Расчет фундамента для кирпичного дома

ленточный фундамент

    Ленточный фундамент — пожалуй самый популярный вид фундамента, применяемый в малоэтажном строительстве. Связано это прежде всего с его универсальностью, так как на нём можно строить дом практически из любых материалов. Другой вопрос, что это не всегда экономически целесообразно, но об этом позже. Что представляет из себя данный вид фундамента, понятно из его названия. Это единая конструкция в виде ленты из определённого твёрдого строительного материала расположенная под всеми несущими стенами здания.

   По конструктивному исполнению различают монолитные и сборные ленточные фундаменты. Монолитный — сделанный из монолитного железобетона, сборный — фундамент из блоков ФБС или из мелкоштучных материалов (кирпич, бутовый камень).

   По глубине залегания ленточные фундаменты делят на заглубленные и мелкозаглубленные, о которых отдельно говорилось здесь…

    В данной статье будет рассмотрен именно заглубленный монолитный ленточный фундамент.

    Основные достоинства:


  • высокая прочность и способность выдерживать значительный вес дома;
  • большая надёжность и долговечность;
  • возможность построить собственными силами;
  • возможность соорудить цокольный этаж (подвал).

Недостатки:

  • значительные трудовые затраты, в связи с большим объёмом земляных и бетонных работ;
  • значительные материальные затраты на бетон и арматуру;
  • скажем прямо, сомнительная перспектива сделать качественный фундамент без привлечения строительной техники (об этом ещё будем говорить).

    Нельзя выбирать заглубленный ленточный фундамент при строительстве на органических, лессовых грунтах, на торфяниках, на жирных водонасыщенных (пусть даже сезонно) глинах, на мелких и пылеватых песках, особенно подверженных увлажнению.


   Важно: Уровень грунтовых вод в идеале не должен подниматься ближе чем на 2 метра к подошве фундамента. В противном случае, возможность выбора данного типа фундамента (особенно при строительстве массивного кирпичного дома) лучше установить при проведении геолого-геодезических изысканий, т.к. она будет определяться именно составом грунтов и его однородностью на площадке. Возможно от данного типа фундамента придётся отказаться или нужно будет делать дренажную систему. Помните, что у ряда грунтов при увлажнении очень сильно изменяется несущая способность. Это может привести к печальным последствиям.

    Основные ошибки при строительстве .

  1. необдуманный и не обоснованный никаким расчётом выбор основных геометрических параметров ленты фундамента, таких как его высота и ширина.
  2. заливка бетона непосредственно в выкопанную траншею, без принятия мер по его гидроизоляции и утеплению;
  3. ошибки при выполнении армирования фундамента и при закладке в ленту бытовых коммуникаций;
  4. другие ошибки связанные с технологией выполнения работ.

Теперь рассмотрим, как данных негативных факторов избежать.

Расчет ленточного фундамента.

    При расчёте необходимо сравнить между собой суммарный вес всего дома и самого фундамента с несущей способностью грунта. Первое должно быть меньше второго, к тому же с определённым запасом. Сделать это можно в следующей последовательности:


   I) Обследуем участок застройки. Вся информация по этому вопросу изложена здесь…

    Основываясь на полученных данных принимаем глубину заложения фундамента на 30-50 см больше расчётной глубины промерзания. При этом Вы должны понимать, что отталкиваясь от расчётной глубины, придётся в первую же зиму соблюдать выбранный тепловой режим в доме. Проще говоря дом должен отапливаться. В противном случае, если дом будет стоять зиму холодным, в расчёт берётся нормативная глубина промерзания.

    Ширину ленты фундамента первоначально принимаем равной 20 см. Это минимальное значение, которое в дальнейшем расчёте при необходимости будет увеличиваться.

   II) Определяем вес дома, который будет действовать на несущий слой грунта.

   Приближенный удельный вес отдельных конструктивных элементов дома приведён в следующей таблице:

вес дома

   Также учтите, что снеговая нагрузка при наклоне скатов более 60º принимается равной нулю.


   III) Рассчитываем вес самого фундамента. Из проекта дома нам известна общая длина фундаментной ленты. Её высоту и ширину определили выше, в пункте I. Перемножаем эти значения, получаем объём ленты. Умножаем его на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³ и тем самым получаем вес фундамента.

    Прибавляем эту цифру к весу дома (пункт II) и получаем суммарную нагрузку на несущий грунт (Р, кг).

   IV) Теперь рассчитываем минимально допустимое значение необходимой ширины подошвы фундамента B (см) по формуле:

B = 1,3×Р/(L×Rо) ,

где 1,3 — коэффициент запаса несущей способности;

       Р — общий вес дома с фундаментом (пункт III), кг;

       L — длина ленты (переведена в сантиметры), см;

     Rо — сопротивление несущего грунта, кг/см². Значение его ориентировочно принимаем по таблице ниже:несущая способность грунтов

   Ещё раз отметим, что значения несущей способности в таблице приведены для грунтов нормальной влажности. При повышении уровня грунтовых вод до несущего слоя, значения Rо будут сильно меняться (например, у жирной глины может снизиться почти в 6 раз, а у мелкого песка — почти в 4).


   V) Если полученное значение ширины ленты оказалось меньше выбранных в начале 20 см, то принимаем итоговую ширину равной именно 20 см. Меньше делать нельзя, т.к. не будет обеспечена прочность фундамента на сжатие.

   Если же мы получили ширину превосходящую изначально выбранные 20 см более, чем на 5 см, то нужно повторить расчёт, начиная с III пункта, подставляя при определении массы фундамента уже новую ширину.

   Такие повторные расчёты выполняются до тех пор, пока прирост ширины ленты не окажется менее 5 см. Для тех, кто немного запутался, приведём небольшой пример.

Пример упрощённого расчёта ленточного фундамента.

расчет ленточного фундамента   Определим минимально допустимую ширину основания заглубленного ленточного фундамента для 2-х этажного кирпичного дома (см. рис.) размером 10×8 метров с одной несущей перегородкой посередине длинной стороны. Высота стен 5 м, высота фронтонов 1,5 м. Толщина стен 380 мм (полтора кирпича), цокольное и межэтажное перекрытия из пустотных плит, кровля — металлочерепица. Несущий грунт — суглинок с расчётной глубиной промерзания 1,1 метра.


   I) Исходя из глубины промерзания принимаем глубину заложения ленты раной 1,6 метра. Ширину ленты для начала берём равной 20 см.

   II) Рассчитываем вес дома:

 1. Суммарная площадь стен дома вместе с фронтонами и с внутренней несущей перегородкой (также сложенной в полтора кирпича) за вычетом оконных и дверных проёмов в нашем случае будет равна 212 м², а масса их 212 × 200 × 3 = 127 200 кг.

  2. Общая площадь цокольного и межэтажного перекрытий 160 м², а масса их с учётом эксплуатационной нагрузки 160 × (350+210) = 89 600 кг.

  3. Крыша в нашем примере имеет площадь около 185 м² . Масса её при кровле из металлочерепицы и снеговой нагрузке для средней полосы России будет равной 185 × (30 + 100) = 24 050 кг.

  4. Суммируем полученные цифры и получаем 240 850 кг.

    Примечание! Теперь рассчитать вес дома с большей точностью можно с помощью нашего онлайн-калькулятора, расположенного здесь…


   III) Вес самого фундамента высотой 1,6 м, общей длиной ленты 44 м и с предварительно принятой шириной 0,2 м будет равен 1,6 × 44 × 0,2 × 2500 = 35 200 кг.

   Общий вес дома составит 276 050 кг.

   IV) Приняв значение Rо для суглинка равным 3,5 кг/см² и переведя общую длину ленты фундамента в сантиметры, рассчитываем искомую ширину:

В = 1,3 × 276 050 / (4400 × 3,5) = 23,3 см

    V)  Мы видим что полученное значение не превышает принятые изначально 20 см более чем на 5 см. Поэтому расчёт на этом можно закончить и принять округлённо минимально возможную ширину подошвы фундамента 24 см.

   Вывод: сделав ширину подошвы фундамента более 24 см, мы можем рассчитывать, что данный грунт выдержит дом по своей несущей способности.

    Теперь в двух словах о том, что было бы если, несущая способность грунта равнялась, например, 2 кг/см². Тогда ширина ленты получилась бы равной 40,8 см. После этого мы возвращаемся к пункту III. Масса ленты становится равной уже 71 800 кг, следовательно общий вес дома 312 650 кг, а уточнённая ширина ленты В = 1,3 × 312 650 / (4400 × 2) = 46,2 см.


   Мы видим, что расхождение с предыдущим значением в 40,8 см вновь составило больше 5 см, поэтому снова возвращаемся к пункту III, считаем массу фундамента, всего дома и ещё более уточнённую ширину ленты фундамента. Она, кстати говоря, в этот раз получится равной уже 47,6 см. Расхождение с предыдущим значением всего 1,4 см, поэтому расчет можно остановить и округлённо принять минимально возможную ширину подошвы фундамента 48 см.

    Обратите внимание, что 48 см это именно ширина подошвы, а не всей ленты. Её можно заузить, вплоть до 20 см (зависит от толщины стены и конструкции перекрытий), а внизу лишь делается расширение (см. рисунки ниже). По такому же принципу делают сильнонагруженные сборные фундаменты из блоков ФБС. Сначала кладут широкие фундаментные подушки, а уже на них более узкие фундаментные блоки.

сечение ленты фундамента

    В начале статьи упоминалось, что на заглубленном ленточном фундаменте можно построить практически любой малоэтажный дом, но не всегда это целесообразно.
вайте посмотрим — почему? Возьмём для примера небольшой деревянный дом для которого рассчитывался фундамент в статье «Столбчатый фундамент — расчёт и строительство своими руками» и попробуем посчитать для него ленту. Получится, что её минимально допустимая ширина составит всего лишь 7,1 см.  А делать придётся минимум 20 см. Перерасход только одного бетона составит почти 200%, не говоря уже о всех сопутствующих материалах и работах. Очевидно, что столбчатый фундамент в данном случае будет более правильным выбором.

      Таким образом, с расчётом мы более или менее разобрались, теперь непосредственно о самой технологии.

Этапы возведения заглубленного монолитного ленточного фундамента.

   1) Что копать — траншеи или котлован?

копаем под фундамент   Иногда ответить на этот вопрос очень просто. Например, если Вы собираетесь строить дом с подвалом, очевидно, что копать нужно котлован. Но если цокольный этаж не намечается, что тогда?

    А тогда нужно учесть особенности Вашего проекта, Вашего участка застройки, возможности механизации работ и решить самостоятельно (ну или по совету более опытного знакомого строителя). На что нужно обратить внимание:


  • Тип грунта на участке, особенно его сыпучесть — согласитесь, проблематично выкопать траншею с ровными, не осыпающимися от малейшего прикосновения стенками в сухом песчаном грунте. К тому же при большой глубине и работе в ручную — это просто становится не безопасным занятием.
  • Толщина плодородного слоя — это особенно актуально, если Вы собираетесь делать полы по грунту. Плодородный слой нужно будет полностью снимать, т.к. он имеет свойство со временем уменьшаться в объёме из-за процессов перегнивания. А в связи с тем, что в некоторых регионах нашей страны этот слой очень толстый, рытьё котлована с последующей его засыпкой непучинистым материалом (песком) становится неизбежным.
  • Необходимая ширина подошвы ленты — одно дело, если расчёт требует ширины в 20-30 см, другое, если в 50-60 см. Заливать всю ленту на такую ширину — довольно затратное мероприятие. Её можно сделать уже с расширением в основании, но для этого надо сооружать опалубку. Возиться с опалубкой в узкой глубокой траншее крайне неудобно, поэтому иногда действительно проще выкопать котлован.

   2) Подготовка и разметка участка.

   Перед началом строительства необходимо провести мероприятия по отводу поверхностных дождевых вод от пятна застройки. Не стоит заливать бетон в раскисший после дождя грунт, а от плохой погоды никто не застрахован. Учитывая рельеф прокопайте при необходимости небольшие водоотводящие траншейки.

    Постарайтесь перед выемкой грунта заранее завести на площадку необходимые стройматериалы. Чем короче будет по времени цикл фундаментных работ (вплоть до сооружения отмостки), тем лучше.

    О разметке участка подробно будет говориться в отдельной статье.

  3) Дальнейший порядок работ зависит от того, собираемся ли мы заливать бетон непосредственно «в землю» или в опалубку.

заливка заглубленного монолитного ленточного фундамента

   При заливке в траншею необходимо:

  1. выровнять и зачистить дно траншеи;
  2. заложить утеплитель, если требуется утепление фундамента;
  3. застелить траншею слоем рулонной гидроизоляции;
  4. сделать бетонную подготовку — залить на дно траншеи не менее 5 см лёгкого бетона и дать ему затвердеть (это предотвращает повреждение слоя гидроизоляции арматурой и защищает её от коррозии вследствие контакта с грунтом);
  5. установить на схватившуюся бетонную подготовку арматурный каркас, проложить бытовые коммуникации;
  6. соорудить выравнивающую опалубку цоколя;
  7. произвести заливку бетона.

При заливке в опалубку последовательность другая:

  1. выровнять и зачистить дно траншеи или участок дна котлована под будущим фундаментом;
  2. смонтировать опалубку;
  3. сделать бетонную подготовку;
  4. установить арматурный каркас, проложить бытовые коммуникации;
  5. произвести заливку бетона;
  6. разобрать опалубку;
  7. сделать гидроизоляцию фундамента ;
  8. сделать утепление фундамента;
  9. произвести обратную засыпку грунта.

   В ближайшем времени каждому основному этапу возведения фундамента, такому как гидроизоляция, утепление, опалубка, армирование — будет посвящена отдельная подробная статья, т.к. все они требуют особого персонального внимания. А сейчас в завершении ещё несколько общих рекомендаций:

  • тщательно выравнивайте и уплотняйте основание под лентой фундамента, особенно если это делается после работы экскаватора. Подошва должна быть ровной и строго горизонтальной. Если нет строительного нивелира, контролируйте гидравлическим уровнем (стоит копейки, продаётся в любом строительном магазине);
  • для утепления используйте экструдированный пенополистирол (ЭППС) толщиной 50-100 мм. Пенопласт для этих целей не подойдёт. При закладке утеплителя в траншею, крепить его к боковым стенкам можно, например, пластмассовыми зонтиками (грибками) или просто кусками толстой проволоки, втыкая из в грунт сквозь ЭППС. Для временной фиксации до заливки бетона этого вполне хватит;
  • при застилании траншеи гидроизоляцией, делайте достаточные нахлёсты (около 20 см). Лишний рулон много денег не сэкономит;
  • при монтаже арматурного каркаса используйте вязальную проволоку, либо пластиковые хомутики. Сварка в данном случае не рекомендуется;
  • опалубка должна быть крепкой и надёжной. Заглубленный ленточный фундамент довольно высокий и при заливке бетона она будет испытывать огромное давление. Случаи разрыва опалубки — не такая уж и редкость в строительстве, особенно когда бетон уплотняется хорошим промышленным вибратором;
  • заливку ленты производите с миксера. Заглубленный ленточный фундамент — очень массивная конструкция, так в рассмотренном выше примере (фундамент под 2-х этажный дом шириной 24 см) объём бетонной смеси составит почти 17 м³. Залить их самостоятельно с обычной бетономешалки, чтобы не произошло недопустимого послойного затвердевания, просто нереально;
  • при заливке желательно использовать вибратор для бетона, в крайнем случае, делайте штыкование заострённым куском арматуры. Также для лучшего удаления воздуха, можно стучать небольшой кувалдочкой по опалубке, если конечно Вы уверены в её прочности;
  • снимать опалубку и делать гидроизоляцию можно примерно через 3-7 дней после заливки (зависит от погоды — чем жарче и суше, тем быстрее).
  • обратную засыпку заглубленного ленточного фундамента можно производить родным ранее изъятым грунтом с послойным его уплотнением. Использование здесь крупного песка, как при сооружении мелкозаглубленного фундамента, уже не принципиально;
  • старайтесь не затягивать с сооружением отмостки.

    Пока на этом остановимся. Будем рады видеть Ваши вопросы и особенно Ваш личный опыт в комментариях.

moi-domostroi.ru

Составляющие для расчёта фундамента

Что такое ленточный фундамент

  • Железобетонный замкнутый контур (лента, полоса), который укладывается под несущими стенами здания, равномерно распределяя через себя вес всех конструкций, называется ленточным фундаментом. Такое устройство противостоит выпучиванию почвы и предотвращает перекос и усадку всего строения.
  • Такое устройство наиболее популярно, особенно в частном строительстве, ведь его цена намного ниже, чем у плитного фундамента, но он при этом ничуть не уступает по прочности. Монтаж ленточного фундамента (железобетонной ленты) производится на подушку из песка и/или гравия (отсева, щебня), которая сверху в обязательном порядке покрывается гидроизоляцией (чаще всего, это обычный рубероид).
  • По способу монтажа ленточного фундамента инструкция может отличаться, потому что он бывает монолитным или сборным. Для монолитного ленточного устройства используется вязаный арматурный каркас, который заливается бетоном. Таким способом достигается абсолютная целостность всей конструкции или монолит.
  • Сборный ленточный фундамент принципиально очень похож на монолитный. Только здесь на гравийно-песочную подушку укладываются железобетонные блоки, которые впоследствии соединяются между собой заливкой армированного бетона.
  • Также такие виды фундаментов подразделяются на мелкозаглубленные и глубокозаглубленные. Именно эти параметры и подлежат расчётам при строительстве здания.

Производим расчёт

  • Чтобы произвести расчет ленточного фундамента под кирпичный дом, учитывается критическая нагрузка на 1 см2,

    таким образом, подбирается оптимальная глубина и ширина такой опорной конструкции. Для примера давайте рассчитаем такой фундамент для здания общей площадью 84,1 м2 и жилой площадью 72,6 м2. Площадь крыши у этого строения будет 175,8 м2, а габариты дома – 11,9×8,9×5,55 м.

  • Застройку участка предполагается производить на песчаном грунте, с общей глубиной промерзания до 140 см. от уровня грунтовых вод до планировочной линии в момент замерзания грунта превышает расчётную глубину промерзания на 2м. Местом строительства предполагается средняя полоса России.
  • Учитывая место постройки дома, материал берём глубину фундамента – 1м, а ширину – 0,4м, а если отталкиваться от вышеприведенной схемы, то общая длина фундамента получится 53,5м, значит, его площадь при ширине 40 см будет 53,5*0,4=21,4м2.
  • Итак, мы будем заливать монолитный фундамент с цоколем, для которого будет использован полнотелый строительный кирпич, при стене в два с половиной кирпича. К тому же, два кирпича будут полнотелыми (наружная стена), затем утепление и после него ещё ½ пустотелого кирпича. У дома предполагается деревянная двухскатная крыша с углом наклона 30⁰ (объём равен 13,9м3). Кровельный материал – керамическая черепица.
  • Потолочные перекрытия – газобетонные плиты, цокольное перекрытие – газобетонные плиты. Дверь в здании предполагается двойная: снаружи – металл, изнутри – дерево, а окна тоже двойные, но полностью из дерева. Пол – дощатый с деревянными лагами, тонкослойная штукатурка на фасаде и в дополнение к общей массе – гидроизоляция и утеплитель (вес незначительный).

Расход стройматериалов

  • По СНиП II-3-79 удельный вес бетона М 150 – 2500 кг/м3, значит, общий вес фундамента при объёме 21,4 м3 будет 21,4*2500=53500 кг.
  • По ГОСТу 530-2007 одинарный полнотелый керамический кирпич М 125 имеет 250x120x65 мм и вес 3,4 кг. Высота стен у нас 2,6м, а длина периметра 11,9+11,9+8,9+8,9=41,6 м и они укладываются в два кирпича, значит, если убрать окна и двери общий объём составит 41,6*2,6*0,5=44,7 м3. На 1м2 у нас уйдёт 394 кирпича 0,24 м3 раствора, тогда общее количество кирпича будет 44,7*394=17 612 штук, а их вес составит 17612*3,4=59880 кг ил почти 60 т.
  • Удельный вес цементно-песочного раствора составляет 1800 кг/м3, значит, на наружные стены потребуется 0,24*44,7=10,2 м3, массой 10,7*1800=19300 кг или почти 20 т. Исходя из этих расчётов, суммарная масса стен получится 59900+19300=79200 – более 72 т.
  • Внутренний контур стен имеет 39,2 м, значит, керамический пустотелый кирпич (при сплошной кладке) будет иметь объём 39,2*0,12*2,6=12,2 м3. Для 1 м3 стены пойдёт 420 кирпичей и 0,189м3 цементно-песочного раствора, значит, если вычесть проёмы, то понадобится 1,7 м3 раствора и 3800 кирпичей. Один такой кирпич весит 2,5 кг, тогда общий вес у них получится 3800*2,5=3500 кг, а вес раствора – 1,7*1800=3060 кг, и общий вес внутренней кладки получается 9500+3060=12560 или 12,56 т.
  • Металлические (стальные) двери высотой 200 см шириной 80 см будут иметь вес 290 кг или 0,29 т. Весь лесоматериал (хвойные породы), который понадобился на внутренние двери, окна, полы и обустройство крыши в общем объёме составил 19,5м3. Удельный вес таких пиломатериалов по СНиП II-3-79 составляет 500 кг/м3 и общая масса всех изделий получится 39,5*500=9750 кг или 9,75 т.
  • Для перекрытия потолка и цоколя будут использованы газобетонные плиты ПП 60.2,5-4,5 (ГОСТ 19570-74), удельный вес которых составляет 630 кг/м3 (см. фото вверху). При общей площади 8,9*11,9*2=211,82 м2 и их толщине 0,22м можно вычислить общий объём 211,8*0,22=46,6 м3. В таком случае, полная масса всех перекрытий составит 46,6*0,63=29360 кг или 29,36 т.
  • Масса 1 м2 металлочерепицы по ГОСТу 1808-71 – 46,5 кг, значит, вся она будет весить 46,5*175,8=8174 кг или округлённо 8,2 т.
  • Удельный вес минеральной ваты составляет 35 кг/м3 и для пола при площади 106м2 и при толщине 10 см, общий объём утеплителя составит 106*0,1=10,6 м3, а общий вес – 10,6*35=371 кг или 0,37 т.
  • Общая площадь наружных стен при периметре 41,6 м и высоте 2,6 м получится 2,6*41,6=108,16 м2. Утеплять стену будем экструзионным пенополистиролом толщиной 100 мм=0,1 м, удельной массой 35 кг/м3, тогда вся масса ЭППС получится 108,16*0,1*35=379 кг=0,379 т.
  • Крышу утепляем по чердаку экструдированным пенополистиролом или минеральной ватой с удельным весом 35 кг/м3 и толщиной 200 мм=0,2 м. На всю крышу понадобится 106*0,2*35=742 кг=0,742 т.
  • Для гидроизоляции крыши и фундамента используем «Акваизол СБС» (ТУ 30510965-001) с удельным весом 2,5 кг/м2, причем два слоя пойдёт на фундамент и один – на крышу. Для фундамента нам понадобится 53,5**0,4*2=42,8 м2 и массой 42,8*2,5=107 кг или приблизительно 0,1 т. Удельный вес изолятора на крышу у нас буде 940 кг/м3, тогда при площади крыши 175,8 м2 и толщине изолятора 0,0006 м, вес плёнки будет 175,8*940*0,0006=99 кг=0,099 т.
  • Нам нужно остеклить 10 окон 4 мм-вым стеклом – его общий вес составит 980 кг=0,98 т. Вес цементно-песочной штукатурки в три слоя для внутренних перегородок и фасада составит 620 кг=0,62 т.

Совет. В тех случаях, когда применяются другие строительные материалы, их удельный вес можно посмотреть в сопроводительных документах от завода-изготовителя.
В крайнем случае, его можно найти в интернете, только необходимо правильно ввести название материала.

Определение общего веса конструкции

  • Теперь можно своими руками подсчитать общий вес всей конструкции и это будет 53,5+79,2+4,77+12,56+0,29+9,75+29,36+8,2+0,371+0,379+0,742+0,199+0,98+0,62=200,92 т.
  • Учитывая требования ДБН В.1.2-2:2006 нужно рассчитать также и снеговую нагрузку и при этом не забываем про коэффициент наклона – 0,86. Суммарная масса здания получится 200,92+24,1+13,0= 238 т.

Корректировка фундамента

  • Имея на руках все данные, попробуем откорректировать размеры фундамента. Вместо 40 см делаем ширину 25 см с площадью подошвы 13,4 м2. Теперь определяем мощность: 238/13,4=17,76 т/м2=P, но допустимая P в данном случае 16 т/м2. Но мы уменьшили вес фундамента, значит, его масса будет 53,5*0,25*1,0*2,5=33,4 т, а общая масса дома с нагрузками у нас 238-53,5+33,4=217,9 т.
  • P=217,9/13,4=16,26 т/м2, что опять же больше на 0,26 т. Тогда мы просто расширяем фундамент до 0,3 м и получаем его площадь 53,5*0,3=16,05 м2.
  • Тогда масса фундамента 0,3*53,5*1,0*2,5=224,63 т. Тогда P=224,64/16,05=134 т/м2. Как видите, получился запас, что вполне приемлемо для жилищного строительства.

Совет. Запас нужен в любом случае, потому что в течение времени в доме будет производиться ремонт, устанавливаться мебель и так далее, а это, безусловно, увеличит нагрузку.

Заключение

Не забывайте о том, что удельный вес стройматериалов разный и двойной силикатный кирпич М 150 отличается от такого же красного камня. Учитывайте все эти мелочи при расчётах.

klademkirpich.ru

Описание дома

Одноэтажный дом из кирпича. Состав помещений изображен на чертеже.  Площадь нетто — 84,1 м2.  Площадь жилая — 72,6 м2. Площадь крыши — 175,8 м2.  Габаритные размеры дома: 8,9 х 11,9 х 5,55 м.

Кирпичный дом
Общий вид дома

Планировка
Планировка

Разрез дома
Разрез дома

Схема фундамента дома 8,9м х 11,9м.
Схема фундамента дома 8,9 м х 11,9 м.

Строительство дома предполагается на мелкопесчаном грунте. Объективные данные: глубина промерзания до 1,4 м; расстояние от планировочной отметки до уровня грунтовых вод в период промерзания грунта превышает расчетную глубину промерзания более чем на 2 м. Место строительства – Московская область.

Учитывая объективные данные, принимаем глубину заложения фундамента 1 м, шириной 0,4 м (предварительные данные). Длина фундамента согласно принятой  схеме — 53,5 м. Общая площадь подошвы фундамента: длина 53,5 м х ширина 0,4 м = 21,4 м2 .

Элементы конструкции и применяемые материалы:

  • фундамент – ленточный, монолитный железобетонный;
  • цоколь – полнотелый кирпич;
  • наружные стены — полнотелые кирпичи (в 2 кирпича) с утеплением, внутренние стены — пустотелые кирпичи (в 0,5 кирпича);
  • конструкция крыши — деревянная, двухскатная. Угол наклона – 30 градусов. Объем древесины стропильной конструкции крыши: 13,9 м3;
  • окна — деревянные, двойные. Двери наружные — металлические, внутренние — деревянные;
  • кровля — керамическая черепица;
  • фасад — тонкослойная штукатурка;
  • отопительный котел установлен на отдельный фундамент;
  • пол – деревянный брус, половая доска;
  • потолочное перекрытие – плиты перекрытий из газобетона;
  • цокольное перекрытие – плиты перекрытий из газобетона;
  • утеплитель, гидроизоляция.

Расход строительных материалов и их вес(а):

  • бетон марки М 150 для ленточного ЖБ монолитного фундамента. Объем фундамента (предварительный) определяем расчетом: ширина 0,4 м х высота 1,0 м х длина 53,5 м = 21,4 м3. Удельный вес железобетона – 2500 кг/м3 или 2,5 т/м3 (по данным СНиП II-3-79). Считаем вес фундамента: объем 21,4 м3 х 2500 кг/м3 = 53500 кг или 53,5 т (предварительные данные);
  • кирпич керамический полнотелый одинарный М 125 (ГОСТ 530-2007) для наружных стен, толщиной в 2 кирпича. Длина периметра стен составит 11,9 +11,9 + 8,9 + 8,9 = 41,6 м. Высота стен – 2,6 м . За вычетом окон и дверей объем стен составит 41,6 х 2,6 х 0,5 = 44,7 м3. На 1 м3 , сплошной стены необходимо 394 штук одинарного кирпича и раствора 0,240 м3. Всего необходимого кирпича 44,7 х 394 =17612 штук. При весе 1 кирпича 3,4 кг, вес наружных стен составит 17612 х 3,4 = 59880 кг . Или 59,9 т.

На 1 м3 кладки необходимо цементного раствора — 0,240 м3. Удельный вес цементно-песчаного раствора 1,8 т/м3 (по данным СНиП II-3-79). На наружные стены потребуется 44,7 х 0,240 =10,7 м3 раствора. Всего вес раствора на наружные стены составит 10,7 х 1,8  = 19,3 т.

Общий вес наружных стен составит 59,9 + 19,3 = 79,2 т;

  • кирпич керамический полнотелый одинарный М 125 (ГОСТ 530-2007) для цоколя, толщиной в 2 кирпича, высотой в 1 ряд. При периметре фундамента 41,6 м объем цоколя составит 41,6 х 0,5 х 0,130 = 2,7 м3 . На 1 м3 сплошной стены необходимо 394 штуки кирпича и 0,240 м3 раствора. Вес цоколя составит: по кирпичу – 2,7 х 394 =1064 шт. При весе 1 кирпича 3,4 кг это будет 3617 кг или 3,6 т. Цементно-песчаного раствора на 2,7 м3 кладки необходимо 0,65 м3. Это составит 0,65 х 1,8 = 1,17 т раствора. Общий вес цоколя 3,6 + 1,17 = 4,77 т;
  • кирпич керамический пустотелый одинарный М 100 (ГОСТ 530 – 95) для внутренних стен. Общая длина внутренних стен составляет 39,2 м. При сплошной кладке в пол кирпича, с вычетом объема внутренних дверей, получаем объем внутренних стен 39,2 х 0,120 х 2,6 = 12,2 м3 . На 1 м3 сплошной стены необходимо 420 штук кирпича и 0,189 м3 цементно-песчаного раствора. С вычетом объема внутренних дверей необходимое количество кирпичей составит 3800 штук и цементно-песчаного раствора 1,7 м3. Определяем вес внутренних перегородок. Вес кирпичной кладки 3800 х 2,5 кг (вес 1 кирпича) = 9500 кг , или 9,5 т. Вес раствора 1,7 х 1,8 = 3.06 т. Общий вес составит 9,5 + 3,06 = 12,56 т;
  • металл. Сталь на металлические двери: 1 — высотой 2,0 м, шириной 0,8 м с металлической коробкой; 2 — двойная высотой 2,0 м, шириной 1,6 м с металлической коробкой. По сертификату производителя их общий вес составляет 290 кг или 0,29 т;
  • лесоматериалы (хвойных пород) для сооружения: внутренних деревянных дверей, обналички; короба окон из бруса; пола из бруса и половой доски; стропил крыши из бруса, доски, горбыля;  фронтона крыши из досок. Обмер всех составных элементов этих конструкций (по выполненным эскизам) составил объем в сумме 19,5 м3. Удельный вес хвойных пород древесины – 500 кг/м3 (по данным СНиП II-3-79). Определяем вес всего использованного лесоматериала — 19,5 х 500 = 9750 кг или 9,75 т;
  • плиты перекрытий из газобетона. Для потолочного и цокольного перекрытия. Предполагается применить плиты ПП 60.2,5-4,5 (ГОСТ 19570-74). Удельный вес плит 0,63 т/м3. Общая площадь перекрытий составляет 8,9 х 11,9 = 106,0 м2 х 2 = 211,8 м2. При стандартной толщине перекрытия 0,22 м объем составляет  211,8 х 0,22 = 46,6 м3. Общий вес перекрытий будет составлять 46,6 х 0,63 = 29,36 т;
  • черепица керамическая (ГОСТ 1808—71 ) для покрытия крыши. Вес 1 м2 —  46,5 кг. Общий вес черепицы 175,8 х 46,5 кг = 8174 кг или 8,2 т;
  • утеплитель для пола. Необходимо утеплить пол площадью  8,9 х 11,9 = 106 м2.  Для утепления пола применим маты минераловатные с удельным весом 35 кг/м3, толщиной 0,1 м. При этом вес утепления составит — 0,371 т;
  • утеплитель для внешних стен. Периметр стен 41,6 м, высота 2,6 м. Общая площадь утепления стен 41,6 х 2,6 = 108,16 м2. Для утепления стен применим ЭППС толщиной 0,1 м и плотностью 35 кг/м3. Вес утеплителя  108,16 х 0,1 х 35 = 0,379 т;
  • утеплитель для крыши. Крышу будем утеплять по чердачному перекрытию минеральной ватой или ЭППС толщиной 0,2 м и плотностью 35 кг/м3. Площадь утепления 106 м2. Вес утеплителя 106 х 0,2 х 35 = 0,742 т;
  • гидроизоляция для фундамента и крыши. Для фундамента применяем «Акваизол СБС» (ТУ 30510965-001), в два слоя. Удельный вес материала — 2,5 кг/м2. Длина фундамента 30 м. При укладки «Акваизола» в один слой шириной 0,5 м нам необходимо 53,5 х 0,4 = 21,4 м2 материала, а при двух слоях 21,4 х 2 = 42,8 м2. Вес гидроизоляции составит 42,8 х 2,5 = 107 кг или 0,1 т. Для крыши применим гидроизоляционную мембрану с плотностью 940 кг/м3. Для площади крыши 175,8 м2 вес мембраны 175,8 х 940 х 0,0006 = 99,15 кг или 0,099 т. Общий вес гидроизоляции составит 0,199 т;
  • остекление. 10 окон. Толщина стекол 4 мм. Общий вес — 980 кг или 0,98 т;
  • штукатурка,  тонкослойная, цементно-песчаная смесь для фасада и внутренних перегородок — 0,62 т.

Общий вес дома с нагрузками

  • Определяем вес конструкции дома, включая все его элементы.

Эта величина состоит из суммы веса материалов используемых для строительства (а): 53,5 + 79,2 + 4,77 + 12,56 + 0,29 + 9,75 + 29,36 + 8,2 + 0,371 + 0,379 + 0,742 + 0,199 + 0,98 + 0,62 = 200,92 т;

  • Определяем снеговую нагрузку на дом.

Расчет проводим в соответствии с требованием ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия» раздел 8.

Площадь крыши 175,8 х 160  = 28128 кг , или 28,1 т. Где 160 кг/м2 величина снеговой нагрузки в районе строительства дома.

С учетом угла наклона ската крыши (30 градусов) применяем поправочный коэффициент М = 0,86. 28,1т х 0,86 = 24,1 т.

  • Определяем полезную нагрузку от мебели, оборудования, количества людей и т. д., все, что будет находиться в доме.

Эта величина (с запасом) принимается равной общей площади дома умноженная на 180 кг/м2. В нашем случае 72,6 х 180  = 13068 кг или 13,0 т. (площадь котельной исключаем, т.к. отопительный котел и коммуникации расположены на отдельном фундаменте).

Итого суммарный вес дома с нагрузками составляет 200,92 +24,1 +13,0 = 238 т.

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).

Проверка и корректировка размеров фундамента

Исходя из полученных расчетных данных, для экономии средств, целесообразно уменьшить размеры фундамента. Будем поэтапно искать оптимальный вариант.

Уменьшаем ширину фундамента на 15 см (т.е. принимаем ширину 25 см), при этом площадь подошвы фундамента будет составлять 13,4 м2.

Определяем Р, которое будет составлять: 238,0 / 13,4 м2 =  17,76 т/м2, что несколько превышает допустимое Р=16,0 т/м2.

В связи с уменьшением веса фундамента, проведем уточненную проверку Р. Вес фундамента при ширине подошвы — 25 см составит 53,5 х 0,25 х 1,0 х 2,5 = 33,4 т. При этом суммарный вес дома с нагрузками будет 238 — 53,5 + 33,4 = 217,9 т.

Определяем Р —  217,9 / 13,4 = 16,26 т/м2. Эта величина так же выше контрольной контрольной — 16,0 т/м2.

Значит, необходимо увеличть ширину фундамента. Возьмем ширину 0,3 м. Тогда площадь фундамента будет 53,5 х 0,3 = 16,05 м2. Вес фундамента = 53,5 х 0,3 х 1 х 2,5 = 224,63 т. Удельное давление Р = 224,64 / 16,05 = 14 т/м2. Данная величина полностью удовлетворяет контрольной. Полученные результаты расчета могут считаться окончательными.

www.builderclub.com

Проверочный расчет фундамента

Запас прочности фундамента позволяет сэкономить материалы и средства на его возведении. Для проверочного расчета уменьшают ширину ленты на 15 см.

Итак:
• Опорная площадь основания составит: (9 + 6) х2х0,25 + 9х0,25 = 9,75 м2 = 97500 см2
• Объем фундамента: 9,75х1,8 = 17,55 м3
• Расчетный вес фундамента: 17,55х2500 = 43875 кг
• Общий вес сооружения: 90045 + 6966 +43875 = 140886 кг
• Нагрузка на почву: 140886 кг / 97500 см2 = 1,45 кг / см2

С запасом прочности в 20% расчетная нагрузка составит – 1,74 кг / см2. Эта величина меньше контрольной. Расчет может быть принят за основу. Видео: Уточняющий расчет нагрузки строительной конструкции на грунт основания позволил сэкономить 10,53 м3 бетона и уменьшить расходы на армирование.

www.mislife.ru

Устройство ленточных оснований

Ленточное основание – это бетонная конструкция, закладываемая в землю по периметру возводимой постройки, учитывая капитальные стены и пристройки.

Такому фундаменту свойственно большое количество преимуществ, среди них:

  1. простота и быстрота монтажа;
  2. а также возможность обустраивать подземные помещения (подвалы, цокольные этажи и гаражи).

Виды ленточных фундаментов

На сегодняшний день различают четыре вида таких конструкций:

  1. Мелко-заглубленный. Используется для возведения небольших построек. Отличный вариант фундамента для домиков из бруса и бревна. Основание закладывается на песке и глине, а его глубина зависит от качества почвы (в среднем 60 см). Преимущества данного вида – экономичность и простота.
  2. Заглубленный. Отличное решение для массивных сооружений, включая крупные дома с перекрытиями, массивными стенами и наличием подвалов.

Совет!
Перед закладкой такого типа оснований необходимо тщательно исследовать почву!

Такое основание обычно углубляется на 30 см ниже промерзания грунтов.

  1. Монолитный. Зачастую используется для легких бревенчатых конструкций. Такой тип основания может устанавливаться под здания любых форм. Для устройства такого фундамента может быть использован пенобетон, бетон или железобетон.
  2. Сборный.

Чаще всего используется при строительстве малоэтажных зданий. Для устройства таких конструкций необходимы железобетонные блоки (сплошные или пустотелые), скрепляемые друг с другом посредством цементного раствора.

Производим расчеты ленточного фундамента

Осуществить расчет ширины и глубины основания, а также расчет ленточных фундаментов на изгиб – это очень важная процедура, требующая серьезного подхода. Ниже приведена инструкция, которая поможет вам не допустить ошибок в строительстве.

Естественно, вы можете использовать для этих целей калькулятор расчета ленточного фундамента под дом, однако куда надежнее произвести все подсчеты самостоятельно, не полагаясь на надежность вычислительных программ.

Расчет ленточного фундамента

Рассчитываем глубину и ширину

Если вы решились на самостоятельную постройку дома, то вам следует знать, как рассчитать ширину ленточного фундамента, ведь наравне с глубиной залегания, данный параметр является основополагающим, определяя прочность конструкции.

Расчет ширины ленточного фундамента включает такие этапы:

  1. Глубина и ширина рассчитываются, учитывая характеристики возводимого объекта и качественные показатели грунта. К примеру, если речь идее о массивной постройке (дом в два и более этажей), расчет глубины фундамента опирается на глубину промерзания грунтов, к которой прибавляется 30 см. Глубина промерзания (ГПГ), в свою очередь, для каждого региона имеет свое значение.
  2. Часть фундамента выступает из почвы, то есть, устанавливается над нулевым уровнем (в среднем – на 300 мм). Итого, чтобы получить общую глубину для массивных конструкций, вам нужно воспользоваться формулой: ГПГ + 600 мм.
  3. Если речь идет о легких постройках, которые не оказывают большого давления, к примеру, о банях, то в данном случае достаточно заглубления фундамента в 500 мм. При этом предполагается равномерное вспучивание грунтов, которое не отразится на целостности постройки.
  1. Теперь поговорим о ширине. Данный параметр является для различных конструкций неизменным и составляет 400 мм. Этого достаточно для того, чтобы выдержать любую нагрузку при должной глубине залегания основания.

Рассчитываем площадь

Расчет стоимости ленточного фундамента под дом основывается на таких критериях, как: глубина и ширина, а также общая площадь. Площадь подошвы основания рассчитывается для того, чтобы обеспечить устойчивость возводимому объекту. Говоря простым языком, это необходимо для того, чтобы дом не покосился на один бок под воздействием суммарной нагрузки на грунт.

Рассчитываем подошву по формуле:

S > k(n)*F/k(c)*R, где

  • F является суммарной расчетной нагрузкой, которая осуществляется на грунтовое основание. При этом учитывается нагрузка от дома, фундаментная и полезная нагрузка, а также все, что увеличивает давление на опору основания.
  • k(n) является коэффициентом надежности, принимаемый за 1.2. Таким образом, запас прочности составляет 20%.
  • k(c) – это обозначение коэффициента условий работы. Его значение может варьироваться от 1 (для пластичной глины и сооружений с жесткой конструкцией) до 1,4 (если речь идет о крупном песке и не жестких конструкциях).
  • R обозначает расчетное сопротивление грунтов. Ниже в таблицах приведены показатели для песчаных и глинистых почв.

Как видите, все данные для расчетов у нас имеются, кроме показателя общей нагрузки на почву.

Нагрузка на грунт от фундамента и дома

  1. Средний вес кровельного материала, кг/м2:

    • Рубероид – от 30 до 50.
    • Стальная крыша – от 20 до 30.
    • Из шифера – 40-50.
    • Кирпич – около 250 кг/м2.
    • Бревна и брус – 90 – 100 кг/м2.
    • Железобетон – 350 кг/м2.
    • Каркасные стены с утеплителем – 25 кг/м2.
  1. Средний вес стены, толщина которой составляет 150 мм:
  1. Средний вес перекрытий, измеряемый в килограммах на квадратный метр:

    • Железобетонного – 500.
    • Чердачного с утеплителем, плотность которого составляет до 500 кг/м3 – от 150 до 200.
    • Чердачного перекрытия с деревянными балками, плотность утеплителя которого составляет до 200 кг/м3 – 70-100.
    • Цокольного перекрытия, если плотность утеплителя не превышает 200 кг/м3 – 100-150.
    • Цокольного с утеплителем, если его плотность не превышает 500 кг/м3 – 200-300.

Помимо этого, необходимо учитывать также временные нагрузки, которые возникают вследствие различных природных факторов, одним из которых является снежный покров.

Любой пример расчета ленточного фундамента должен учитывать и нагрузку от самого основания. Зная ширину и глубину заложения фундамента, вам будет несложно определить его объем, который следует умножить на среднюю плотность железобетона, которая равна 2400. В результате получаем нагрузку, оказываемую основанием на почву.

Теперь необходимо лишь подставить все известные величины в формулу и произвести несложный расчет. Таким образом определяются не только необходимые параметры фундамента, но и его цена.

ofundamentah.com

Как рассчитать вес дома

Приблизительно рассчитываете вес дома. Используйте усредненные значения удельных весов конструкций дома:

Удельный вес кирпичных стен толщиной 0,15м – 270 кг/м2, (см. Вес 1 м3 кирпичной кладки).
Удельный вес 1 м2 перекрытий:

  • Чердачое по дерев. балкам, утепл., плотн. до 200 кг/м3 – 100 кг/м2.
  • Цокольное по дерев. балкам, утепл., плотн. до 200 кг/м3 – 150 кг/м2.

Удельный вес 1 м2 стальной кровли – 30 кг/м2.

Расчет фундамента под кирпичный дом

Дом этого примера имеет такие конструкции:

  1. Стены – кирпич.
  2. Перекрытия – деревянные.
  3. Кровля – сталь листовая.
  4. Фундамент ленточный – железобетон (т.е бетон, в который заложена арматура).

Допустим, что вы намерены построить дом в 2 этажа, в плане 5 х 5 м. Каждый этаж имеет высоту 2,5 м. Одна стена внутренняя. Тогда длина наружных стен двух этажей составит 5 x 4 х 2эт. = 40 м, плюс внутренняя стена 5 х 2эт.= 10, итого 50 м. Площадь всех стен: S ст. = 50 х 2,5 м = 125 м2.

Площадь перекрытия цоколя, так же как и чердачного, составит 5 x 5 = 25 м2. Кровля нависает с каждой стороны на 50 см. Площадь кровли берется как 6 х 6 = 36 м2.

Делаем расчет нагрузки конструкций на фундамент (умножаем удельный вес на площадь каждой конструкции). К постоянной нагрузке прибавим вес снега (100 кг/м2). Площадь кровли дома 36 м2, поэтому нагрузка от снега будет 36 м2 х 100 = 3600 кг.

  • Стены кирп., 33750 кг.
  • Цокольн. перекр., 3750 кг.
  • Черд. перекрытие, 2500 кг.
  • Вес стальн. кровли, 1080 кг.
  • Снег, 3600 кг.
  • Дом всего, 44680 кг.

silastroy.com


Categories: Дом

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector