Поиск по сайту

Полезно знать


Recommended service:
website monitoring

Расчет фундамента под дом

     Рейтинг пользователей: / 5     ХудшийЛучший 
Фундамент для частного дома своими руками

Расчет фундамента под домДля того, чтобы сорудить фундамент для дома необходимо предварительно выбрать его вид и расчитать размеры, которые будут обеспечивать надежность всей конструкции. В данной статье мы рассмотрим, как  можно сделать упрощенный расчет фундамента под дом, в случае если нет возможности обратиться к специалистам.

 

 

 

 

Содержание статьи:

>Что включает расчет

>Расчет ленточного фундамента

>Расчет нагрузки на основание

>Определение сопротивления грунта

>Расчет мелкозаглубленного

>Расчет столбчатого

>Расчет свайного

>>Видео по теме

 

Что включает в себя расчет фундамента дома

Обычно расчет фундамента для дома  включает в себя следующие расчеты:

  • по несущей способности грунта на участке строительства;
  • на деформацию грунта.

Здесь мы будем рассматривать расчет фундамента, только исходя из несущей способности грунта, так как он более прост и может быть выполнен самостоятельно. Подобный расчет позволяет понять общие принципы конструирования  фундамента  и позволяет  довольно  достоверно вычислить основные размеры будущего фундамента под дом.

Такой расчет условно можно разбить на два этапа:

  • Вычисление веса всех конструкций будущего дома, снеговой и полезной нагрузки, а также удельного давления на грунт в подошве будущего фундамента.
  • Расчет и уточнение размеров будущего фундамента.

Ниже мы рассмотрим оба эти этапа на примере заглубленного ленточного фундамента. Таким способом можно, например, сделать расчет фундамента под кирпичный дом. Кроме этого, рассмотрим особенности расчетов других видов фундамента:  ленточного мелкозаглубленного, столбчатого и свайного.

Расчет ленточного фундамента под дом

Ленточный фундамент, особенно заглубленный, отличается достаточно большим весом и затратами на его сооружение. В то же время, он может выдерживать большие нагрузки от веса тяжелых зданий. Нагрузка на основание такого фундамента состоит из веса конструкций дома, снеговой, полезной нагрузки и веса самого фундамента.

Расчет нагрузки на основание фундамента

Для того, чтобы определить вес всего дома необходимо определить вес отдельных его элементов, включая и фундамент. Элементы, которые определяют нагрузку на подошву фундамента следующие:

  • сам фундамент вместе с цоколем;
  • цокольное перекрытие и полы;
  • стены и внутренние перегородки;
  • внутренняя и наружная отделка стен, а также тепло- и гидроизоляция;
  • окна и двери;
  • межэтажные и чердачные перекрытия;
  • элементы крыши и кровля;
  • межэтажные лестницы.

Для того чтобы определить вес всех этих конструкций необходимо вычислить их объем и умножить на удельный вес или плотность (кг/м3) материалов из которых они сделаны. Вычислить объем будет проще, если составить эскиз каждого элемента в отдельности. Если это конструкция прямоугольной формы, то вычислить объем не составить труда. Если же форма сложной конфигурации, то её необходимо разбить на простые формы, вычислить их объем отдельно, а потом всё суммировать и найти вес .

Удельный вес или плотность (кг/м3) материалов можно взять из справочной литературы или легко найти в интернете. Можно также рассчитать вес конструкций исходя из их удельного веса (веса 1 м2 площади крыши и перекрытий или же 1 м3 стен), которые можно также взять из справочной литературы, интернета или же из приведенных ниже таблиц.

Удельная нагрузка от горизонтальной проекции кровли

Тип кровли

кгс/м2

Металлочерепица или ондулин при угле наклона крыши до 27°

30

Рубероид в 2 слоя при угле наклона 10°

40

Шифер при угле наклона 30°

50

Черепица керамическая  при угле наклона 45°

80

Удельная нагрузка от перекрытий

Тип перекрытия

кгс/м2

Деревянное по деревянным балкам, плотностью 200-300 кг/м3

100 - 150

Деревянное по стальным балкам

200

Железобетонное

500

Удельная нагрузка от 1м3 стен

Материал стен

кгс/м3

Каркасные

300

Бревно или брус

600

Газобетон, пеноблок

600

шлакоблок

1200

ракушечник

1500

пустотелый кирпич

1400

полнотелый кирпич сплошной кладки

1800

 

Для определения предварительного веса фундамента сначала принимаем его размеры приблизительно, исходя из его вида, материала и глубины заложения. Если это ленточный фундамент глубокого заложения, то его высота должна зависит он вида и характеристики грунта, уровня подземных вод и глубины промерзания в данной местности, а ширину можно принять – не меньше толщины стен, которые он будет удерживать.

Ширина подошвы фундамента может быть такой же, как и его верхнее основание или большей (если фундамент будет расширяться книзу). Длина фундамента вычисляется по эскизу, в соответствии с размерами будущего дома. Умножив все эти принятые значения, получим предварительный объем фундамента. Для того, чтобы узнать его вес, умножим найденный объем на плотность материала, из которого планируется его сооружать. Плотность некоторых материалов приведена ниже.

Материал

Плотность кг/м3

Бутовый камень, полнотелый кирпич

1600 - 1700

Мелкозернистый бетон (без щебня)

1800 - 1900

Бетон на щебне

2200 - 2300

Железобетон

2400 - 2500

 

Важным параметром для дальнейшего расчета фундамента являться ширина его подошвы (Ш). Умножив её на длину фундамента (Д) получим площадь подошвенной части, от которой напрямую зависит удельное давление дома на грунт.

Снеговая нагрузка

Для того, чтобы узнать снеговую нагрузку необходимо умножить площадь крыши на значение веса снегового покрова, которое зависит от района строительства и угла наклона крыши. Средние значения удельного веса снежного покрова приведены  ниже:

Для юга России и Украины

-  50 кг/м2

Для средней полосы России и севера Украины

- 100 кг/м2

Для сервера России

- 200 кг/м2

При расчете это значение умножается на поправочный коэффициент, который зависит от угла наклона крыши и имеет значение от 0 (60о и больше) до 1 (25о и меньше). Для углов наклона крыши между значениями 25о и 60о значение коэффициента принимается методом экстраполяции (1/35 на 1о ).

Полезная нагрузка

Полезная нагрузка – это вес всей мебели, отопительных приборов, бытовых устройств и оборудования, а также максимального количества людей, которые могут находиться в доме одновременно. Чаще всего, принимается среднее удельное значение этой нагрузки - 180 кг/м2 и умножается на общую площадь дома.

Удельное давление на подошву фундамента

Расчет ленточного фундамента под домДля того, чтобы получить  общую нагрузку на подошву фундамента необходимо сложить все полученные ранее значения: вес всех элементов дома, снеговую и полезную нагрузку, а также вес самого фундамента. Разделив полученное значение (в тоннах)  на площадь подошвы фундамента (в м2), получим удельное давление на грунт под подошвой фундамента дома (Р, т/м2).

Определение сопротивления грунта и уточнение размеров фундамента

 

Расчетное сопротивление грунта (R, т/м2)– это величина удельных нагрузок (Р), которую тот выдерживает без осадки. Для обеспечения надежности фундамента дома необходимо, чтобы удельное давление дома на грунт под подошвой фундамента было меньше расчетного сопротивления этого грунта.

Значение расчетного сопротивления разных грунтов можно узнать из нормативной документации. Для этого необходимо знать, к какой категории относится грунт, залегающий под подошвой будущего фундамента. Например, для некоторых грунтов это значение (R, т/м2) может быть:

  • щебень (галька) 40-60;
  • гравий 35-50;
  • крупный песок 50-60;
  • средний песок 40-50;
  • супесь 20-30;
  • суглинок 20-30;
  • глина 20-60.

Для того, чтобы фундамент мог иметь запас прочности, желательно, чтобы расчетное сопротивление грунта в его подошве было на 15-20% больше удельного давления дома.

Тип грунта – как его определить самостоятельно?

Категорию грунта можно определить по результатам геологических исследований, что было бы наилучшим вариантом, или же  самостоятельно, выкопав для этого контрольный шурф размерами около 0,8 х 0,8 м до глубины подошвы будущего фундамента.

Отличить между собой щебень, песок и глинистый грунт можно даже визуально. Сложнее отличить похожие между собой грунты: супесь, суглинок и глину

По мере проходки шурфа, через каждые 0,5 м необходимо отобрать пробы грунта. При этом их нужно маркировать и поместить в закрытые емкости. После завершения отбора проб проводятся исследования для определения их вида. Небольшой объем грунта из пробы необходимо увлажнить и скатать из него жгут диаметром 10-15 мм, который скручивается в кольцо. Если при изгибании в кольцо жгут рассыплется, то скорее всего отобранный  грунт – супесь, если же разделится на 2-3 части – суглинок, а если останется целым – глина.

При возникновении сомнений в правильности определения типа грунта, лучше выбирать меньшее значение расчетного сопротивления грунта, лучше пусть подошва фундамента будет немного шире, с запасом, чем наоборот.

Если на участке грунт  биогенного происхождения (торфяник, ил), засоленный, набухающий или такой, что вызывает сомнения, то лучше для определения его типа пригласить специалистов.

Уточнение размеров фундамента

По результатам расчетов необходимо произвести уточнение предварительно выбранных размеров фундамента. В том случае если R оказалась больше Р на 15-20% - условие выполнено и ничего менять не нужно. Если же R меньше  этого значения – необходимо увеличить ширину, а значит и площадь подошвы фундамента, а если R больше чем на 20% превышает Р, то можно её уменьшить.

Так как изменение ширины подошвы приведет к изменению веса фундамента и поэтому необходимо будет сделать проверочный расчет.

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента также основан на учете нагрузки от  дома, несущей способности грунта, его глубины промерзания и свойств, а также материала самого фундамента. От обычного заглубленного такой фундамент отличается меньшей глубиной заложения, которая, как правило, меньше глубины промерзания в данной местности. Кроме этого, особенностью такого фундамента является то, что песчано-гравийная подушка в его основании имеет довольно большую высоту и может занимать до 50% глубины его заложения.

При расчете такого вида ленточного фундамента определяют: необходимую глубину его заложения, высоту цоколя над землей и ширину.

Глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента

 

Глубина заложения такого фундамента фундамента зависит от степени пучинистости грунта, глубины его промерзания, а также глубины грунтовых вод. Ниже приведены рекомендации по выбору глубины заложения мелкозаглубленного фундамента, в зависимости от типа грунта и глубины его промерзания.

Глубина промерзания разных типов грунтов, м                                     Глубина заложения, м

Непучинистый грунт:                            Слабопучинистый грунт:           
до 2 м                                                                       до 1 м                                                     0,5
до 3 м                                                                     до 1,5 м                                                    0,7
более 3 м                                                          от 1,5 до 2,5 м                                                1,0
-                                                                        от 2,5 до 3,5 м                                                1,5

Стоит также отметить, что наличие высокого уровня грунтовых вод может  сделать невозможным выбор мелкозаглубленного ленточного фундамента для дома.

Высота надземной части мелкозаглубленного фундамента

 

Максимальная высота ленточного мелкозаглубленного фундамента над землей, то есть высота его цоколя, не должна быть больше его ширины умноженной на 4. При этом надземная часть не должна быть больше  подземной части такого фундамента.  Наиболее распространен вариант устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента, когда наземная и подземная его часть (без учета подушки) в пределах 50 см, если это позволяют характеристики грунтов на участке строительства.

Ширина фундамента

 

Как правило, ширина мелкозаглубленного ленточного фундамента принимается не меньше толщины опираемой на него стены. Минимальная ширина для легких садовых и хозяйственных сооружений – 25 см, для  дома – 30 см. После предварительного выбора ширины фундамента, её необходимо проверить на соответствие несущей способности грунта под его подошвой. Удельная нагрузка от дома не должна быть больше 70% несущей способности грунта. Если предварительно выбранная ширина фундамента не удовлетворяет это требование, то её необходимо увеличить.

Расчет столбчатого фундамента под дом

Для расчета столбчатого фундамента под дом необходимо выбрать сечение столбов и расстояние между ними, которое, чаще всего выбирают в пределах 2 м. Количество столбов будет зависеть  от размеров здания, его формы и конструкции, а также от расстояния между столбами. Перед расчетом, также как и в случае с ленточным фундаментом, необходимо составить подробный эскиз – план будущего столбчатого фундамента.

После этого рассчитываем общую нагрузку от веса дома и удельную нагрузку на подошву фундамента. Для этого общую нагрузку без веса самого фундамента необходимо разделить  на общую длину фундамента. Полученный результат умножаем на расстояние между столбами и добавляем вес одного столба. Если по столбам устраивается ростверк, то его вес необходимо учитывать при подсчете общей нагрузки.

Для того, чтобы узнать вес одного столба необходимо вычислить его объем и умножить на плотность материала, из которого он будет изготовлен. После этого необходимо вычислить опорную поверхность подошвы столба и умножить её на несущую способность грунта под ней.  Полученный результат должен превышать нагрузку, которая действует на столб на 15-20%.  Если же это условие не выполняется, то необходимо увеличить ширину опоры столбов или уменьшить между ними расстояние, т. е. увеличить их количество.

Расчет свайного фундамента

Расчет свайного фундамента под дом  ставит своей целью определение необходимого диаметра, длины, количества и шага свай, а также правильного их размещения по периметру фундамента и внутри дома.  Все эти показатели вычисляются в соответствии с весом дома, характеристиками грунта и глубиной его промерзания. С упрощенным расчетом такого типа фундамента можно ознакомиться в статье « Упрощенный расчет свайного фундамента».

Видео по теме:

Вместе с этим материалом часто читают:

Как сделать фундамент под дом своими руками

Строительство фундамента дома своими руками

Свайно ленточный фундамент своими руками

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить