Расчет параметров и материалов для ленточного фундамента

Дата: 10-03-2015Просмотров: 1960Рейтинг: 56

Для домов с плитными перекрытиями и тяжелыми стенами лучше всего рассматривать именно ленточный вариант фундамента.

Хотя этот вид фундамента требует больших затрат трудов и материала, он не теряет своей высокой популярности в сфере индивидуального строительства. Связано это с тем, что ленточный фундаментпрост в возведении и имеет отличные эксплуатационные качества. Если такой фундамент сделан правильно, он прослужит много десятилетий.

Схема монтажа ленточного мелкозаглубленного фундамента.

Как рассчитать фундамент ленточный правильно? Главное при этом — соблюдать все технологии строительства и сделать точный расчет. Для этого понадобится рассчитать следующие параметры:

Глубину укладки.Ширину.Высоту.Объем.Количество сопутствующих материалов.

Как рассчитать глубину укладки

В первую очередь глубина закладки определяется исходя из типа грунта, его влажности и глубины промерзания. Зависит глубина и от того, присутствует ли в проекте подвальное помещение.

Если нужно рассчитать строительство небольшого дома без подвала, следует использовать малозаглубленный ленточный фундамент, что позволит сократить расходы почти втрое. Этот вид применим и на пучинистых грунтах, если предварительно будет проведен комплекс мелиоративных работ и утепление основания.

Для того чтобы рассчитать и правильно построить долговечное здание, грунт должен быть соответствующей несущей способности и не должен задерживать воду.

Хорошо, если грунт на участке под строительство именно такой. В противном случае эти свойства придется придавать ему самостоятельно. Это легко достижимо при помощи дренажной системы.

Можно подсыпать и такой материал, как щебень, галька или крупнозернистый песок. Такая подготовка грунта устраняет его склонность к пучинистости и придаст строению большую устойчивость. Подвижки грунта всегда связаны с содержащейся в нем излишней влагой.

Бытует мнение, что ленточный фундамент более 2,5 метров глубиной не оправдывает себя экономически.

Именно эта максимальная глубина чаще всего используется в домах с подвальными помещениями. Если при расчетах свойства грунта требуют закладывать ленточный фундамент на большую глубину, стоит рассмотреть другие типы.

Правильно рассчитанный ленточный фундамент допустим следующей минимальной глубины:

глинистые грунты — не менее 75 см;песчаные и суглинистые грунты — от 45 см;каменистый и скальный грунт, искусственно подготовленный в том числе — до 45 см.

Вернуться к оглавлению

Разметка фундамента.

Главное требование, предъявляемое к тому, насколько широким будет фундамент, — это обеспечение на грунт допустимого давления. И зависит это не от того, какой выбран материал, а от типа грунта.

Чем меньше несущая способность грунта, тем фундамент, особенно его нижняя часть, шире. Минимальная величина, на которую строится ленточный фундамент, — 30 см.

Рассчитать ширину нужно с учетом того, что нагрузка подошвы не должна превышать 70% от номинальной несущей способности каждого вида грунта.

Затем рассчитывается нагрузка дома. Для того чтобы рассчитать все правильно, нужно суммировать мертвый вес строения, нагрузки снеговую и ветровую, а также примерный вес мебели и оборудования для дома. Затем полученную величину умножают на коэффициент 1,3.

Мертвый вес здания напрямую зависит от того, какой выбран материал, так как они сильно различаются по весу.

Затем рассчитывается нагрузка перекрытий.

К примеру, 1 м³ цокольного или межэтажного перекрытия оказывает нагрузку величиной 500 кгс/м³. Эта цифра должна быть умножена на суммарную площадь всех домовых перекрытий. Также рассчитывается и величина нагрузки чердачного перекрытия.

Принято брать вес мебели и другого внутридомового оборудования по нормам СНиП, эта величина равняется 195 кг/м³. Все эти величины суммируются и умножаются на 1,3, чтобы получить расчетную нагрузку.

После этого вычисляется общая длина ленты и число это переводят в см. Ширина, которой должен обладать ленточный фундамент, вычисляется по формуле: расчетная нагрузка делится на длину фундамента в см и на величину несущей способности грунта.

Вернуться к оглавлению

Высота, на которую возводится ленточный фундамент, рассчитывается двумя способами.

Самый простой способ — 1:1, или английский. Расчет здесь таков, что глубина фундаментаравна его высоте. Если фундамент глубиной 1 м, высота его может быть до 1 м.

При применении второго способа ширину подошвы фундаментаумножают на 4, полученное число и является максимально допустимой высотой.

Вернуться к оглавлению

Виды ленточных фундаментов.

Тип фундамента, материал для заливки которого будет рассчитываться, можно использовать для небольших построек: подсобки, душа, туалета. Рассчитывать материал для больших зданий сложнее из-за объема погрешностей.

Данный фундамент имеет форму прямоугольника. Ширина фундаментане может быть уже стен здания. Для примера берутся следующие цифры: 3,5 — ширина, 10 — длина, 0,2 — высота отливки и 0,18 — высота пояса отливки.

Чтобы рассчитать материал, нужно знать полный объем отливки (V), представляющий из себя прямоугольный параллелепипед. Для этого вычисляют периметр и полученное значение умножают на ширину и высоту отливки. Таким образом можно получить значение объема самой отливки ленточного фундамента.

Далее необходимо вычислить объем. находящийся внутри.

Этого можно достичь, перемножив длину, ширину и высоту. Из получившегося числа необходимо вычесть предыдущее полученное V отливки. Таким образом получается число, равное внутренней части под материал.

Необходимо помнить, что под суммарной длиной ленты подразумевается не один только внешний периметр, но и длина всех межкомнатных перегородок.

В заливке ленточного фундамента используется такой материал, как арматура. Количество ее тоже лучше просчитать заранее. Для примера можно использовать стержни диаметром 12 мм, два из которых будут расположены горизонтально по всему периметру, а также вертикально, каждые полметра по 1 стержню.

Значение периметра умножается на материал, сначала на количество расположенной горизонтально арматуры (на 2).

Затем значение периметра умножают на получившееся количество вертикальных стержней. При этом прибавляют дополнительно по стержню в каждый из имеющихся углов. Количество стержней умножается на высоту фундамента, равную в этом случае их высоте.

После этого необходимо произвести расчет опалубки. Для этого производят расчет боковой поверхности, умножая значение периметра на высоту отливки. Полученное число умножается на 2, чтобы рассчитать с запасом, невзирая на то, что внутренний периметр меньше.

Количество брусков для соединения можно подсчитать самостоятельно, так как оно зависит от вида соединения.

Ленточный монолитный фундамент — это железобетонная закольцованная лента, которую выливают по всему периметру жилого здания. Такая конструкция позволяет равномерно распределить вес дома по всему основанию, предотвращая его локальное разрушение под действием сил пучения.

Углы основания получают больше нагрузок, чем остальные участки, поэтому углы дополнительно укрепляются столбами и армированием (свайно-ленточная конструкция). Этот тип является самым популярным в индивидуальном строительстве, так как он намного прочнее, за счет того, что расход арматуры на 1 м3 бетона значительно больше, чем у других конструкций. Также прочность основания увеличивается за счет монолита ленты и глубины заложения.

Устройство монолитной ленты

Результаты расчета

Бетонную ленту делают сборной и монолитной, мелко- и глубокозагубленной.

Тип основы для дома выбирается, исходя из свойств грунта, расчетной нагрузки на свайно-ленточную основу, веса здания и других индивидуальных характеристик стройки. Точный или приблизительный расчёт ленточного фундамента можно сделать вручную, на онлайн калькуляторе или в специальной компьютерной программе. При пользовании калькулятором пользователь получит следующие данные:

Длину ленточного монолитного фундамента и его периметр;Размеры подошвы ленты и опорной площади для расчета гидроизоляционных материалов;Площадь наружных стен монолита для расчета количества утеплительных материалов;Объем и вес раствора, исходя из усредненной плотности. К расчетному значению следует добавить 10% запаса;Общую нагрузку на грунт и нагрузку, распределенную на всю поверхность бетона;Dminарматуры согласно СП 52-101-2003 – учитывается соотношение количества арматурных стержней и сечения основания;Число рядов арматуры на 1 м3 бетона фундамента во всех рядах каркаса, а также сколько нужно рядов арматуры в отдельно взятом поясе;Dminпоперечного и вертикального прута в армопоясе согласно стандартам и правилам;Расстояние меду поперечной арматурой и расстояние между точками крепления хомутами (вязальной проволокой);Расстояние для нахлеста стержней друг на друга;Длина армостержней для армирования ленточного фундамента с нахлестом и без него;Общая масса арматуры и вес армокаркаса;Толщина деревянной опалубки и количество досок согласно ГОСТ Р 52086-2003;Количество всех стройматериалов для монтажа размерной опалубки.

Ручной расчет ленты

Монолитная бетонная лента – это сплошная заливка ленточного фундамента с армокаркасом, сборное основание — это фундамент из сплошных фундаментных блоков (ФБС) или из кирпича, природного камня и других штучных стройматериалов. Глубина залегания фундамента делит конструкции на глубоко- и мелкозаглубленные основы.

Преимущества глубокозаглубленного монолитного ленточного фундамента без неразборной опалубки:

Очень прочная основа, выдерживающая вес многоэтажных зданий;Долговечное и надежное сооружение;Фундамент, рассчитанный на самостоятельное или профессиональное строительство;Можно сделать подвал в доме.

Недостатки:

Большие трудозатраты, высокий расход стройматериалов для заливки и армирования ленточного фундамента;Строительство без спецтехники затруднительно или невозможно;Влияние близости грунтовых вод – в некоторых случаях требуется дренаж участка или площади вокруг дома.

Компьютерная программа для расчета ленточного основания

Как рассчитать фундамент

Расчет параметров для ленточного фундамента учитывает массу здания и вес бетона с арматурой, а также несущие характеристики почвы. Вес здания должен быть меньше массы основания. Расчет проводится в такой последовательности:

Изучение характеристик участка. Глубина ленты должна быть на 0,3-0,5 м ниже значения промерзания грунта в регионе;Теоретическая ширина ленты принимается в 0,2 м – при дальнейших расчетах это значение будет расти;Рассчитывается вес здания – приблизительные данные отдельных строительных конструкций указаны в таблице:

Строительные элементыУдельная масса, кг/м2СтенаСтена в полкирпича (0,12 м)200-250Пено- или газобетонная стена, блоки D600, толщина стены – 0,3 м180Стена из бревен Ø 0,24 м135Стена из бруса сечением 0,15 м120Каркасно-щитовая стена сечением 0,15 м со слоем утеплителя50Межэтажное и потолочное перекрытиеЦокольное или межэтажное перекрытие по дереву (слой утеплителя с плотностью ≤ 200 кг/м3)100Перекрытие по дереву чердака (слой утеплителя с плотностью ≤ 200 кг/м3)150Плита с пустотами350Монолитная ж/б плита500Нагрузка на цоколь и перекрытия между этажами210Нагрузка на перекрытие чердака105Кровля, стропильная система и обрешеткаЛистовая металлическая кровля, профлист или металлочерепица30Рубероид в два слоя40Шифер50Керамическая или глиняная черепица80Нагрузка от снежного покрова для контитентальной климатической зоны100Нагрузка от снежного покрова для южных регионов50Нагрузка от снежного покрова для севера РФ190

Если крыша имеет наклон скатов более 600, то нагрузка от слоя снега не учитывается, когда проводится вычисление.

Вычисляется массабетона на ленточный фундамент. Общий объем основания (длина, высота и ширина перемножаются) требуется умножить на удельную массу армированного бетона (2500 кг/м³) – это будет общий вес ленты из бетона. Общая нагрузка от дома на почву (Р, кг) – это сумма веса основания и дома.Рассчитываются цифры нижней ширины подошвы B (см):

B = 1,3 × Р / (L × Rо);

Где:

1,3 – запас по нагрузке;Р — вся масса здания с фундаментом, кг;L — длина, см;Rо— сопротивление почвы, кг/см². Приблизительная величина указана в таблице:

<td»> Глинистый грунт с галькой

Тип почвыRo, кг/см24,5Гравийный грунт с глиной4,0Грунт с крупным песком6,0Грунт с песком средней фракции5,0Грунт с мелким песком4,0Грунт с пыльным песком2,0Супесчаные почвы3,5Суглинистые почвы3,5Глинистый грунт6,0Просадочные грунты1,5Насыпной слой с трамбовкой1,5Насыпной слой без трамбовки1,0

Начальная ширина основы: 0,2 м – если расчет дал меньший результат, то окончательное значение принимается именно 0,2 м. Если расчетная ширина больше 20-ти сантиметров на 0,05 м, то расчет ленточного фундамента мелкого заложения повторяется с новым первоначальным значением ширины, пока результаты покажут прирост ширины основания меньше 5 см.

Фундамент частного дома

Любительский расчет ленточного мелкозаглубленного фундамента

Приведем пример расчёта ленточного фундамента мелкого заглубления вручную:

Изучаются гидрогеологические параметры почвы на стройплощадке, и характеристики залегания подземных вод, а также свойства пучения и плывучести грунта;Сооружение с мелким заглублением ставится на песчаном или однородном грунте;Рассчитываются параметры армирования ленточного фундамента и размеры самого фундамента;Рассчитывается масса всей конструкции и отдельных элементов;Корректируются габариты и результаты расчета конструкции.

Закладка ленты

Любительская, но достаточно точная методичка — расчет фундамента – требует определения конкретных значений:

Параметр b — ширина боковой стенки ленты, h – высота заливки, p — периметр дома;Формула, чтобы рассчитать объем и количество бетона: Н > / Z + 10 см, где H – высота фундамента, Z — глубина;Результат сравнивается с длиной, шириной и высотой арматуры для фундамента: глубина основы должна быть больше или равна высота армопояса;Объем отлива вычисляется перемножением значений b, p и h;Теперь нужно проделать расчет площади опалубки. площадь боковой стенки ленты нужно умножить на периметр фундамента, ранее умноженный на высоту траншеи. Также определяется площадь одной доски для опалубки;Количество досок вычисляется так: нужно разделить на сумму боковых площадей бетонной основы на площадь всей опалубки.

Расчет арматурных прутьев

Расчет арматуры

Чтобы рассчитать количество и объем арматуры, необходимо сначала набросать эскиз или сделать чертеж каркаса. Пример расчета:

Периметр: (6 + 7) х 2 = 26 м;Длина всего сооружения: 26 + 6 = 31 м, где 6 – длина внутренней поперечной ленты;Длина всех арматурных стержней: 31 х 4 = 124 м.Если допустить только одно соединение арматуры на один стержень, по потребуется 4 прута, которые нужно умножить на число стен (5 стен с внутренней стеной): получается 20 стыков. Это значит, что нужно добавить еще 20 м к результату;Общая длина арматурных прутьев — 124 + 20 = 144 м.

Также понадобится рассчитать армирующий каркас из гладкой арматуры Ø 8 мм для вертикального упрочнения каркаса и для горизонтальных перемычек:

Расстояние между прутьями – 0,5 м;Количество армоколец в поясе: 31 / 0,5 = 62;Периметр армокольца: для армирующей решетки высотой 0,5 м и расстоянием между стержнями 0,25 м расчет следующий: (0,5 м +0,25 м) х 2 = 1,5 м;Чтобы рассчитать требуемую длину всех армирующих прутьев с запасом на нахлест, вычисленная длина прутьев умножается на 1,5: 62 х 1,5 = 93 м;

Вязание арматуры

Чтобы получился правильный расчёт ленточный фундамент долен всегда делаться с запасом всех материалов. Еще один упрощенный вариант расчета:

Nrx L x S = 1,3 x Mz+ Mm+ Ns+ Nv;

Где:

Nr— сопротивление грунта;L – длина фундамента;S – ширина;Mz— вес дома;Mm — вес мебели;Ns– нагрузка от слоя снега;Nv–ветровая нагрузка;По приведенным выше формулам также рассчитывается ширина основы S.

Расчетная глубина промерзания грунта определяется по формуле: d = kndfn;

Где:

kn– коэффициент теплового состояния дома;dfn— глубина промерзания грунта.

Расчет ленточного фундаментаобновлено: Декабрь 25, 2016автором: Артём

Источники:

• moifundament.ru
• okbeton.ru