Рассчитать ленточный фундамент не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Для этого необходимо правильно определить параметры и применить необходимые формулы. В этой статье мы рассмотрим основные принципы расчета ленточного фундамента, а также приведем примеры..
Расчет фундамента – важная ступенька в проектном плане дома. Он позволяет определить, насколько глубоко будет заложена лента, какой будет ее ширина, размеры сечения, диаметр арматуры. Как провести расчет? Сложно ли это? Стоит выполнять эту работу самому? Разберемся с этими вопросами.
Расчет фундаментной ленты выполняют двумя способами. С учетом:
Первый способ проще. Поэтому рассмотрим его.
Хотя фундамент закладывают первым, рассчитывают и проектируют его последним. Ведь функция фундаментного основания – восприятие и передача нагрузки от строения на землю. А она становится известной только после выбора всех материалов и их объемов. Перед расчетом нужно:
Материалы обладают удельным весом. Он разный. Работы начинают с определения этой величины. Для упрощения действий составляют таблицу. Затем переходят к расчету, который выполняют в три этапа:
Сам фундамент делают монолитным или сборным бетонным. Кирпичные или бутобетонные ленточные конструкции практически не встречаются. Они менее надежны и используют большее количество стройматериалов, что ведет к удорожанию строительных работ.
На этапе сбора нагрузок суммируют вес всех конструктивных элементов и материалов:
Расчет нагрузок выполняют на основании поэтажного плана зданий. Размеры помещений должны быть точными. Иначе результат будет неверным.
При проведении расчета приходится оперировать определенными понятиями. Рассмотрим их:
Совет. Старайтесь проводить все расчеты в метрах. Это удобнее. Удельный вес любых материалов дается в (кг/м³).
Для наглядности простой пример. Рассчитаем, какой вес стенки из бруса.
Находим удельный вес основных материалов – бруса, вагонки, бруска. Он будет 570, 530, 510 кг/м³. Эти параметры берем из нормативной строительной документации.
Площадь стены составляет: 5х3=15 м².
Объем бруса при строительстве стены: 15х0,2 (толщина бруса) = 3,0 м³.
Масса стены рассчитывается так: 3х570 (удельный вес бруса) = 1710 кг.
Находим объем вагонки, которой будет отделана стена: 15х0,015 = 0,225 м³.
Вес вагонки узнаем так: 0,225х530 = 119,25 кг.
Расчет обрешетки сделаем, исходя из числа планок. Их найдем из предположения, что они будут набиваться вдоль с шагом 60 см. Получилось 5 штук, длиной по 5 м. Общее количество погонных метров будет 25.
После находим объем – 25х0,05х0,02=0,025 м³.
А затем массу обрешетки: 0,025х510=12,75 кг.
Подводим итоги и находим массу всех материалов, использующихся при возведении стены: 1710+119,25+12,75 = 1849 кг.
Основной принцип расчета теперь понятен. Однако рассчитывать каждую стену описанным образом – это долго. В последующем можно поступить так:
Исходя из наших расчетов, вес стены площадью 15 м² составляет 1849 кг. Квадратный метр элемента весит 1849:15 = 123,27 кг/м².
Перейдем к определению веса всех стен, обладающих такой отделкой. Допустим, их общая площадь будет 50,0 м². Тогда их общий вес будет составлять: 50х123,27 = 6 163,5 кг.
Аналогично находим массу всех имеющихся в доме внутренних конструктивных элементов – лестниц, колонн, арок, барельефов. Если они обладают сложной конфигурацией, разбиваем на примитивные геометрические фигуры (это облегчит поставленную задачу), после определяем площадь. С оставшимися вычислениями никаких проблем нет.
Кроме веса самого здания, фундамент будет нагружать и вся домашняя обстановка. Рассчитывать ее совокупный вес очень долго. Поэтому для расчета принимают, что на один квадрат площади приходится 180 кг/м². Это полезная нагрузка дома. Чтобы узнать полную величину, суммарную площадь всех комнат и подсобных помещений умножаем на эту цифру.
Помимо веса стен и обстановки, в основной массе регионов нужно учесть нагрузки на фундамент, возникающие после выпадения снега зимой. Снеговые нагрузки берут из рекомендаций нормативной строительной документации (они в ней расписаны по регионам).
Помимо региона, в расчете нагрузок, возникающих под воздействием выпавшего снега, учитывают угол ската. Объясняется это тем, что на разных по конфигурации крышах скапливается разный объем снега.
В зависимости от ската применяют следующие коэффициенты:
Каким образом определить снеговую нагрузку на крышу?
Общая площадь крыши – 70 м², снеговая нагрузка в регионе – 180 кг/м², угол наклона кровли около 30° (коэффициент учета ската – 0,82).
Нагрузка после выпадения снега равна: 70х180х0,82=10332 кг.
Это значение добавляем к суммарной массе дома.
Для расчета фундаментной ленты используют:
Глубина заложения подбирается в зависимости от типа и характеристик грунтов, расположенных под пятном застройки. Указания по подбору этой величины находятся в строительных нормах и правилах.
Возьмем гипотетический дом. Заложим фундаментную ленту ниже глубины, на которую промерзает земля в зимние морозы. Предположим высоту цоколя 40 см. Смотрим в рекомендации. Глубина промерзания грунта для нашего региона составляет 1,4 м. В соответствии с рекомендациями, лента должна быть заглублена на пятнадцать сантиметров ниже этой величины.
Рассчитываем общую высоту: 1,4+0,4+0,15=1,95 м.
Определяем ширину ленты. Рекомендованные значения можно найти в строительных нормативах.
На фундамент передается усилие, обусловленное общим весом строения. Найдем его. С этой целью рассчитаем суммарную массу всех конструктивных элементов полезной и снеговой нагрузок. Полученную величину делим на площадь ленты. Единица измерения, использующаяся при расчетах, – квадратные сантиметры. В результате получаем удельное нагружение, воспринимаемое каждым квадратным элементом конструкции.
Площадь фундаментной ленты – произведение ее длины на ширину.
Предположим, что от строения передается нагрузка 500000 кг. Возьмем ленту длиной 6000 см, шириной 40 см. Площадь элемента: 6000х40 =240000 см². На каждый сантиметр ленты давит 500000:240000 = 2,08 кг.
Выясняем, смогут ли грунты, расположенные под фундаментом, выдержать его вес. Каждый грунт способен сопротивляться определенному давлению. Посмотреть эти значения можно в нормативной строительной документации. Находим в документе тип грунта под пятном застройки (предварительно определяем его при помощи геологических изысканий) и смотрим на его удельную несущую способность.
Если она превышает усилие, передаваемое от дома, значит, конструкция ленты выбрана безупречно. Если нет, нужно корректировать проект. Как это сделать?
Внимание! Производить инженерно-геологические изыскания должна лицензированная организация.
Если нагрузка, передаваемая на грунты через ленту, для них велика, делаем одно из двух:
Какой из этих способов лучше? Замена строительных материалов влечет изменение множества параметров. В результате весь расчет придется переделать. Поэтому увеличивают ширину ленты, что приводит к снижению общей удельной нагрузки. При этом желательно учесть, что лента шириной более 60 см и зарытая глубоко обходится слишком дорого. Тогда делают сравнительный анализ нескольких фундаментов, а затем выбирают наилучший.
После того как ширина ленты была изменена, пересчитывают ее массу и связанный с ней вес здания.
Массу фундамента узнаем, исходя из его объема (эта величина впоследствии понадобится при закупке стройматериалов и заливке бетона).
Исходники для расчета уже известны. Это высота, ширина и длина ленты. Объем – произведение этих величин.
Возьмем ленту длиной 50 м, шириной 40 см (0,4м), высотой 1,8 м.
Объем будет равен: 50х0,4х1,8 =36 м³. Фактический расход бетона будет, скорее всего, незначительно больше – около 40 кубов. На эту цифру нужно ориентироваться при покупке бетона.
Расчет фундамента – ответственное дело. От его правильности зависит надежность всего строения. Неправильно рассчитанный и, соответственно, построенный фундамент может привести к обрушению здания впоследствии.
Если вы не уверены в своих силах, обратитесь в проектную или строительную организацию. Сотрудники выбранной компании произведут все расчеты, определяться с конструкцией и предоставят всю необходимую для строительства документацию. С ними же можно договориться и о проведении строительных работ.
Фундамент
Канализация
Сад и огород
