Как правильно рассчитать объем фундамента?

Строительство любого дома начинается с фундамента, главного несущего элемента, основания будущей постройки. Вот почему тщательный подход к его выбору, грамотно выполненные расчет и строительные работы обеспечат не только долговечность и устойчивость всего строения, но и дадут значительную экономию материалов, средств, сил и времени.

Ленточный фундамент отлично подойдет для тех домов, где планируется строить гараж и подвал.

Отвечать на вопросы, как рассчитать конструкцию строения, количество строительного материала, объем бетона и его расход, начнем с выбора типа.

Его вид определяется особенностями участка строительства, (рельеф местности, тип почвы, уровень грунтовых вод, глубина промерзания), нагрузкой от дома, и, конечно же, возможностями застройщика. Итак, из чего выбираем?

Виды

Столбчатый фундамент считается экономичным вариантом, однако подходит не для всех грунтов и пород.

Ленточный – самый востребованный вид, особенно в индивидуальном строительстве. Хорошо подходит для домов со стенами из кирпича и бетона, с гаражами и подвалами. Форма ленточного представляет собой контур, замкнутый по периметру.

Фундамент проходит под всеми несущими наружными и внутренними стенами. Для цокольного этажа и подвала ленточный фундамент одновременно служит стенами. Толщина подушки под основанием должна гарантировать отсутствие деформаций пучения основания.

Количество и расход материалов напрямую зависят от нагрузки на фундамент и его опорной площади.Столбчатый – наименее трудоемкий и наиболее экономичный тип. Наиболее оптимально его применение в случаях: легкие (щитовые, каркасные, деревянные) сооружения, пучинистые грунты с глубоким промерзанием. Под столбы (из кирпича, железобетона, камня) фундамента выкапываются отдельные углубления.

Затем на столбы укладываются перекрытия, на которых будут возводиться стены. Столбчатые противопоказаны на подвижных, слабонесущих (торфяные, глинистые, водянистые) и просадочных породах.Свайный, как и столбчатые, состоит из бетонных, железобетонных, асбоцементных или металлических свай (круглых или квадратных), выдерживающих большие нагрузки. Используется на слабых грунтах, так как “ноги” свай уходят на глубину 5-10 метров и обеспечивают прочный плацдарм для всей постройки.

Потребляемый объем бетона определяется площадью сечения и длиной свай. Расчет свайного фундамента лучше производить с помощью профессионалов из-за особенностей его технологического монтажа.Монолитный (плитный) – для слабых, разрушенных, насыпных грунтов. Представляет собой ребристую или плоскую плиту, которая монтируется под всей площадью постройки.

Сначала под плиту строится арматурный каркас, который затем заливают бетоном. Такой фундамент иногда называют “плавающим”, так как он передвигается горизонтально или вертикально вместе с перемещением грунта. Расчет такого фундамента сводится к вычислению объема бетона, который требуется для заливки плиты.

Алгоритм расчета

Свайный фундамент отлично подходит для слабых грунтов и тяжелых построек.

А теперь покажем на примере ленточного фундамента, как наиболее популярного, порядок его расчета. Цель данного примера – продемонстрировать индивидуальным застройщикам возможность по размерам строения и табличным данным из интернета самостоятельно рассчитать такие параметры (пусть и не с точностью 100%, но близко к этому), как:

нагрузка на конструкцию ленточного фундамента;расчет кубатуры (объема) фундамента. Количество бетона для его заливки.

Расчет веса дома

У нас есть проект одноэтажного дома размером 5 х 7 метров, высотой 2,3 метра, с одной внутренней стеной (длиной 5 м) и чердака с кровлей, выступающей на 0,5 метра с каждой стороны крыши.

Рассчитать длину всех стен. Четыре внешние стены: (5 + 7) * 2 = 24 м. Прибавляем длину стены внутри дома: 24 + 5 = 29 м.Рассчитать площадь стен: S стен = 29 * 2.3 = 66.7 м2.Рассчитать площадь цокольного перекрытия: S цоколь = 5 * 7 = 35 м2.Рассчитать площадь чердачного перекрытия (для кровли добавляем по 0,5 метра с каждой стороны): 6 * 8 = 48 м2.Общая площадь (стены, цоколь, чердак с кровлей): 66,7 + 35 + 48 = 149,7 м2.

Далее, по примерному удельному весу (из таблиц) элементов дома, находим его общий вес, от которого будут зависеть количество и расход материала для фундамента. Берем верхний предел значений для запаса прочности.

Вес стен (каркасные): 66,7 * 50 = 3335 кг.

Цоколь (плотностью до 200): 35 * 150 = 5250 кг. Чердачное перекрытие: 48 * 100 = 4800 кг. Кровля (листовая сталь): 48 * 30 = 1440 кг.

кг/м2стены

Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем30-50 кг/м2Брус и бревна70-100 кг/м2Кирпичные стены толщиной 150 мм200-270 кг/м2

кг/м2перекрытий

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м370-100 кг/м2Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м3150-200 кг/м2Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3100-150 кг/м2Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м3200-300 кг/м2

кг/м2кровли

Кровля из листовой стали20-30 кг/м2Рубероидное покрытие30-50 кг/м2Кровля из шифера40-50 кг/м2

Суммарный вес дома: 3335 + 5250 + 4800 + 1440 = 14825 кг. Добавим сезонный вес снежного покрова, примерно 4000 кг (для средней полосы России), и получаем 14825 + 4000 = 18825 кг.

ДомСтеныЦокольное перекрытиеЧердачное перекрытиеКровляСнегВсего, кгКаркасный3335525048001440400018825

Подсчет ленточного фундамента

Монолитный (плитный) фундамент подходит для слабых грунтов, так как способен перемещаться вместе с породой.

Мы уже определили, что длина ленты и внутренней стены равна 29 м. Пусть ширина ленты будет равна 0,2 м, глубину возьмем 1,2 м и над поверхностью земли еще 0,2 м (общая высота ленты равна: 1,2 + 0,2 = 1,3 м).

Тогда объем бетона равен: 29 * 0,2 * 1,3 = 7,54 м3. Готовим раствор из бетона на доломитовом щебне, плотность которого 2200 кг/м3 (см. таб.

1). Тогда расход составит: 7,54 * 2200 = 16588 кг. А общий вес дома и фундамента равен: 18825 + 16588 = 35413 кг.

Рассчитаем нагрузку на 1 погонный м:

опорная площадь (умножаем длину на ширину ленты): 29 * 0,2 = 5,8 м2 (или 58000 см2);сила давления на грунт составляет 35413 / 58000 = 0,61 кг/см2, а сопротивление грунтов (см. таб. 2) значительно выше нашего давления 0,61.

Так что грунт выдержит строение и фундамент, никакого проседания или деформаций не будет.

Вот так, с помощью калькулятора и расчетных таблиц мы определили количество и расход материала для фундамента, и то, что наше будущее строение будет монолитной конструкцией на перечисленных в таблице грунтах.

Как посчитать кубатуру фундамента? –здесь поможет алгебра и геометрия школьного курса.В основном объем бетонной смеси рассчитывается по кубатуре внутренней вместимости опалубки, которая определяется на расчетном этапе либо по чертежам, либо еще точнее по данным, которые снимают с готовой конструкции.

Наиболее простое решение – использование специальной программы-калькулятора, в которую вводят предполагаемые длину, ширину, высоту и толщину стенок фундамента. В результате получается точный объем необходимого раствора и даются рекомендации по его приготовлению из песка, цемента и щебня.

Фундамент – основа всей несущей конструкции.

От правильности произведенных расчетов и его закладки зависят технические и эксплуатационные качества строения. Поэтому этап подсчета строительных затрат и составление соответствующей сметы очень важен.Грамотно рассчитанная кубатура – возможность избежать лишних денежных затрат на стройматериалы и не нарушить технологию процесса заливки.Бетон измеряется его объемом, а не массой из-за разности в весовых значениях для 1 кубометра смеси разных марок. При наличии сложной геометрии фундамента процесс вычислений облегчается разбиением конструкции на более простые ее составляющие.Чтобы посчитать кубатуру для разных типов фундамента в ход идут различные методы.

Важность почвенного состава

Для качественного обустройства базиса необходимо определить тип почвы под возводимым строением. Почвы песчаного типа могут проседать, поэтому закладка основания осуществляется на глубину 4-8 дм.

Почвы глинистого типа могут промерзать, поэтому траншея под обустройство фундамента роется на всю ее глубину залегания. Глубина заливки базиса зависит и от уровня промерзания субстрата, на которую влияет географическое положение.

Если глубина обустройства основания зависит от почвенного состава и расположения подземных вод, а длина будет зависеть от размеров сооружения, то ширина – от толщины возводимых стен – от 20 до 40 см. Поэтому рассчитать куб базиса не сложно, важно лишь определить его тип.

Монолитная плита

Это монолит, представляющий собой прямоугольный параллелепипед, расчет граней которого производится по уже сооруженной конструкции опалубки или по чертежам. Плита располагается под всей площадью строения.

Ее давление на грунт минимально при выдерживании значительных несущих нагрузок. Вычисление объема данной конструкции производится путем перемножения площади подошвы базиса и высоты опалубного сооружения.

Площадь подошвы вычисляется умножением ширины и длины ростверка.

Например, для вычисления куба основания с параметрами ростверка 10х12 м и высотой плиты в 0,4 м нужно все значения перемножить и получить в результате 48 куб. м (10х12х0,4=48 м3). Для точности из этого результата вычисляется кубатура слоя армирования.

Ленточный фундамент

Это аналогичный полый изнутри прямоугольный параллелепипед, с возможным расположением внутри него поддерживающих элементов для межкомнатных стеновых панелей.

Для малоэтажного строительства ленточное основание популярно благодаря высокой несущей способности, небольшим габаритам и простой укладке. Как посчитать кубатуру фундамента в этом случае?

Для этого вычисляется разность, где в качестве уменьшаемого выступает объем параллелепипеда из внешних опалубных стенок, а в качестве вычитаемого – объем параллелепипеда из уже внутренних стенок.

Далее к итогу прибавляются объемы внутренних лент, предназначенных для поддержания межкомнатных перегородок. Поперечные и внутренние представляют 1 параллелепипед, а продольные идут за 2 параллелепипеда.

Например, при объеме базиса 10х12 м с шириной ленточной основы в 0,4 м и глубиной 2 м, с дополнительной 1-ой внутренней лентой, 0,5 м в толщину:

Внешний параллелепипед будет 10х12х 2=240 м3;Внутренний – (10-0,4-0,4)х(12-0,4-0,4)х2=206,08 м3;Объем ленточной основы под несущими конструкциями 240–206,08=33,92 м3;Внутренняя ленточная основа (10-0,4-0,4)х0,5х2=9,2 м3;Требуемый куб заливки 33,92+9,2=43,12 м3.

Пример расчета фундамента посмотрите на видео:

Базис на сваях

Свайное основание – ориентированная группа опор, которые заглубляют в грунт. Простой и экономичный базис. При его возведении методом бурения бетон заливается в заранее пробуренные круглые скважины.

В этом случае кубатура – это сумма 2-ух геометрических фигур. Первая фигура – подошва, в виде широкого и низкого параллелепипеда. Вторая фигура – столб, в виде высокого и узкого параллелепипеда.

Производится умножение данного значения на число столбовых опор в базисе, которые располагаются вдоль периметра через каждые 2 м.

Например, для строения 6х6 м с числом столбовых опор 20 (4 в углах и 16 промежуточных), базис которого 0,5х0,5х0,2 м, а столбовые опоры 0,3х0,3х0,8 м, объем базиса будет 20х0,5х0,5х0,2 = 1м3. Для столбовых опор это значение 20х0,3х0,3х0,8=1,44 м3. Соответственно, кубатура заливки 1+1,44=2,44 м3.

Пример расчета свайно-ленточного основания посмотрите на видео:

Буронабивной базис с монолитным ростверком

Объем базиса в этом случае, – это сумма кубатур опорных элементов и ростверковой плиты. Сложная конструкция разбивается на многочисленные простые фигуры, для которых по отдельности вычисляется объем.

Объем опорных элементов – это произведение площади ее основы на высоту от подошвы до нижнего края монолитного ростверка. А площадь круглой основы – это 1/4 от произведения удвоенного диаметра и числа π (3,14).

Пример для 20 опор сечением 0,4 м, углубленных на 2,5 м и ростверкового элемента 10х12х0,3 м:

Объем опор производится, как 20х(1/4х 3,14х0,4х0,4)х2,5=6,28 м3;

Кубатура ростверкового элемента производится, как 10х12х0,3=36 м3;В общем будет 36+6,28=42,28 м3.

Возведение базиса – сложный и многоэтапный процесс. Полный ход расчета расходных стройматериалов – это множество нюансов, которые под силу опытному инженеру.

Здесь представлены упрощенные модели калькуляции основания в помощь домовладельцу, который должен адекватно затрачивать свои денежные средства на строительные процессы.

Расскажите об этой статье друзьям в соц. сетях!

Как рассчитать кубатуру фундамента для различных его типов

Всем известно, что строительство любого жилого дома начинается с возведения фундаментного основания. На фундамент приходится вся нагрузка от строения, в том числе и вес самого здания. Его главной задачей является равномерное перераспределение этой нагрузки на грунт.

Чтобы запланировать финансовые расходы и закупить материалы, необходимые для строительства фундамента, важно знать, как рассчитывается их количество. В частности, это касается бетона, который сегодня чаще всего используют для изготовления оснований.

Расход бетона измеряется в кубических метрах, и для определения его количества нужно рассчитать объем основания. Схема расчета объема фундамента зависит от его типа и конфигурации.

Виды фундаментных оснований

Долговечность постройки во многом определяется тем, насколько правильно был выбран тип фундамента. Выбор основания зависит от таких факторов, как несущая способность грунта, наличие подземных вод, особенности местного ландшафта, предполагаемые нагрузки на фундамент, конфигурация постройки и др. Выделяют три основных типа фундаментов, которые пользуются наибольшей популярностью среди застройщиков:

Плитный. Это, по сути дела, монолитная железобетонная плита, устраиваемая под всей площадью постройки. Благодаря тому, что такое основание имеет максимальную опорную площадь, его можно возводить даже на грунтах с невысокой несущей способностью.

Плитный фундамент считается самым оптимальным вариантом основания под тяжелые строения.Ленточный. Такой вид основания является самым популярным при строительстве загородных домов и коттеджей. Он подходит для возведения построек из любых материалов: дерева, кирпича, блоков и т.

д.Столбчатый. Является самым экономичным по расходу строительных изделий и материалов, и при этом возводится достаточно просто. Столбчатое основание — это расположенные на углах и в местах пересечения стен железобетонные столбы, иногда соединенные ростверками.

Объем бетона, необходимого для возведения фундамента, равняется внутреннему объему опалубки. Чтобы рассчитать кубатуру, можно воспользоваться специально разработанной программой-калькулятором, в которую достаточно ввести предполагаемые размеры фундамента:

В результате программа выдаст точный объем бетона, который потребуется закупить, и советы по изготовлению бетонного раствора.

Этот способ вычисления является самым простым и быстрым. Однако существует также и множество других методов вычисления объема основания. Рассмотрим самые простые из них для каждого конкретного типа фундамента.

Расчет кубатуры бетона для плитного основания

Форма плитного фундамента напоминает прямоугольный параллелепипед. Измерение его граней можно выполнить по проектным чертежам либо по уже готовой опалубке.

Для получения максимально точных результатов рекомендуется применять второй вариант замеров. Расчет объема бетона производится очень просто: площадь подошвы основания умножается на высоту опалубки. Площадь подошвы при этом определяется путем перемножения длины и ширины ростверка.

В большинстве случаев при возведении фундамента в него дополнительно закладывают ребра жесткости. Это делается для придания прочности и увеличения несущей способности основания. Поэтому при более точных расчетах следует рассчитать отдельно объемы ребер, а затем вычесть из полученной кубатуры основания объем армирующих конструкций.

Определение объема ленточного фундамента

Основание ленточного типа также представляет собой прямоугольный параллелепипед, внутренняя часть которого является полой. Несмотря на то что форма ленточного фундамента кажется довольно сложной, вычисление кубатуры такого основания не составит больших трудностей.

Если сечение стенок будет одинаково по всей длине, то кубатура высчитывается путем умножения периметра конструкции на ее толщину и ширину. В случае когда стенки фундамента имеют разное поперечное сечение, кубатуру необходимо рассчитать для каждого отдельного участка, после чего полученные данные суммируются.

При строительстве ленточного фундамента многие специалисты рекомендуют использовать уже готовые бетонные блоки.

Такой способ значительно проще и позволит существенно сэкономить затраченное время и силы. Все необходимые для работ материалы можно закупить на ближайшем строительном рынке или в супермаркете. Расчет количества бетонных блоков производится путем деления общей кубатуры будущего основания на объем одного изделия.

Расчет объема столбчатого основания

При возведении столбчатого фундамента изготавливаются отдельные столбики, имеющие в разрезе форму круга или прямоугольника. Таким образом, чтобы рассчитать кубатуру такого основания, необходимо определить объем каждого отдельного столбика.

Для столбов с прямоугольным сечением объем высчитывается как произведение длины, высоты и ширины. Если же сечение круглое, то необходимо радиус в квадрате умножить на высоту столбика и на число Пи, которое равняется 3,14. Рассчитанные значения затем умножаются на общее количество столбиков в фундаменте.

Для увеличения прочности основания в некоторых случаях столбы соединяют между собой ростверками. Тогда при подсчете объема бетона следует дополнительно рассчитать и их кубатуру, учитывая при этом, что ростверки имеют вид параллелепипедов.

Как видно, во всех расчетах используются простейшие формулы, которые изучаются при прохождении школьного курса геометрии.

Поэтому при выполнении подобных вычислений не должно возникать особых сложностей. Следует также учитывать, какие строительные материалы будут использоваться при приготовлении бетонного раствора. Благодаря предварительным расчетам кубатуры фундаментного основания, появляется возможность не только закупить точное количество материалов без излишек, но и заранее подсчитать финансовые издержки.

Кручинина Юлия Викторовна

Онлайн калькулятор расчета размеров, арматуры и количества бетона монолитного ленточного фундамента.

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундаментапредназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа фундамента, обязательно обратитесь к специалистам.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Л енточный фундамент представляет собой монолитную замкнутую железобетонную полосу, проходящую под каждой несущей стеной строения, распределяя тем самым нагрузку по всей длине ленты.

Предотвращает проседание и изменение формы постройки вследствие действия сил выпучивания почвы. Основные нагрузки сконцентрированы на углах. Является самым популярным видом среди других фундаментов при строительстве частных домов, так как имеет лучшее соотношение стоимости и необходимых характеристик.

С уществует несколько видов ленточных фундаментов, такие как монолитный и сборный, мелкозагубленный и глубокозагубленный. Выбор зависит от характеристик почвы, предполагаемой нагрузки и других параметров, которые необходимо рассматривать в каждом случае индивидуально. Подходит практически для всех типов построек и может применяться при устройстве цокольных этажей и подвалов.

П роектирование фундамента необходимо осуществлять особенно тщательно, так как в случает его деформации, это отразится на всей постройке, а исправление ошибок является очень сложной и дорогостоящей процедурой.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация .

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.

Общие сведения по результатам расчетов

О бщая длина ленты — Периметр фундамента.П лощадь подошвы ленты -Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.П лощадь внешней боковой поверхности — Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.О бъем бетона — Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.В ес бетона — Указан примерный вес бетона по средней плотности.Н агрузка на почву от фундамента — Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.М инимальный диаметр продольных стержней арматуры — Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.М инимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах — Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.М инимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов) — Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.Ш аг поперечных стержней арматуры (хомутов) — Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.В еличина нахлеста арматуры — При креплении отрезков стержней внахлест.О бщая длина арматуры — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.О бщий вес арматуры — Вес арматурного каркаса.Т олщина доски опалубки — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.К ол-во досок для опалубки — Количество материала для опалубки заданного размера.

Источники: http://sdelai-fundament.ru/kak-poschitat-kubaturu-fundamenta.html, http://plita.guru/raschety/raschet-obema-fundamenta-dlya-razlichnyh-ego-tipov.html, http://stroy-calc.ru/raschet-lentochnogo-fundamenta

Источники:

• o-cemente.info
• 1pofundamentu.ru