Какими должны быть ширина и глубина фундамента?
Содержание
- 1 При постройке своего собственного дома необходимо помнить о такой важной вещи как правильно сделанная основа. Это связано с тем, что здание будет оказывать давление на фундамент и в том случае если основа слабая, здание будет деформировано, а возможно и разрушено. Перед началом строительства стоит узнать, какой ширины должен быть фундамент, на какую глубину его нужно закладывать, и какую нагрузку выдерживает основа.
- 2 Первый шаг к мечте
- 3 Второй этап строительства
- 4 Влияние глубины будущего фундамента на строительство
- 5 Производим расчеты
- 6 Что оказывает влияние на параметры ширины?
При постройке своего собственного дома необходимо помнить о такой важной вещи как правильно сделанная основа. Это связано с тем, что здание будет оказывать давление на фундамент и в том случае если основа слабая, здание будет деформировано, а возможно и разрушено. Перед началом строительства стоит узнать, какой ширины должен быть фундамент, на какую глубину его нужно закладывать, и какую нагрузку выдерживает основа.
Первый шаг к мечте
Чтобы приблизиться к своей мечте, и построить собственный дом, нужно подготовить участок к проведению работ. Сначала нужно избавиться от всех деревьев и кустов, которые находятся по периметру строительного участка. На следующем шаге избавляемся от верхнего слоя почвы, так как, скорее всего он плодородный.
После очистки территории нужно позаботиться о том, чтобы поверхностные воды отходили в сторону и не скапливались на строительном участке.
Теперь согласно ранее составленному плану необходимо самостоятельно нанести разметку на участок. Чаще всего строящееся здание привязывают к какому-нибудь объекту. В качестве пунктира может выступать рядом стоящая постройка или дорога.
Разметка фундамента дома
Перейдя непосредственно к разметке, нужно заняться внешними стенами. В качестве разметки можно использовать колышки, изготовленные из металла или дерева.
Когда колья вставлены по углам, по периметру нужно установить обноску.
Она поможет при сооружении здания. Обноска – это брусок, прибитый к двум кольям. Важно установить обноску так, чтобы она препятствовала работе.
Второй этап строительства
Закончив с разметкой территории, нужно переходить к следующему этапу. На этом шаге работ нужно вырыть траншеи. Глубина фундамента будет зависеть от вида грунта, с которым придется работать.
Что касается формы траншеи, в которую заливается фундамент, то она также будет зависеть от типа почвы. Если грунт имеет плотную структуру, тогда траншея будет вертикальной. В других случаях траншея копается в виде трапеции, чтобы избежать осыпания почвы.
Существует несколько стандартных размеров траншеи:
-
В песчаной почве глубина должны быть равна 1 м;В глинистой почве глубина достигает 1,5 м;В супеси максимальная глубина равна 1,25 м.
Бывают случаи, когда инструкция по установке основы рекомендует изменить глубину. Если это сделать, тогда придется устанавливать дополнительную опалубку или можно вырыть траншею в виде трапеции.
Траншея для фундамента и её наполнение
Чтобы избежать обваливания траншеи из-за влияния погодных условий, необходимо сразу приступать к укладке основы. Если на маленьком участке строится большой дом, тогда нужно вырыть траншею только на половину периметра.
Когда ров будет залит ростверком, можно заняться остальной частью. Такой подход связан с размерами участка. Излишки земли некуда убирать.
Если же по некоторым причинам было решено заниматься фундаментом в другой день, рекомендуется ров не докапывать до конца примерно на 10 см. Это поможет сохранить характеристики несущего грунта, если в траншею попадет дождь.
Категорически запрещается досыпать в ров ранее выкопанную землю. Если это сделать, то в будущем начнется неравномерная усадка основания, а это повлечет за собой раскол дома.
При необходимости выравнивания дно рва нужно использовать песок, гравий или качественный уплотнитель. Самым лучшим вариантом является использование кирпичной кладки, которая заливается бетоном.
Влияние глубины будущего фундамента на строительство
Многие малоопытные строители считают, что прочность дома будет лучшей, если глубже установить основу. К сожалению, это ошибочное мнение.
Стоит помнить о таком природном явлении как промерзание бокового грунта. При низкой температуре он начинает пучиться. Тем самым воздействует на стенки фундамента.
Если был произведен глубокий монтаж основы дома, тогда при пучении вся основа будет разделена пополам. Нижняя часть останется в земле, а верхняя будет приподнята к верху.
Это случается тогда, когда основа изготовлена из кирпичей, камней или блоков. Также может влиять масса дома. Если она слишком маленькая, то будет должным образом воздействовать на основу.
Чтобы предотвратить пучение грунта, лучше всего утеплить отместку.
Лучше использовать пенопласт, керамзит или пумпан. Также вместо утепления подойдет каркас из металла, который будет связывать стенки фундамента. Каркас нужно размещать по всей высоте.
Производим расчеты
Чтобы определить какой шириной должен быть фундамент, необходимо произвести расчеты. Любая почва воспринимает нагрузку, которую оказывает здание.
Чтобы произвести правильные расчеты, важно знать о двух основных параметрах:
Вес здания рассчитывается вместе с мебелью и снеговой нагрузкой.
Это сделать не сложно. Нужно потратить немного времени, и расчет будет выполнен.Тип несущего грунта. Так как существует несколько типов грунта, то стоит знать, что все они имеют различную несущую способность.
Теперь можно перейти непосредственно к расчетам.
В качестве примера возьмем двухэтажное здание. Расчет дома будем производить без учета подвала. Лучше всего все расчеты производить в килограммах и сантиметрах.
Определим приблизительный вес кровли:
Расчёты веса дома
-
Крыша изготовлена из дерева, поэтому ее вес будет равен приблизительно 3000 кг;Кровля будет изготовлена из металлочерепицы, поэтому она составит 800 кг;Ветровая, а также снеговая нагрузка имеет относительно небольшую массу, поэтому будем считать, что она равна 2000 кг.
Из всего этого следует, что общая масса крыши будет равна 5800 кг.
Теперь стоит рассчитать вес коробки дома, которая будет изготавливаться своими руками:
Для строительства коробки понадобится приблизительно 15 тысяч кирпичей. Вес одного кирпича составляет 4 кг.
Умножаем массу на количество кирпичей: 15000*4 в итоге получаем 60 тысяч кг;При строительстве будет использовано приблизительно 2,5 тысяч ракушечника, один блок которого весит около 15 кг. Умножаем массу на количество: 15*2500 в итоге получаем 80700 кг;Для изготовления перегородок и капитальных стен будет использовано 12 тысяч красных кирпичей. Вес одного кирпича составляет 3,8 кг.
Умножаем массу на количество: 3,8*12000 получаем 45600 кг;Перекрытие дома изготавливается из железобетонных плит в количестве 34 штук. Вес одной плиты равен 2200 кг. Умножаем массу на количество: 2200*34 получаем 74800 кг;Вес ракушечника и раствора для укладки кирпича равен 63 тысячи кг;Вес мебели и оборудования приблизительно равен 5 тысячам кг.
Проектирование строительства
Сложив все полученные результаты, получается, что масса коробки здания будет составлять 329100 кг.
Теперь необходимо произвести расчет массы фундамента и цоколя:
Для строительства цоколя потребуется приблизительно 6,5 тысяч кирпичей. Вес одного красного кирпича составляет 3,8 кг. Умножаем массу на количество: 3,8*6500 получаем 24700 кг;Для основы будут использованы фундаментные блоки в количестве 20 штук.
Фундамент выкладывается в два ряда. Вес одного блока составляет 1600 кг. Значит, 20*2*1600 получаем 64 тысячи кг;Вес ростверка, изготовленного из бетона, составляет 15840 кг;Раствор для кирпичей будет весить 1040 кг;Используемая арматура для ростверка весит 500 кг.
В итоге получается, что масса фундамента и цоколя составит 106080 кг. Общий вес здания с округлением составит 441000 кг.
Теперь нужно узнать, какая будет минимальная ширина подошвы.
Чаще всего ширина подошвы будет совпадать с шириной используемого блока. Размер блока составляет 50,0 сантиметров. Длина всего периметра равна 4800 сантиметров.
Умножим периметр на ширину блока, получим площадь опоры дома, которая составит 240 тысяч квадратных сантиметров.
Если здание строится на почве, содержащей глину, тогда можно предположить, что ее пластичность равна 2 килограммам на кв.
сантиметр. Поучаем, что площадь сооружения равна 480 тысяч килограмм на 1 кв. сантиметр.
Зная все эти характеристики, можем узнать запас прочности. Отнимаем от максимально допустимой нагрузки массу всего дома: 480000-440989 получаем 39011.
Из всего этого следует, что размер фундамента имеет ширину 50 сантиметров, а запас допустимой массы 39 тонн. При желании можно добавить нагрузку, которая будет не более 39 тонн.
-
Дата: 26-04-2015Просмотров: 3137Рейтинг: 26
При строительстве двухэтажного загородного дома большое внимание следует уделить сооружению фундамента. Для этого необходимо выполнить расчеты, касающиеся определения такого значения, как ширина подошвы, напрямую связанная с размером площади фундамента (необходима она для копки котлована), толщиной несущих стен, расчетными нагрузками от строения и самого ленточного фундамента. Каковы все этапы вычислений?
При строительстве дома важно произвести правильный расчет фундамента: глубину, ширину, площадь его подошвы.
Что оказывает влияние на параметры ширины?
Минимальная ширина ленточного фундамента для индивидуального каркасного дома.
При выполнении расчета ширины фундаментадвухэтажного дома надо учесть некоторые параметры, от которых она зависит. Среди таких показателей надо отметить:
Расчет площади подошвы для котлована, который зависит от общей нагрузки строения, то есть общей несущей способности.
Перед тем как начать работу по выполнению расчета для ширины ленточного фундамента, необходимо определиться с несущей способностью.Толщина несущих стен, которые будут сооружены на ленте. С учетом этого параметра размеры для толщины основания должны составлять как минимум на 100 мм больше, чем толщина стен дома. Такого значения вполне хватает, для того чтобы после окончания строительства выполнить качественную отделку фасадной стороны.При армировании ленты учитываются не только вес и глубина основания, но и правильно выдержанное расстояние между прутьями (от 200 мм).
Вернуться к оглавлению
Расчет, который требует ширина подошвы фундамента, надо выполнять, исходя из того, какие качественные характеристики будет иметь все строение. Так, двухэтажный кирпичный дом требует заглубление ленты до границы промерзания, а для надежности лучше всего делать дно котлована еще на 300 мм глубже.
Над нулевой отметкой высота ленточного фундаментадолжна составлять не меньше 300 мм.
При расчете глубины фундамента следует учитывать глубину промерзания грунта.
То есть значение глубины должно составлять ГПГ + 600 мм, где ГПГ — это глубина промерзания грунта. Если дом возводится не кирпичный, а деревянный каркасный, то глубина фундаментаможет составлять всего 500 мм, но только в том случае, если вспучивание производится равномерно. Ширина самой полосы ленточного фундамента может составлять 400 мм, этого будет достаточно.
Далее выполняется расчет площади самого ленточного фундамента. Согласно полученному показателю будет понятно, какая именно площадь конструкции сделает будущий двухэтажный дом устойчивым.
То есть как не позволить постройке уйти в грунт при воздействии всех суммарных нагрузок на почву в месте постройки. Ведь дом не только выталкивается наружу пучением во время морозов, но и вдавливается в грунт под влиянием собственного веса, снеговых нагрузок. Если размеры будут определены неправильно, то это может привести к разрушению конструкции.
Чтобы определить размеры площади подошвы, необходимо воспользоваться такой формулой:
S > k(n)*F/k(c)*R, где
-
S — площадь фундамента для дома, необходима она при копке котлована,k(n) — значение коэффициента надежности, обычно его принимают за 1,2, то есть запас прочности площади равен 20%.F — это суммарная нагрузка на грунт. Сюда входят такие значения, как нагрузка от дома, полезная нагрузка, нагрузка от самого ленточного фундамента, то есть все то, что способствует увеличению общего давления на опоры основания.k(c) — это значение коэффициента условий работы. Оно различно для отличающихся типов грунтов, например, для пластичной глины оно равно единице (если сооружение имеет жесткую конструкцию, массивные стены), для песчаной почвы — это 1,4 (если конструкция здания будет не жесткой).R — это значение сопротивления грунта, которое может быть разным для типов почв.
Зависимость минимальной ширины ленточного фундамента от нагрузки и типа почвы.
Приведем размеры сопротивления грунта:
-
гравийный с заполнителем (пылевато-глинистым) — 4;гравийный с заполнителем (песчаным) — 5;песчаный (крупный): плотный — 4,5; средней плотности — 3,5;песчаный (средний): плотный — 3,5; средней плотности — 2,5;песчаный (мелкий маловлажный): плотный — 3; средней плотности — 2;песчаный (мелкий влажный): плотный — 2,5; средней плотности — 2;песчаный (пылеватый влажный): плотный — 2; средней плотности — 1,5;супесь: пористость — 0,3-0,7, сухой грунт — 4-2,5, влажный грунт — 3,5-2;суглинок: пористость 0,3-1; сухой грунт — 4-2; влажный грунт — 3,5-1;глина: пористость — 0,3-1, сухой грунт — 9-2,5; влажный грунт — 6-1.
Выбираем тот коэффициент, который соответствует вашему типу грунта. Таким образом, остается неизвестным только одно значение — это общая нагрузка на грунт от строения. Ее не так сложно вычислить.
Вернуться к оглавлению
Таблица значений веса (не удельного) кровельных покрытий.
Теперь надо определить нагрузки от строения и самого ленточного основания. Здесь придется учесть многочисленные параметры, среди которых:
-
удельный вес кровли;удельный вес стен;удельный вес перекрытий;снеговые нагрузки;нагрузки от фундамента.
Зная размеры каждого из приведенных значений, можно подсчитать нагрузку от них на грунт основания. Приведем основные данные по удельному весу для разных материалов:
удельный средний вес кровли: шифер – 40/50 кг/кв. м, рубероид – 30/50 кг/кв.
м, керамическая черепица – 60/80 кг/кв. м, листовая сталь – 20/30 кг/кв. м;удельный средний вес стен (при толщине 150 мм): железобетон — 300/350 кг/кв.
м, кирпич — 200/270 кг/кв. м, брус либо бревно — 70/100 кг/кв. м, каркасные стены + утеплитель — 30/50 кг/кв.
м;удельный средний вес для перекрытий дома (учитываем междуэтажное перекрытие между первым и вторым этажами, чердачное перекрытие, цокольное): железобетон — 500 кг/кв. м, по деревянным балкам (с теплоизолятором) — 70/300 кг/кв. м (в зависимости от типа перекрытия, плотности теплоизолятора).
Ширина подошвы, глубина копки котлована определяются с учетом и снеговых нагрузок, которые необходимо получить из данных по климатическому району.Для средней полосы надо принимать удельную нагрузку, равную 100, для северной части — 190, для южной — 50.
Это значение требуется умножить на показатель площади кровли. На такой параметр, как ширина подошвы, влияние оказывает и нагрузка от самого фундамента двухэтажного дома. Но для этого необходимо знать площадь, объем и массу фундамента, то есть подсчет намного усложняется.
Поэтому наш фундамент будет идти только с одной внутренней полосой, а ширина его ленты будет равна 40 см. Далее надо объем основания умножить на среднюю плотность материала изготовления фундамента (железобетон имеет плотность — 2400), что дает нам значение нагрузки. Полученные значения складываются, подставляются в формулу, после чего получают значение площади для фундамента двухэтажного дома.
Вернуться к оглавлению
Рекомендуемые прямоугольные поперечные сечения ленты фундамента.
Далее определяется ширина подошвы дома.
Допустим, что минимальное значение для площади подошвы при габаритах дома 6х9 метров получилось равно 5 кв. м (это значение будет необходимо и для копки котлована под основание). Принимаем, что ширина ленты равна X, тогда суммарная ее площадь будет рассчитываться так: 2*9*Х+2*Х(6-2Х)=5,далее 18Х+12Х-4Х^2=5,
Отсюда получаем Х1=0,17 м, а Х2=7,3 м. В нашем случае можно использовать значение Х1, равное 0,17 метрам. Это и будет минимально допустимая ширина для ленты.
Но оно ориентировочное, зависящее от того, какой толщины стены заложены в самом проекте. Допустим, что стены имеют толщину в 300 мм, а ширина ленты должна быть больше на 100 мм, значит получаем: 100+300= 400 мм. Теперь определяем запас прочности: 0,4/0,17*100-100=135%.
Высота, ширина и другие параметры ленты зависят и от того, какая арматура будет использована.
Обычно берут прутья с диаметром в 12, 14, 16 мм. Чтобы понять, какой материал необходим, надо определить поперечное сечение ленты, процент, который ширина подошвы отводит на арматурный каркас. От полученного значения будут зависеть такие показатели, как высота ленты (прутья не должны выступать из бетона), глубина заложения (этот параметр оказывает прямое влияние на то, как будет выполняться копка котлована).
Чтобы рассчитать площадь сечения ленты, допустим, что высота ее равна 80 см, тут все зависит от проекта, глубина определяется по типу грунта и другим показателям. Площадь поперечного сечения будет равна: 40*80=3200 кв.
см. Арматура занимает 0,001 часть от этой площади, какой бы ни была глубина, значит имеем: 3200*0,001=3,2 кв. см.
Далее используем табличные данные, которые показывают, какую площадь сечения имеют отдельные прутки. В нашем случае, если глубина составляет 80 см, можно использовать четыре прутка в поясе с диаметром каждого в 12 мм. Полученная ширина фундамента позволяет выполнить правильную армировку основания.
Чтобы основание для двухэтажного дома было надежным, перед началом строительства, до разметки и копки котлована, необходимо провести расчеты. Это касается не только ширины самого основания, но и таких параметров, оказывающих на нее влияние, как общие нагрузки от строения. Для этого необходимо использовать многочисленные справочные данные, которые помогут получить точные значения требуемых параметров.
Источники:
- nafundamente.ru
- moifundament.ru