- Ленточный фундамент под стену 510мм
- Расчет ширины ленточного фундамента
- От чего зависит оптимальная ширина ленты
- Нормативные документы
- Минимальная ширина
- Максимальная ширина
- Какие данные потребуются для расчета
- Определение нагрузки от здания
- Несущая способность или сопротивление грунта
- Пример расчета ширины подошвы под ленточный фундамент
- Усредненные значения ширины ленты для различных типов построек
Ленточный фундамент под стену 510мм
Фундаменты являются одной из важнейших частей здания, так как от прочности, долговечности и устойчивости фундаментов зависит прочность и долговечность всего здания. По конструктивному решению фундаменты малоэтажных зданий бывают ленточные и столбчатые.
Ленточные фундаменты применяют в зданиях с несущими стенами. Они представляют собой непрерывную стену (ленту), располагаемую под всеми несущими и самонесущими стенами здания.
Столбчатые фундаменты устраивают под отдельные опоры (колонны, стойки, столбы) в зданиях с неполным и полным каркасом. Столбчатые фундаменты делают и под стены, если глубина заложения фундаментов превышает 2 м. В этом случае столбчатые фундаменты располагают под всеми углами и пересечениями стен, а также под простенками несущих стен. Расстояние между отдельными фундаментами не должно превышать 6 м. По верху столбчатых фундаментов укладывают фундаментные балки, по которым возводят стены.
Нижняя плоскость фундамента, которая непосредственно передает всю нагрузку от здания на грунт основания, называется подошвой фундамента. Верхняя плоскость фундамента называется его обрезом.
Для общей устойчивости здания большое значение имеет правильно выбранная глубина заложения фундамента, т.е. расстояние от поверхности земли до подошвы фундамента. Глубина заложения фундамента зависит: от глубины залегания грунта, способного выдержать нагрузку от здания и глубины промерзания грунта (при пучинистых грунтах). Чтобы силы пучения не «вытолкнули» фундамент из грунта, низ фундамента устраивают ниже глубины промерзания на 100 мм. Минимальная глубина заложения фундамента- 0,5 м, за исключением фундаментов на скальном основании, где глубина заложения не лимитируется. Уровень верха фундамента во многом зависит от решения цоколя здания.
Фундаменты, как правило, работают на сжатие, и такие фундаменты называются жесткими. Но бывают случаи, когда фундамент должен воспринимать и растягивающие усилия, и такой фундамент называется гибким.
Материалом для фундаментов служат: бут, бутобетон, бетон (монолитный и сборный). Для гибких фундаментов применяют железобетон, где арматура воспринимает растягивающие усилия. Конструкция фундаментов каменных и деревянных малоэтажных зданий одинакова.
Ленточные фундаменты (рис. 37) имеют, как правило, прямоугольное поперечное сечение. Толщина ленты фундамента принимается в зависимости от толщины расположенной на ней стены здания, но не должна быть менее 350 мм. Толщину бутовых и бутобетонных лент принимают на 80. 100 мм шире толщины стены здания, так как обрез такого фундамента не всегда получается ровным. Толщину монолитных бетонных лент принимают равной толщине стены, округляя ее до 50 мм.
Рис. 37. Поперечные сечения ленточных фундаментов:
а — из бутобетона прямоугольного сечения; б — из бута с уступом; в — из монолитного бетона с двумя уступами; г — из сборных бетонных блоков; 1 — подошва; 2 — отмостка; 3 — гидроизоляция; 4 — обрез; h — глубина заложения фундамента; ФС — блок фундаментный стеновой; Ф — фундаментная плита.
Например, под стену 510 мм бетонную ленту делают толщиной 500 или 550 мм. Толщину сборных бетонных лент принимают равной толщине фундаментных блоков: 300, 400, 500 или 600 мм. Высота блоков — 580 мм, длина — 800 и 2400 мм. Блоки кладут с перевязкой вертикальных швов.
Фундаментные блоки изготовляют из бетона сплошными или с пустотами. Обрез ленточного фундамента устраивают выше поверхности спланированной вокруг здания земли, но не выше низа подполья (при полах с подпольем), подготовительного слоя (при полах на грунте), балок перекрытия (при наличии подвала, рис. 38).
Рис. 38. Положение обреза фундамента и гидроизоляции: а — при наличии подполья; б — без подполья; в — при наличии подвала; 1 — булыжная отмостка по песчаной прослойке и глиняному основанию; 2 — гидроизоляция; 3 — асфальтовая отмостка по щебеночному основанию; 4 — бордюрный камень; 5 — цементная отмостка по бетонному основанию с бордюрным камнем; h — высота, определяемая проектом
Для уменьшения давления на грунт применяют уширение подошвы фундамента в виде одного-двух уступов. По высоте уступы делают 300. 400 мм, по ширине 150. 250 мм. В бутовых фундаментах уступ по высоте должен состоять не менее чем из двух рядов кладки. В сборных фундаментах для уширения подошвы применяют армированную фундаментную плиту. Ширина плит 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600 мм при высоте плиты 300 мм и 2000, 2400, 2800, 3200 мм при высоте 500 мм. Длина плит 1200 и 2400 мм.
Прочность применяемых материалов принимают по расчету. Фундаменты кладут на тщательно выровненный ненарушенный грунт. Для создания ровной поверхности используют песок в виде песчаной подготовки под фундамент. Для бутобетонных и бетонных фундаментов, возводимых с применением опалубки, предусматривают слой щебня, втрамбованного в грунт.
Для защиты стен от грунтовой сырости, которая по капиллярам стенового материала может подниматься на значительную высоту, по обрезу фундамента устраивают гидроизоляцию. Она может быть рулонной (из двух слоев толя на дегтевой мастике или гидроизола на битумной мастике) или из слоя цементного раствора толщиной 20 мм.
При расположении здания на местности с уклоном ленточные фундаменты выполняют с уступами в подошве. Высота уступов должна быть не более 500 мм, а длина — не менее 1000 мм. Осадочный шов осуществляется разрезкой ленты фундамента швом, в который вставляются доски, обернутые толем (для обеспечения беспрепятственной сдвижки отдельных частей фундамента).
Рис. 39. Столбчатые фундаменты: а — под столб; б — под стены; 1 — столбчатый фундамент; 2 — гидроизоляция; 3 — фундаментная балка; 4 — гравий, керамзит
Столбчатые фундаменты аналогичны ленточным по материалам и конструктивным деталям (рис. 39). Минимальные размеры бутовых и бутобетонных фундаментов — 500X500 мм, бетонных — 400Х400 мм. Фундаментные балки применяют из сборного или монолитного железобетона пролетом не более 6 м.
Для обеспечения свободной осадки фундаментных балок при общей осадке здания, а также для предохранения их от сил пучения грунта под фундаментными балками предусматривают песчаную подсыпку толщиной 250. 500 мм. В случае необходимости утепления пристенного участка пола подсыпку осуществляют из шлака или керамзита. Верх фундаментных балок устанавливают на одном уровне с обрезом столбчатых фундаментов. По верху фундаментных балок и столбчатых фундаментов прокладывают изоляцию для защиты от грунтовой сырости.
Для защиты основания и фундаментов от увлажнения поверхностными водами по всему периметру здания с наружной стороны устраивают водонепроницаемую отмостку шириной не менее 0,5 м с уклоном от здания 2. 3%. При просадочных грунтах отмостку делают шириной не менее 1,5 м. Отмостка может быть совмещена с тротуаром, идущим вдоль здания.
Благовещенский Ф.А., Букина Е.Ф. Архитектурные конструкции. — М., 1985.
Источник
Расчет ширины ленточного фундамента
Монолитные и сборные фундаменты ленточного типа являются наиболее распространенными в малоэтажном строительстве. Это объясняется оптимальным соотношением надежности, несущей способности и финансовых затрат на строительство.
От чего зависит оптимальная ширина ленты
Размеры поперечного сечения ленточного фундамента определяются проектным расчетом и зависят от таких факторов как:
- тип грунта на участке застройки;
- глубина промерзания почвы;
- уровень залегания грунтовых вод;
- расчетный вес здания с учетом снегового покрова;
- ветровые нагрузки на стены и кровлю;
- материал, из которого будет возводиться основание.
Для сбора исходных данных приходится использовать справочную литературу, проводить гидрогеологические изыскания на участке.
Нормативные документы
Ширина ленточного фундамента, прежде всего, привязана к несущей способности грунта. Для плотной устойчивой почвы достаточно добавить по 70-100 мм с каждой стороны от толщины стены для получения оптимальной ширины ленты. А вот при неплотном и рыхлом грунте ее необходимо значительно увеличивать — в некоторых случаях она может достигать 900 мм.
Чтобы избежать большого расхода бетона или каменных материалов, применяют составные конструкции из широкой бетонной опоры внизу и верхней части ленты, ширина которой зависит от толщины стен. Основная проблема широких ленточных фундаментов заключается в невозможности их применения на подвижных пучинистых почвах и при высоком уровне грунтовых вод.
Нормативных документов, которые следует использовать при выполнении расчетов, три:
- СНиП 2.01.07-85 – Нагрузки и воздействия;
- СНиП 2.02.01-83 – Основания зданий и сооружений;
- СП 131.13330.2012 – Строительная климатология.
В первом изложена методика расчета фундамента. Во втором приведены стандартные требования к фундаментным конструкциям. В третьем указана глубина промерзания грунта по климатическим зонам для большинства крупных населенных пунктов.
Минимальная ширина
Методика расчета размеров сечения ленты определяет не конкретное числовое значение ширины, а величину, меньше которой она быть не должна. Реальное основание обычно на 10-20% больше, а минимальная ширина ленточного фундамента нужна для определения оптимального значения ширины и снижения расходов на строительство.
Иногда, при плотном устойчивом грунте и получении в расчетах минимальной ширины фундамента 200-250 мм, применяют компромиссный вариант. Строят нижнюю часть узкой, а верхние 300-400 мм определяют толщиной стен. Такой способ можно часто увидеть при строительстве легких бань, веранд и хозяйственных построек.
Максимальная ширина
В указанных выше нормативных документах понятие максимальной ширины фундаментной ленты отсутствует. Проектный расчет ширины ленточного фундамента должен быть направлен на обратное – определение оптимальных размеров с целью снижения финансовых затрат.
Однако, есть один важный нюанс, который следует учесть при строительстве зданий с обустройством подвала. В этих случаях ограничение максимальной ширины фундамента существует. Оно связано с весовым давлением на грунт и зависит от длины каждой отдельной стены, а также материала, из которого она сделана.
Для стен длиной до 3 метров фундаментная подошва должна быть не более:
- бетонный монолит – 400 мм;
- бетонные фундаментные блоки – 500 мм;
- бутобетон – 600 мм;
- кирпич полнотелый – 750 мм;
- бутовый камень – 800 мм.
Если стены длиной более 3 метра, то максимально допустимая ширина составляет:
- железобетонный монолит – 500 мм;
- бетонные фундаментные блоки – 600 мм;
- бутобетон – 800 мм;
- кирпич полнотелый – 900 мм;
- бутовый камень – 1000 мм.
Эти данные не являются нормативным требованием и взяты из практических наблюдений строителей. Поэтому их следует учитывать при расчетах, но не принимать за безусловные.
Какие данные потребуются для расчета
Кроме климатологических показателей региона, гидрогеологической структуры грунта и определения материала фундаментных стен, для разработки проекта требуется определить полный вес постройки, несущую способность грунта и длину стен.
Определение нагрузки от здания
Весовая нагрузка на ленточный фундамент определяется по простой формуле:
М+П+С+В, где:
- М – мертвая масса здания, включающая вес всех строительных конструкций и элементов, в том числе фундамента;
- П – полезная нагрузка или вес всего, что будет находиться внутри постройки и создавать давление на перекрытия;
- С – максимально возможная масса снегового покрова зимой и в начале таяния;
- В – ветровое давление на стены и кровлю.
Полученный расчетный результат следует умножить на коэффициент 1,2-1,25, обеспечивая 20-25% запаса прочности конструкции ленточного фундамента.
Несущая способность или сопротивление грунта
Этот показатель приводится в нормативной литературе и определяется ГОСТ 25100-95 «Классификация грунтов». Для наиболее распространенных типов почвы он составляет (в кг/см 2 ):
- суглинок – 1,5-2,8;
- глина сухая плотная – 1,6-3,0;
- песок мелкозернистый – 2,2-3,4;
- среднезернистый – 2,5-3,6;
- супесь – 2,6-3,6;
- песок крупных фракций – 3,6-4,6;
- гравий, щебень, галька – 5,1-6,5.
На показатель сопротивления весовым нагрузкам также влияет влажность, текучесть и пористость почвы, которые приходится учитывать при подготовке расчетных данных.
Пример расчета ширины подошвы под ленточный фундамент
Определение размера опорной фундаментной подошвы производится по формуле:
Ширина = масса здания : длина стен : сопротивление грунта
Предположим, что первоначальные расчеты при сборе данных показали:
- здание из газобетонных блоков с учетом полезной, снеговой и ветровой нагрузки создает весовое давление 165800 кгс;
- общая длина фундаментной ленты в доме 10 х 8 метров с одной поперечной перемычкой составляет 44 метра или 4400 см;
- грунт – сухая плотная глина с несущей способностью 1,9 кг/см 2 .
На основании этих показателей выполняем расчет ширины ленты для дома из газобетона:
165800 : 4400 : 2,1 = 19,83 см, округляем до 20 см
Получается, минимальная ширина ленты может быть равна 20 см. Однако, толщина газобетонных блоков 300 мм и фундамент должен выступать за края стены как минимум на 5 см. Следовательно, оптимальная ширина подошвы будет равна 400 мм, что обеспечит двойной запас прочности конструкции. К слову, полный просчет ленточного основания представлен тут, а вопрос оптимальной глубины заложения ленты рассмотрен здесь.
Усредненные значения ширины ленты для различных типов построек
Как показывают результаты эксплуатации здания, средняя ширина монолитного ленточного фундамента, в зависимости от типа грунта и размеров постройки, составляет:
Бани, веранды, гаражи, сараи и другие легкие хозяйственные постройки:
- на плотном грунте и глине – 250 мм;
- суглинки – 300 мм;
- песок и супеси – 350 мм;
- рыхлый песок, насыпные грунты – 450 мм.
Ширина ленты фундамента для одноэтажного дома из газобетона и легких каркасных зданий:
- плотный грунт и сухая глина – 300 мм;
- суглинки – 350 мм;
- крупно- и среднезернистый песок и супеси – 400 мм;
- рыхлый песок, плохо уплотненный насыпной грунт – 450 мм.
Под кирпичный дом высотой до двух этажей:
- плотные типы грунта – 500 мм;
- супеси и слежавшиеся пески – 600 мм.
Для строительства тяжелых домов на рыхлых, пучинистых и неустойчивых грунтах от ленточного основания лучше отказаться и подобрать другой тип основания. Однако, сначала обратитесь за консультацией к опытному специалисту. Не исключается, что в ваших расчетах есть ошибка.
Источник