Пример расчета ленточного фундамента. Расчет массы и размеров дома
- Пример расчета ленточного фундамента. Расчет массы и размеров дома
- Ручной расчет фундамента. Делаем расчет фундамента под дом: типы оснований
- Расчет ленточного фундамента под кирпичный дом. Высота грунтовых вод
- Расчет нагрузки на фундамент пример. Расчет постоянных нагрузок
- Пример расчета ленточного фундамента с подвалом. Расчет фундамента и толщины стенки
- Расчет арматуры ленточного фундамента пример.
Пример расчета ленточного фундамента. Расчет массы и размеров дома
С размерами понятно, они определяются из проекта здания, который формируется по заказу хозяина дома. То есть, это чисто произвольная категории, ни чем не регламентируемая. А, как уже было сказано выше, лента фундамента располагается под всеми несущими стенами и перегородками. Соответственно длина фундаментной конструкции определяется конфигурацией расположения стен и их длинами.Теперь, что касается массы здания. Рассчитывать фундамент под дом надо начинать именно с нее. Поэтому рассмотрим пример расчета нагрузки от дома, построенного из кирпича.
Вводные данные:
- толщина стены – полтора кирпича;
- длина 10 м;
- высота 4 м.
По таблице удельного веса находится, сколько весит кирпичная стена на один квадратный метр конструкции. При толщине 150 мм этот показатель равен 270 кг/м². Так как в нашем случае стена возводится в полтора кирпича, значит, ее толщина будет равна 400 мм. Это почти в три раза больше табличного значения, но для расчета нужны точные значения. Поэтому делаем пропорцию, из которой выводится формула: 400 х 270/150 = 720 кг/м².
Теперь необходимо определиться с объемом стены. Для этого все ее размерные параметры перемножаются между собой: 10 х 4 х 0,4 = 16 м³. Остается лишь умножить полученный показатель на удельный вес кирпичной кладки.
16 х 720 = 11520 кг или 11,52 тонны. И это всего лишь вес одной стены.
Если в стене присутствуют окна или двери, то из полученного объема придется вычесть объем всех проемов.
Точно также рассчитываются объемы всех стен по отдельности, которые суммируются в один показатель. К нему добавляется вес перекрытий. Для этого определяется общая площадь дома и тип перекрытия. Пусть это будут железобетонные плиты, у которых удельный вес равен 500 кг/м² (по таблице). К примеру, если площадь дома равна 100 м², то вес перекрытий будет равен: 500 х 100 = 50000 кг или 50 тонн.Теперь надо посчитать размеры (рассчитать ширину и длину) кровли. Эти показатели также закладываются в проекте здания. Поэтому определить их площадь не составит труда, умножением ширины на длину с учетом количество скатов. Остальное дело математики. Из таблицы берется удельный вес кровельного покрытия с учетом материала, из которого оно сооружается.
К примеру, это будет профнастил, у которого вес равен 30 кг/м² (это с учетом стропильной системы, обрешетки и крепежных изделий). Умножаем это значение на площадь кровли, получаем вес крыши. К примеру, площадь кровли – 200 м², умножаем его на 30, получаем 12000 кг или 12 тонн.
Подходим к окончанию расчета ленточного монолитного фундамента. В принципе, все основные нагрузки определены, остается лишь учесть вес отделки, окон и дверей, гидроизоляции и утеплителей. Сделать это самостоятельно сложно и часто просто не под силу. Поэтому строители поступают проще, они общее значение от основных нагрузок умножают на коэффициент 1,3.
Но есть одна нагрузка, которую выше обозначили, как дополнительную. Это вес внутреннего наполнения помещений (мебель, бытовая техника и прочее). Здесь также сложно провести точный расчет, поэтому правилами установлены нормы, которые варьируются для жилых помещений в пределах 180 — 200 кг/м². Зная площадь здания, можно определить и эту нагрузку, по нашему примеру: 100 х 180 = 180000 кг или 18 тонн.
Как видите подходить к ленточному фундаменту и его расчету надо с позиции точного определения нагрузок, действующих на него со стороны дома.
Ручной расчет фундамента. Делаем расчет фундамента под дом: типы оснований
Расчёт фундамента под дом – важнейший этап строительства, который лучше было бы поручить профессиональным инженерам-проектировщикам.
Однако если стройка планируется не выше двух этажей
Фундамент является главной несущей конструкцией дома .
Его главные задачи:
- Выдержать вес всего здания.
- Равномерно распределить нагрузку на грунт.
- Предотвратить подтопление талыми и подземными водами.
Виды фундамента для дома
Прежде чем проводить расчёт основания дома, необходимо определиться какой тип фундамента вы будете использовать для своего строения .
По типу конструкции они подразделяются на:
- ленточные;
- плитные;
- столбчатые;
- свайные.
Плитным называют монолитную железобетонную плиту , уложенную в углублённый и выровненный грунт. Редкое использование этого типа основания, несмотря на возможность применять его на неблагоприятном грунте, объясняется дороговизной .
Столбчатый – это конструкция из столбов, соединённых балками между собой. Хотя такой вариант и самый дешёвый , его рекомендовано применять для неподверженных температурным изменениям грунтов. К тому же, он способен выдержать только небольшой деревянный дом .
Фундамент на сваях может быть использован на слабых грунтах или при строительстве многоэтажного дома. Однако необходимость задействовать множество техники значительно поднимает стоимость всего здания.
Глубина заложения
Показатель глубины заложения в прямой зависимости от следующих факторов:
- уровень грунтовых вод;
- глубина промерзания грунтов (ниже представлены данные по регионам);
- состояние грунтов, их пучинистость, просадочность и др.;
- высота возводимого здания;
- конструктивные особенности (например, запланированный подвал значительно углубит фундамент );
- наличие в непосредственной близости подземных коммуникаций, зданий и сооружений.
Расчёт нагрузки на основание
Принимаясь за расчёт фундамента под дом, вначале вычислите нагрузку, которую он будет держать .
Для этого рассчитайте площадь поверхности всех стен, перекрытий и кровли, умножьте площадь каждой конструкции на её удельный вес, который можно взять из нижеприведённой таблицы.
Не забывайте также, что к весу дома позже прибавится мебель, бытовая техника, вещи и, конечно же, люди . Всё это тоже надо учесть, когда производите расчёт нагрузки на основание, поэтому считайте лучше с запасом.
Вычисление нагрузки на грунт
Следующим шагом в расчётах является определение нагрузки на грунт. Чтобы понять, сможет ли грунт выдержать здание, необходимо просчитать вес основания дома .
Для этого вычислим объём основания , воспользовавшись математическими формулами, и умножим его на плотность бетона (средние показатели плотности разных видов бетона можно найти в таблице ниже).
Затем проведём несложные вычисления по формуле:
(ВФ+ВД)/Ппф, где ВФ — вес фундамента, ВД — вес дома, Ппф — площадь подошвы основания.
Таким образом, мы определили, сколько килограмм нагрузки должен нести на себе 1см2 грунта .
Теперь важно соотнести требуемую нагрузку на грунт с допустимыми значениями, указанными в таблице.
Если полученная в ходе вычислений нагрузка больше расчётного сопротивления заданного типа грунта, нужно увеличить опорную площадь дома, а именно:
- Ленточный можно сделать расширенным к основанию ( поперечное сечение выглядит как трапеция ).
- Увеличить ширину фундамента-параллелепипеда.
- Для столбчатого основания можно увеличить диаметр столбов или их количество .
Важно! При увеличении размеров основания, конструкция дома станет тяжелее. Поэтому обязательно повторно просчитайте нагрузку на грунт!
Расчет количества бетона, проволоки и арматуры
Определившись с размерами фундамента, нужно просчитать, сколько арматуры, проволоки и бетона нам понадобится .
С последним как раз всё просто. Объём бетона равен объёму фундамента , который мы уже нашли, когда считали нагрузку на грунт.
А вот какой использовать металл для армирования, ещё не решено. Здесь всё зависит от вида основания .
арматура в ленточном основании
после этого перемножаем два получившихся значения, получая.чтобы соединить две плоскости каркаса, нужно каждое.достаточно сложить два полученных числа, чтобы знать,.Расчет ленточного фундамента под кирпичный дом. Высота грунтовых вод
От этого показателя почв зависят глубины заложения подошвы несущего основания. Высокий уровень грунтовых вод означает, что почвы на участке с большой долей вероятности подвержены морозному пучению, поэтому возводить ленточный фундамент под кирпичный дом в таком месте не рекомендуется. Наилучший выход в этом случае – соорудить свайное основание или монолитную «плавающую» плиту. Правда, подобные варианты чаще всего используются для небольших лёгких построек.
Для двухэтажного дома из кирпича свайное или плитное фундаментное основание придётся значительно усиливать из-за большой массивности здания. Другой вариант – обустроить на участке эффективную водоотводно-дренажную систему и заложить фундамент-ленту.
Глубина ленточного фундамента в этом случае должна быть ниже уровня промерзания почвы, чтобы силы пучения не разрушили его. Такой вариант отлично подходит для южных регионов, где показатель промерзания грунта не превышает 0,5 – 0,7 м. В северных же районах, где глубины промерзания могут достигать 1,5 и более метров, устройство основания-ленты глубокого заложения может стать экономически невыгодным, так как существенно увеличит общую сметную стоимость постройки.
Также при сооружении ленточного фундаментного основания при высоком уровне подпочвенных вод следует учитывать расходы на качественную многослойную гидроизоляцию стен и полов подвального помещения. Без этого грунтовая влага будет проникать внутрь подвала через малейшие трещины и поры в бетонных стенах, что вызовет развитие грибка и плесени. Вода, попавшая в поры бетона, при замерзании будет расширять их, формируя трещины.
У многих частных застройщиков возникает вопрос: «Какая должна быть глубина фундамента для двухэтажного дома?». От этого зависит прочность всей постройки, а если учесть её немалые габариты и вес, то подходить к устройству подобного несущего основания следует очень ответственно, учитывая все нюансы. В таблице показана рекомендуемая глубина фундамента для кирпичного двухэтажного дома на почвах с разным уровнем грунтовых вод.
Расчет нагрузки на фундамент пример. Расчет постоянных нагрузок
Чтобы сделать расчет фундамента по нагрузке, нужно в первую очередь вычислить вес здания. Для этого требуется знать объемы используемых для строительства материалов и их удельный вес. Эти данные можно найти в СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и различных строительных справочниках. Ими пользуются проектировщики, собирая нагрузки по всем составляющим элементам конструкции. Например, чтобы вычислить вес деревянного перекрытия, нужно сложить вес балок, верхнего и нижнего настила, утеплителя, напольного покрытия, отделки потолка.
Для упрощения расчетов можно пользоваться усредненными значениями для различных конструкций в целом.
В расчет веса дома полученные значения вводятся не в «чистом» виде, а после умножения на коэффициент надежности по нагрузке. Его берут из СП (свод правил) 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».
Расчет временных нагрузок
Далее переходят к расчету временных нагрузок, основную часть которых составляют нагрузки на перекрытия от мебели, техники, предметов быта и интерьера, людей, животных. Определить их с достаточной точностью невозможно, поэтому применяют нормативные значения из того же Свода правил. Их можно найти в таблице 8.3, где сказано, что нормативная равномерно распределенная нагрузка на межэтажные перекрытия принимается равной 150 кг/м². Её нужно умножить на площадь перекрытия, чтобы получить полную нагрузку на него.
Чтобы рассчитать вес дома с достаточным запасом надежности, необходимо учесть и временные нагрузки на чердачные перекрытия, так как на них могут храниться различные материалы и находиться люди, занимающиеся ремонтом они равны 70 кг/м².
Как рассчитать арматуру для ленточных, свайных и плитных фундаментов частных домов
Далее идут климатические нагрузки – снеговые и ветровые. Снеговые зависят от региона строительства, так как толщина снегового покрова в разных областях сильно отличается. В приложениях к СП 20.13330.2011 есть карта районирования территорий РФ по весу снегового покрова. Всего таких районов 8, и если для первой категории вес снега на 1 кв.м. составляет всего 80 кг, то для восьмой уже 560 кг.
При определении этой нагрузки большое значение имеет и конструктив крыши, её площадь и уклон.
Как в ручной расчет, так и в калькулятор веса дома часто не вводится ветровая нагрузка: для тяжелых капитальных зданий она несущественна и даже может иметь отрицательное значение. Но для легких сооружений с большой парусностью (заборы, беседки) ветровая нагрузка очень важна, так как создает горизонтальное и выдергивающее воздействие.
Пример расчета
Попробуем рассчитать нагрузку на фундамент для одноэтажного бревенчатого дома размером 8х10 м с двухскатной кровлей из профнастила и мансардой. Для упрощения вычислений вес дверей и оконных блоков включим в вес стен.
Вес стен
Для расчета вычисляем периметр всех несущих бревенчатых стен.
- Периметр дома (8 + 10) х 2 = 36 м.
- Длина двух перегородок 16 м.
- Всего 52 м.
При высоте стен 3 м их площадь будет равна 52 х 3 = 156 м².
Фронтоны тоже бревенчатые, их тоже включаем в стены. Площадь двух фронтонов равна:
2 × (8 × 3) : 2 = 24 м².
Общая площадь стен и фронтонов составляет 180 м², а их объем при толщине бревна 0,25 м равен 45 м³.
Находим в таблице удельный вес одного кубометра бревенчатых стен и получаем их вес:
45 × 600 = 27000 кг = 27 т.
Вес крыши
Нагрузка на грунт, передаваемая фундаментом, включает в себя и вес кровельной конструкции. Удельный вес кровли из профнастила с деревянной стропильной системой равен 30 кг/м². Находим площадь каждого ската крыши:
5 × 10 = 50 м².
Итого по двум скатам 100 м².
Пример расчета ленточного фундамента с подвалом. Расчет фундамента и толщины стенки
Фундаменты и стены подвала испытывают не только вертикальные нагрузки от дома и собственного веса, но и боковое давление грунта. Поэтому работу конструкции нельзя рассматривать так же, как в обычных бесподвальных домах.
В результате бокового воздействия при недостаточной толщине стенки и ширине фундамента возможны деформации, сдвиг и наклон подошвы, проседание грунта под опорной частью. Это приведет к потере устойчивости конструкцией, ее разрушению.
Расчет фундамента дома с подвалом подробно расписан в "Пособии по проектированию зданий и сооружений", в котором на примерах дан алгоритм определения оптимальных размеров, схемы армирования конструкций цокольного этажа. Если не проводились геологические исследования, расчетное сопротивление грунта принимают с большим запасом. Соответственно, элементы будут иметь не только значительный резерв по прочности, но и перерасход по материалам. Рациональное решение - когда опорная часть шире стенки фундамента.
Онлайн калькулятор фундамента
Чтобы узнать примерную стоимость фундамента для дома с цокольным этажом, воспользуйтесь следующим калькулятором :
Строительные работы
В частном строительстве наибольшее распространение получили ленточные и плитные фундаменты с подвалом. Стены возводят из монолитного бетона или сборных элементов - кирпича, блоков.
Строительные работы включают:
- Устройство армированной монолитной плиты или ленты.
- Возведение стен.
- Монтаж перекрытия из деревянных балок или железобетонных панелей.
Плиту армируют одним или двумя рядами сеток, ленту - каркасами по расчету. Применяют бетон марки не ниже М200. Монолитные стенки усиливают вертикальными стальными стержнями, в блочных или кирпичных через каждые 300-400 мм по высоте прокладывают горизонтально проволоку или арматуру. В углах и стыках устанавливают Г- и П-образные металлические элементы для восприятия разнонаправленных напряжений.
Железобетонные плиты опирают на 2 противоположные стены на глубину 70-120 мм. Деревянные балки перекрытия монтируют в "гнезда" или встык с помощью накладных элементов. От гниения древесину обрабатывают антисептиками.
Для устройства небольших погребов подходят свайные и ленточные фундаменты. В этом случае подземное помещение располагают под домом на некотором расстоянии от опор, чтобы ослабление толщи грунта и нагрузка от стенок не привели к перекосу или заваливанию оснований.
Гидроизоляция
Защита от попадания влаги - важнейшая часть работ при строительстве цокольного этажа. Стыки стен и плиты герметизируют расширяющимися лентами и специальными растворами.
Расчет количества цемента на куб бетона для фундамента: методы и таблицы, зависимость от марки
Снаружи и изнутри фундамент для дома с подвалом обрабатывают:
- окрасочными составами;
- напыляемыми веществами;
- рулонными материалами;
Работы проводят с соблюдением технологии. Обмазку осуществляют в несколько слоев. Проникающую гидроизоляцию наносят неоднократно, следя, чтобы не было пропусков и зазоров. Обклейку - в 2 слоя с нахлестом и проклейкой швов. Обрабатывают конструкции по всей высоте.
От качества выполненной изоляции зависит возможность полноценной эксплуатации цокольного этажа, долговечность здания в целом.
Расчет арматуры ленточного фундамента пример.
занимает основное место среди всех опорных конструкций для зданий и сооружений.
Он способен эффективно работать на самых сложных грунтах, имеет оптимальный набор эксплуатационных качеств.
Монолитные конструкции ленты не теряют своих рабочих качеств до 150 лет, что превышает срок службы стен дома.
Такие высокие возможности возникли из-за высокой жесткости и прочности ленты, которые обеспечивает совместная работаи металлической арматуры.
Каждый из них выполняет свою функцию, в сумме обеспечивая надежность и высокую несущую способность ленточного основания.
Арматурный каркас необходим для компенсации осевых противонаправленных (растягивающих) нагрузок, возникающих в ленте при появлении деформирующих воздействий — изгибающих или скручивающих усилий .
Особенность бетона состоит в способности принимать гигантские давления без каких-либо последствий.
При этом, он практически беззащитен перед разнонаправленными усилиями, быстро покрывается трещинами и разрушается .
Поэтому для ленты крайне опасны любые усилия, приложенные в одной точке — например, боковые или вертикальные нагрузки пучения. Арматурные стержни предназначены для приема этих усилий на себя.
Существует горизонтальная (рабочая) и вертикальная арматура . Основные нагрузки принимают горизонтальные стержни.
Они имеют больший диаметр и рифленую поверхность, обладающую хорошим сцеплением с бетоном.
Вертикальные стержни выполняют две функции :
- Фиксация рабочей арматуры в необходимом положении до момента заливки бетоном.
- Частичная компенсация скручивающих усилий.
Первая задача основная, а вторая — дополнительная, поскольку наличие таких специфических нагрузок наблюдается довольно редко .
В большинстве случаев вертикальная (гладкая) арматура служит лишь опорной конструкцией, удерживающей рабочие стержни в необходимом положении до момента заливки.
Они довольно толстые, так как — процесс с достаточно интенсивными воздействиями на каркас, сосредоточенными в одной точке (место падения тяжелого материала в опалубку), а также распределенными по всей длине (штыкование, обработка виброплитой) .
Онлайн калькулятор
Как рассчитать ленточный фундамент дома? В этой вам может специально разработанный сервис —ленточного фундамента.
Инструкция по работе с калькулятором
В сети интернет имеется немало онлайн-калькуляторов, помогающих рассчитать параметры ленточных фундаментов по всем важным позициям . Расчет арматуры с их помощью занимает буквально пару минут.
Например, нанеобходимо лишь внести собственные данные в соответствующие окошечки программы и нажать кнопку «рассчитать».
Дается схема армирования, в которой надо указать основные параметры — количество рабочих стержней в одном ряду, общее число рядов, расстояние между вертикальными прутками и т.п. В отдельном окне указывается стоимость арматуры за единицу.
В результате программа выдает количество арматуры и общую цену. Расчет производится просто и быстро, кроме арматуры ресурс выдает параметры всех элементов ленты — , количества бетона и т.д.
Недостатком данного калькулятора можно считать необходимость заранее знать схему армирования, диаметр стержней и рыночную стоимость материала.
Если требуется определить количество и сечение стержней, ресурс бесполезен. Он дает только количественную информацию, не касаясь качественных моментов, что иногда не совсем то,что нужно .
ВАЖНО!
Не все онлайн-калькуляторы работают по такому алгоритму. Имеются и другие, определяющие именно размеры и общие параметры арматурного каркаса, которые станут полезными для получения первичной информации . Стоимость материала следует узнавать непосредственно у продавцов, поскольку в этом вопросе имеется масса специфических факторов.
Порядок расчета
Рассмотрим, как рассчитать арматурный каркас ленты самостоятельно .
Прежде всего, необходимо определить количество рабочих стержней в одном ряду. Для этого понадобится использовать требование СП 52-101-2003, ограничивающее максимальное расстояние между соседними прутками в 40 см.
Учитывая, что погружения рабочей арматуры не должна превышать 2-5 см, получаем :
- Для лент толщиной менее 50 см — 2 рабочих стержня.
- Для лент шире 50 см — 3 стержня.
В случаях, когда можно использовать и 2, и 3 стержня в одном ряду, обычно стараются подстраховаться и принять большее значение, так как фундамент — ответственный и важный участок постройки.
Вторым этапом является определение диаметра рабочих стержней. Для этого понадобится рассчитать площадь сечения рабочей части ленты, умножив ширину на высоту.