Расчет ленточного фундамента для дома

Цель публикуемой статьи – обрисовать основные вопросы по расчёту фундаментов и определить пути их решения. В статье можно представить множество методик по расчёту прочности ленточного фундамента, большое количество сложных формул для определения разных характеристик строительных элементов оснований строений.

Но всё это мало заинтересует человека без специального строительного образования. Поэтому данная информация предлагается для застройщиков, которые самостоятельно хотят рассчитать фундамент с минимальными затратами.

Общие положения

При возведении зданий и сооружений часто применяют ленточную опорную базу. От правильного расчёта на прочность ленточного фундамента зависит дальнейшая эксплуатация строения и его долговечность.

Застройщики крупных объектов заказывают проектную документацию на строительство зданий, домов и сооружений.При проектировании все конструкции рассчитывают на прочность для обеспечения их долговечной эксплуатации. Особенно важны прочностные характеристики конструктивных элементов основания дома.

Когда объект по своему объёму небольшой (малоэтажный жилой дом, дача или другое сооружение), затраты на изготовление проекта экономически невыгодны.

Даже имея минимум строительного опыта и знаний,можно рассчитать фундамент самостоятельно. На сегодня в интернете существует масса информации по тому, как определить прочность конструкций и материалов для возведения основания дома.Все методики и калькуляторы сети по определению прочностных качеств опорной базы зданий содержат сведения общего характера. Однако в каждом отдельном случае без самостоятельного расчёта конструкций фундамента не обойтись.

Методы расчётов ленточных фундаментов

Рассмотрим схемы прочных конструктивных элементов каждого вида ленточного фундамента.

Его изготавливают в трёх видах:

• Основание строения из сборных железобетонных блоков и подушек;
• Монолитное железобетонное основание;
• Бутобетонная монолитная опора.

Сбор данных для определения вида и конструкции основания

Для определения вида и конструкции опоры строения, собирают и проводят анализ следующих данных:

• в местном управлении архитектуры утверждают привязку генплана строительства;
• получают копию вертикальной съёмки залегания грунтов в месте привязки генплана;
• с помощью СНиП определают снеговую нагрузку.

На основании вертикальной съёмки определают характеристику грунтового основания, его несущую способность. Устанавливают глубину промерзания почвы и уровень грунтовых вод.

Исходя из общей нагрузки на опорную базу, от веса конструкций дома и всей «внутренней начинки здания» с учётом снеговой нагрузки рассчитывают удельное давление на единицу площади фундаментного основания.

После анализа полученной информации, возможностей применения тех или иных строительных конструкций и материалов, выбирают вид и размеры ленточного фундамента.

Определают показатель несущей способности основания, глубину погружения основания. Фундамент может быть мелкозаглублённым или глубокозаглублённым, с подвальным помещением или с высоким цоколем.

На основании расчёта несущей способности элементов конструкции окончательно выбирают схему фундаментной ленты.

Приведём пример расчёта площади ленточного фундамента, обеспечивающей прочность и устойчивость опоры здания:

Строение может не только выталкиваться промёрзшими вспученными грунтами, но и проседать под собственным весом. Правильно определённая площадь подошвы позволит избежать этих негативных явлений.

Площадь подошвы фундамента (S) рассчитывают по формуле:

S > k(n)*F/k(c)*R, где

k(n) – коэффициент надежности обычно равен значению 1,2, что определяет площадь подошвы с запасом на 20% больше;

F – общая нагрузка на грунт. Это нагрузка от дома, фундамента, коммуникаций и всего того, что может находиться в доме;

k(c) – коэффициент условия работы железобетонной ленты, имеющий значение от 1 для пластичной глины и сооружений жесткой конструкции, до величины 1,4 при каменных стенах и крупном песке;

R – расчетное сопротивление грунта.

Фундамент из сборного железобетона

Ленточная опора здания из сборного железобетона – это фундаментные блоки заводского изготовления, уложенные в ряд по всему периметру дома и внутри площадки под несущие стены. В некоторых случаях бетонные блоки устанавливают на железобетонные подушки.

Подушки монтируют вплотную друг к другу. Иногда в целях экономии подушки располагают с интервалом, но не на слабых грунтах. Стандартные железобетонные блоки способны выдерживать нагрузки от многоэтажных домов. Поэтому опора малоэтажных зданий из одного ряда блоков в высоту будет очень надёжным и прочным.

При устройстве подвала, гаража блоки монтируются в несколько рядов, создавая собой стены подземного помещения.

Скрепляют сборные блоки между собой цементным раствором с укладкой арматурной сетки.

Важно помнить что если на строительном участке находятся грунты со слабой несущей способностью, прерывистое расположение подушек неприемлемо.

Монолитный железобетонный ленточный фундамент

На формирование монолитного фундамента влияют три фактора:

• Пучинистость грунта;
• Несущая способность основания;
• Глубина промерзания грунта.

От степени пучинистости почвы зависит глубина фундамента. Если по данным вертикальной съёмки грунтовое основание находится в сухом состоянии, то целесообразно устраивать мелкозаглублённое основание. В противном случае основание дома нужно устраивать на глубине залегания более плотного грунта.

Наиболее высокая несущая способность у скалистых оснований, глинистых сухих грунтов. Подошва фундаментного основания должна быть находиться ниже отметки промерзания земли. То есть ниже уровня почвы, подверженной морозному вспучиванию. Посмотрите видео-семинар о том, как заливать фундамент:

Рассчитывая ленточное монолитное основание дома, определают марку бетона, класс арматуры, площадь опоры строения и его габариты.

Ширина ленты монолита должна быть больше ширины стены на 10 см.

Для оснований малоэтажных зданий применяют бетон марки 250 и марки 300.

Для всех ленточных фундаментов малоэтажных зданий применяют арматуру класса А 3.

Для создания армокаркаса монолитного основания для малоэтажных домов в опалубке располагают два параллельных ряда из вертикальных прутьев ребристого сечения с шагом 15 – 20 см. Поперечные отрезки гладкой арматуры фиксируют вязальной проволокой с вертикальными прутьями. Такая схема армирования обеспечит достаточную прочность ленточного монолитного фундамента дома.

Бутобетонный монолитный фундамент

Монолитный фундамент дома из бутобетона по своей прочности не уступает ленточному железобетону. Возводят монолит из бутовых камней крупного размера – 30 см. и больше.

Чем плотней будут прилегать бутовые камни друг к другу, тем меньше потребуется бетонной смеси для их скрепления. Формируют бутовое основание по такому же принципу, что и монолитный железобетонный фундамент.

Заключение

Правильно выполненная опалубка, качественное бетонирование, тщательная гидроизоляция и армирование является гарантией прочности фундамента.

В интернете существует множество калькуляторов по расчёту прочности фундаментов различного вида. Достаточно ввести данные о материалах, конструкциях, качественной характеристике грунта и прочие показатели, чтобы получить точный расчёт прочности проектируемого фундамента.