- Как выставить по уровню столбчатый фундамент
- Столбчатый фундамент: общие сведения
- Готовимся выполнить расчет количества арматуры для фундамента – важные моменты
- Соотношение несущих показателей
- Как правильно поймать уровень фундамента. Правильный фундамент.
- Еще по теме
- Расчёт давления, оказываемого постройкой на единицу площади грунта
- Сравнение коэффициента сопротивления грунта и давления на единицу площади грунта
- Калькулятор количества свай
- Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора
- Рассмотрим пример
- Самостоятельный расчет на месте
- Как залить фундамент для дома столбы
- Преимущества и недостатки столбчатых фундаментов
- Область применения
- Типы столбчатых фундаментов
- Мелкозаглубленный столбчатый фундамент
- Столбчатый незаглубленный фундамент
- Фундамент, установленный ниже глубины промерзания грунта
- Как сделать столбчатый фундамент: заливка ростверка
- Как устроен столбчатый фундамент
- Подушка и железобетонная плита
- Столб
- Видео: армирование и бетонирование асбестоцементных труб
- Ростверк
- Разновидности фундамента
- По виду материала
- Классификация по заглублённости
- Расчет фундаментного основания
- Определение типа грунта
- Расчет глубины промерзания и заглубления фундамента
- Калькулятор расчета нагрузки на свайный или столбчатый фундамент
- Расчет столбчатого фундамента каркасного дома
- Исходные параметры для расчета столбчатого фундамента:
- Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
- Стоимость создания фундамента
- Видео: альтернативный способ заливки столбчатого фундамента с минимальными затратами
- Разновидности и назначение столбчатых фундаментов
- Разновидности столбчатых фундаментов по степени заглубленности
- Расчёт фундаментов
- Теории расчётов осадок фундаментов
- Общие теории
Как выставить по уровню столбчатый фундамент
Для самых прытких сразу даю ссылку на наш онлайн калькулятор расчета столбчатого фундамента
Столбчатый фундамент: общие сведения
Фундамент из столбов – вид несущего строительного основания, прямоугольной или круглой формы, который применяется для возведения легких деревянных и щитовых построек (сараев, бань, беседок, веранд и летних домиков).
По сути, столбчатый фундамент представляет собой конструкцию из отдельных опорных столбов, которые устанавливаются по всем углам здания и в местах пересечения стен. А для равномерного распределения нагрузки строения, сверху на столбчатый фундамент может устанавливаться ростверк.
Это самый простой и наиболее дешевый вид фундамента, возводимый в тех случаях, когда нецелесообразно строить ленточный, монолитный, свайный и другие виды несущих конструкций.
Важно! Столбчатая несущая конструкция чаще всего устанавливается на легких почвах, которые не подвержены горизонтальному смещению и пучению. Дело в том, что бетонные столбы фактически не связаны между собой, а значит, при движении грунта возможна их деформация с последующим разрывом ростверка и разрушением здания.
Готовимся выполнить расчет количества арматуры для фундамента – важные моменты
Планируя постройку частного дома, следует обратить особое внимание на конструкцию арматурной решетки, воспринимающую значительные нагрузки на фундамент. Квалифицированно разработанная схема силовой решетки и применение оптимального сечения арматуры позволяет обеспечить требуемый запас прочности фундаментной базы, а также ее продолжительный ресурс использования.
Самостоятельно рассчитать арматуру на фундамент можно различными способами:
- с использованием программных средств и онлайн-калькуляторов, которые выполняют расчет арматуры после введения рабочих параметров;
- выполняя вычисления вручную на основании информации о конструктивных особенностях фундамента, величине усилий и параметрам решетки.
Фундаментная основа, воспринимает нагрузку от массы здания и равномерно распределяет ее на опорную поверхность почвы.
Возведение зданий осуществляется на различных типах оснований:
- ленточных;
- плитных;
- столбчатых.
Расчет арматуры для ленточного фундамента
До начала вычислений следует разобраться с конструкцией силового каркаса, который состоит из следующих элементов:
- вертикальных и поперечных стержней, между которыми выдержан равный интервал;
- вязальной проволоки, соединяющей продольно расположенные перемычки и вертикальные прутки;
- муфт, обеспечивающих прочное соединение и удлинение арматурных прутков.
Для каждого вида основания применяется своя схема армирования фундамента, которая зависит от следующих факторов:
- характеристик почвы;
- габаритов здания;
- конструктивных особенностей строения;
- действующих нагрузок.
Применяется арматура, имеющая ребристую поверхность, которая отличается:
- размером сечения;
- классом;
- уровнем воспринимаемых нагрузок;
- расположением в силовой решетке;
- стоимостью.
Укладка арматуры в ленточный фундамент
Для различных фундаментов на основании вычислений определяются следующие сведения:
- количество арматуры для фундамента;
- сортамент вертикальных и поперечных прутков;
- общая масса арматурного каркаса;
- методы фиксации стальных стержней в силовой конструкции;
- технология сборки несущей решетки;
- шаг обвязки арматурных элементов.
Важно правильно выполнить расчет. Арматура для фундамента в этом случае обеспечит необходимый запас прочности. Рассмотрим, какие необходимы исходные данные для расчетов, а также изучим методику выполнения вычислений для различных типов фундаментов.
Соотношение несущих показателей
Создавать выбранный вариант фундамента можно, если общая нагрузка от постройки будет меньше (в крайнем случае, равна) несущей способности грунта. Считаем полученные варианты ленточного основания:
- Блоки ФБС 24.4.6 с кирпичным цоколем (83674 кг + 23231 кг)/11,2 м² = 9545 кг/м² или 1 кг/см².
- Монолитный бетон с расширенной подошвой (83674 кг + 46615,8 кг)/16,8 м² = 7754 кг/м² или 0,8 кг/см².
- Ленточный монолит шириной 0,3 м будет иметь такое значение: (83674 кг + 22176 кг)/8,4 м² = 12601 кг/м² или 1,3 кг/см².
Из сравнения видно, что с минимальными затратами построить здание весом 106 т можно на ленточном наливном фундаменте шириной 0,3 м.
Однако существуют сомнения в точности расчетов сложных случаев на этих калькуляторах, так как работа их формул наглядно не контролируется пользователем (применяемые округления и полнота расчета).
Уверенный результат получают по методикам, приведенным в строительных нормах и специальной справочной литературе. Программы – калькуляторы целесообразно применять для более простого подсчета нужного количества расходных материалов.
Как правильно поймать уровень фундамента. Правильный фундамент.
Правильно обустроить фундамент любой постройки – это значит обеспечить длительный срок ее эксплуатации, прочность и надежность.
Всего этого можно добиться в том случае, если нагрузка на основание дома будет распределена равномерно, а для этого необходимо сделать фундамент по уровню или вывести его под ноль.
Самым распространенным вариантов сооружения основы является ленточная конструкция.
Но зачастую выравнивать приходится и столбчатые конструкции, которые необходимы в качестве основания для легких построек, не оказывающих большого давления непосредственно на фундамент. Это может быть:
Несмотря на малый вес постройки, ее прочность и срок службы напрямую зависят от того, насколько правильно возведен фундамент. В тех случаях, когда основание не удалось сделать по уровню, стены строения будут довольно быстро разрушаться.
Еще по теме
Нет похожих записей
Расчёт давления, оказываемого постройкой на единицу площади грунта
Теперь зная массу постройки, можно без труда вычислить оказываемое ею давление. Для этого не достаёт одного числа – площади опоры фундамента.
Чтобы высчитать общую площадь опоры фундамента, нужно ширину одного столба умножить на длину этого столба. Так мы найдём площадь одного столба. Поскольку все столбы должны быть одинаковыми, то для нахождения общей площади, нужно площадь опоры одного стола умножить на количество столбов. Так получим полную площадь опоры всего фундамента.
В том случае, если столбы не равны по размерам между собой, то нужно высчитать площадь опоры каждого столба, а потом просуммировать их между собой.
Устройство столбчатого фундамента
Если столб имеет не прямоугольное, а круглое сечение, то нужно высчитать площадь опоры круглой основы. Сделать это можно по простой геометрической формуле, как число П=3,14, умноженное на радиус, возведенный в квадрат.
На этом площадь опоры вычислена.
Теперь для нахождения давления на грунт нужно всю массу разделить на общую площадь опоры. При этом следует учесть, что массу лучше всего выражать в килограммах, а площадь опоры в сантиметрах квадратных. Таким образом, давление будет иметь единицу измерения килограмм на сантиметр квадратный.
Сравнение коэффициента сопротивления грунта и давления на единицу площади грунта
На этом этапе нужно сравнить между собой результаты, которые получились в первом пункте и в третьем. Если коэффициент сопротивления грунта оказался больше оказываемого давления хотя бы на 0,5, то это значит, что и тип фундамента, и количество столбов, и сечение каждого столба выбраны верно. Никаких больше переработок фундамента не требуется. Возведения расчетного фундамента будет безопасно.
Если же коэффициент сопротивления грунта оказался меньше оказываемого давления, то следует принять одну из двух возможных мер:
- Увеличение площади опоры каждого столба. Это достигается увеличением подошвы столбов. Можно под каждый столб подложить бетонную плиту, которая по площади будет больше площади основания столба. Можно просто сделать длиннее и шире сам столб;
- Увеличение количества столбов. Дополнительные опоры в виде столбов нужно располагать на прямых участках. Однако этот способ тяжело реализуем, так как столбы нужно стараться располагать симметрично по всему строящемуся дому, если этого не соблюдать, то появляется возможность неравномерной просадки дома.
После принятия таких мер следует заново произвести расчёт, и опять по его результатам делать соответствующие выводы.
Калькулятор количества свай
Кол-во свай: Диаметр сваи: Длина сваи:
Если вам необходимо рассчитать количество винтовых свай, которые потребуются для строительства фундамента на вашем объекте, вы можете сделать это, не выходя из дома. Вам нужно только знать первичные параметры.
Воспользуйтесь онлайн-калькулятором расчета количества свай на нашем сайте. Помимо необходимого количества, вы сможете узнать также их предварительный диаметр и длину.
Расчет свайного поля онлайн достаточно прост. Для этого не нужно иметь специальное образование и читать литературу. Вам требуется только внести данные в существующие графы.
Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора
- Укажите длину сторон вашего строения, выбрав по форме от 3-х до 15-ти метров.
- Укажите тип строения – дом, гараж, бытовое сооружение и пр.
- Укажите «этажность», если появляются соответствующие графы. Заполняя графы, обратите внимание на то, что дом с мансардой будет считаться полутора этажным строением.
- Выбирайте материал вашего строения.
- Укажите тип грунта на участке.
- Укажите количество углов планируемого дома.
- Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
- Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
- Кликнете «Рассчитать».
Через несколько секунд появится результат подсчета необходимого количества свай для вашего объекта.
Рассмотрим пример
Имеется торфяной участок с глубиной торфа 3 метра. Вы решили построить деревянный дом (брус 150х150), площадью 10 на 10 метров. Дом планируется оригинальной формой с девятью углами и мансардой. На высоте 50 см над землей будет расположен пол. Чтобы зимой вам было тепло, было решение установить в доме камин.
После того, как были внесены все данные, калькулятор подсчета количества винтовых свай выдал нам результат – 32 сваи, диаметром 108 мм и длиной в 4,5 метра.
Конечно, данный расчет является предварительным. Он служит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа. Для более точного результата необходим выезд специалиста на объект для детального осмотра участка под планируемую застройку, где будут учтены все факторы.
Самостоятельный расчет на месте
Такой же расчет можно сделать самостоятельно и без использования калькулятора. Полученный таким способом результат в большинстве случаев менее точный. Вам нужно будет определить тип и плотность грунта, проанализировать природный рельеф, определить расстояние, на котором находятся более плотные слои почвы.
Еще одним вариантом, как можно узнать необходимое количество свай – это рассчитать их по плану первого этажа. Здесь вам необходимо посчитать количество углов и стыки внешних стен с несущими перегородками.
В указанных местах и должны располагаться сваи, они должны идти по периметру с шагом не более трех метров.
Если вы планируете установить камин, то, в зависимости от его веса, вам необходимо установить под него от одной до четырех свай.
Проведите расчет на калькуляторе и по плану первого этажа и сравните результаты.
Источник
Как залить фундамент для дома столбы
Преимущества и недостатки столбчатых фундаментов
Основное преимущество оснований этого типа в невысокой стоимости. Ведь нет необходимости рыть глубокую длинную канаву по всему периметру дома, что делают при строительстве нормального ленточного основания. Также не придется заливать огромную толстую бетонную подушку, как делают для плитного основания. Столбчатый фундамент является сильно урезанной версией ленточного основания, поэтому ему в полной мере присущи все достоинства и недостатки родителя. К достоинствам можно столбчатого основания можно отнести:
- небольшую стоимость даже при максимальном заглублении;
- высокую стойкость к пучению грунта;
- простоту монтажа (не требуется мощной строительной техники).
Столбчатый фундамент из кирпича и бетона
К недостаткам можно отнести:
- малую устойчивость к движению грунта;
- малую устойчивость к боковым нагрузкам (сель, ураган);
- невозможность использования на болотистых или подвижных почвах.
Столбчатый фундамент с бетонным ростверком
Область применения
В отличие от свайных опор, область использования которых обширна, для столбчатых существует много ограничений:
- повышенная неоднородность грунта;
- грунты с низкой несущей способностью;
- водонасыщенные грунты;
- массивные здания.
Столбчатый фундамент из бетонных блоков.
В случае, если на участке строительства залегают грунты с плохими характеристиками, столбы заменяют на сваи. Лучше всего предусматривать столбчатые опоры под такие конструкции:
- промышленные и общественные одноэтажные здания (очень массивные столбы);
- каркасные и каркасно-щитовые дома;
- дома из бруса или бревен;
- заборы и ограждения.
Фото столбчатого фундамента из кирпича.
Столбчатый фундамент под стены и колонны промышленных зданий представляет собой мощную конструкцию с широкой подошвой, способную выдержать большое давление. Применять такие опоры в частном домостроении не выгодно.
Типы столбчатых фундаментов
Существуют три основных типа этих оснований:
- незаглубленное;
- малозаглубленное;
- установленное ниже глубины промерзания грунта.
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент
Этот тип основания применяют в регионах, где сочетаются плюсовые зимние температуры и небольшой уровень осадков. Их также можно использовать и в других регионах, но только для одноэтажных каркасных домов. Это вызвано меньшей несущей способностью.
Полезная информация! Чаще всего такой фундамент применяют для различных деревянных хозпостроек.
Слабозаглубленный столбчатый фундамент
Столбчатый незаглубленный фундамент
Этот тип оснований примеряют так же, как и незаглубленный. Разница в том, что на этом основании можно строить одноэтажные дома из бревна или бруса, а также каркасные строения высотой 2–3 этажа.
Различные незаглубленные основания
Фундамент, установленный ниже глубины промерзания грунта
Такой тип оснований обладает максимальной прочностью и несущей способностью, а также не подвержен влиянию пучения грунта. Поэтому его применяют для любых деревянных домов и строений.
Пучение грунта выше глубины промерзания
Как сделать столбчатый фундамент: заливка ростверка
Этот элемент возводится примерно по тому же принципу, что и ленточные основания домов. То есть бетонная смесь заливается в опалубку с предварительно установленным в ней металлическим каркасом. Арматуру ростверка связывают с прутами столбов с помощью проволоки.
Дно у опалубки под ленту обычно не набивают. Вместо этого под стенки формы насыпают снизу горкой землю. Заливку производят раствором, также приготовленным в пропорции 1/3.
Как устроен столбчатый фундамент
Столбчатое основание состоит из:
- песчано-щебенчатой подушки;
- железобетонной опорной плиты;
- столба кирпича, блоков или бетона;
- металлического, деревянного или бетонного ростверка.
Как устроен свайный фундамент на твердой и прочной почве
Подушка и железобетонная плита
Подушка из песка и щебня, а также железобетонная опорная плита обеспечивают равномерное распределение веса здания по грунту. Чем меньше площадь плиты, тем больше давление на почву. При создании подушки обязательно применяют расклинцовку – особый порядок укладки щебня, при котором каждый верхний слой укладывают материал меньшей фракции, чем шел на нижний. Если же не сделать расклинцовку или использовать только песчаную подушку, то давление на грунт станет неравномерным и в некоторых местах возможно проседание почвы. На твердых грунтах можно ставить трубу для заливки столба прямо на щебенчатую подушку.
Столб
Столбы делают из различных материалов. Наиболее популярны кирпич, шлакоблок и железобетон. По своим характеристикам они одинаковы, однако заливка железобетонного столба потребует несколько меньше времени, чем кладка блока и тем более кирпича. В качестве опалубки для бетона используют деревянные или пластиковые короба, конструкции из пенопласта, асбестовые трубы большого диаметра. Если вы решили делать столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками, видео поможет понять основные принципы этой работы.
Видео: армирование и бетонирование асбестоцементных труб
Ростверк
Большое расстояние между столбами (1,5–4,5 метра) снижает стоимость и трудоемкость работ, но негативно воздействует на стену, приводя к проседанию отдельных участков. Чтобы избежать этого, на столбы монтируют ростверк – несущую балку повышенной жесткости, которая обеспечивает поддержку стены на всем расстоянии между отдельными элементами фундамента. Ростверк изготавливают из железобетона, дерева или стали. Характеристики ростверка и максимально допустимое расстояние зависят от применяемого материала. Для деревянных домов эти расстояния равны:
Как устроен бетонный ростверк
Разновидности фундамента
Перед началом строительства важно определиться с видом возводимого основания. От этого зависит технология проведения работ и перечень требуемых инструментов.
По виду материала
Исходя из материала изготовления, выделяют несколько видов оснований:
Деревянное. Столбы выполняются из бревна диаметром от 1,5 до 2 метров. Дерево важно перед использованием пропитать огнебиозащитным составом, а затем покрыть гидроизоляционным материалом, к примеру, гудроном. Такой фундамент подходит для беседок, хозяйственных построек, навесов.
Бетонное или кирпичное. Самый прочный и надежный вид конструкции. Подходит для дома небольшой площади. Для работы выбирают полнотелый кирпич с минимальным коэффициентом влагопоглощения. Столбы можно организовать и из бетонных блоков с размерами 200×200×400 мм.
Монолитное железобетонное. Для обустройства опор выкапываются глубокие ямы. На дно укладывается подушка из песка. Далее устанавливается армирующий каркас, заливается бетон. Иногда опоры изготавливаются на небольших платформах, которые именуют «пятой». Подобные конструкции подходят для строительства на сложном грунте, а также для габаритных зданий большой массы.
Для создания опор разрешено использовать металлические или асбестоцементные трубы. Они играют роль опалубки, в которую устанавливаются армирующие прутки и заливается бетон.
Классификация по заглублённости
Исходя из особенностей почвы и параметров здания, выбирается глубина залегания фундамента дома. По этому параметру выделяют три вида конструкций:
Незаглубленные. Их размещают непосредственно на поверхности земли. Нужно снять только плодородный слой почвы и можно приступать к строительству. Опоры такого основания предпочтительно изготавливать из бетона или кирпича. Подходит для непучинистых и слабопучинистых почв.
Мелкозаглубленные. Опоры монтируются на глубине 40-70 см.
Заглубленные. Монтаж опор проводится на расстоянии ниже точки промерзания грунта. Такой вид подходит для пучинистых почв.
Для небольших хозяйственных построек и бань подходит мелкозаглубленное основание. Оно выдержит нагрузку от постройки и прослужит несколько десятков лет.
Расчет фундаментного основания
Правильный расчет фундамента учитывает следующие моменты:
- определение типа грунта;
- определение глубины промерзания;
- расчет заглубления основания;
- выбор материалов для столба;
- определение оптимального расстояния между столбами (зависит от типа ростверка).
Последствия неправильного расчета фундамента
Определение типа грунта
Для тех, кто решил строить столбчатый фундамент своими руками, пошаговая инструкция начинается с проверки грунта, подходит ли он для такого типа оснований? Этот тип основания нельзя строить на склонах гор или любых наклонных поверхностях, потому что его горизонтальная устойчивость минимальна. Его также нежелательно строить там, где велик среднегодовой уровень осадков или рядом расположены болота и реки. В таких местах почва пропитана водой на глубину несколько метров, поэтому неспособна выдерживать такие нагрузки. Во всех остальных местах строить дом на таком основании вполне возможно.
Различные виды грунта
Расчет глубины промерзания и заглубления фундамента
Зимние морозы приводят к замерзанию воды, которая наполняет грунт. Чем ниже температура воздуха, тем глубже проникает мороз в почву. Глубина промерзания зависит от температуры на улице, структуры почвы и уровня грунтовых вод. Поэтому мелкозаглубленный фундамент используют лишь в тех регионах, где зимняя температура не опускается ниже минус 5 градусов. Если вы не знаете, какая глубина промерзания в вашей местности, воспользуйтесь таблицей или обратитесь к строителям.
Полезная информация! Рассчитав глубину промерзания, прибавьте к ней толщину песчано-щебенчатой подушки (30–40 см). Полученное значение и есть величина заглубления фундамента.
Таблица глубин промерзания грунта
Калькулятор расчета нагрузки на свайный или столбчатый фундамент
Расчет столбчатого фундамента каркасного дома
Исходные параметры для расчета столбчатого фундамента:
- тип грунта и перепад высот в месте будущего строительства;
- глубина залегания подземных вод;
- уровень промерзания грунта;
- проект дома (расположение несущих и внутренних стен).
Самым главным противопоказанием для выбора столбчатого фундамента является высокий уровень грунтовых вод. Нельзя допускать, чтобы он подходил ближе чем на 50 см к подошве столбов. Кроме того, столбы обязательно должны быть заложены глубже слоя плодородных неустойчивых органических грунтов.
Сначала необходимо исследовать грунты на месте будущего строительства. Подробно об этом говорится в статье по ссылке https://moi-domostroi.ru. Запомните: приняв решение строить столбчатый фундамент, в обязательном порядке необходимо делать пробное бурение на 0,5-0,6 метров ниже предполагаемой глубины заложения столбов для выявления водонасыщенных слабых грунтов (плывунов).
После исследования грунтов необходимо определить нагрузку, которую дом с фундаментом будут оказывать на несущий грунт, проще говоря, расчёт веса дома. Оценивается примерная масса будущей постройки (точную считать бессмысленно, однако при подсчетах постарайтесь учесть и нагрузки из-за домашней утвари), после чего выбирается вид столбчатого фундамента. Если есть сомнения, то лучше взять более прочный вариант.
Примечания:
1) При угле наклона скатов крыши больше 60º снеговая нагрузка принимается равной нулю.
2) При расчёте фундамента к весу дома прибавляется и ориентировочный вес самого фундамента. Высчитывается его примерный объём и умножается на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³.
После определения веса дома рассчитываем минимально необходимую суммарную площадь (S) оснований всех столбов фундамента:
где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;
Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;
Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².
Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:
Примечание:
Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.
Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения.
Итак, спроектированный мной каркасный дом с мансардой имеет размеры 8 на 8 м, высота потолков 1-го этажа 2.5 м, площадь крыши 108 м 2 , стены толщиной 200 мм с утеплением пенопластом или минватой (окончательное решение еще не принято).
Для расчета нагрузки возьму следующие параметры массы 1 м 2 конструкций:
- цокольное перекрытие 75 кг;
- чердачное 75 кг;
- стены 70 кг;
- кровля 30 кг;
- снеговая нагрузка 190 кг;
- полезная нагрузка помещений (мебель и люди) 210 кг;
- фундамент 2500 кг/м 3 ;
При расчете массы стен просуммировал площадь всех стен, включая внутренние перегородки, получив следующий результат: площадь стен первого этажа 121.5 м 2 , площадь внутренних стен мансарды 41.5 м 2 . Таким образом, масса всех стен дома равна (121.5 + 41.5)*70 = 11 410 кг.
Площадь перекрытий (цокольного и первого этажа): 8 * 8 = 64 м 2 . Масса перекрытий 64*2*75 = 9 600 кг.
Полезная нагрузка помещений: 64 * 210 = 13 440 кг.
Масса чердачного перекрытия (мансарда с утеплением): 108 * 200 = 21 600 кг.
Масса снеговой нагрузки (при самых худших условиях): 108 * 190 = 20 520 кг.
Общая масса дома равна примерно 77 тонн.
Масса фундамента (22 опоры): 4 м 3 * 2500 = 10 000 кг.
Итого, масса дома с фундаментом составляет около 87 тонн.
Так как по проекту у меня запланирована установка 22 столбов-опор, теперь необходимо определить потребную площадь их основания (грунт: 50 см плодородный слой, далее — 10 см суглинка, ниже — песок с гравием, грунтовые воды расположены ниже 2 м).
Минимально необходимая суммарная площадь (S) оснований всех столбов фундамента:
S = 1.3 * 87 000 (кг) / 3,5 = 32 314 см 2
Теперь находим потребную площадь одной опоры: 32 314 / 22 = 1 468 см 2 , что соответствует квадрату со сторонами 38 см.
Если принять размер опоры 0.6 м х 0.6 м (площадь основания 3600 см 2 или 0.36 м 2 ), то суммарная площадь основания всех опор будет равна 7,92 м 2 , а нагрузка на грунт составит не более 1,3 * 87 000/79200 = 1,42 кг/см 2 , что обеспечивает необходимую несущую способность фундамента (ведь под подошвами опор у моего фундамента будет насыпной грунт с уплотнением, т.е. R должно быть не более 1,5 кг/см 2 ).
Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
Определив глубину и расстояние между столбами, приступайте к земельным работам. Размер каждой ямы должен быть в 2 раза больше размера опорной плиты. Глубина равна заглублению основания.
Разметка и копка ям под столбчатый фундамент
Выкопав яму, уплотните ее дно с помощью ручной, электрической или бензиновой трамбовки.
Насыпьте песок (толщина слоя 7 см) и уплотните его трамбовкой.
Насыпьте один на один три слоя щебня. Снизу фракция 40–50 мм, затем 25–35 мм и самая верхняя 5–15 мм. Каждый слой уплотняйте отдельно. Уложите армирующую сетку и привяжите к ней вертикальную арматуру, которая будет расположена внутри столба. Высота арматуры должна быть достаточной для того, чтобы привязать к ней армирование ростверка.
Армирование столба и ростверка
Залейте бетоном марки не ниже М300.
Заливка асбестовых труб бетоном
Через 3 дня наденьте на арматуру асбестовую трубу внутренним диаметром свыше 15 см. Обязательно проверяйте трубы с помощью уровня. Необходимо не только установить каждую вертикально, но и обеспечить одинаковую высоту, иначе будет очень трудно сделать ростверк. Залейте трубы бетоном и засыпьте снаружи землей. Накройте торцы труб рубероидом или обмажьте битумом для гидроизоляции.
Стоимость создания фундамента
При расчете стоимости необходимо учитывать не только цену материала и его доставку, но и оплату труда строителей, которые будут выполнять какие-то работы. Если вы решили все работы сделать самостоятельно, тогда необходимо учитывать только стоимость материалов, включая доставку. Чтобы построить столбчатый фундамент своими руками, пошаговая инструкция которого изложена в этой статье (дом 10х10 метров, асбестовые трубы диаметром 200, глубина промерзания 1,5 метра) вам придется потратить 20–25 тысяч рублей без оплаты доставки.
Видео: альтернативный способ заливки столбчатого фундамента с минимальными затратами
Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте
Выбор вида фундамента для коттеджа или дачного домика будет прежде всего зависеть от того, из какого материала планируется возводить само здание. Например, относительно легкие постройки вполне можно установить на столбчатом фундаменте. Кроме того, этот вид фундамента подойдет для неустойчивых болотистых, торфяных, песчаных или переувлажненных грунтов, а также для регионов с глубоким их промерзанием.
Столбчатый фундамент своими руками
Столбчатый фундаме нт св оими руками может быть обустроен за сравнительно короткий срок. Причем , чаще всего для этого не потребуется помощи какой-либо специальной или тяжелой техники.
Разновидности и назначение столбчатых фундаментов
Столбчатый фундамент чаще всего устраивают под различные деревянные постройки — это может быть дачный домик, каркасный коттедж, беседка, баня, а также хозяйственные постройки, такие, к примеру, как сарай или курятник.
Не особо рекомендовано поднимать на столбчатом фундаменте кирпичные или каменные постройки, так как если они будут слишком тяжелые , то опоры могут давать просадку, что приведет к деформации стен, а в дальнейшем — и к их разрушению. Впрочем, есть особые технологии, которые используются в промышленном и жилом строительстве, чаще всего – в регионах с вечной мерзлотой. Но именно в этих случаях требуются особые подходы и специализированная техника – в рамках данной статьи рассматриваться такие способы не будут.
Существует несколько видов опорно-столбчатых фундаментов. Их объединяет именно конструкция устройства, а различными делает применяемый для сооружения материал.
- Монолитную железобетонную конструкцию можно назвать самой прочной и надежной для постройки жилых домов из всех существующих столбчатых фундаментов.
Монолитный железобетонный столбик
Этот вариант имеет наиболее высокую прочность на сжатие и на растяжение (безусловно, при правильном армировании), что очень важно при возведении строения на нестабильных, подвижных грунтах.
На монолитном фундаменте допустимо возведение не только одноэтажных, но и двухэтажных деревянных домов.
- Кирпичный столбчатый фундамент можно назвать самым распространенным из этого типа оснований. Нужно отметить, что такая конструкция, выстроенная из качественных материалов, может прослужить даже сто и более лет – тому свидетельство м м ногочисленные памятники старины в российских и европейских городах. Правда, чтобы добиться такого «долгожительства» для этой постройки нужно выбирать исключительно обожженный кирпич и только отменного качества.
Кирпичные столбики могут быть сплошными либо с залитой бетоном «сердцевиной»
Этот вид фундамента также подходит для постройки дома из одного ÷ двух этажей при ведении строительства на плотных грунтах. Кирпичным опорам фундамента обычно придают размер в сечении не менее 400 × 400 мм.
- Фундамент из блоков, которые могут быть изготовлены из разных материалов, обладает теми же качествами, что и кирпичная конструкция. Однако, его надежность и долговечность будут зависеть от качества и вида используемого материала.
Столбчатый фундамент из блоков — сродни кирпичной разновидности
Самыми долговечными, способными выдерживать большие нагрузки, считаются бетонные блоки.
- Столбчатый фундамент, изготовленный из бутового камня, не рекомендовано устанавливать на склонах холмистого участка, так как он будет иметь невысокую устойчивость на подвижных грунтах.
- Столбчатый бутобетонный фундамент достаточно надежен , и может быть выполнен разными способами — это бетон, перемешанный с бутом, порядовая укладка или бетон, залитый в колодец, сложенный из бута.
Бутобетонная фундаментная опора
Бетон, попадая между камней, надежно скрепляет их, делая конструкцию прочной, способной выдерживать высокие нагрузки.
- Небольшие деревянные постройки могут быть установлены на фундамент, опоры которого также изготовлены из древесины, прошедшей специальную обработку. Дома, которые простояли десятки и сотни лет, доказывают, что правильно обработанное дерево сможет прослужить достаточно долгий срок.
В ряде случаев будет вполне достаточно и деревянных свай для фундамента
В настоящее время все же, в связи с тем, что появились более надежные материалы для фундамента, дерево для этой цели используется все реже и реже . Хотя для пристроек к дому, таких как веранда или терраса, деревянные столбы, имеющие диаметр 150 ÷ 200 мм, подойдут, как нельзя лучше. Однако, нельзя забывать, что для того, чтобы они простояли долго, перед вкапыванием их обрабатывают антисептическими пропитками и покрывают гидроизолирующими материалами — битумными мастиками, на которые закрепляется рубероид.
Столбчатый фундамент из асбестоцементных труб
- Столбчатый фундамент может быть выполнен из асбестовых труб небольшого диаметра (порядка 150 мм), если на нем будет возводиться легкая деревянная постройка, и 250 ÷ 400 мм, если сооружение планируется достаточно массивным. Асбестовые трубы больших диаметров могут стать своеобразной готовой опалубкой для заливки опорных свай бетоном и укрепления их арматурными прутьями.
Металлические винтовые сваи для фундамента
- Еще одним вариантом столбчатого фундамента может стать конструкция, выполненная из металлических свай, которые вкручиваются в грунт. Этот способ обустройства основания для здания хорош тем, что свая проходит все неустойчивые прослойки, а затем вкручивается в плотные слои грунта — именно это позволяет ей надежно там закрепиться. На подобном фундаменте можно возвести деревянное строение, устанавливаемое на как ровном, так и на достаточно пересеченном участке территории.
Кстати, с помощью свай можно сделать не только фундамент на сваях или подъем/перенос дома, но также полную замену фундамента или его частичную реконструкцию.
Разновидности столбчатых фундаментов по степени заглубленности
Кроме разновидностей по базовому материалу изготовления, столбчатые фундаменты подразделяются по степени «погружения « их в грунт относительно уровня земли. Так, существует мелкозаглубленные и заглубленные разновидности оснований. Выбор по этому критерию напрямую зависит от характеристик грунта на участке.
Так схематически выглядит мелкозаглубленный фундамент
Мелкозаглубленный вариа нт пр именяют при наличии мелкообломистых , песчаных и скальных грунтов с глубоким прохождением грунтовых вод. Столбики фундаментов этого типа устанавливают на глубину всего в 650 ÷ 700 мм. Этого должно быть вполне достаточно, так как грунты, в которые их погружают, мало подвержены смещению.
Фундамент с глубоким залеганием опор
Расчёт фундаментов
Теории расчётов осадок фундаментов
Для вычисления расчётных осадок фундаментов зданий и сооружений выбирают расчётную схему основания исходя из характера напластования грунтов, конструктивных особенностей сооружения и размеров фундамента. Существует более двухсот методов (теорий) расчёта деформаций оснований, все они имеют свои достоинства и недостатки, вот некоторые из них:
- метод линейно деформируемого полупространства
с условным ограничением глубины сжимаемой толщи
Hс
; - метод линейно деформируемого слоя конечной толщины (Егорова К. Е.)
, применяется в следующих случаях: если в пределах сжимаемой толщины Hc, определённой как для линейно деформируемого полупространства, залегает слой грунта с модулем деформации
Е1
≥ 100 МПа и толщиной
h1
≥
Hс
(1 — (
Е2
/
Е1
)^1/3), где
Е2
— модуль деформации подстилающего слоя грунта с модулем
Е1
(пп. 7, 8 [4]); - ширина (диаметр) фундамента b
≥ 10 м и модуль деформации грунтов основания
Е1
≥ 10 МПа.
Примечание. По схеме линейно деформируемого пространства осадка фундамента может быть определена и методом эквивалентного слоя по Н. А. Цытовичу
— точность прогноза осадок понижается с увеличением площади фундаментов и глубины отрываемого котлована.
Общие теории
для зданий и сооружений начинается с выбора типа фундаментов. Прежде всего требуется определить геометрию (размеры) фундаментов, исходя из их устойчивости и прочности применяемых материалов, для этого нужно выполнить следующие условия:
- Установить глубину заложения подошвы фундамента
, зависящую от следующих факторов:
- расчётной глубины промерзания грунтов;
- технологических решений;
- конструктивных решений (конструктивных особенностей подземной части сооружения: наличие или отсутствие подвала; отдельные фундаменты под колонны, ленточные под стены или сплошная монолитная плита под всё сооружение; монолитные или сборные фундаменты и пр.);
- геологических изысканий (характера напластования и состояния грунтов: просадочность, пучинистость и др.);
- гидрогеологических изысканий (уровень грунтовых вод — УГВ);
- массивности возводимого здания (два этажа или двадцать);
- особых условий строительной площадки — сейсмичность района (в сейсмических районах принято в среднем заглублять до 10 % всего здания исходя из опыта проектирования и указаний государственных нормативов);
- наличия построенных зданий и сооружений вблизи, подземных коммуникаций и др.;
- рельефа местности (горная местность или пологая равнина).
. Минимальная глубина заложения фундаментов составляет 0.5 м от уровня планировки, в несущий инженерно-геологический элемент — ИГЭ — 0.2 м. Устанавливать фундаменты желательно выше УГВ, если это возможно, на одной отметке, особенно в сейсмоопасных районах, и на один и тот же ИГЭ.
- Определить размеры фундамента
:
- выполнить сбор нагрузок на фундаменты и на основание под ними — N
(вертикальная нагрузка),
M
(опрокидывающий момент),
Q
(сдвигающая сила); - принять предварительную площадь подошвы фундамента А
и его размеры в плане (
b
×
l
) исходя из принятого значения
R0
(см. п. 5.6.7 СП 22.13330.2011), определив давление по подошве фундамента
ρ
(
p
=
N
/
A
) и сравнив его с реальным значением
R0
для выбранных размеров фундамента;
- расчёт прочности материала фундамента
- выполнить расчёт фундаментов на продавливание (вычислить толщину подушки фундаментов);
- расчёт основания при необходимости
- расчёт песчаной подушки (для искусственного основания);
- расчёт глубинного уплотнения и т. д.;
- проверить прочность слабого подстилающего слоя, если это требуется по результатам оценки инженерно-геологических условий;
- расчёт конечной осадки фундамента
- выполнить расчёт величины конечной осадки s
фундамента (и сравнить её с предельно допустимой величиной абсолютной осадкой
smaxU
); - расчёт осадок двух близко расположенных фундаментов.
- расчёт абсолютных осадок;
- расчёт средней осадки;
- расчёт относительной осадки.
. Сравнение полученных расчётом осадок с предельными, приведенными в СНиП, и решение вопроса о необходимости устройства осадочных швов, либо изменении типа и конструкции фундаментов.
- Вычислить величины различных видов деформаций оснований (расчёт устойчивости фундамента)
- расчёт фундаментов на опрокидывание (отрыв подошвы фундамента допускается обычно не более 1/4 площади, зависит от каждого конкретного случая, например, для фундаментов эстакад отрыв подошвы фундамента не допустим);
- расчёт фундаментов на сдвиг;
- расчёт фундаментов на относительную разность осадок, относительный прогиб, выгиб, крен фундамента или сооружения, закручивание.
Источник