Как правильно рассчитать фундамент под дом: формулы и таблицы

В этой статье описан метод расчета параметров ленточного фундамента (ширины) по несущей способности грунтов

Как рассчитать фундамент под дом с помощью простых формул

В большинстве случаев, заливая фундамент под дом, застройщик не задумывается о расчете глубины его залегания, площади опоры и так далее. Как правило, мы закладываем фундамент как все, а весь расчет сводится к советам соседей по участку и фразам: «Мол, выдержит. Куда он денется?».

Такой подход не всегда бывает правильным, потому что даже на соседних участках бывают отклонения в характеристиках грунта. Ну а что бы не получилось так, что у соседа дом стоит целый, а у вас по всем стена пошли трещины, необходимо сделать хотя бы приблизительные расчеты.

Как правильно рассчитать стоимость фундамента под дом, я уж е рассказывал на конкретных примерах в одной из предыдущих статей. В этой статье поговорим о расчете размеров и свойств самого фундамента.

Этап III. Корректировка размеров фундамента

Итак, остается только расчет бетона на ленточный фундамент – его объем будет равен кубатуре самого фундамента. Как ее вычислить? Очень просто – ширину ленты умножить на высоту и на общую длину. Обычно ширина ленты не превышает 40 см, длина – это сумма дли всех стен бани, которые являются несущими, а высота – это значение надземной части плюс подземная.

Вот и все: подготовка к возведению нулевого уровня бани всегда, конечно, кропотливая и отнимает немало времени и сил, зато минимум три поколения будут париться в любимой парной со спокойной душой.

Этап III. Корректировка размеров фундамента

Правильно просчитанный и спроектированный фундамент

Подбор марки бетона по типу почвы

Именно сорт бетона необходимо подбирать с учетом предполагаемого уровня сезонного изменения почвы. На этот параметр оказывает влияние вещественный состав почвы на выбранном участке. Например, процесс возведения двухэтажного дома происходит на песчано-скальной почве, которая относится к грунту слабого пучения.

Каково определение морозостойкости бетона по ГОСТу 10060 2012, можно прочесть из статьи.

На основании этого стоит применять бетона марки М200. Если дом возводиться на участке, где присутствует глины и суглинка, то такой сорт бетона не подойдет. Для представленного типа почвы характерно высокое пучение, в отличие от скально-песчаный вариант. По этой причине необходимо задействовать марку М300 и М400.

Помимо этого, во время расчетных мероприятия необходимо учитывать несущую способность самой почвы. Однако представленная величина оказывает влияние на площадь подошвы фундамента, чем на марку бетонной смеси.

Возведение двухэтажного дома – это очень сложный и ответственный момент. Успех от выполненных действий напрямую зависит от того, какой бетон в этом случае применялся для возведения фундамента. При выборе основания и требуемого бетонного раствора стоит опираться на такие параметры, как особенности конструкции, тип почвы и уровень залегания подводных вод. Если процесс возведения фундамента был выполнен с учетом всех требований, то вы можете быть уверенны, что построенный двухэтажный дом будет служить в течение длительного времени.

Расчет фундамента

Данная процедура, как правило, не вызывает серьезных осложнений, если подойти к ней с должным уровнем ответственности. Она предполагает сбор данных по нагрузке и изучение несущих слоев почвы. Толщина фундамента для двухэтажного дома будет определяться в зависимости от соотношения этих двух составляющих.

На видео подробно рассказывается, как выполнить расчет основания самостоятельно.

В первую очередь необходимо провести тщательное изучение рабочего участка. Глубина фундамента для двухэтажного дома из пеноблоков должна быть выше средней глубины промерзания на 35–55 см.

Опалубка и армирование

Такие данные приемлемы лишь при условии отопления жилой площади в зимнее время года. В противном случае необходимо придерживаться установленной температуры промерзания для конкретного региона.

Читайте также:  Как сделать фундамент из асбестоцементных труб?

Относительное значение ширины ленты будет составлять 25 см. Это значение носит приближенный характер и будет меняться в процессе расчетов.

Следующий шаг – расчет давления на ленточный фундамент для двухэтажного дома. Для определения соответствующего значения целесообразно воспользоваться таблицей ниже.

Расчет фундамента
Тип конструкции Плотность (кг/м2)
Стены
Кирпичная кладка (полкирпича) 210–240
Дома из пенобетона 170–180
Дома из бревен (d=240 мм) 130–145
Дома из бруса (150 мм) 11–125
Элементы перекрытия
Чердак (балки деревянные) 10–120
Пустотелые бетонные плиты 30–380
Железобетонные перекрытия 450–520
Кровля
Металлочерепица, профлист 25–35
Двухслойный рубероид 35–45
Шифер (высота гребня – 4 см) 50
Нагрузка снежного покрова для центральных областей России 100–120

Следующий этап – расчет суммарного веса ленточной плиты. Для этого необходимо предварительно вычислить ее объем, который рассчитывается с помощью произведения длины – L, ширины – А и высоты – В.

Полученное значение умножаем на удельный вес железобетона, который составляет 2500 кг/м3. Конечный результат – суммарный вес. Для расчета общей нагрузки – М – на несущий почвенный слой достаточно сложить это значение с весом здания.

Теперь возникает необходимость установить оптимальное значение ширины подошвы основания – O. Она выводится по следующей формуле: O = 1,3*M/(L*R). Значение 1,3 выступает в качестве показателя запаса несущей способности, а R – плотность почвенного слоя, которая указана в таблице ниже.

Вид почвенного слоя R
Глина с галькой 4,2–4,5
Глина с гравием 4
Песок крупнозернистый 6
Песок среднезернистый 5
Песок мелкозернистый 4
Супесь 3,2–3,5
Суглинок 3,2–3,5
Глина 6

При ширине ленты меньше ориентировочного значения конечная ширина будет составлять заявленные 20 см. В случае, если по результатам расчетов это значение превысило первоначальную цифру более чем на 4–6 см, необходимо произвести повторный расчет массы основания с новым значением ширины ленты.

Вычисления следует производить вплоть до того, пока увеличение ширины ленты не составит менее 5 см.

Морозостойкость

Морозостойкость — это показатель, характеризующий способность материала переносить определенное количество циклов замораживания-оттаивания без изменения эксплуатационных качеств. Обозначается буквой F, имеет диапазон значений от 50 до 2000 циклов.

Морозостойкость возрастает с увеличением марки бетона. Например, если у бетона М250 показатель F равен 100, то у М350 значение F составляет 200. При этом, прямой зависимости не имеется, что обусловлено высоким коэффициентом вариабельности материала.

Это значит, что высокие значения F может иметь бетон относительно слабых марок, но вероятность такого сочетания очень низка. С полной гарантией ожидаемое значение F можно получить только у более высоких марок (или классов) бетона.

Как рассчитать количество бетона

Чтобы правильно рассчитать бетон для плитной конструкции, нужно умножить площадь бетонной плиты на толщину. Площадь плиты под дом 6Х6 метров составляет 36 м2, а минимальная толщина изделия при этом равна 0,1 метров. Таким образом, расход бетона при минимальной толщине плиты для фундамента под дом 6х6 = 36 х 0,1 = 3,6 м3. А интересные проекты деревянных домов 6х6 вы найдете здесь.

Для столбчатого основания расчет делают, исходя из площади поперечного сечения и высоты столбов. Площадь поперечного сечения столба = R2 х , где R — радиус изделия. Площадь умножаем на высоту и получаем расход бетона на один столб. Чтобы рассчитать бетон на целый фундамент, полученный результат умножают на общее число столбов.

Для расчета бетона на ленточный фундамент умножают ширину, высоту и суммарную длину ленты. Ширина ленты составляет в среднем 20-40 сантиметров. Высота включает глубину заложения и надземную часть. Это примерно около двух метров. В суммарную длину ленты входит периметр внешних стен и длина ленты под внутренними стенами. Для дома 6х6 метров общая длина составит 30 метров. Если ширина ленты равна 0,4 метрам, а высота — двум, то расход бетона для ленточного фундамента = 0,4 х 2 х 30 = 24 м3.

Если вы затрудняетесь сделать расчет и сомневаетесь в его правильности, обращайтесь к профессионалам! Мастера “МариСруб” исследуют грунт и составят проект конструкции, быстро и надежно рассчитают фунадмент, проведут монтаж и другие необходимые работы! Выполняем возведение фундамента и строительство деревянных домов под ключ.

Стандартная высота

В обычном загородном доме цоколь должен возвышаться над землей примерно на 30-40 см. Если здание построено из дерева, то высоту лучше взять побольше (около 60-80 см). Если в загородном доме предусмотрено наличие подземного этажа, то показатели высоты могут достигать и метров.

При определении высоты цоколя требуется принимать во внимание погодные условия на местности: температура внутри помещения и на улице зимой, уровень снега, обилие осадков, вероятность подтопления, уровень грунтовых вод.

Непрофессионалу достаточно сложно учитывать все эти факторы. Поэтому, если даже дом вы строите самостоятельно, за правильными расчетами лучше всего обратиться к специалистам. Единовременные незначительные затраты на этом этапе помогут избежать в дальнейшем серьезных денежных потерь на ремонт и переоборудование конструкции.

Чтобы наглядно понять, в чем заключается смысл определенной высоты цоколя, необходимо рассмотреть несколько основных функций, выполняемых данной частью здания:

  • Цоколь предотвращает намокание внутренних конструкций дома.
  • С помощью цоколя обеспечивается защита отделочных материалов здания (например, пластиковых панелей) от загрязнений.
  • Происходит компенсация усадки грунта, наблюдаемой из-за воздействия веса конструкции дома.
  • Если для строительства дома использовался ленточный или столбчатый фундамент, то расстояние от грунта до пола повлияет на длительность эксплуатации перекрытия, которое зачастую делается деревянным. Помимо этого, от данного показателя будут зависеть теплоизоляционные характеристики подпола.
  • Цоколь помогает качественно вентилировать подпол.
  • Помимо всего прочего, цоколь – это архитектурное решение, оказывающее влияние на общее визуальное впечатление от здания.

Специалисты особое внимание рекомендуют уделять высоте цоколя в деревянных строениях, потому что при гниении нижних венцов становится очень сложно проводить какие-либо ремонтные работы. Именно поэтому застройщики стремятся к тому, чтобы снизить вероятность гниения древесины за счет увеличения высоты цоколя.

А вот при самостоятельном строительстве хозяева зачастую наоборот, уменьшают высоту цокольной части, стремясь сделать экстерьер дома более эстетичным. Таким образом, они допускают серьезную ошибку.

Основным недостатком высокого цоколя можно назвать то, что с его увеличением будет расти стоимость проведения строительных работ.

грубых ошибок при строительстве ленточного фундамента

Многие пренебрегают инструкциями при укладке фундамента, желая сэкономить на материалах и сократить сроки работ. В результате основание может дать трещину и разрушиться. Внимательно изучив технологию строительства железобетонных конструкций, вы поймете, как сделать ленточный фундамент качественно. Помимо знания правил и норм, нужны также практические навыки и опыт. Ниже рассмотрим последствия наиболее распространенных ошибок при укладке железобетонного основания и как их миновать.

  1. Игнорирование типа грунта

    Если возникли сложности с определением особенностей грунта, то стоит обратиться к специалистам для изучения геологии. Случается, что на одном участке сочетается несколько типов грунта, это может вызвать прерывистые деформации строения. На местности с преобладанием органических пород (сапропеля или торфяников) необходимо провести уплотнение почвы, иначе возводить фундамент ленточного типа нельзя.

  2. Отсутствие песчано-гравийной подушки

    На твердых и скалистых почвах обустройство песчаной подушки необязательно. Если залить ленточный фундамент прямо по грунту на суглинок или почву с высоким содержанием грунтовых вод, основание не будет прочным. Песчаный слой помогает выровнять холмистый рельеф и обеспечивает естественное удаление воды из почвы.

  3. Слабая или неправильная опалубка

    Такие недоработки часто встречаются при самостоятельном возведении фундамента. В процессе заливки рабочего состава опалубка разрушается, так как выполнена с ошибками. Обязательно необходимо проверять прочность опалубки перед укладкой бетона, не допуская щелей между щитами более 2 мм. Установка подпорок также обеспечит надежность конструкции.

    Выполнить демонтаж будет проблематично, если опалубка сделана с нарушениями технологии. В результате поверхность бетона будет иметь дефекты и придется ее выравнивать. Чтобы устранить шероховатости на внутренней поверхности опалубки, можно воспользоваться известковой водой или специальной пропиткой. Для соединения элементов деревянной конструкции потребуются крепежные элементы, например саморезы.

  4. Отсутствие дренажа

    Начиная работы по строительству дома, необходимо знать, что для естественного выведения влаги из пучинистых грунтов потребуется обустройство дренажной системы, в противном случае фундамент дома будет подтопляться, и конструкция начнет постепенно разрушаться. Вокруг дома прокладывают трубы, защищенные специальным полотном, далее окружают их слоем сыпучего материала (песка или керамзита).

  5. Слабое армирование

    Бетонная конструкция не даст трещин, если грамотно соорудить арматурный каркас, работающий на осевое растяжение. Правильно подобранные размеры для каждого элемента арматуры позволят создать надежный и прочный каркас. Хомуты не должны нагреваться для придания им формы, так как это уменьшит прочность сооружения.

  6. Отсутствие изоляции

    Гидро- и теплоизоляция защитит дом от влаги, и обогревать его будет легче, что сэкономит деньги на оплату коммунальных услуг. Для выполнения изоляции применяют различные материалы: битумно-рулонные, вспененный полипропилен, герметики и специальные растворы.

  7. Низкая марка бетона

    Марку бетона для строительства фундамента выбирают исходя из особенностей строения и характеристик почвы. Например, сорт М150 не годится для сооружения «ленты», а М200 не подходит для рыхлых грунтов. Чтобы бетонная смесь обладала заявленными качествами, необходимо правильно соблюдать рецептуру и технологию приготовления состава, поэтому перед заливкой желательно протестировать смесь, сделав образец в небольшом контейнере. Убедившись, что поставщики вас не обманули, можно продолжать строительно-монтажные работы, используя эту марку бетона.

  8. Нарушение условий твердения бетона

    Важно соблюдать температурный режим при формировании бетонного основания. Смесь должна застывать постепенно, естественным путем. Слишком низкие или высокие температуры ускорят процесс схватывания или, наоборот, замедлят. Чтобы добиться необходимой прочности основы, потребуется дополнительное утепление опалубки или постоянное увлажнение бетона. Оптимальная температура для затвердевания бетона составляет +15 … +20 °C.

Если вы не знаете, как залить ленточный фундамент, проконсультируйтесь с профессионалами или изучите технологию самостоятельно. В этой статье даны общие указания, которые помогут вам понять суть некоторых вопросов и принять правильное решение. Если опыта в строительстве совсем нет, не стоит браться сразу за дом, можно начать практиковаться на небольших постройках, строго придерживаясь инструкции. Можно заключить договор со строительной фирмой, которая выполнит работы профессионально, не нарушая сроков.

EVEREST

Как рассчитать нагрузку

Расчет нагрузки на ленточный фундамент производится путем сложения всех воздействий на ленту.

Учитываются:

  • Собственный вес основания.
  • Вес дома, суммарный вес стен, перекрытий, крыши, конструкционных элементов, увеличенный на специальный коэффициент (учитывающий вес мебели, имущества и прочих предметов интерьера).
  • Нагрузки от веса снега в зимний период.
  • Ветровые нагрузки.
  • Воздействие морозного пучения.

Самостоятельный расчет этих воздействий выполнять настоятельно не рекомендуется. Без опыта подобных расчетов неизбежны ошибки, последствия которых могут оказаться фатальными для фундамента или всей постройки.

Необходимо обратиться в специализированную организацию и заказать квалифицированный расчет нагрузок и несущей способности ленты.

ВАЖНО!

Как вариант, можно воспользоваться онлайн-калькулятором, которые имеются в сети интернет. Они способны дать достаточно точные данные, для строительства частного дома этого обычно бывает достаточно. Для большей достоверности следует продублировать расчет на нескольких калькуляторах, чтобы обезопасить себя от просчетов.

Расчет размеров фундамента

Главным условием правильной и надежной работы фундамента является то, чтобы удельное давление здания было ниже, чем расчетное сопротивления грунта. Расчетным сопротивлением называется величина, при которой грунт не дает усадки под действием нагрузки. Значения расчетного сопротивления для разных типов грунта и регионов России представлены в нормативных документах, а именно ДБН “Основания и фундаменты сооружений”.

Так, зная тип грунта на месте строительства (исходя из контрольных шурфов или геологических изысканий), по нормативным таблицам определяют расчетное сопротивление.

К примеру, расчетное сопротивление некоторых видов грунта в т/м2 составляет:

  1. Песок крупный 60-50.
  2. Средний 50-40.
  3. Супесь 30-20.
  4. Суглинок 30-10.
  5. Глина 60-10.
  6. Щебень 60-40.
  7. Гравий 50-35.

Если сопротивление выше, чем нагрузка здания, то расчет фундамента выполнен верно. Для задания некоторого запаса прочности фундамента необходимо, чтобы величина сопротивления грунта была больше нагрузки на нее на 15-20%.