Расчет ленточного фундамента
Расчет фундамента — ответственный шаг подготовки перед строительством. Выполнить его необходимо для того, чтоб осознать какие необходимы размеры сечения и поперечникы арматуры. Для этого будет нужно собрать начальные данные, конкретно от их точности будет зависеть грамотность вычислений.
Способ расчета характеристик ленточного фундамента (ширины) по несущей возможности грунтов
Способ расчета
Ленточный фундамент можно высчитать 2-мя методами: по несущей возможности грунтов под подошвой либо по их деформации. Более прост 1-ый метод. Его и разглядим.
Мы точно знаем, что первым строится фундамент. Но проектируется он в последнюю очередь. Его задачка передать нагрузку от дома. А ее мы будем знать только после того, как определимся с типом всех строй материалов и их объемов. Так что до начала расчета фундамента нужно:
- начертить план всего строения со всеми простенками;
- решить, нужен либо нет подвал, и какой он должен быть глубины, если нужен;
- знать высоту цоколя и материал, из которого он будет изготовлен;
- обусловиться с типом и шириной применяемых материалов для утепления, ветрозащиты, гидроизоляции, отделки как снутри, так и снаружи.
По всем применяемым во время стройки материалам необходимо отыскать их удельный вес. Лучше составить таблицу: работать будет проще. Только после чего можно приступать к расчету.
Для расчета ленточного фундамента пригодится проект с подробным указанием применяемых материалов + их толщины
Ленточный фундамент в большинстве случаев делают цельным либо сборным бетонным. Намного пореже сейчас делают кирпичные либо бутобетонные ленты: они наименее надежны, но при всем этом для их строительства требуется большее количество материала, хотя цена его может быть меньше.
Условно расчет ленточного фундамента можно разбить на несколько шагов:
- Определение нагрузки на фундамент.
- Выбор характеристик ленты.
- Корректировка зависимо от критерий.
Сейчас обо всех шагах подробнее.
Сбор нагрузок на фундамент
На этом шаге суммируется масса всех строй материалов, которые употребляются для строительства:
- стенок — наружных и внутренних (берется площадь общая, не беря во внимание вырезы на двери и окна);
- перекрытий пола и материалов для него;
- потолка и потолочного перекрытия;
- стропильной системы и кровельных материалов;
- лестниц и других внутренних частей дома;
- внешней тепло- ветро- изоляции и отделки;
- цоколя и фундамента (для начала — приблизительно);
- крепежного элемента (гвозди, шурупы, шпильки и т.д.)
Как уже гласили, к этому моменту уже должен быть готов план строения с более-менее точными размерами. Расчет массы применяемых строй материалов несложен: находите площадь, на которой он будет размещен, умножаете на удельный вес, получаете массу.
Если рассчитываемый элемент прямоугольный, его площадь находите, перемножив длину сторон. Если считаете в метрах, получаете м². Умножив на толщину материала в тех же единицах (в метрах) получаете объем в кубометрах — м³. Так работать будет удобнее: большая часть удельной массы стройматериалов дается в килограммах на кубометр (кг/м³). Перемножив отысканный объем с удельным весом материала получаете массу материала для этой плоскости.
Пример расчета массы стенки
Чтоб стало понятнее, приведем пример. Посчитаем сколько весить будет стенка из профилированного соснового бруса 150*150 мм, с обшивкой из липовой вагонки шириной 14 мм, обрешетка из соснового бруска 50*20 мм. Стенка длиной 4 м и высотой 2,8 м.
Удельный вес закупленного соснового бруса (может быть различным) 570 кг/м³, вагонки 530 кг/м³, бруска 510 кг/м³.
Площадь стенки: 4 м * 2,8 м = 11,2 м².
Объем бруса в стенке будет 11,2 м² * 0,15 м (толщина бруса) = 1,68 м³.
Умножив объем на удельный вес бруса, получим массу стенки: 1,68 м³ * 570 кг/м³ = 957,6 кг.
Сейчас находим объем вагонки на стенке: 11,2 м² * 0,014 м (толщина вагонки) = 0,16 м³.
Сколько весит вагонка узнаем, умножив ее удельный вес на объем: 0,16 м³ * 530 кг/м³ = 84,6 кг.
Количество обрешетки считают по-другому: определяем сколько планок прибивается. Мы будем прибивать обрешетку повдоль с шагом 60 см. Получится 5 планок длиной 4 м. Метров всего будет 20. Сейчас находим объем: 20 м.п. * 0,05 м * 0,02 м = 0,02 м³.
Сейчас находим массу обрешетки: 0,02 м³ * 510 кг/м³ = 10,2 кг.
Сейчас находим массу всех материалов для стенки: 957,6 кг + 84,6 кг + 10,2 кг = 1052,4 кг.
Думаем, принцип понятен. Но считать так каждую стенку длительно. Далее можно изготовить проще: найти, сколько весит один квадратный метр стенки, потом отыскать площадь всех стенок, имеющих такую же отделку и получить общую их массу.
Мы высчитали, что масса стенки площадью 11,2 м² будет 1052,4 кг. Выходит, что один квадрат весит 1052,4 кг / 11,2 м² = 93,96 кг/м². Сейчас посчитав, площадь всех стенок с таковой отделкой, можем отыскать их общую массу. Пусть общая их площадь 42 м². Тогда весить они будут 42 м² * 93,96 кг/м² = 3946,32 кг.
По таковой методике находите массу всех перечисленных частей. Если они имеют сложную геометрию, разбиваете их на обыкновенные фигуры и так определяете площадь. С остальным заморочек быть не должно.
Нужная нагрузка дома
Не считая стройматериалов на фундамент будет давить вся обстановка в доме: мебель, техника, люди и т.д. Считать все это очень уж длительно, так что при планировании принимают, что на один квадратный метр площади нужная нагрузка составляет 180 кг/м². Чтоб выяснить общую полезную нагрузку дома, его площадь (всех этажей) умножаете на эту цифру.
В общую нагрузку от дома нужно добавить нагрузку от всех предметов интерьера, техники и т.д.
Снеговая нагрузка
В большинстве регионов нужно еще учесть нагрузки на фундамент от снега. Снеговые нагрузки определены по регионам (смотрите фото), их значения приведены в таблице.
Снеговые нагрузки по Рф (для роста размеров рисунки щелкните по ней правой кнопкой мыши)
Но потому что кровли различные, а их накапливается различное количество снега. Поэтому зависимо от угла ската используются коэффициенты:
- угол наклона меньше или равен 25° — коэффициент равен 1 (снеговая нагрузка берется из таблицы без конфигураций);
- угол наклона больше или равен 60° — коэффициент равен 0 — снеговая нагрузка не учитывается.
Во всех других случаях (угол наклона кровли от 25° до 60°) значения выбирают от 0 до 1 (строят график и по нему определяют коэффициент).
Как высчитать снеговую нагрузку на кровлю? Вы нашил собственный регион, понимаете среднюю нагрузку на квадрат кровли, обусловили коэффициент. Сейчас нужно общую площадь кровли помножить на все эти числа.
Снеговые нагрузки по Украине (для роста размеров рисунки щелкните по ней правой кнопкой мыши)
Пример: пусть снеговая нагрузка в регионе 180 кг/м², общая площадь кровли 65 м², коэффициент учета угла ската кровли 0,82 (угол наклона около 30°). Находим снеговую нагрузку: 65 м² * 180 кг/м² * 0,82 = 9594 кг.
Эту нагрузку нужно будет добавить к массе дома и его полезной нагрузке.
Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы
При расчете ленточного фундамента нужно будет найти два его параметра:
- глубина заложения + высота цоколя = высота;
- ширина ленты;
3-ий — длина — известен. Это сумма длин всех стенок, под которыми будет закладываться фундамент.
Глубина заложения почти во всем определяется зависимо от типа находящихся под подошвой грунтов. Общие советы можно отыскать в таблице, а описание определения глубины заложения читайте в статье «Какой глубины должен быть фундамент».
Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента зависимо от типа грунта и уровня подземных вод (для роста размеров рисунки щелкните по ней правой кнопкой мыши)
Пусть мы примем, что глубина залегания фундамента для наших критерий — ниже уровня вымерзания грунта, высота цоколя — 20 см. Грунт промерзает в нашем регионе на 1,4 м. По советам фундамент должен находится на 15 см ниже уровня вымерзания. Получаем общую высоту: 1,4 м + 0,2 м + 0,15 м = 1,75 м.
Сейчас необходимо высчитать ширину ленточного фундамента. Она находится в зависимости от расстояния, на котором находятся стенки и материала, из которого будем его строить. Рекомендованные значения приведены в таблице.
Выбираете ширину фундамента зависимо от материала и расстояния меж стенками (для роста размеров рисунки щелкните по ней правой кнопкой мыши)
Расчет нагрузки на фундамент
Сейчас необходимо отыскать, с какой силой будет давить дом на фундамент. Для этого общую массу дома (масса всех частей + нужная нагрузка + снеговая) делим на площадь фундамента.
Площадь ленточного фундамента находим умножив ее длину на избранную в прошлом пт ширину. Позже общую нагрузку от дома делим на площадь фундамента в квадратных сантиметрах. Получаем удельную нагрузку на каждый квадратный сантиметр ленточного фундамента.
Пример. Пусть нагрузка от дома 408000 кг, площадь ленточного фундамента (длинна 4400 см, ширина 30 см) — 132000 см². Разделив эти значения, получаем: на каждый сантиметр давит 3,09 кг.
Сейчас нужно выяснить, выдержат ли грунты под подошвой фундамента это значение. Хоть какой грунт в состоянии выдержать какое-то давление. Эти значения просчитаны и занесены в таблицу. Находим тип грунта под подошвой фундамента (определяется геологическими исследовательскими работами) и смотрим его удельную несущую способность.
Несущая способность грунтов — сравниваем найденную нагрузку от дома с нормативной для вашего грунта
Если несущая способность грунта больше чем нагрузка от дома, все выбрано верно. Если нет, нужно заносить корректировки.
Корректировка характеристик
Если нагрузка, передаваемая через ленточный фундамент, для данных грунтов велика, выхода два: использовать при строительстве более легкие материалы либо прирастить ширину ленты.
Изменение материала очень трудоемко: нередко изменение 1-го материала тянет за собой цепочку конфигураций характеристик целого ряда других. В итоге расчет массы приходится переделывать. Поэтому почаще наращивают толщину ленты в фундаменте. Этим возрастает миниатюризируется удельная нагрузка. Но очень широкий ленточный фундамент (обширнее 60 см), в особенности глубочайшего заложения, невыгоден экономически: большой расход материала и трудозатараты. В данном случае нужно ассоциировать цена нескольких типов фундамента.
Ширину монолитно-ленточного фундамента подбирают исходя из рассчитанной нагрузки от дома и несущей возможности грунтов
Не забудьте после конфигурации ширины ленты перечесть ее массу и подходящим образом откорректировать массу строения.
Как высчитать кубатуру фундамента
Учесть массу фундамента лучше рассчитывая его объем: эта цифра вам понадобится при заливке фундамента: будете знать, сколько заказывать бетона либо сколько материалов будет нужно закупить.
Все начальные данные уже известны: высота, ширина и длина ленты. Их перемножаете, получаете кубатуру фундамента.
К примеру, посчитаем объем фундамента для рассчитанной ранее ленты: длинна 44 м, ширина 30 см (0,3 м), высота 1,75 м. Перемножаем: 44 м * 0,3 м * 1,75 м = 23,1 м³. Практически расход, вероятнее всего, будет мало больше: порядка 25 кубов. На эту цифру и ориентируйтесь при заказе бетона.
Кубатура фундамента рассчитывается исходя из отысканных (предполагаемых) размеров ленты: длины, высоты и ширины методом их перемножения
