Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как рассчитать ширину фундамента

Как рассчитать ширину фундамента

Застройщика всегда волнует, какой ширины должен быть фундамент ленточной конструкции. Чем больше ширина фундамента, тем больше надо вложить в его возведение трудозатрат и материалов. Любое излишество в расходовании строительных материалов увеличивает затраты на строительство объекта. Чтобы этого не происходило, нужно точно рассчитать ширину и высоту ленточного фундамента. Расчёт основания здания определяет глубину заложения, высоту стенок и ширину фундамента. Также необходимо определить количество арматуры и её диаметр.

Что оказывает влияние на конечную ширину фундамента

В статье, где мы приводили пример расчета фундамента, немалое внимание уделено подбору основных параметров основания под дом — в том числе и толщины. Если рассматривать только ленточный фундамент, то ширина ленты зависит от:

  • общей расчетной величины площади подошвы фундамента, которая считается исходя из нагрузок от постройки (как их рассчитать, можете прочитать здесь) и собственно грунта, а вернее его показателей несущей способности. Сначала рассчитываем общее значение площади, отталкиваясь от которого принимаем минимальное значение ширины фундамента;
  • толщины несущих стен, которые планируется возводить на фундаментной ленте. Учитывая этот показатель, толщина фундамента должна быть как минимум на 100 мм больше толщины стен. Этого значения должно хватить на последующую отделку фасада дома;
  • армирования бетонного монолита. Необходимо учитывать то, что арматура для фундамента должна работать в комплексе с бетоном, а для этого между продольными прутьями должно выдерживаться расстояние (не менее 200 мм). О том, как рассчитать арматуру для фундамента, мы писали в тематической статье – рекомендуем принять представленную информацию к сведению

Расчет ширины фундамента исходя из величины площади подошвы фундамента

Допустим, мы провели все расчеты по грунту и нагрузкам и получили, что минимальное значение площади подошвы фундамента под дом 6×9 м получилось равным 5 кв. м. Принимаем ширину ленты равной Х, тогда суммарная площадь ленты считается следующим образом:

Откуда Х1=0,17 м и Х2=7,3 м. Очевидно, что в нашем случае актуально значение Х1=0,17 м. Это и будет минимально допустимой шириной ленты фундамента.

Какой должна быть ширина основания дома, если известна толщина стен

Однако полученное выше значение является лишь ориентировочным. Допустим, в проекте дома заложены несущие стены толщиной 300 мм, что почти вдвое больше расчетного значения ширины ленточного фундамента. С учетом того, что ширина ленты должна быть на 100 мм больше, получаем расчетное значение: 300+100=400 мм. Итого, запас ширины фундамента составит на: 0,4:0,17×100-100=135% больше минимального.

Зависимость от арматуры

Обычно для ленточного фундамента используют арматуру диаметром 12, 14 или 16 мм. Чтобы оценить, вписывается ли выбранный материал в выбранные параметры основания (в данном случае – в его ширину), необходимо просчитать площадь поперечного сечения ленты и процент, который отведен в монолите именно на арматурный каркас для фундамента. Для этого принимаем высоту ленты, например, 0,8 м (зависит от проекта) и, воспользовавшись таблицей, представленной ниже, подсчитаем, можно ли в данном случае использовать 4 продольных стержня арматуры диаметром 12, 14 или 16 мм.

Площадь поперечного сечения ленты будет равна: 40×80=3200 кв. см.
При условии, что арматура должна занимать 0,001 часть от площади сечения ленты, имеем: 3200×0,001=3,2 кв. см. По таблице выше видно, что данное значение актуально при использовании 4 прутков арматуры диаметром 12 мм.

Значение ширины фундамента подобрано верно.

Расчет ширины ленты фундамента

Перед началом подготовительных работ стоит задаться вопросом, какая ширина фундамента потребуется при строительстве. Ориентируясь на качественные характеристики всего здания в целом, рассчитывается ширина подошвы. Для кирпичного двухэтажного дома лента углубляется на 0,3 метра ниже границы промерзания. А вот для деревянного еще на 0,1 метра меньше, при отсутствии неравномерного вспучивания почвы.

Какова же ширина ленты фундамента? Сама полоса ленты составляет обычно 400 мм, что вполне достаточно. После этого рассчитывают площадь ленточного фундамента. От этого показателя зависит площадь конструкции, при которой построенный двухэтажный дом будет иметь максимальную устойчивость.

Ниже приведена формула, по которой можно вычислить площадь подошвы:

  • k (n) – коэффициент надежности,
  • F – оказываемая нагрузка на грунт,
  • k (c) – коэффициент условия работы,
  • R – сопротивление грунта.

Самым главным правилом, является – не допустить проседания строения под оказываемыми нагрузками, так как в случае пучения почвы во время заморозков, здание может выталкиваться наружу, или же наоборот уходить в нее под собственным весом или снегом. Не правильный расчет нагрузок может довести до того, что вновь построенный дом разрушиться.

Какой глубины заложения должно быть основание?

Глубина заложения фундамента рассчитывается для каждого проекта индивидуально и зависит от таких факторов:

  1. Геологические свойства участка.
  2. Рельефа и глубина промерзания.
  3. Предположительный вес и площадь будущего дома.
  4. На какой глубине проложены коммуникации на участке.

Основание в любом случае нужно делать ниже границы промерзания и выше уровня грунтовых вод. В Московской области это 1.35 м при суглинистом типе почвы и 1.7 м на песчаном грунте. Основание дома должно опираться на слои грунта, способные выдержать вес одноэтажного или двухэтажного дома из пеноблоков или бруса.

Здание должно стоять на строго горизонтальном основании. Если рельеф участка не идеальный, возможно, придётся копать траншею для заложения основания с участками различной глубины.

Читать еще:  Строим дачный сарай: из дерева, пеноблоков, металла

В случае если по проекту нужно оборудовать подвал под строением и тип грунта это позволяет, глубину ленты нужно делать такой, чтобы она образовывала стены подвального помещения.

Еще один вариант – использование мелкозаглубленного ленточного фундамента, о котором речь пойдет ниже.

Глубина заложения мелкозаглублённого ленточного фундамента

Мелкозаглубленный ленточный фундамент – один из наиболее распространенных видов фундаментов при строительстве дач и небольших одноэтажных домов, в том числе в Московской области. Этот тип основания требует меньших финансовых затрат, их проще делать, чем глубокозаглубленные, так как при возведении не нужно копать глубоких траншей.

Ленточный фундамент мелкозаглубленного типа запрещено делать на органических грунтах типа торфа и илистой почвы.

Такие конструкции выстраиваются практически на поверхности земли, что исключает негативное воздействие сезонного вспучивания. Армированный горизонтальный контур в виде ленты принимает на себя воздействия, возникающие при движении грунта.

Делать подобные фундаменты лучше всего на песчаной подушке из послойно утрамбованного песка. Толщину подушки делают около 20 см. Используют такое основание для построек из клееного или обычного бруса, оцилиндрованных брёвен, пеноблоков. Часто на них строят дома по каркасно-щитовой технологии. Отлично подходит также для бань, хозблоков и летних кухонь.

Глубина заложения составляет:

  • 30–50 см для лёгких нежилых построек;
  • 60–70 см для одноэтажного дома (деревянного или из пеноблоков), имеющих небольшой вес.

Строим дом своими руками

Арматура держит фундамент «в ежовых рукавицах». Металлические прутья прочно фиксируют конструкцию, чтобы бетон не растрескался, когда почва «пучится», то есть изменяется в объеме из-за промерзания грунтовых вод. Если неправильно рассчитать арматуру, то вслед за растрескавшимся бетоном начнуть деформироватья и стены.

В этой статье мы разбираем, как рассчитать, сколько и какой арматуры понадобится для ленточного и плитного фундамента.

Итак, вы строите небольшой частный или дачный дом, гараж, баню или хозблок. Остановились на ленточном или плитном фундаменте. Давайте для начала вспомним основные характеристики каждого, а потом пройдёмся по всем расчётам.

Ленточный фундамент — железобетонная полоса, заглубленная в землю. Повторяет контур здания. Позволяет организовать подвал или подпол. Бывает монолитным и сборным. Монолитный делается из бетонного раствора, заливается на месте. Сборный монтируется из готовых железобетонных блоков. Это самый востребованный вид фундамента.

Плитный фундамент — монолитная железобетонная плита, которая лежит на поверхности грунта. Это и основа здания, и пол первого этажа. При возведении такого типа фундамента невозможно организовать подвал, он не подходит для заболоченной местности и почвы, в которой грунтовые воды поднимаются близко к поверхности. Плитный фундамент равномерно распределяет нагрузку здания на грунт. Это самый простой и быстрый по времени возведения вид фундамента.

Расчёт армирования. Теория

Чтобы определить класс, сечение и количество арматуры, проектировщики пользуются единым документом, СНиП 52-01-2003.

Каким должно быть армирование, зависит от трёх факторов:

  • вида грунта
  • типа фундамента
  • веса, который ляжет на основание (строительные материалы здания, количество этажей, ветровая и снеговая нагрузка)

Эта статья посвящена именно строительству небольших лёгких зданий, так что все расчёты приводим именно для них.

Для ленточных и плитных фундаментов используют продольную и поперечную арматуру, так, чтобы получилась сетка. Перпендикулярные прутья связывают между собой мягкой проволокой. Это можно делать как вручную, крючком, так и с помощью специального пистолета.

автоматический крюк для вязки арматуры арт. 16052315

механический крюк для вязки арматуры FIT арт.14381203

Почему при строительстве небольших зданий рекомендуют использовать не сварку, а связку? Причин три: 1) вероятность, что сварочный аппарат прожжёт рабочую арматуру, 2) место сварки — потенциальная зона ускоренной коррозии, 3) нужны услуги профессионального сварщика, а это влечёт удорожание проекта.

Подбираем арматуру для ленточного фундамента

В этом типе фундамента нагрузка на разрыв направлена вдоль ленты. Поэтому для продольного армирования нужны более толстые пруты, для лёгких зданий подойдёт арматура диаметром 12-16 мм. Для вертикальных и поперечных связей используют стержни меньшей толщины, 6-10 мм.

Выбираем схему армирования

Есть две основных схемы армирования ленточных фундаментов, четырьмя и шестью стержнями.

Чтобы выбрать, сколько прутьев понадобится, обращаемся к документу СНиП 52-01-2003, о нём мы писали выше. Там сказано: максимальное расстояние между соседними стержнями арматуры в одном ряду должно быть не более 40 см. Плюс нужно, чтобы между крайним продольным рядом прутьев и боковой стенкой фундамента осталось 5-7 см. Получается, если ширина вашего фундамента более полуметра, нужно использовать схему армирования шестью стержнями, если меньше, хватит четырёх.

Пример армирования ленточного фундамента

Для ленточного фундамента мы используем три типа арматуры: продольную, поперечную и вертикальную.

Определяем диаметр арматуры

Чтобы понять диаметр вертикальной и поперечной арматуры, воспользуемся таблицей. На надёжных непучинистых грунтах можно использовать стержни минимального диаметра. Чем больше песка в почве и чем ближе к поверхности грунтовые воды, тем толще должны быть прутья.

Выбор арматуры:

Теперь подбираем продольную арматуру. Обращаемся всё к тому же СНиПу. В документе сказано: минимальная площадь сечения должна составлять 0,1% от площади поперечного сечения ленты фундамента.

Считаем. Пусть ширина нашей ленты — 40 см, а высота — 100 см. Площадь сечения фундамента составит 4000 кв.см. То есть минимальная площадь сечения продольной арматуры будет 4 кв.см. Теперь высчитываем диаметр каждого прута. Для этого воспользуемся ещё одной таблицей.

Читать еще:  Тощий бетон с доставкой от 2 200,50 руб. м3

Соотношение поперечного сечения арматуры к количеству прутов:

Так как ширина нашей ленты меньше полуметра, берём схему армирования с четырьмя стержнями. Смотрим: самая подходящая по таблице площадь — 4,52. Отлично, будет запас прочности. Берём арматуру диаметром 12 мм.

Важное уточнение, которое поможет облегчить расчёты: если длина ленты меньше трёх метров, минимальный диаметр продольных стержней должен составлять 10 мм, если больше трёх метров — 12 мм. Это говорит тот же СНиП.

Считаем количество и вес прутьев. Теория

Нам нужно знать длину всех стен фундамента и помнить про расстояние между прутьями. Рассчитываем отдельно поперечную, продольную и вертикальную арматуру. Определяем количество метров, добавляем 15%. В случае с продольной арматурой лишнее количество уйдёт на связки и в обрезки, для остальных стержней — на обрезки.

Почему нужно учесть связки? Если вы купите прутья длиной, к примеру, 2,92 метра. А длина фундамента у вас 10 метров. Придётся стыковать несколько стержней, делается это внахлёст.

Схема стыковки арматуры:

Для поперечной и вертикальной арматуры нужно учесть, что будут обрезки. К примеру, высота вашего фундамента — 100 см, длина одного стержня — 2,92 метра. Из него получится два полноценных прута примерно по 110 см (вертикальную арматуру нужно неглубоко вкапывать в землю, а оставшиеся 72 сантиметра вы не сможете использовать для армирования (впрочем, арматура вам на стройке ещё пригодится).

Считаем количество и вес прутьев. Практика

Давайте на практике посчитаем нужное количество и вес арматуры. Дано: деревянный дом, размеры — 6×12 метров. Ширина ленточного фундамента 40 см, высота — метр. Грунт — пучинистые супеси, то есть земля, щедро разбавленная песком, — не самый надёжный вариант. Устраиваем армирование четырьмя стержнями. Шаг сетки — 20 см.

  1. В каждом слое арматуры будет по два продольных прута диаметром 12 см. Чтобы армировать две длинные стороны фундамента, понадобится 2x12x2x2 = 96 метров арматуры. Для двух коротких сторон нужно будет купить 2x6x2x2 = 48 метров. Итого 144 метра арматуры с сечением 12 мм.
  2. Для поперечных связей будем использовать 10-миллиметровые стержни. Шаг укладки — 50 см. Считаем периметр всего фундамента: 6×2+12×2=36 метров. Делим периметр на шаг укладки: 36/0,5=72 прута. Длина стержней равна ширине фундамента, то есть 0,4 м. То есть всего нам понадобится 72×0,4 = 28,2 м. Итого 28,2 метра арматуры с сечением 10 мм.
  3. Для вертикальных связей мы также возьмём арматуру диаметром 10 мм. Высота вертикальных стержней будет такой же, как высота фундамента, по одному метру. Вертикальные прутья устанавливаются в места пересечений горизонтальных и поперечных. Считаем: 72×4 = 288 штук. Итого ешё 288 метров арматуры с сечением 10 мм.
  • 144 метра арматуры D12;
  • 316,2 метров арматуры D10.

Если вы покупаете арматуру поштучно, делите общую длину на длину одного прута. К примеру, длина арматурных стержней в Леруа Мерлен — 2,92 метра.

  • 50 штук арматуры D12;
  • 109 штук арматуры D10.

Прибавляем по 15%.

Итоговое количество арматуры для нашего фундамента в штуках по 2,92 метра:

  • 58 штук арматуры D12;
  • 126 штук арматуры D10.

Если вы покупаете арматуру на вес, нужно будет воспользоваться документом ГОСТ 2590 и найти массу каждого вида стержней.

Соотношение диаметра арматуры и веса прута при длине в один метр:

Погонный метр арматуры D12 весит 0,888 кг, D10 — 0,617 кг. Считаем: 144×0,88 = 126,72 кг. 316,2×0,617= 193,51 кг. Прибавляем по 15%.

Итоговое количество арматуры для нашего фундамента (округлим значения до целых чисел) в килограммах:

  • 146 кг арматуры D12;
  • 223 кг арматуры D10.

Чтобы посчитать, сколько нужно купить вязальной проволоки, берём количество соединений. Для этого умножаем метраж вертикальной арматуры на два: 288×2 = 576 соединений. На одно соединение уйдёт 40 см. Расход будет таким: 576×0,4 = 230,4 метра. Вязальная проволока продаётся на развес. Масса одного метра проволоки диаметром 1 мм — 6,12 граммов.

Итоговое количество вязальной проволоки диаметром 1 мм: 1,4 кг.

Подбираем арматуру для плитного фундамента

Толщина монолитной плиты должна составлять 20 см и более. Сетка вяжется сверху и снизу. Для плотных непучинистых почв можно использовать арматуру диаметром 10 мм, для слабых грунтов — не менее 14 мм. Вертикальные связи делаем прутом 6-8 мм. Диаметр также зависит от типа почвы. Напомним, эти цифры актуальны для лёгких строений.

Оптимальное расстояние между прутьями и в продольном, и в поперечном направлении — 20 см. То есть на один метр фундамента будет попадать пять стержней. Как и в случае с ленточным фундаментом, арматуру лучше всего связывать проволокой с помощью крючка или пистолета.

Считаем количество и вес прутьев. Практика

Дано: деревянный дом, грунт — суглинок, среднепучинистая почва,. Толщина фундамента 40 см, ширина строения — 9 метров, длина — 6 метров.

У нас с вами будет две арматурные сетки, в каждой по два горизонтальных ряда прутьев, они расположатся в верхней и в нижней части плиты. Шаг сетки — 20 см. Диаметр горизонтальных стержней — 16 мм, вертикальных — 6 мм.

  1. Считаем горизонтальные связи. Берём прут диаметром 16 мм. Делим длину бо́льшей стороны фундамента на шаг решётки: 9/0,2 = 45 толстых продольных прутьев, каждый будет длиной 6 метров. Для самого нижнего слоя понадобится 270 метров арматуры диаметром 16 мм. Так как мы планируем сделать две сетки, сверху и снизу, умножаем 270×4=1080 метров.Итого нам понадобится 1080 метров арматуры диаметром 16 мм.
  2. Точно так же считаем количество вертикальных прутьев: 6/0,2 = 30 стержней в одном ряду. Всего у нас будет 45 пересечений. Итого 45×30 = 1350 вертикальных стержней. Общая длина: 1350×0,4 = 540 метров.Итого нам понадобится 540 метров арматуры диаметром 6 мм.
Читать еще:  Как должна производиться обратная засыпка фундамента?

Все значения вычисляем по той же схеме, что мы использовали для ленточного фундамента. Погонный метр арматуры D16 весит 1,58 кг, D6 – 0,222 кг.

Итоговое количество арматуры для нашего фундамента в штуках по 2,92 метра:

  • 370 штук арматуры D16;
  • 185 штук арматуры D6.

Итоговое количество арматуры для нашего фундамента (округлим значения до целых чисел) в килограммах:

  • 1707 кг арматуры D16;
  • 120 кг арматуры D6.

Средний расход вязальной проволоки — 40 см на одно соединение. Во всём фундаменте у нас будет 2700 соединений. Расход проволоки будет составлять 2700×0,4 = 1080 метров.

Итоговое количество вязальной проволоки диаметром 1 мм: 6,6 кг.

Итак, мы с вами научились высчитывать количество арматуры для ленточного и плитного фундамента.

Если у вас возникли вопросы, приходите в Леруа Мерлен в отдел Стройматериалы, консультанты помогут разобраться. У нас вы всегда найдёте всё, что нужно, чтобы построить дом, дачу или хозблок.

Материалы для плитного фундамента

Бетон используется для фундаментных конструкций благодаря своей самой главной характеристике — высокой прочности на сжатие. Для фундаментов не применяют материал высоких марок, достаточно приобрести бетон B15-B25 в качестве основного и B7,5-B12,5 для выравнивающей подготовки. Более прочный материал укладывать можно, но экономически не выгодно.

Минус бетона в качестве строительного материала — невысокая прочность на изгиб, которая компенсируется использованием арматуры. Стержни не дают монолитной плите растрескиваться при неравномерных нагрузках. Для фундаментов приобретают пруты класса А400(Alll — устаревшая маркировка) или ВрI.

Расчет глубины фундамента для двухэтажного дома

Чтобы произвести расчет глубины закладки основания жилища, кроме учета вышеперечисленных факторов, необходимо учитывать сведения о материале, из которого будет выполняться строительство. Двухэтажный дом относится к малоэтажным строениям, поэтому, если позволяют климатические условия и тип почвы, основанием для него может быть мелкозаглубленный ленточный фундамент.

Наиболее простой способ расчета: 0,8 * X, где X – количество этажей. Следовательно, глубина фундамента для двухэтажного дома – 1,6 м.

Варианты фундаментов для одноэтажного дома

Одноэтажные дома возводят на ленточном, плитном или столбчато-свайном основании. Для самых легких построек подходят столбчатые и мелкозаглубленные ленточные фундаменты. На пучинистых грунтах предпочтительней плитные и свайные основания.

1. Ленточные фундаменты

Различают два типа такого фундамента:

  • мелкозаглубленный – максимальная глубина фундамента для одноэтажного дома составляет 60 см. Подразумевается плавающее основание, подверженное пучинистым явлениям в грунте, который находится под подошвой фундамента. Такое решение не подходит для массивных построек с большим весом;
  • заглубленный – выполняется в виде монолитной железобетонной ленты с заложением ниже уровня промерзания грунта. Данный вариант используется для домов с тяжелой конструкцией.

2. Столбчато-свайные фундаменты

Самые простые столбчатые фундаменты принято использовать только под очень легкие постройки. Более массивные здания требуют обустройства буронабивных или винтовых свайных оснований.

3. Монолитные плиты

Такой вариант является подходящим для большинства случаев и предполагает заложение монолитной плиты с заливкой в котлован или даже без заглубления в грунт. Основной недостаток такого основания – очень высокая стоимость.

Расчет плитного фундамента

Расчет фундаментной плиты заключается в определении ее толщины исходя из нагрузок, которые будет испытывать фундамент во время эксплуатации и несущей способности почвы на строительной площадке.

Чтобы собрать нагрузки на фундамент необходимо определить массу здания, которая состоит из веса конструктивных элементов дома — стен, перекрытия и кровли.

Также нужно знать несущую способность грунта на строительной площадке. В идеале данная величина определяется в результате геодезических изысканий, однако при невозможности их проведения можно воспользоваться нижеприведенной нормативной таблицей.

В качестве примера произведем расчет толщины фундаментной плиты под двухэтажный дом из кирпича площадью 9*9 м. общей массой в 210 тонн, возводимый на песчаной почве с несущей способностью в 3.6 кгс/см2.

  • Исходя из площади здания и характеристик почвы рассчитываем требуемую нагрузку на грунт (совокупный вес дома и фундаментной плиты): 81000 см2 *3,6 кгс/м2 = 291,6 тонн. Если фактическая нагрузка окажется меньше расчетной, фундамент может деформироваться из-за неуравновешенных сил пучения, большей — велик риск усадки грунта под весом строения;
  • Высчитываем, какой вес должна иметь фундаментная плита, чтобы обеспечивалась требуемая нагрузка на почву: 291,6 — 210 = 81,6 тонн;
  • Определяем количество кубометров бетона, необходимых для заполнения плиты данной массы (вес 1 м3 бетона — 2.7 тонн): 81,6/2,7 = 30,2 м3 бетона;
  • Объем в 30,2 м3 при размерах фундаментной плиты в 9*9 м., согласно формуле кубатуры бетона, заполнит толщину в 36 см.

В результате расчетов мы получаем требуемую толщину плитного фундамента в 36 см.

Полезные материалы

Особенности проектирования ЖБ фундаментов

Правильное проектирования фундамента на железобетонных сваях — основополагающее его надежности.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector