Расчет фундамента дома

Расчет площади фундамента под дом

На этом этапе определяют, какого размера должна быть подошва здания, чтобы она выдерживала рассчитанную нагрузку и в то же время не продавливала грунт. Если предполагается ставить дом на монолитный фундамент в виде плиты, то он не требует расчета. Его площадь равна габаритам дома – это способствует равномерному распределению нагрузки, плита оказывает достаточное сопротивление грунту.

Минимальную площадь ленточного, столбчатого и свайного оснований обязательно просчитывают по формуле:

S > γ_n* F/ γ_c*R,

где γ_n – коэффициент запаса надежности, принимается 1,2;

F — суммарная нагрузка на подошву, вычисленная ранее;

γ_c– коэффициент, зависящий от сочетания типа грунта и будущего строения и находящийся в пределах 1,0 – 1,4 (например, если ставят каменный дом на пластичную глину, γ_c=1,0; при строительстве любого сооружения на мелком песке γ_c=1,3);

R– расчетное сопротивление грунта при закладке фундамента на глубину от 1,5 до 2 м.

Чтобы рассчитать сопротивление грунта, нужно знать величину удельного сопротивления – она зависит не только от состава почвы, но и от ее пористости и влажности. Расчет любого фундамента базируется на предварительном почвенном анализе участка. Согласно его результатам берут справочное значениеR_о. Его корректируют по формуле:

R=0,005R_о* (100+h/3), в которой h – глубина фундамента.

Расчет количества бетона для фундамента и арматуры для его усиления

Методика определения объема бетонной смеси имеет некоторые нюансы в зависимости от типа фундамента.

• Ленточный. Его объем — это произведение суммарной длины (в том числе под простенками) на глубину и ширину. Для дома размерами 6 х 10 м, с общей длиной простенков 12 м определяют суммарную длину фундамента: (6+10)*2 + 12 = 44 м. При глубине фундамента 1,6 м и ширине ленты 0,4 м его объем (и количество бетона) составит 44 * 1,6 * 0,4 = 28,2 м3.
• Столбчатый. Допустим, для изготовления основания используют бетонные опоры диаметром 0,2 м и длиной 1,5 м. Площадь сечения столба равна 3,14 * 0,22/4 = 0,03 м2. Разделив общую квадратуру фундамента на это число, определяют количество опорных столбов. Его умножают на объем одного столба (0,03 * 1,5 = 0,045 м3) и получают кубатуру бетона для фундамента.
• Плитный. Толщина монолитной плиты варьируется от 15 до 40 см – ее подбирают в зависимости от веса здания. При параметре 40 см и площади дома 60 м2 нужное количество бетонной смеси составит 0,4 * 60 = 24 м3.

• Плита. Для легкого каркасного или щитового дома, стоящего на твердой глине или скальном грунте, подойдет арматура диаметром 10 мм. Если планируется поставить на плиту кирпичный дом, а грунт слабый, то приобретают прутки потолще – от 14 до 16 мм. Каркас обычно делают с шагом 20 см, выполняя два пояса армирования. Связку поясов делают в каждой точке пересечения продольной и поперечной арматуры. Если толщина плиты 40 см, длина связующих прутков составит 30 см (оба пояса удалены от плоскостей основания на 5 см).
• Лента. Она меньше подвержена изгибу, поэтому достаточно арматуры толщиной 10 — 12 см. Ее тоже укладывают в два слоя, каждый из которых заглублен в бетон на 5 см. При ширине фундамента 0,4 м хватит двух продольных стержней в каждом ярусе. Если основание шире, потребуется 3 – 4 линии арматуры. Поперечные элементы и вертикальные связи можно ставить через каждые полметра. Они, как в плитном фундаменте, должны отстоять от поверхностей ленты на 5 см.
• Столбы. Их армируют стержнями толщиной 10 – 12 мм. Вертикальные прутья (2 – 6 штук) равномерно распределяют по объему столба – их длина соответствует длине опоры. Поперечные связи из гладкой арматуры диаметром 6 мм располагают с интервалом 0,4 – 0,5 м по высоте.

Зная нормы расхода арматуры и ее расположение, нетрудно определить, сколько ее нужно для создания основания конкретного дома

Виды фундаментов в малоэтажном строительстве

Фундамент – важный элемент любого здания, его основание. От прочности данного компонента зависит надежность и долговечность строения. Если при возведении фундамента допускаются ошибки, то исправить их будет потом крайне сложно. К тому же это обернется лишними тратами. Если стоимость фундамента одноэтажного дома из камня составляет 5-20% от общих затрат на реализацию проекта, то при исправлении основания вы можете потратить до 50%.

Фундаменты необходимы для удерживания конструкций здания и предотвращения их разрушения. Кроме того, подвалы и цокольные этажи оказываются защищенными от негативного воздействия грунтовых вод и сырости

Важно определить правильный фундамент для дома. Его выбирают с учетом ряда факторов, среди которых:

Монолитный железобетонный ленточный фундамент

На формирование монолитного фундамента влияют три фактора:

• Пучинистость грунта;
• Несущая способность основания;
• Глубина промерзания грунта.

Наиболее высокая несущая способность у скалистых оснований, глинистых сухих грунтов. Подошва фундаментного основания должна быть находиться ниже отметки промерзания земли. То есть ниже уровня почвы, подверженной морозному вспучиванию. Посмотрите видео-семинар о том, как заливать фундамент:

Рассчитывая ленточное монолитное основание дома, определают марку бетона, класс арматуры, площадь опоры строения и его габариты.

Для оснований малоэтажных зданий применяют бетон марки 250 и марки 300.

Для всех ленточных фундаментов малоэтажных зданий применяют арматуру класса А 3.

Для создания армокаркаса монолитного основания для малоэтажных домов в опалубке располагают два параллельных ряда из вертикальных прутьев ребристого сечения с шагом 15 – 20 см. Поперечные отрезки гладкой арматуры фиксируют вязальной проволокой с вертикальными прутьями. Такая схема армирования обеспечит достаточную прочность ленточного монолитного фундамента дома.

Зависимость от разных типов сооружений

Проектирование фундамента будущего строения осуществляется не только с учётом типа грунта, расположения земельного участка, но и опирается на площадь строения и строительный материал, из которого оно будет построено. Размер будущего дома и его стены сказываются на нагрузках, что должно отразиться и в капитальности сооружения. Например, для каркасно-щитового одноэтажного дома из СИП-панелей будет достаточным обустройство свайно-ленточного мелкозаглубленного типа фундамента.

Для строения из хрупких газобетонных блоков требуется иной тип оснований. Малейший сдвиг фундамента приведёт к растрескиванию стен, поэтому здесь необходим монолитный заглубленный ленточный фундамент из железобетонных плит или бетонный, с обязательной вязкой армирующего пояса.

Расчет площади подошвы основания

Эскиз с указанием нагрузок грунта и здания для расчета подошвы основания

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

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

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

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

Важность почвенного состава

Для качественного обустройства базиса необходимо определить тип почвы под возводимым строением. Почвы песчаного типа могут проседать, поэтому закладка основания осуществляется на глубину 4-8 дм.

Почвы глинистого типа могут промерзать, поэтому траншея под обустройство фундамента роется на всю ее глубину залегания. Глубина заливки базиса зависит и от уровня промерзания субстрата, на которую влияет географическое положение.

Если глубина обустройства основания зависит от почвенного состава и расположения подземных вод, а длина будет зависеть от размеров сооружения, то ширина – от толщины возводимых стен – от 20 до 40 см

Поэтому рассчитать куб базиса не сложно, важно лишь определить его тип

Это монолит, представляющий собой прямоугольный параллелепипед, расчет граней которого производится по уже сооруженной конструкции опалубки или по чертежам. Плита располагается под всей площадью строения.

Ее давление на грунт минимально при выдерживании значительных несущих нагрузок. Вычисление объема данной конструкции производится путем перемножения площади подошвы базиса и высоты опалубного сооружения.

Площадь подошвы вычисляется умножением ширины и длины ростверка.

Например, для вычисления куба основания с параметрами ростверка 10х12 м и высотой плиты в 0,4 м нужно все значения перемножить и получить в результате 48 куб. м (10х12х0,4=48 м3). Для точности из этого результата вычисляется кубатура слоя армирования.

Давление по каждой оси

Точные показатели конструктивных и нормативных нагрузок позволяют правильно произвести расчет фундаментов. Пример расчета фундамента приведен для удобства начинающих строителей.

Конструктивное давление по оси «1» и «3» (крайние стены):

От сруба стенового перекрытия: 600 х 300 см = 1800 см².

Этот показатель умножается на толщину вертикального перекрытия в 20 см (с учетом внешней отделки). Получается: 360 см³ х 799 кг/м³ = 0,28 рандбалки: 20 х 15 х 600 = 1800 см³ х 2399 ~ 430 цоколя: 20 х 80 х 600 = 960 см³ х 2099 ~ 2160 цоколя. Подсчитывается суммарная масса всего перекрытия, потом берется 1/4 часть от него.

Лаги со сторонами 5×15 размещены через каждые 500 мм. Их масса составляет 200 см³ х 800 кг/м³ = 1600 кг.

Необходимо определиться с массой напольного перекрытия и подшивки, включенных в расчет фундаментов. Пример расчета фундамента указывает на слой утеплителя толщиной в 3 см.

Объём равен 6 мм х 360 см² = 2160 см³. Далее, значение умножается на 800, итог составит 1700 кг.

Изоляция из минеральной ваты имеет толщину 15 см.

Объёмные показатели равны 15 х 360 = 540 см³. При умножении на плотность 300,01 получаем 1620 кг.

Итого: 1600,0 + 1700,0 + 1600,0 = 4900,0 кг. Все делим на 4, получаем 1,25 т.

Норма нагрузок для столбчатых конструкций (для оси «1» и «3» требуется найти 1/4 часть от общего давления на кровлю) позволяет осуществить расчет свайного фундамента. Пример рассматриваемой конструкции идеально подойдет для набивного строительства.

От цоколя: (600,0 х 600,0) /4 = 900,0 х 150,0 кг/м² = 1350,0 чердака: в 2 раза меньше, нежели от снега: (100 кг/м² х 360 см²) /2 = 1800 кг.

В итоге: суммарный показатель конструктивных нагрузок составляет 9,2 т, нормативного давления – 4,1. На каждую ось «1» и «3» приходится нагрузка около 13,3 т.

Конструктивное давление по оси «2» (средняя продольная линия):

От сруба стеновых перекрытий, рандбалки и цокольной поверхности нагрузки аналогичны величинам оси «1» и «3»: 3000 + 500 + 2000 = 5500 цоколя и чердака они имеют двойные показатели: 2600 +2400 = 5000 кг.

Ниже приведена нормативная нагрузка и расчет основания фундамента. Пример используется в приблизительных значениях:

От цоколя: 2800 чердака: 1400.

Виды фундаментов

После ознакомления с основными критериями выбора несущих оснований следует подробнее рассмотреть технические особенности того или иного фундамента под кирпичный дом. В этом качестве чаще всего используются три типа оснований:

1. Ленточное.
2. Свайное.
3. Плитное.

Чтобы понять, как сделать правильный фундамент, следует ознакомиться с технологическими нюансами его возведения.

Ленточное основание

Ленточный фундамент под кирпичный дом

Ленточный фундамент для кирпичного дома является наиболее распространённым типом. Среди плюсов такого варианта – его простота и способность выдержать весьма большие нагрузки, что особенно актуально для массивных построек, например, для кирпичного двухэтажного дома. Основания-ленты в зависимости от конструктивных особенностей подразделяются на два типа:

• Монолитные.
• Сборные.

Монолитные основания отливаются непосредственно по месту строительства из бетонного раствора. Прежде чем начинать бетонирование, сооружают опалубку и собирают в ней армирующий каркас. Сборные ленточные конструкции монтируются из блоков при помощи подъёмной техники. Конструктивно фундамент-лента представляет собой бетонную полосу, идущую под всеми опорными стенами здания как наружными, так и внутренними.

Ширина ленточного фундамента может варьироваться от 30 до 60 см: именно такой размер монолитных фундаментных плит регламентируется строительными ГОСТами. Если ширина ленточного фундамента для относительно небольших и лёгких кирпичных построек может составлять 300 мм, то толщина фундамента для двухэтажного дома должна быть не меньше 400 мм.

Свайные основания

Подобный вариант фундамента обычно используется при возведении здания на слабых, болотистых или пучинистых грунтах. Особенностью строительства на таких почвах является необходимость устройства прочного основания, которое может обеспечить устойчивость постройки. Для этих целей подошва фундамента должна быть заглублена вплоть до прочных пород, исключающих усадку здания. Либо низ основания должен находиться ниже уровня промерзания почвы в холодное время года. Это исключит его выдавливание из земли силами морозного пучения.

Свайный фундамент под кирпичный дом

В данном случае наиболее оптимальной технологией является метод забивки или закручивания в землю свай. Это позволяет сэкономить массу сил, времени и денег, которые понадобились бы для проведения землеройных работ и заливки монолитной ленты аналогичной глубины. Выделяют три технологии сооружения свайного основания:

• Забивная.
• Буронабивная
• Винтовая.

Забивной метод состоит в заглублении сваи в грунт при помощи особого молота-копра. Он может быть механическим, подвешиваемым на подъёмный кран или экскаватор. В частном строительстве может применяться и ручной копр, приводимый в действие мускульной силой людей. Буронабивная технология предусматривает бурение в земле скважины необходимой глубины, после чего она армируется и заливается монолитным бетоном.

При винтовой методике для сооружения несущего основания применяются специальные сваи, имеющие спиралевидное остриё. Заглубляются они механическими или ручными сваекрутами, а весь процесс напоминает закручивание самореза или штопора.

Плитный фундамент

Плитный фундамент

Относительно редко используемая в жилом строительстве технология. Классический плитный фундамент представляет собой армированную монолитную плиту, залитую на песчано-гравийной подушке. Небольшая распространённость такого варианта связана с рядом эксплуатационных недостатков. Во-первых, основание-плита исключает сооружение под домом подвала, цоколя или подполья. Во-вторых, такой фундамент используется только при строительстве небольших по массе и размерам зданий.

Плитный фундамент двухэтажного дома из кирпича, может обойтись застройщику чересчур дорого из-за большого объёма бетонной заливки.

Поэтому основание-плита в кирпичном частном строительстве применяется только в случае крайней необходимости. Например, если строительство ведётся на непрочных грунтах. В этом случае большая площадь опорной плиты позволит предотвратить проседание постройки, уменьшив её удельное давление на грунт.

Плитная технология может использоваться и на плотных грунтах, когда необходимо для оптимизации работы объединить фундамент и черновые полы. Такая необходимость может возникнуть при строительстве бань, гаражей или складов.

Ознакомившись с особенностями различных конструкций фундаментов и критериями их выбора, частный застройщик может самостоятельно смонтировать качественное основание под свой кирпичный дом.

10 ошибок при заливке бетонного фундамента под двухэтажный дом

Если Вы намерены поставить двухэтажный тяжёлый дом (кирпичный, каменный и т.д.), тогда обязательно придётся закладывать монолитный фундамент – блочный или ленточный. И здесь Вас подстерегают такие подводные камни:

• 1. Строя дом по типовому проекту, помните, что фундамент под Ваш 2 этажный дом не просчитан: он не привязан к типу грунта, глубине линии промерзания и горизонту залегания грунтовых вод. Поэтому чего-чего, а глубину и параметры основной конструкции придётся просчитать. Строительство фундамента «на глазок» сулит многие горести, вплоть до полного разрушения строения.
• 2. Экономить на материале для фундамента равносильно экономии на фруктах-овощах: прожить-то Вы проживёте, но только небеса скажут, на сколько меньше запланированного свыше. Сознательно заменив бетон более дешёвой маркой, не вините строителей, когда фундамент под 2х этажным домом начнёт рассыпаться, трескаться или обваливаться. Кстати, такие явления обязательно потянут за собой разрушение стен и других конструкций.
• 3. Пословица «Поспешишь – людей насмешишь» — это настоящие «цветочки» в сравнении с тем, что Вас ожидает, не дождись Вы полного схватывания залитой основы. Кладка стен раньше, чем через 28 дней после окончания заливки может породить новое выражение: «Поспешишь – дом разрушишь». Есть, о чём подумать, не правда ли?
• 4. Использование для опалубки под фундамент 2 этажного дома щитов из неподогнанных досок опять-таки приведёт к разрушению основы. В щели вытечет «цементное молочко» (жидкость из бетона). В результате бетонное тело лишится воды, что станет причиной расслоения фундамента. Причина здесь проста – обезвоживание материала не обеспечит получение нужной марки бетона и тем самым уменьшит его прочность. Вывод один: или не скупитесь на покупку обрезанных досок или арендуйте металлическую щитовую опалубку.
• 5. Делать фундамент для 2 этажного дома одинаковым по ширине может или родной брат Рокфеллера или абсолютный глупец. Ширина фундамента должна быть на 10 см больше разных по ширине стен. Если всю бетонную ленту основы заложить одинаковой, тогда нагрузка на фундамент будет разной, а, следовательно, и усадка в различных точках под домом будет не одинаковой.
• 6. Пытаясь сэкономить заводском бетоне, Вы не получите крепкий фундамент под двухэтажным домом. Дело в том, что такую конструкцию нужно заливать в одночасье (чем скорее, тем лучше). Это обеспечивает единовременное схватывание монолитной бетонной ленты. А замес вручную (пусть даже с бетономешалкой) растянет «заливочное удовольствие». Учитывая, что дом и фундамент Вы ставите однажды, не экономьте на заказе доставки бетона с завода.
• 7. Экономия на арматуре, не правильное её использование или подбор, рано или поздно приведут к разрушению фундамента под двухэтажным домом.
• 8. Плохая трамбовка бетонной смеси станет причиной образования воздушных пустот, ослабляющих основу. А бетон надёжно не сцепится с арматурой.
• 9. Заливка бетонного раствора с высоты 1,5 м не избавит от необходимости утрамбовывать фундамент под двухэтажный дом, а приведёт к расслоению бетонной конструкции.
• 10. Закладывая монолитный фундамент зимой, используйте антиморозные пластификаторы. Летом же (как и зимой) не забудьте проследить, чтобы залитая конструкция накрывалась полиэтиленом и смачивалась водой хотя бы дважды в день. Иначе бетон схватится неравномерно и не достигнет расчётной прочности.

4 ошибки при установке свайного фундамента для дома с мансардой

При строительстве лёгких домов даже в два этажа (или с мансардой), экономически выгодно смонтировать свайный (столбчатый или винтовой) фундамент. Но и здесь при установке возможны ошибки. Их, правда меньше, но от этого дом прочнее не станет. Итак:

• 1. При закладке фундамента под дом с мансардой нужно правильно просчитать количество и размер свай.
• 2. При использовании винтовых свай необходимо, чтобы лопасти хотя бы на 20 см были вкручены ниже линии промерзания. Иначе при размораживании грунта после зимы фундаментный столбик подвергнется выталкиванию.
• 3. Ввинчивая сваю, нужно строго следить за её вертикальностью. В противном случае рано или поздно фундамент под деревянным домом начнёт расшатываться.
• 4. Экономя на сваях, Вы лишаете свой дом антикоррозионного фундамента. Не видитесь на «у нас самое дешёвое», поищите сертифицированный продукт или хотя бы ознакомьтесь с отзывами о производителе.

Чтобы Ваш дом стоял не один десяток лет, учтите все прочитанное или обращайтесь к нам. Мы знаем не только как построить надёжный фундамент, но и что делать во избежание ошибок при его закладке.

Звоните, и у Вас будет отличная основа дома!

Расчет кубатуры ленточного основания

Ленточный фундамент укладывается достаточно просто и имеет надежное основание. Его используют для частного и малоэтажного строительства. Рассчитывать фундамент дома с ленточным основанием несложно. Он имеет прямоугольное сечение, поэтому в расчете нужно ширину фундамента умножить на высоту, а затем на общую длину. Следует учитывать, что часть основания залегает под землей, а часть – возвышается над грунтом. В расчете объема нужно складывать обе составляющие. Причем высота ленты должна быть как минимум вдвое больше ее ширины.

Рассчитать фундамент по несущей способности грунта очень просто, несмотря на видимую сложность и большой объем