.
Готовые расчеты количества бетона для монолитного фундамента (при толщине 0,28 м.) таблица:
Площадь | Объем бетона (м 3 ) |
фундамент 6х6 | 10,08 |
фундамент 6х8 | 13,44 |
фундамент 6х9 | 15,12 |
фундамент 8х8 | 17,92 |
фундамент 10х10 | 28 |
фундамент 10х12 | 33,6 |
Расчет бетона для столбчатого фундамента.
Чтобы узнать, сколько бетонной смеси нужно для обустройства столбчатого фундамента, необходимо учесть такие величины: глубина столбов и их площадь поперечного сечения. Формула для вычисления площади поперечного сечения столбов зависит от их формы.
Если столбы цилиндрической формы, то площадь рассчитывается по такой формуле 3,14 × r2. Если прямоугольной формы, то длину столба умножают на ширину. Для вычисления кубатуры смеси для одного столба надо площадь его сечения умножить на длину самого столба. Общее количество раствора можно рассчитать, умножив объём одного столба на общее их количество. Готовые вычисления кубатуры бетонной смеси представлены в таблице.
Завершается установка столбов обустройством ростверка, который также заливают бетонной смесью. По своей конфигурации он близок к монолиту. Поэтому методика подсчёта необходимого материала абсолютно не отличается.
Сколько кубов бетона нужно на фундамент дома?
Для расчета количества кубов бетона многие используют онлайн-калькулятор. Но также можно сделать это самостоятельно, воспользовавшись для расчета формулой объема бетона. Для начала нужно рассмотреть, какие фундаменты бывают, и, исходя из их состава, выбрать определенную формулу.
- ленточный,
- свайный,
- плитный.
также есть еще множество других разновидностей фундамента, но именно в этих трех используют для заливки бетон.
Формула для ленточного фундамента. Перед тем как производить расчет, нужно узнать ширину и высоту фундаментной ленты. После ширину умножаем на высоту и получаем объем бетона, нужного для заливки. Выглядит она так: V=S*L, где V – объем бетона, S – площадь поперечного сечения, L – длина фундаментной ленты. Чтобы получить значение S, нужно ширину ленты умножить на высоту.
Например, даны значения: 50 см — ширина ленты, высота — 180 см, длина — 49 м. Решение: V=49*0,5*1,8=44,1 куба бетона.
Формула для свайного фундамента. S=3,14*r, S – площадь поверхности одного столба, r – радиус сваи.
V=H*n, где H – высота каждого столба фундамента, а n – количество столбов. Например, диаметр столба 20 см, длина — 2 метра. Потребуется 0,0628 куба бетона.
Формула для плитного фундамента. V=S*H. S – общая площадь всей плиты, а H – толщина плиты. Например, для плиты длиной 5 м, шириной 5 м и толщиной 0,15 м потребуется: V=5*5*0,15=3,75 куба бетона.
Источник https://stroyusnulya.ru/stroitelstvo/kak_rasschitat_fundament_dlyadoma.html
Источник https://fundamentaya.ru/dop/raschet/fundamenta_4.html
Источник https://domstrousam.ru/skolko-nado-betona-na-fundament-doma/