Какие данные потребуются для расчета?
Для получения этого значения нужно предварительно рассчитать многие показатели основания. Для этого сразу определяют:
- высоту,
- материал цоколя,
- наличие или отсутствие подвала,
- его площадь.
Также составляют список материалов для гидроизоляции, теплоизоляции, внутренней и наружной отделки и так далее. По всем материалам нужно найти их удельный вес. Эти данные потребуются для определения нагрузки на фундамент.
Нагрузки на основание
Этот показатель состоит из массы материалов, полезной и снеговой нагрузки.
Для расчетов суммируют массу всех используемых материалов для строительства:
- несущих и внутренних стен,
- перекрытий,
- материалов пола,
- потолков,
- стропил,
- кровли,
- внутренних элементов здания,
- изоляции,
- отделки,
- фундамента и цоколя (на этом этапе цифры ориентировочные),
- крепежа.
Данные по массе тех или иных материалов легко найти в соответствующих таблицах. В среднем, показатели такие:
- деревянные перекрытия – 100-150 кг/см2;
- плиты ПК – 500 кг/см2;
- каркасные стены – 300 кг/см2;
- стены из бруса, бревна – 600 кг/см2;
- стены из газобетона – 600 кг/см2;
- из пустотелого красного кирпича – 1400 кг/см2;
- из полнотелого кирпича – 1800 кг/см2.
Расчет общей массы производится путем умножения удельного веса на занимаемую материалом площадь, или объем, что используется чаще.
После этого рассчитывается полезная нагрузка, то есть, общий вес мебели, техники, людей. Но чтобы избежать долгих поисков пользуются средним значением – 180 кг/м2. Это значение умножают на площадь дома – так получают нужное значение.
Чтобы найти снеговую нагрузку, пользуются готовыми данными по регионам, которые несложно найти в сети. Но так как угол наклона кровель в домах разный, нужно использовать коэффициенты 1 или 0.
Первый берется для крыш с углом наклона до 25 градусов, в этом случае данные из таблицы снеговой нагрузки берутся без изменений. Второй коэффициент используется при угле наклона кровли более 60 градусов, снеговую нагрузку можно не учитывать. При угле от 25 до 60 выбирают значение от 0 до 1.
Для полного расчета общая площадь кровли умножается на показатели средней снеговой нагрузки и выбранный коэффициент.
Несущая способность или сопротивление грунта
Это еще один параметр, определяющий ширину ленты. Он зависит от типа грунта и уровня грунтовых вод. Дорогостоящее геодезическое исследование проводить не обязательно, достаточно взять пробы грунта с помощью бурения или отрывка шурфов.
Для исследования берут несколько точек участка, отведенного под застройку. Первый шурф делают в самой нижней точке. Чем больше шурфов, тем точнее будет анализ. Он же позволяет выявить высоту грунтовых вод.
Определив типы имеющегося грунта, можно найти его несущую способность.Данные находятся в таблице ниже:
Грунт | НС, кг/см2 |
Глина | 6,0 |
Галька+глина | 4,5 |
Гравий | 4,0 |
Песчаный крупнозернистый | 6,0 |
Песчаный среднезернистый | 5,0 |
Песчаный мелкозернистый | 4,0 |
Суглинок, супесь | 3,5 |
Грунты с несущей способностью менее 3,5 не подходят для строительства ЛФ. К таким почвам относят песчаный пылеватый, просадочный насыпной уплотненный и неуплотненный грунт. Если на участке – такие почвы, обустройство ленточного фундамента не рекомендуется, строят плитный, свайный или свайно-ленточный.
Рассчитываем удельное давление на грунт.
Проводим проверку выбранных размеров нашего фундамента на работоспособность. Проверка проводится по упрощенной методике на соответствие фундамента требованиям ДБН В.2.1.-10-2009 «Основания и фундаменты сооружений». (Приложение Е). (Подробнее смотрите в статье Расчет ленточного фундамента).
Целью расчета является определение соотношения величин удельного давления на грунт под подошвой фундамента от веса дома – Р т/м2 и расчетного сопротивления грунта – R т/м2. Расчетное сопротивление грунта характеризует его способность воспринимать нагрузку от здания без осадки. Величина Р определяется расчетом, а R регламентируется ДБН В.2.1.-10-2009.
Главным требованием для надежной работы фундамента является соблюдение условий, при которых величина P должна быть меньше величины R.
Определяем удельное давление на грунт под подошвой фундамента Р т/м2.
Для этого общий вес дома с нагрузками 238,0 т делим на площадь подошвы фундамента 21,4 м2 получаем Р = 11,12 т/м2.
По таблице Е.2 ДБН находим что R для мелких песков составляет 20,0 т/м2. При определении R, поскольку не проводились геологические исследования грунта, из таблицы выбираем самый минимальный показатель этой величины (показатели пористости, влажности и насыщенности водой грунта).
Как видим R больше Р, что соответствует главному условию надежной работы фундамента.
Для создания запаса прочности фундамента, перекрывающего неточности в выборе исходных данных, необходимо чтобы величина R была на 15-20% больше, чем Р. У нас, при 20% запасе, достаточно выполнить условие – величина Р должна быть не более 16,0 т/м2 (контрольная величина).
Основная информация о ленточных фундаментах
Ленточное основание представляет собой непрерывную бетонную ленту, обустроенную под стенами здания. Ленты обустраиваются под несущими стенами и внутренними перегородками. Благодаря таким бетонным элементам обеспечивается равномерное распределение веса строения по всему периметру.
При условии грамотного обустройства бетонная система сможет нормально противостоять сезонным изменениям состояния почвы, предотвращая перекос возведенного здания.
Схема ленточного фундамента.
Чтобы готовое сооружение было по-настоящему надежным, качественным и долговечным, к его обустройству нужно соответствующим образом подготовиться, выполнив в первую очередь расчет количества бетона.
Для этого используется простейшая формула, в соответствии с которой необходимое количество бетона определяется как двойное произведение ширины ленты на ее высоту, умноженное на сумму длин внутренней и внешней сторон конструкции.
Ниже приведен пример расчета.
Необходимое количество бетона определяется в кубических метрах, поэтому основная задача расчета сводится к установлению объема ленточной конструкции.
В качестве исходных данных используются следующие значения:
- тип основания;особенности конфигурации основания;толщина ленты;площадь ленты;наличие и габариты ребер жесткости;глубина заложения опорной системы;ширина ленты;суммарная длина опорной конструкции.
Схема необходимого количества бетона на ленточный фундамент.
Как правило, ширина ленты составляет 200-400 мм. Конкретное значение подбирается индивидуально в соответствии с требуемой площадью фундаментной опоры.
Под высотой конструкции следует понимать суммарное значение глубины заложения фундамента и высоты его надземной части (чаще всего это 400-500 мм).
К примеру, основание закладывается на 1,5-метровую глубину. Надземная часть основания имеет высоту 400 мм. В данном примере суммарная высота опоры составит 1,9 м.
Для определения общей длины конструкции нужно сложить периметр наружных стен с длиной опорной конструкции, обустроенной под внутренними стенами.
В качестве примера будет рассмотрен фундамент для дома 6х6 м с одной внутренней стеной. В ситуации с таким домом суммарная длина опорной конструкции составит 30 м. Из них 24 м будет занимать опора под наружными стенами, а оставшиеся 6 м — это длина перемычки под одной внутренней стеной.
Рисунок 1. Пример расчета бетона для ленточного фундамента.Ширина конструкции в этом примере составляет 40 см.Суммарный расход бетона на обустройство основания с приведенными параметрами составит: 1,9х30х0,4=22,8 м³.Бетон готовится в соответствии со следующим рецептом: на 1 часть цемента берется 3 части песка и 5 частей щебенки. По приведенным пропорциям вы сможете определить нужное количество каждого компонента.Количество воды определяется индивидуально в зависимости от нужной марки бетона.
Для большего удобства ориентируйтесь на таблицу на рис. 1.Дополнительно учитывайте расход материала на обустройство песчаной подушки.В зависимости от типа грунта толщина песчаной подушки для ленточного фундамента может составлять от 20 до 60 см (по другим нормативным документам — до 80 см). Установив оптимальную толщину подушки конкретно для вашего случая, вы сможете рассчитать необходимое количество песка.
Удачного расчета!Фундаментом называется подземная часть здания или сооружения, принимающая нагрузки и передающая их на грунт.Самым популярным видом фундамента при строительстве домов считается ленточный фундамент. Такое распространенное применение ленточного фундамента объясняется его универсальностью и доступной стоимостью. Перед тем как приступить к строительству, нужно сделать выбор между мелкозаглубленным и заглубленным ленточным фундаментом.
Сбор нагрузок на фундамент
Представьте себе ситуацию, которая иногда встречается в наше время. Приходит человек в строительную компанию и говорит: «Я хочу заказать у вас строительство кирпичного двухэтажного дома с гаражом. Только у меня одно условие. Так как я располагаю небольшим бюджетом, не могли бы вы построить дом без фундамента, его все равно ведь не видно?» Как вы думаете, что ему могут ответить? С вероятностью в 99% ответ будет звучать так: «Извините, но это не возможно, ведь фундамент — это основа любого дома, без которой он просто развалится».
Действительно, фундаменты являются главными конструкциями практически для любого сооружения. И поэтому к ним должны предъявляться особые требования. В частности их подбор нужно производить исключительно по расчету, в котором учитывается будущий вес конструкций, опирающиеся на фундамент. Другими словами, необходимо произвести сбор нагрузок на фундамент.
Данная процедура выполняется согласно СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011) «Актуализированная редакция» .
Общая нагрузка на фундамент складывается из следующих нагрузок:
1. Крыша и кровля.
Сюда входят вес конструкций крыши (стропила, обрешетка, железобетонная плита покрытия и т.д.), вес кровельного «пирога» (утеплитель, профнастил, металлочерепица, ондулин и т.д.), а также снеговая и ветровая нагрузки.
О том, как собирается нагрузка на кровлю, вы также можете найти на данном сайте.
Иногда к этим нагрузкам добавляется временная — вес человека в процессе обслуживания кровли, равная 100 кг/м 2 .
2. Межэтажные перекрытия.
Данный раздел включает вес несущих элементов перекрытия (железобетонные плиты перекрытия, деревянные и металлические балки), вес элементов покрытия пола и отделки (доски, ламинат, линолеум, штукатурка потолка и т.д). Кроме этого, здесь необходимо учитывать временные нагрузки от перегородок, людей, мебели и т.д.
О том, как это делается, вы можете узнать из специальной статьи, где рассмотрены примеры сбора нагрузок на перекрытие.
3. Покрытие.
В том случае, если, например, ваш дом имеет холодный чердак, т.е. комнат для проживания там не предусматривается и утеплитель располагается не в крыше, а над последним этажом, то это нужно учесть в отдельной категории.
Обычно здесь учитывается вес несущих элементов перекрытия и теплоизоляционного материала (минплита, пенополистирол, керамзит и т.д.). Редко к ним прибавляется цементно-песчаная стяжка.
Временная нагрузка для чердачного помещения — 70 кг/м 2 .
4. Подвальное перекрытие.
Если пол первого этажа опирается на стены, то его необходимо учитывать при сборе нагрузок на фундамент. В том случае, если пол устроен по грунту, то он передает нагрузку непосредственно на грунт, а не на фундамент. И, следовательно, его учитывать не нужно.
Данная нагрузка получается суммированием следующих масс: конструкции перекрытия (ж/б плита, балки и т.д.), «пирог» пола (ламинат, паркет, Ц/П стяжка, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы), временные нагрузки (перегородки, люди, мебель и т.д.).
Примечание: для того, чтобы перенести перечисленные выше нагрузки на фундамент необходимо знать грузовую площадь. Грузовая площадь — это нагрузка, которая воспринимается несущими конструкциями. Например, для здания с двумя несущими стенами, расположенными на расстоянии 5 метров друг от друга и, на которые опирается перекрытие, грузовая площадь для каждой стены будет равна 2,5м · 1м = 2,5м 2 . Потом эта цифра умножается на нагрузку, выраженную в кг/м 2 для того, чтобы получить кг или, другими словами, получить тот вес, который должен восприниматься фундаментом. Если же вы хотите получить равномерно распределенную нагрузку (кг/м), то просто разделите эту величину на 1м.
В том же случае, если у вас 4 несущих стены при тех же условиях, то грузовая площадь на стены собирается следующим образом.
Ну, а если дом снабжен внутренними несущими стенами, то необходимо сложить 2 грузовых площади с каждого полупролета. Но об этом в примере ниже.
5. Вертикальные конструкции.
К таким конструкциям относятся несущие стены и колонны, а также, собственно, фундамент.
Далее рассмотрим пример сбора нагрузок на ленточный фундамент.
Глубина залегания плитного фундамента
Ввиду того, что заливать монолитные конструкции на пахотном слое запрещено, чернозем удаляется из котлована целиком. Глубина слоя обычно составляет 40 см, которые засыпаются нерудным материалом, не содержащем глины. Особенности технологии малозаглубленной плиты следующие:
Максимальный бюджет строительства наблюдается у заглубленной ниже отметки промерзания плиты. Этот вариант оправдан исключительно для зданий с подвальным этажом. Наружный периметр подземных стен придется утеплить полностью, произвести засыпку пазух нерудным материалом, предварительно уложив пристенный или кольцевой дренаж.
Конструкция монолитного фундамента
Плитный фундамент имеет следующую конструкцию:
Устройство монолитной плиты фундамента
- Котлован.
- Дренажная система.
- Опалубка.
- Песчаная подушка.
- Слой геотекстиля.
- Щебеночный слой.
- Бетонная подготовка.
- Гидроизоляция.
- Теплоизоляция.
- Арматура.
Котлован
Для устройства фундаментной плиты выкапывают котлован. Размеры котлована в плане должны превышать размеры будущего дома на 1–2 метра. Увеличенные размеры служат для укладки дренажа и устройства отмостки.
Чертеж котлована
Дренажная система
Дренаж служит для отвода поверхностных вод от внешних стен здания. Состоит из системы перфорированных труб и приемного колодца. Трубы укладывают с небольшим уклоном. Для защиты от проникновения песка трубы оборачивают 1–2 слоями геотекстиля.
Дренаж для монолитного фундамента
Опалубка
Для изготовления опалубки используют деревянные доски или водостойкую фанеру. Все элементы соединяют с помощью саморезов и стальной проволоки.
Пример опалубки плитного фундамента
Песчаная подушка
Для устройства песчаной подушки используют крупнозернистый песок. Песок позволяет воспринимать и равномерно распределять усилия на плавающую плиту.
Песчаная подушка под фундамент
Геотекстиль
Между щебнем и песком укладывают слой геотекстиля. Он защищает состав от перемешивания и нарушения дренирующих свойств щебня.
Щебень
Служит для восприятия и передачи усилий на песчаную подушку. Щебень применяют в качестве дополнительной дренирующей системы. Вода при прохождении ослабляет напор и теряет способность к вымыванию песка.
Щебень для монолитного фундамента
Бетонная подготовка
На песчано-щебневое основание укладывают бетонную подготовку. Высота конструкции составляет 50–150 мм. Подготовку выполняют из бетона низких марок.
Бетонная подготовка:
- защищает бетон от утечки цемента;
- равномерно распределяет нагрузку;
- делает удобным монтаж стального каркаса.
Состав бетонного раствора для фундамента
Гидроизоляция
На бетонную подготовку укладывают слой гидроизоляции. В качестве материалов используют полимерно-битумные вещества. Гидроизоляционный материал служит для защиты фундаментной плиты от проникновения грунтовой влаги.
Гидроизоляция фундаментов
Теплоизоляция
Теплоизоляция служит для защиты основания от промерзания. В качестве утеплителя используют экструдированный пенополистирол. Высоту слоя принимают 10–15 см.
На теплоизоляцию укладывают полиэтиленовую пленку. Она служит защитой от проникновения жидких компонентов бетонной смеси в утеплитель.
Схема теплоизоляции плиты фундамента пенополистиролом
Арматура
Опорные элементы зданий армируются стальными каркасами. Сетка изготавливается из ребристых стальных стержней диаметром 12–18 мм. Они связаны в единый пространственный каркас с помощью стальной тонкой проволоки.
Размер ячеек каркаса зависит от величины проектируемых усилий на основание. Размер ячеек определяется расчетным путем и составляет от 10 до 25 сантиметров.
Универсальный подход
Схема видов ленточного фундамента.
Определив тип грунта, на котором будет возводиться здание, необходимо определиться с типом фундамента. Это второй шаг, который нужно проделать. Для разного грунта подойдет разный фундамент. Так, если участок под застройку находится на болотистой почве, насыщенной водой, подойдет монолитный плитный фундамент. Он предназначен для самых непрочных грунтов.
Свайный фундамент позволяет возводить здания на большинстве типов грунтов. Именно этот метод применялся в строительстве мостов, пирсов и маяков. Помимо свайного применяются свайно-винтовой и свайно-ростверковый фундаменты.
Еще один из типов оснований дома – это столбчатый фундамент. Столбчатый фундамент подойдет для легких небольших построек, но, несмотря на это, его можно применять на большинстве типов грунтов.
И, наконец, ленточный фундамент. Несмотря на свою дороговизну, данный тип фундамента отличается повышенной прочностью и подходит под любые типы грунта. При этом сам тип грунта непосредственно сказывается на цене постройки. Более дорогим он будет на неустойчивом, пучинистом грунте. Если грунт стабилен, тогда применяют его облегченный вариант – без серьезного заглубления. Данный вариант возведения основы здания является наиболее универсальным.
Влияние толщины снежного покрова
Согласно СНиП, значение глубины промерзания также зависит от толщины снежного слоя, который лежит зимой на данном грунте. График такой зависимости хорошо иллюстрирован на нижеприведенном графике.
График зависимости промерзания грунта от толщины снежного покрова
Это обстоятельство идет логически вразрез с общепринятой процедурой очистки участка вокруг дома от снежных сугробов. Люди, стремясь навести порядок, сами того не осознавая, создают на своем участке зону неравномерного промерзания почвы. Это может повредить фундамент, земля под которым может сильно промерзнуть и начать деформировать основание.
При дополнительном утеплении ленточного мелкозаглубленного фундамента ему не страшны морозные деформации
Для того, чтобы создать дополнительное утепление фундамента, как совет, поможет высадка невысокого кустарника вокруг дома по периметру, который сможет собирать на себя снежный вал и будет защищать ваш фундамент от холода.
Калькулятор ГПГ-Онлайн v.1.0
Калькулятор по расчету нормативной и расчетной глубины промерзания грунта для регионов РФ, Украины, Белоруссии и др. Два поиска: быстрый (по названию города) и расширенный. Пояснения и рабочие формулы можно найти под калькулятором.
Нормативная глубина промерзания (СП 131.13330.2012)
Город | Грунт | Глубина промерзания, м |
— | Глина или суглинок | |
Супесь, песков пылеватый или мелкий | ||
Песок средней крупности, крупный или гравелистый | ||
Крупнообломочные грунты |
Нормативная глубина сезонного промерзания грунта
Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается 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.
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:
где Mt — безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП по строительной климатологии и геофизике, а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства — по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;
d0 — величина, принимаемая равной, м, для: суглинков и глин — 0,23; супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28; песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,30; крупнообломочных грунтов — 0,34.
Значение d0 для грунтов неоднородного сложения определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df, м, определяется по формуле:
где dfn — нормативная глубина промерзания, определяемая;
kh — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по табл.1; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений kh = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.
П р и м е ч а н и я
- 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.).
- Для зданий с нерегулярным отоплением при определении kh за расчетную температуру воздуха принимают ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.
Характеристика фундамента для брусового дома
Этапы возведения фундамента.
В большей степени от параметров фундамента, на котором возведен дом из бруса, зависит прочность всей постройки и срок ее эксплуатации.
Морозное пучение грунта считают главным врагом любого основания. Когда понижается температура, вода в грунте замерзает, увеличиваясь в объеме на величину порядка 12%. Нагрузка, воспринимаемая фундаментом, при этом возрастает в несколько десятков раз и может достигать больше 15 т.
Строительству фундамента отводят значительную роль независимо конструктивных и типологических особенностей строения. Фундамент, принимая нагрузку от дома, передает ее на грунт. На вид фундамента оказывают влияние особенности его конструкции: наличие подвала, этажность, а помимо этого – характеристики самого грунта. Структура почвы, глубина нахождения грунтовых вод и промерзания грунта – эти факторы принимают участие при расчете основы.
Деревянный брусовый дом, в отличие от кирпичного или каменного, не предъявляет к фундаменту повышенных требований по его несущей способности, по этой причине плитные основания в строительстве домов из бруса в качестве варианта не рассматриваются.
Как рассчитать, сколько надо?
Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.
После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.
Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.
Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.
На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».
Тяжёлый бетон приготавливают из:
- цемента М 300 – М 800,
- щебня гранитных пород,
- среднефракционного песка,
- воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.
Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.
Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.
Определение глубины заложения и высоты ленты
В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:
Уровень грунтовых вод
Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.
В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.
Глубина промерзания
Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.
Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.
Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.
Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:
- до 70 см – без продольной арматуры;
- от 71 до 90 см – один ряд;
- от 91 до 130 см – два ряда;
- от 131 до 170 см – три ряда;
- от 171 до 210 см – четыре ряда.
Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.
Сбор нагрузки
Максимальная масса строения включает в себя следующее:
- Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
- Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
- Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
- Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.
Ширина подошвы
Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:
- T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
- k – коэффициент запаса (1,1);
- S – площадь подошвы (S = P/T);
- R – сопротивление грунта.
R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).
При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.
Ширина ленточного фундамента для бруса
Ширина ленты — величина, требующая расчета. Методика и специфика этого мероприятия не позволяют получить правильные результаты без опыта и подготовки. Обращение к специалистам — оптимальный вариант решения вопроса, но это потребует определенной платы и займет неизвестное количество времени.
Обычно вопрос решают путем использования онлайн-калькуляторов, получая вполне качественные расчеты, либо поступают «как все», принимая ширину ленты минимум на 10 см больше, чем толщина стен. В любом случае, делать ленту уже 30 см не рекомендуется, поскольку во время эксплуатации возможно появление дополнительных нагрузок.
Также возможно изменение гидрогеологических условий, что требует наличия некоторого запаса прочности и устойчивости.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент
Возводится ленточный фундамент в деревянной опалубке, сбить которую можно из досок толщиной 2.5–3 см. Бетонную смесь для такого основания дома из бруса клеёного или профилированного делают с использованием цемента марки не ниже М300–400 (цена на этот материал составляет 200-250 р за 50 кг). Песок обычно берут речной.
Пропорции цемент*песок*щебень должны составлять 1*3*4. Замес лучше всего делать в бетономешалке. В этом случае можно получить гораздо более однородный, а следовательно, и качественный раствор.
Высота цоколя дома из профилированного или клеёного бруса может быть любой.
Именно так заливают фундаменты специалисты компаний, занимающихся строительством зданий под ключ.
Возведение ленточного фундамента своими руками
Заливается такой фундамент под дом из бруса следующим образом:
- По методу «египетского треугольника» или «двух кривых» делается разметка. По углам будущего здания вбиваются деревянные колья. Между ними натягивается прочный неэластичный шнур;
- По разметке выкапывается траншея. Глубина её в средней полосе России обычно составляет 70–100 см. Если дом большой, для выкапывания траншеи можно нанять спецтехнику. Цена на услуги этого рода довольно-таки высока, однако таким образом можно избавить себя от очень трудоёмкой работы;
- На дно траншеи насыпается песок слоем в 20–25 см;
- Устанавливается опалубка. С внутренней стороны её стоит проложить полиэтиленом. Тогда снимать щиты после заливки будет легче. К тому же дерево может впитать воду из раствора, что приведёт к ухудшению качеств бетона;
- На песок наливается слой подбетонки толщиной в 5 см;
- После того как он застынет (примерно через сутки), на него устанавливается арматурный каркас. Вязать его рекомендуется проволокой из прута 12 мм. Расстояние от крайних прутьев каркаса до стенок опалубки должно составлять 5 см;
- Укладывают бетонную смесь. Если выполнить это за один раз не удастся, можно производить заливку слоями. Перерыв между укладками должен составлять не более 12 часов. В этом случае получится достаточно прочное основание для дома из бруса под ключ;
- В верхний слой ленты заливают анкерные болты или шпильки, на которые в дальнейшем будет производиться крепление профилированного бруса окладного венца.
Через двое суток после укладки смеси опалубку снимают. Строительство дома продолжают только после того, как лента выстоится. Полную прочность бетон набирает примерно за месяц. В течение двух недель после заливки ленту следует периодически обрызгивать водой, чтобы на ней не появились поверхностные трещины.
Бутобетонный ленточный фундамент
Бутобетонный ленточный фундамент
В качестве наполнителя для бетонной смеси обычно используется щебень. Однако, если в окрестностях участка имеется месторождение базальтовых камней, на этот материал можно не тратиться и залить бутобетонный ленточный фундамент. Строительство основания этого типа производится по той же технологии, что и обычной ленты со щебнем.
Камень лучше всего выбрать размером от 20 до 30 см. Использовать можно только прочные породы. Песчаник, к примеру, для фундамента не годится. Заливается бутобетонная лента, цена которой в конечном итоге бывает не слишком высока, для дома из профилированного или клеёного бруса так:
- На дно траншеи насыпается песок;
- Заливается бетонная подошва толщиной 15 см;
- Устанавливается опалубка;
- Заливается слой бетонной смеси в 25 см;
- В неё вдавливаются камни. Расстояние между ними должно составлять минимум 5 см;
- Далее снова заливается слой бетона и утапливаются камни.
Камни в процессе возведения фундамента стоит разложить рядом с траншеей кучками. В этом случае работать будет удобнее. На бутобетонном фундаменте так же, как и на щебёночном, можно возвести своими руками надёжный дом под ключ.
Отмостка
Схема отмостки
Летом, льющаяся с крыши дождевая вода может подтекать под фундамент, постепенно разрушая его. Чтобы этого не происходило, следует устроить отмостку. Для её заливки после возведения стен и крыши, по периметру дома нужно выкопать траншею глубиной 25 см.
На траншеи насыпается песок, перемешанный со щебнем, и укладывается слой глины. Затем устанавливается арматурный каркас и с небольшим уклоном заливается бетонная смесь. Ширина отмостки должна быть такой, чтобы льющаяся с крыши вода попадала на неё и стекала подальше от цоколя дома.
Какой фундамент выбрать
Особенности грунта
Перед возведением фундамента следует выяснить, какой тип грунта имеется на участке. В зависимости от этого в дальнейшем будет производиться расчёт основания дома. Разновидностей грунтов существует несколько:
Расчёт фундамента
При составлении проекта дома обязательно следует сделать расчёт его основания. Иначе оно может получиться недостаточно прочным или, наоборот, излишне мощным, в результате чего неоправданно возрастёт цена на него.
Расчёт первого показателя выполняют путём сложения веса всех строительных материалов, использованных при возведении дома. Второй можно узнать из специальных таблиц.
К примеру, пусть площадь подошвы столба на песчаном грунте равна 1589 см2 (для диаметра 450 см), а вес здания — 200 тыс. кг. Показатель R для песка равен 6-ти. Следовательно, расчёт количества столбов будет выглядеть так: N=200000/6/1589=21 опора.