Как посчитать площадь фундамента?



При самостоятельном проектировании основания дома всплывает множество вопросов.

Один из них связан с расчетом площади фундамента, вернее, площади его подошвы. Ведь от данного параметра зависит самое главное – равномерное распределение нагрузок от здания на грунтовое основание. Ниже мы представим последовательность проведения расчетов площади фундамента – информацию, которая существенно облегчит вашу жизнь на этапе разработки «нулевого цикла».

В наших расчетах мы будем использовать следующее неравенство:

S>a×F/(b×R), гдеS – минимальное расчетное значение площади подошвы основания, см2;a – коэффициент надежности (запаса), который принимается равным 1,2;

F – нагрузка на основание со стороны построенного на нем дома, значение получается при проведении расчета нагрузки на фундамент;

b – коэффициент условий работы, который зависит от типа грунта на строительном участке и конструкции дома. Так,b=1, если дом будет каменным (жесткая конструкция), а грунт – преимущественно пластичная глина;b=1,1 – для деревянных и каркасных сооружений, длина которых больше высоты в 4 раза, грунт – глина пластичная;b=1,2, если соотношение длины здания к высоте меньше 1,5, грунт – глина слабопластичная (или песок небольшой влажности, пылеватый) либо для жестких построек на песчаном грунте;b=1,3 – для любых домов, если грунт – мелкие пески;b=1,4 – для любых длинных построек, если грунт – крупный песок;R – расчетное сопротивление грунта, кг/см2 (данные таблицы, представленной ниже, актуальны при условии, что фундамент будет заглублен на 1,5…2 м.) Но как быть, если мы планируем возводить основание мелкого заглубления на глубину h? В этом случае необходимо сделать поправку по формуле, приведенной ниже:R=0,005R0(100+h/3), где R0 – табличное значение. В данном случае расчетное сопротивление будет меньше, ведь с увеличением глубины ввиду уплотнения грунта его несущая способность увеличивается.

Теперь, независимо от типа фундамента, вы можете подсчитать минимальную его площадь, от которой уже легко отталкиваться в дальнейших расчетах, например, проводя расчет прочности фундамента.

Пример расчета площади основания

Предположим, мы решили строить сруб, представленный на рисунке ниже. Исходные данные: сруб 9×3×3 м, деревянный, общая масса (нагрузка на основание) ≈20 000 кг, грунт – пески средней крупности и плотности (R=3,5), коэффициент условий работы принимаем равным 1,3.

Фундамент будет заглублен на 1,5 метра для придания постройке устойчивости. Получаем, что S>20000×1,2/3,5×1,3, S>5275 см2 или S>0,53 м2. Принимаем площадь равной 0,54 м2.

Подбираем тип фундамента

В нашем случае мы отдаем предпочтение столбчатому фундаменту:

на участке имеется существенный уклон, который весьма дорого устранить;грунт и нежесткая конструкция сруба позволяют воспользоваться таким основанием;это один из самых дешевых вариантов, который можно сделать своими руками, не прибегая к задействованию тяжелой строительной техники. Да и бетон для фундаментаможно приготовить прямо на участке, ведь его объем для столбчатого основания невелик

Рассчитываем количество опор

Принимаем к установке столбы с размерами опоры 0,3×0,3 м.

Получается, что площадь подошвы каждого такого столбика будет равной 0,09 м2. Нам потребуется: 0,54/0,09 =6 столбов. Расчет толщины фундаментапроводится исходя из условий строительства и проекта дома – об этом мы поговорим в одной из следующих статей.

Как отзываются о септике Танк? Только тот, кому довелось купить септик Танк, может действительно составить объективное представление о достоинствах и недостатках такой продукции.

В чем слабые стороны этого заводского очистного сооружения, какие ошибки чаще всего совершают его владельцы, сколько стоит септик Танк? Обо всем этом читайте в статье. Еще больше – в комментариях к ней!Как сделать септик своими руками?

Чувствуете в себе силы самостоятельно решить вопрос с очисткой стоков в своём доме? Для этого вовсе не обязательно покупать заводские септики. Есть несколько простых конструкций, которые можно изготовить самостоятельно.

Для этого нужны лишь ваше время, набор простых инструментов и доступные строительные материалы. Укрепление фундамента частного дома Готовитесь к возведению пристройки к дому? Решили надстроить второй этаж?

Возможно, старый фундамент дома пугает вас обилием трещин и нехарактерным перекосом? Все это свидетельствует о необходимости усиления фундамента. Мы постарались обобщить данные, которые будут полезными при решении этого вопроса.

Как рассчитать кубическую площадь фундамента

Любое строительное сооружение, — сарай, баня, жилой дом или производственный корпус покоится на фундаменте. Он несёт функции:

восприятие нагрузок от надстроенных строительных конструкций или установленного оборудования;распределение силового воздействия по всему основанию;защита от проникновения влаги в толщину стен здания;компенсация воздействия от сейсмических волн;создание равновесного устойчивого положения всей строительной конструкции и другие функции.

Конструкции фундаментов

Монолитный.Или, другими словами, плитное основание. Представляет собой армированную бетонную подушку, залитую на щебёночно-гравийное основание.

Относятся к мелкозаглубленным видам. Применяются при высоком уровне грунтовых вод, на непрочных пучинистых грунтах. Эффективны для малоэтажного строительства.Ленточный.

Бывает сборный или монолитный. Благодаря своей конструкции применяется непосредственно под несущие стены зданий. Является одним из самых распространённых.

Простота выполнения отразилась в использовании для индивидуального возведения жилых зданий и гаражей.Свайные.Представляют собой группу вертикальных столбов, заглубленных в грунт и перевязанных между собой горизонтальными балками. Подразделяются:забивные, — углубляются в грунт посредством механического воздействия на верхнюю часть;трубобетонные, — стальные трубы, заглубленные в грунт и залитые изнутри бетонной смесью;буронабивные, — забиваются в заранее пробуренные отверстия;винтовые, — представляют собой сваи, выполненные в виде винта; опускаются вглубь грунта за счёт вкручивания в породу.Применяются под всеми видами строительных конструкций. Это объясняется высокой конструктивной устойчивостью и несущей способностью такого фундамента.

Винтовой вид стал широко применяться для строительства индивидуальных домов.Столбчатый.Выполняется в виде кирпичных или бетонных столбов, которые располагаются по углам здания и местах пересечения или стыковки стен. Применяется вкупе с ленточным фундаментом. Из-за простоты конструкции нашёл широкое применение при бытовом строительстве.

Расчёт фундамента индивидуального дома

Для предварительного расчёта фундамента необходимо учесть ряд факторов:

Определить общую массу строительной конструкции.Она складывается:вес всех стен и перекрытий;масса крыши;вес внутренних коммуникаций и сантехнических приборов, включая накопительные баки под воду (вместе с массой воды);внутреннее наполнение дома, — мебель, бытовая техника, среднее количество проживающих людей;ветровая нагрузка;снеговой покров на кровле.Совет.Так как некоторые элементы не представляется возможным просчитать с определённой точностью, то целесообразно принимать приблизительные данные с округлением результатов в большую сторону. Больший результат повлияет на то, что фундамент получится более прочным, нежели необходимо, — лучше «перестраховаться», чем наблюдать за тем, как дом начнёт перекашиваться.Провести исследование грунта и его состав:наличие грунтовых вод и их уровень;глубина промерзания;состав грунта, — глина, суглинок, песчано-лёссовый, супесь, каменисто-гравийная;болотистый или пучинистый грунт. Совет.Для исследования грунта нет необходимости привлекать специалистов.

Сведения можно уточнить у соседей или жителей близлежащих населённых пунктов. Внутренний состав почвы определяется выполнением контрольных скважин с помощью садового бура.Выбрать тип фундамента.Для большинства грунтов, с учётом климатических зон, подойдёт комбинированный столбчато-ленточный фундамент, причём вертикальные опоры необходимо установить ниже уровня промерзания почвы минимум на 30…50см. При скальном грунте, последнее требование можно опустить.Начертить эскиз выбранного типа фундамента с предварительными размерами, — учитывая глубину залегания, габаритные размеры внешних и внутренних стен дома.

Формула расчёта минимальной площади основания фундамента

Kn – коэффициент надёжности (коэффициент запаса), принимается в диапазоне 1,2…1,5;M – весовая нагрузка, складывающаяся из массы всего здания с содержимым и массы самого фундамента;Ku – коэффициент условий работы, зависит от типа грунта и самого сооружения, составляет 1,0…1,4;Ro – коэффициента расчётного сопротивления, определяется типом грунта и его плотностью, расчётные значения составляют 0,3…9кгс/см².

Данные для расчёта массы здания

Приводятся средние значения. Полностью учесть всю массу не представляется возможным, так как придётся принимать во внимание массу мелких и крупных метизов, различных замазок, мелких деталей отделки и другие подобные «мелочи». Поэтому лучше вычислить массу основной конструкции и добавить к ней 5…10%.

Для расчёта веса отдельных элементов здания, необходимо знать плотность материалов, применяемых при строительстве:

железобетон, 2300…2700кг/м³;кирпич, 1400…1800кг/м³;стена из дерева, 650…800кг/м³;стена каркасного дома 350…500кг/м³.

Для стен из железобетона и кирпича принимался в расчёт вес цементного скрепляющего раствора.

Формула расчёта веса стен здания:

Mзд – общая масса стен здания без фундамента;Q – плотность материала стены, соответственно, первой, второй и т.д;V – объём стены, соответственно, первой, второй и т.д.

Нагрузка от снега, 50…200 кг/м².

Vф = a*b*h, где

На сегодняшний день в зависимости от грунта, на котором планируется возведение здания, используют три основных вида первоэлемента.

Монолитный.Ленточный.Столбчатой.

Каждый из вышеописанных видов фундамента имеет свои преимущества и недостатки. Обусловлено это тем, что каждый тип основания по-разному ведёт себя на различных грунтах в зависимости от этажности возводимого здания.

Монолитный

Представляет собой решетчатую монолитную плиту из железобетона. Изготавливается методом заливки всей площади будущего здания бетоном. Такой тип основания имеет большую популярность при строительстве зданий на плывучих или рыхлых почвах.

Преимущества:

Простота изготовления.Возможность возводить постройки на грунтах, имеющих плавучесть или большую просадку.

Недостатки:

В связи с, необходимостью большого количества бетона и арматуры такой вид фундамента является дорогостоящим.Сильно трудоёмкий процесс изготовления.

Ленточный

Изготавливается из железобетона и закладывается только под несущие стены здания и меж комнатных перегородок. Такой вид первоэлемента предпочтительно используется для зданий с тяжёлыми стенами или перекрытием. Также для зданий, в которых требуется произвести оборудование подвального помещения.

Преимущества:

Высокая прочность.Длительный срок службы.Возможность использования для домов разной формы.

Недостатки:

За счёт необходимости проводить земляные работы сильно затягивается процесс строительства.Высокие экономически затраты на материалы.Трудоёмкий процесс.

Столбчатой

Является одним из распространённых видом основания, так как имеет низкую стоимость изготовления. Как правило, применяется на плывучих грунтах для зданий с лёгкими стенами. Изготавливается методом установки железобетонных столбов, а место между ними засыпается землёй.

Преимущества:

Не требует трудоемких затрат для сооружения.Низкая стоимость изготовления.

Недостатки:

Сложность монтажа.Нельзя применять для зданий с тяжёлыми стенами.Низкая устойчивость на плавучих грунтах.

Главным аспектом выбора фундамента является тип грунта, на котором планируется строительство здания. Также выбор первоэлемента зависит от типа здания его этажности, тяжести стен и перекрытия.

Влияние грунта на глубину заложения фундамента

Незнание особенностей почвы, на котором планируется возведение, какого-либо здания может привести к тому, что оно начнёт проседать и разрушатся.

Как правило, верхний слой земли имеет значительное количество органичных остатков, что влияет на его неравномерное проседание и усадку. Следовательно, такой слой грунта не может быть использован в виде подушки под основание.

Крупные, средне песчаные почвы и гравийные лучше всего подходят для закладки фундамента. Минимальна, глубина для закладки может быть 0.5 метра.

В случае если грунт состоит из мелкого песка или супеска стоит учитывать уровень грунтовых вод. Так как песок, набравшись водой, теряет свои несущие свойства. Также при промерзании такого грунта он может вспучиваться и неравномерно проседать.

Что касается глинистых и супесчаных грунтов, то они имеют хорошие несущие свойства, но при намокании начинают проседать под собственным весом.

Для того чтоб определить на какую глубину необходимо закладывать фундамент нужно руководствоваться следующими особенностями.

Этажность здания, тип его конструкции, тяжесть стен и перекрытия.Величина нагрузок на будущие основание.Глубина заложения первоэлемента у соседних зданий (если они присутствуют).Геологические и гидрогеологические свойства грунта, на котором планируется строительство.Подошва земли под фундамент не должна быть пучинистой.Максимальная глубина промерзания грунта в местах, где планируется строительство.

Имея все сведенья вышеописанных особенностей можно определить наиболее подходящую глубину для закладки фундамента.

Формула расчёта кубической площади фундамента

Для подсчёта кубической площади первоэлемента используют формулу вычисления объёма.

Для которой использую следующие данные:Эти данные перемножают между собой и получают кубическую площадь основания.Пример ШхВхД = кубическая площадь. Также стоит помнить, что бетон имеет свойство усадки при высыхании, происходит это вследствие испарения из него воды, так что при расчёте кубической площади стоит учитывать этот фактор. На сколько процентов бетон даёт усадку зависит от марки бетона и узнать эти данные можно из его спецификации.

Как рассчитать

Для каждого вида первоэлемента присутствует свой способ вычисления необходимого объёма бетона. Также для подсчёта необходимо знать тип грунта и его несущие свойства. Расчёт объёма первоосновы для каждого из видов производится следующим образом:

Монолитной плиты. Для вычисления плиточного основания необходимо знать площадь возводимого здания и толщину заливаемого первоэлемента.

Имея эти значения достаточно перемножить их между собой для получения необходимого количества кубов бетона. Также если в конструкции первоосновы предусмотрены ребра жёсткости необходимо рассчитать объем каждого ребра и прибавить их к общему количеству кубических метров фундамента.Ленточного основания. Для подсчёта объёма ленточного первоэлемента достаточно разделить его на условные стены.

После чего высчитать их объем, умножив их ширину на высоту и длину. Полученные результаты необходимо суммировать между собой. Таки образом будет известно, сколько кубическим метров бетона необходимо для закладки ленточной первоосновы.Столбчатого основания.

Подсчёт объёма свайного первоэлемента производится следующим способом, объем одного свая умножается на их количество, в результате получается необходимое количество бетона. Единственной сложностью при вычислении свайного фундамента это калькуляция объёма одного столба, так как их форма может быть как цилиндрическая, так и пятиугольная. Подсчёты объёма несложных цилиндрических форм производятся следующим образом: площадь круга (3,14*R^2, где R — это радиус сваи, половина его диаметра) основания столба умножается на его высоту.

Также при калькуляции объёма первоосновы могут возникать более сложные вычисления. Например, когда на одном объекте используется несколько видов фундамента. В таких случаях необходимо произвести отдельный расчёт каждого из видов, после чего суммировать полученные результаты.

Пример расчёта

Допустим, необходимо произвести закладку ленточного основания под одноэтажный жилой дом длиной 10 метров и 6 шириной на ровном участке.

При этом почва гравийная и минимальная глубина первоэлемента может быть 0.5 метра. Ширина фундамента также планируется 0.5 метра.Следовательно, имеются все необходимые данные для того что произвести расчёт который состоит из следующих этапов:Необходимо узнать общую длину закладываемого фундамента.Для этого необходимо длину и ширину здания суммировать между собой. Пример Д 10мх2 = 20м и Ш 6мх2 = 12 м, 20м+12 м = 32 м общая длина основания.Имея общую длину первоэлемента можно произвести расчёт кубической площади, умножив его высоту на ширину и длину.

Пример 0,5м х 0,5м х 32м = 8 метров кубических.Исходя из результатов примера, следует, что для закладки фундамента под дом размерами 10 на 6 метров приблизительно (так как неизвестен процент усадки бетона) необходимо 8 кубометров бетона.В случае если будет использоваться на то же дом плиточное основание, то расчёт будет следующий:Нужно узнать общую площадь первоосновы, для этого длину здания умножаем на его ширину. Пример Д 10м х Ш 6м = 60 метров квадратных.Полученный результат общей площади фундамента необходимо умножит на его толщину. Пример 60 м2 х Т 0,5м = 30 метров кубических.Как видно из примеров, процедура расчёта кубической площади основания не содержит в себе чего-то сверх естественного, так что его расчёт сможет произвести любой человек, не имеющий архитектурного образования.

Ориентировочная стоимость

Для того чтоб рассчитать ориентировочную стоимость закладки фундамента необходимо разбить процесс работ на этапы:

Земляные работы.Стоимость земляных работ в среднем составляет 150 рублей за кубический метр.То есть за канаву глубиной 0,5 м и шириной 0,5 м для ленточного первоэлемента под дом 10 на 6 метров придётся заплатить 1200 рублей.

Пример Д 10мх2 =20м и Ш 6м х 2 = 12м, 20м + 12м = 32м, Д 32м х Ш 0,5м х Ш 0,5 м = 8 кубометров земли которые умножаем на стоимость работы  8х150 = 1200 рублей.Укладка песчаной подушки.После того как яма будетготова необходимо изготовить песчаную подушку по всему периметру фундамента толщиной 0,2 метра. Следовательно, 32мх0,5м х 0,2м = 3,2 кубометра песка. Приблизительная стоимость песка составляет 600 рублей за куб 600х3,2 = 1920 рублей.

Также нужно учитывать стоимость работы, которая составляет 100 рублей за куб выходит 1920+320 = 2240 рублей.Укладка щебёночного основания.Щебень для фундамента также укладывается по всему его периметру толщиной 0,2метра. Из предыдущих расчётов известно, что при такой толщине необходимо 3,2 кубометра щебня. Стоимость щебня с доставкой ориентировочно 1500 рублей, а стоимость его укладки 150 рублей за куб.

В результате получается 4980 рублей за работу и щебень.Установка опалубки.Для опалубки, как правило, используют обрезную доску толщиной не менее 0,2 миллиметра и брус 50 х 50 мм для распорок. При высоте опалубки в 0,5 м и ширине доски в 30 см и длине 6 метров понадобится 16 штук. Стоимость одной доски приблизительно составляет 200 рублей за штуку, получается 3200 плюс 700 рублей за брус итого 3900 за опалубку.Заливка бетоном.

Как известно из предыдущих расчётов для заливки фундамента необходимо 8 кубометров. Стоимость одного кубического метра бетона марки М 300 составляет 4200 рублей. Получается что затраты на бетон составят 33600 рублей.

Рассчитав приблизительную стоимость работы и материалов можно подвести итог, 1200+2240+4980+3900+33600 = 45920 рублей выйдет ориентировочная стоимость ленточного основания.

Источники:

• cdelayremont.ru
• househill.ru
• homehill.ru