Каким может быть основание
Первый и ключевой этап в проектировании фундамента — это определение его типа и геометрических параметров: длины, ширины и глубины заложения. На основе анализа данных о будущем здании (материалы, этажность, планировка) и характеристик грунта на участке формируется понимание, какая именно конструкция основания подойдет для вашего случая. В качестве наглядного пособия в статье будет разобран детальный пример расчета для двухэтажного дома.
В современном частном строительстве наиболее распространены четыре основных типа ленточных фундаментов. Их расчет можно выполнить самостоятельно или воспользоваться специализированными онлайн-калькуляторами.
- Мелкозаглубленный. Это экономичное решение для легких построек: небольших дачных домиков, гаражей, бань, хозяйственных блоков. Такие здания обычно возводятся из дерева (брус, бревно, каркас) и создают умеренную нагрузку. Фундамент этого типа закладывается на глубину около 50-70 см на стабильных грунтах (песчаных, супесях). Его ширина, как правило, не превышает 40-50 см.
- Заглубленный. Конструкция, рассчитанная на значительные нагрузки от массивных кирпичных, каменных или многоэтажных домов. Его главная особенность — заложение подошвы ниже глубины промерзания грунта (обычно на 20-30 см глубже этого уровня). Это предотвращает разрушительное воздействие сил морозного пучения. Перед строительством обязателен тщательный анализ грунта. Ширина такого фундамента стартует от 40 см и может увеличиваться в зависимости от несущей способности почвы и веса здания.
- Монолитный. Представляет собой непрерывную железобетонную ленту, залитую по периметру дома и под несущими внутренними стенами. Обладает высокой пространственной жесткостью и отлично подходит для деревянных или облегченных каменных домов на проблемных грунтах (пучинистых, с высоким уровнем грунтовых вод). Его размеры также определяются на основе расчетов.
- Сборный. Состоит из готовых железобетонных блоков (ФБС), которые укладываются в траншею на раствор. Применяется для зданий различной этажности. Главное преимущество — скорость монтажа. В зависимости от нагрузки могут использоваться блоки разной плотности и размеров (полнотелые или пустотелые). Требует careful стыковки и часто дополнительного армирующего пояса для цельности конструкции.
Метод и последовательность расчета
Расчет можно провести двумя основными путями: по деформациям (сложный метод для профессионалов) и по несущей способности грунта. Для самостоятельного расчета больше подходит второй вариант, который и будет рассмотрен далее.
Часто возникает парадоксальная ситуация: все знают, что фундамент — это основа дома, но немногие понимают четкий алгоритм его расчета.
По теме: Наглядно и постепенно ставим фундамент дома.
Для начала работы необходимо собрать исходные данные:
- Архитектурный план дома с указанием всех несущих стен и перегородок;
- Решение о наличии и глубине подвала;
- Высота и материал цоколя;
- Тип и толщина материалов для гидро- и теплоизоляции.
Для систематизации информации и удобства вычислений все данные рекомендуется занести в таблицу. После подготовки можно переходить к непосредственным расчетам, где может помочь онлайн-калькулятор ленточного фундамента.
Весь процесс расчета логично разделить на три последовательных этапа:
- Сбор и определение всех действующих на фундамент нагрузок (вес конструкций, снег, эксплуатационные нагрузки);
- Выбор типа и предварительное определение размеров фундамента на основе нагрузок;
- Корректировка полученных данных с учетом конкретных условий участка (глубина промерзания, уровень грунтовых вод, тип грунта).
Пример расчета при строительстве ленточного основания
Рассмотрим практический пример. Допустим, мы строим двухэтажный дом на ленточном фундаменте с щебеночной подготовкой. Исходные данные:
- Габариты дома: 12х6 метров, внутренних несущих перегородок нет.
- Сечение фундамента: трапециевидное (низ — 0.5 м, верх — 0.4 м).
- Материалы: стены из газобетона (толщина 400 мм), перекрытия — железобетонные плиты, пол первого этажа по грунту, деревянная стропильная система с черепицей.
- Участок: грунт — влажная глина, расположение — средняя полоса России, подвал отсутствует.
Расчет часто упрощают, определяя нагрузку на самый нагруженный участок фундамента — обычно под длинной боковой стеной. Именно на нее опираются плиты перекрытия и стропильная система. Наша задача — найти давление на 1 погонный метр подошвы фундамента, суммировав:
- Вес стен;
- Вес перекрытий (чердачного и межэтажного);
- Вес кровли;
- Снеговую нагрузку (берется из карт СНиП для региона);
- Собственный вес фундамента.
Сумма этих значений даст общую нагрузку, которую дом передает на грунт через фундамент.
Для расчета нагрузки от кровли на 1 метр фундамента нужно разделить общую площадь крыши на длину несущих стен, на которые она опирается. В нашем примере длина фундамента под боковыми стенами составляет 12+12 = 24 метра. Торцевые стены в расчете кровельной нагрузки не участвуют, так как скаты крыши опираются на боковые.
Последовательность расчета
1. Снеговая нагрузка. Для II снегового района России нормативная нагрузка — 70 кгс/м².
- Длина ската: Lск = (6/2) / cos(45°) ≈ 4.29 м.
- Площадь крыши: Sкр = 2 * 4.29 * 12 ≈ 103 м².
- Грузовая площадь на 1 м фундамента: 103 / 24 ≈ 4.3 м².
- Давление от снега: 4.3 * 70 = 301 кгс.
2. Нагрузка от кровли (черепица). Удельный вес — 80 кгс/м². Давление: 4.3 * 80 = 344 кгс.
3. Нагрузка от перекрытий. Грузовая площадь на 1 м фундамента: (12*6) / 24 = 3 м².
- Чердачное (деревянное, плотность 300 кг/м³): 3 * 300 = 900 кгс.
- Межэтажное (ж/б, плотность 500 кг/м³): 3 * 500 = 1500 кгс.
- Суммарно от перекрытий: 2400 кгс.
4. Нагрузка от стен. Сечение стены на 1 м длины: 0.4 м * 6 м = 2.4 м². При плотности газобетона 600 кг/м³: 2.4 * 600 = 1440 кгс.
5. Собственный вес фундамента. При глубине заложения 1 м и объеме 0.45 м³ на 1 м длины (для трапеции): 0.45 * 2300 (плотность ж/б) ≈ 1035 кгс.
6. Итоговая нагрузка. Суммируем: 301 + 344 + 2400 + 1440 + 1035 = 5520 кгс (или ~55 кН) на 1 погонный метр.
7. Проверка по грунту. Площадь подошвы фундамента на 1 м длины: 0.5 м (ширина низа). Давление на грунт: 5520 кгс / (50 см * 100 см) = 1.1 кгс/см².
Расчетное сопротивление влажной глины обычно составляет 1.5-2.5 кгс/см². Наше значение 1.1 кгс/см² меньше минимального расчетного сопротивления (1.5), что означает: фундамент спроектирован с запасом прочности и безопасен для данных условий.
Как видно, самостоятельный расчет ленточного фундамента — задача выполнимая. Она требует внимательности, базовых знаний и времени на сбор данных и вычисления. Однако результат стоит усилий: вы получите уверенность в надежности и долговечности основы вашего дома.
https://rumydom.ru/lentochnyj/kak-pravilno-rasschitat-lentochnyj-fundament.html
Стоит еще зайти сюда: Дача.
Источник статьи: Как правильно рассчитать ленточный фундамент.
