- Как рассчитать ширину фундамента
- Почему выбирают ленточный фундамент
- Виды ленточного фундамента
- Сборный железобетон
- Недостатки и преимущества блочного фундамента
- Монолитная железобетонная лента
- Расчёт площади подошвы ленточного фундамента
- Пример самостоятельного расчёта ширины ленточного фундамента
- Определение суммарной нагрузки от дома на ленточный монолитный фундамент
- Кровля
- Кирпичные стены
- Перекрытие из железобетонных плит
- Снеговая нагрузка
- Полезная нагрузка
- Расчёт ширины монолитной ленты
- Потребность в материалах для устройства монолитной ленты
- 3.4. Определение размеров подошвы (ширины) ленточного фундамента
- Размеры подошвы фундамента: порядок расчета
- Подошва для фундамента — достоинства и недостатки, монтаж конструкции
- Подошва фундамента: что это, расчет подошвы, виды
- Что такое подошва фундамента
- Особенности устройства подошв фундамента
- Ленточные фундаменты
- Столбчатые фундаменты
- Свайные фундаменты
- Плитные фундаменты
- Плюсы и минусы подошв под фундаменты
- Особенности устройства
- Расчет
- Какие данные потребуются для расчета?
- Нагрузки на основание
- Несущая способность или сопротивление грунта
- Подготовка
- Установка опалубки
- Технология устройства фундаментальной подошвы
- Армирование
- Что такое ленточный фундамент
- Ленточный фундамент: виды конструкций
- Типы ленточных фундаментов
- Заливка бетоном
- Преимущества и недостатки
- Грунт – как много в этом слове!
- Материалы и инструменты, необходимые для работы
- Определение глубины заложения фундамента
- Определение размеров подошвы фундамента
- Подошва здания
- Фундамент здания
- Подошва здания и фундамента
- А так же вы можете посмотреть видео Начало строительства. Земляные работы
- Исходя из каких условий определяют размеры подошвы фундамента мелкого заложения
- Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения под колонну промышленного здания
- Как рассчитать столбчатый фундамент?
Как рассчитать ширину фундамента
Застройщика всегда волнует, какой ширины должен быть фундамент ленточной конструкции. Чем больше ширина фундамента, тем больше надо вложить в его возведение трудозатрат и материалов. Любое излишество в расходовании строительных материалов увеличивает затраты на строительство объекта. Чтобы этого не происходило, нужно точно рассчитать ширину и высоту ленточного фундамента. Расчёт основания здания определяет глубину заложения, высоту стенок и ширину фундамента. Также необходимо определить количество арматуры и её диаметр.
Почему выбирают ленточный фундамент
По сравнению с другими конструкциями фундаментных оснований ленточная опора позволяет наиболее равномерно передать нагрузку от здания на грунт, поэтому, если результаты исследования прочности грунтового основания позволяют, выбирают ленточный фундамент.
Делать ленточный фундамент нужно по всему периметру дома и под внутренними несущими стенами. Если внутри дома устанавливают тяжёлое технологическое оборудование (котёл), то под него тоже подводят фундаментную ленту.
Виды ленточного фундамента
Среди оснований разной конструкции, застройщик для своего дома зачастую выбирает ленточный фундамент. Ленточное основание строения в основном бывает двух видов:
- ленточный фундамент из сборного железобетона;
- монолитная железобетонная лента.
Железобетонные фундаментные блоки
Сборный железобетон
При установке железобетонных блоков в проектное положение не нужно устраивать опалубку. Технология изготовления блоков включает в себя вибрирование и пропаривание бетона, что гарантирует их прочность.
При возведении ленточного фундамента из сборного железобетона на слабых грунтах блоки опирают на бетонные подушки (широкие плиты). Подушки увеличивают площадь опоры основания дома, тем самым снижают давление на почву.
Фундаментные блоки монолитного железобетона имеют буквенную маркировку – ФБС. Основные габариты ФБС указаны в таблице:
Длина, см | Ширина, см | Высота, см |
---|---|---|
238 | 30, 40, 50, 60 | 58 |
118 | 40, 50, 60 | 58 |
88 | 30, 40, 50, 60 | 58 |
Кроме того, промышленность выпускает блоки ФБП. Блоки представляют собой облегчённый вариант ФБС аналогичной высоты и ширины с квадратными пустотами. Длина ФБП 238 см. Блоки применяют для опирания внутренних несущих ограждений и стен подвала.
Недостатки и преимущества блочного фундамента
Расчёт фундамента из сборного железобетона не может быть экономически точным. Причиной этому является стандартизация размеров железобетонных блоков. Например, если расчёт определил толщину ленточного фундамента 550 мм, а высоту стенки 500 мм, то размер применяемых блоков будет соответственно 600 мм и 580 мм.
Наряду с этим, блочное основание обладает рядом преимуществ перед монолитной лентой:
- значительное сокращение объёмов мокрых процессов;
- отсутствие затрат на опалубочные работы, армирование, приготовление и заливку бетонного раствора;
- всесезонность монтажных работ;
- возведение основания дома производится в короткие сроки и не зависит от времени застывания бетона.
Ленточный фундамент из железобетонных блоков
Монолитная железобетонная лента
Расчёт монолитной ленты должен гарантировать возведение прочного и надёжного основания здания.
Если глубина заложения ленты зависит от уровня грунтовых вод, несущей способности грунтового основания, толщины промерзания почвы, то ширина ленточного фундамента определяется исходя из общей нагрузки от строения и толщины наружных стен.
Делать ленточный фундамент нужно такой ширины, чтобы общая площадь подошвы основания здания соответствовала сопротивлению грунтового основания.
Расчёт площади подошвы ленточного фундамента
Расчёт площади основания здания должен быть таким, чтобы под действием суммарной нагрузки дом не продавливал землю и не выталкивался наверх промёрзшей вспученной почвой. В нормативной документации можно найти формулу, как рассчитать площадь основания дома.
S – площадь подошвы фундамента;
k – коэффициент надёжности равный 1,2, то есть закладывается запас площади в 20%;
F – общая нагрузка на грунт;
k(c) – коэффициент состава грунта (пластичная глина – 1, песок – 1,4 и т.д.);
R – расчётное сопротивление грунта (берётся из таблицы СНиП).
Все элементы формулы имеют справочный характер, кроме суммарной нагрузки F. Суммарную нагрузку рассчитывают, используя справочные таблицы нормативной документации. Для этого применяют показатели среднего удельного веса конструкций кровли, стен и перекрытий.
Также в расчёт принимают такие данные, как снеговая нагрузка. В средней полосе России это составляет – 100 кг/м 2 , на севере страны – 190 кг/м 2 , на юге – 50 кг/м 2 .
В общей сумме учитывается вес самого фундамента и полезная нагрузка (техническое оборудование, заполнение помещений мебелью и прочее).
Видео «Самостоятельный расчёт опорной площади фундамента»:
Пример самостоятельного расчёта ширины ленточного фундамента
Чтобы лучше понять, как рассчитать ширину монолитной ленты, нужно рассмотреть это на примере. Первоначально нужно систематизировать исходные данные необходимые для расчёта.
- размер дома в плане – 10 м х 10 м. Площадь застройки – 100 м 2 ;
- внутри дома посередине расположена несущая стена;
- стены кирпичные, толщиной в 1 кирпич – 250 мм и высотой 2,7 м. Удельный вес кирпичной кладки – 1600 кг/м 3 ;
- кровля из шифера – 40 кг/м 2 ;
- перекрытие из железобетонных плит – 500 кг/м 2 ;
- глубина промерзания почвы – 700 мм;
- уровень грунтовых вод – 2,2 м;
- грунтовое основание – сухой суглинок средней плотности с расчётным сопротивлением 2 кг/см 2 ;
- снеговая нагрузка – 50 кг/м 2;
- полезная нагрузка – 20 кг/м 2 .
Все величины нормативных нагрузок взяты на основе справочных данных. Величина снеговой нагрузки определена из соответствующего раздела СНиП для южных районов России.
Определение суммарной нагрузки от дома на ленточный монолитный фундамент
На основе имеющихся исходных данных делают расчёт суммарной нагрузки на фундамент. Также определяют габариты монолитной ленты. Необходимо, чтобы застройщики сделали расчёт в следующем порядке:
Кровля
Крыша из шифера двускатная. С учётом уклона кровли и её свесов применяют коэффициент 1,1. Нагрузка от кровли составит: 100 м 2 х1,1х40 кг/м 2 = 4000 кг.
Кирпичные стены
Чтобы определить нагрузку от стен, зная их толщину, нужно подсчитать их длину. Длина стен по периметру составит: (10 х 4) – (0,25 х 4) = 39 м. Вычет удвоенной толщины кирпичной кладки сделан потому, что оси плана дома проведены посередине толщины стен. Длина внутренней несущей стены составит 10 – 0,25 = 9,75 м. Общая длина несущих стен будет равна 48,75 п.м.
Объём кирпичной кладки составит: 48,75 х 0,25 х 2,7 = 32,9 м 3 . Полная нагрузка от кирпичных стен равна: 32,9 х 1600 = 52 670 кг.
Перекрытие из железобетонных плит
Одноэтажный дом имеет перекрытия в двух уровнях. Это перекрытие цоколя и потолок в доме. Площадь перекрытий равняется: 100 х 2 = 200 м 2 . Соответственно нагрузка от плит перекрытий будет равна: 200 м 2 х 500 кг/м 2 = 100000 кг.
Снеговая нагрузка
Для расчёта снеговой нагрузки берут общую площадь кровли дома – 100 х 1,1 = 110 м 2 . Снеговая нагрузка составит: 110 м 2 х 50 кг/м 2 = 5 500 кг.
Полезная нагрузка
Норма этой нагрузки рассчитана на основе усреднённых величин веса технического оборудования, внутренних коммуникаций, отделки помещений, мебели и прочего. Удельный вес полезной нагрузки колеблется в пределах 18 – 22 кг/м 2 .
Расчёт полезной нагрузки производят на основе среднего показателя – 20 кг/м 2 . Вес составит: 100 м 2 х 20 кг/м 2 = 2000 кг.
Итого суммарная нагрузка на фундамент будет равна: 4 000 + 52670 + 100 000 +2 000 = 159 000кг.
Расчёт ширины монолитной ленты
Согласно вышеуказанной формуле определяют минимальную площадь подошвы фундамента:
(1,2 х 159 000 кг) : 2 кг/см 2 = 95 400 см 2 . То есть минимальная допустимая площадь подошвы основания дома будет равняться 10 м 2 .
Общая опорная площадь кирпичных стен определяется произведением длины в плане несущих стен на их толщину: 48,75 м х 0,25 м= 12,18 м 2 .
Из общепринятой практики минимальную ширину ленточного фундамента делают на 100 мм больше толщины стен.
В результате видно, что расчётная опорная площадь меньше минимальной опорной площади стен. Следовательно, ширина ленточного фундамента должна быть равна 250 мм + 100 мм = 350 мм.
Потребность в материалах для устройства монолитной ленты
Учитывая толщину промерзания грунта (0,7 м) и глубину уровня грунтовых вод (2,2 м), монолитную ленту делают мелко заглублённой – 1 м.
Для заливки опалубки используют бетон М 300. Объём потребности в бетонном растворе равен: 0,35 м х 1 м х 48,75 м= 17 м 3. . С учётом непредвиденных потерь потребность в бетоне составит 17,3 м 3 .
Арматурный каркас состоит из 4-х продольных арматурных стержней периодического профиля диаметром 12 мм. Так как поперечные стержни каркаса делают из тех же стержней, то общая потребность в арматуре составит: 50 м х 4 = 200 м.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что высчитать ширину, высоту и длину ленточного фундамента для своего дома вполне под силу мало-мальски сведущим в строительном деле людям.
Источник
3.4. Определение размеров подошвы (ширины) ленточного фундамента
Расчет оснований и фундаментов в общем случае проводится по двум группам предельных состояний (по несущей способности и по деформациям) и включает примерно те же этапы, что и расчеты других конструкций (т.е. выбор расчетной схемы, сбор нагрузок и т.д. – см. раздел. 3.2). Сложность расчетов оснований (т.е. выбора площади подошвы фундамента) зависит от вида проектируемого объекта, уровня его ответственности, от сложности инженерно-геологических условий. Для объектов III класса (к каким можно отнести здание на рисунке 1а) допустимо ограничиваться упрощенным расчетом, при котором не требуется ни «точного» знания механических свойств грунтов, ни расчета несущей способности основания, ни определения его осадки. Расчет сводится лишь к тому, что давление под подошвой фундамента не должно превышать некоторой табличной величины – расчетного сопротивления основания, которое принимается в зависимости от физических свойств грунта и подвергается незначительной корректировке (в зависимости от размеров фундамента).
Сначала находится предварительное значение расчетного сопротивления основания. R0 по таблицам СНиП в зависимости от характеристик грунта (в данных методических указаниях таблицы приведены в приложении 2):
для глин, суглинков, супесей – от показателя текучести IL и коэффициента пористости e;
для песков – от крупности и плотности залегания.
Плотность залегания песков определяется по таблице ГОСТ 25100-95 в зависимости от коэффициента пористости e (см. таблицу 3П приложения).
После определения расчетного сопротивления R0 по таблицам 4П или 5П рассчитывается предварительная ширина фундамента по формуле
, (7)
где b – ширина фундамента, м;
N – погонная нагрузка, кН/м;
Если ширина фундамента b оказывается равной b0 = 1м, а ранее определенная глубина заложения d равной d0 = 2м, то предварительная величина расчетного сопротивления R0 принимается за окончательную R. Если же ширина и глубина фундамента (b и d ) будут отличны от упомянутых «эталонных» значений (b0 и d0) проводится корректировка R0 (откорректированное расчетное сопротивление обозначается R). В частности, при d 2м корректировка R0 производится по формуле:
где k1 – коэффициент, принимаемый для крупных, средних и мелких песков k1 = 0.125, для пылеватых песков, супесей, суглинков и глин k1 =0.05.
После этого ширина фундамента b уточняется (по той же формуле (7), но вместо R0 используется R), и принимается окончательное значение b.
В данной расчетно-графической работе ширину фундамента необходимо определить именно таким упрощенным способом.
Расчет рекомендуется выполнять в следующем порядке:
уточняются исходные данные, если в задании грунт — песок (по таблице 3П определяется плотность сложения песка);
по таблице 4П (для песка) или 5П (для глинистого грунта) определяется расчетное сопротивление основания R0;
рассчитывается по формуле (7) предварительная ширина фундамента b (если получается b
Грунт | НС, кг/см2 |
Глина | 6,0 |
Галька+глина | 4,5 |
Гравий | 4,0 |
Песчаный крупнозернистый | 6,0 |
Песчаный среднезернистый | 5,0 |
Песчаный мелкозернистый | 4,0 |
Суглинок, супесь | 3,5 |
Грунты с несущей способностью менее 3,5 не подходят для строительства ЛФ. К таким почвам относят песчаный пылеватый, просадочный насыпной уплотненный и неуплотненный грунт. Если на участке – такие почвы, обустройство ленточного фундамента не рекомендуется, строят плитный, свайный или свайно-ленточный.
Подготовка
С уточнением размеров подбор подошвы фундамента закончен. Можно приступать к практическим этапам и непосредственно заняться устройством ленточного фундамента с подошвой. Для этого роется котлован, на дне которого выполняется разметка, максимально четко обозначающая, расположение железобетонной конструкции.
Для удобства ориентирования рекомендуется задействовать вешки, выставленные геодезистами в момент «разбивки» строительной площадки, выполняемой перед началом земляных работ.
Угловые точки внизу находятся с помощью разметочного шнура, натянутого по вешкам и отвесу.
На дне ямы, по ее отвесной стене, забивается пара вешек, изготовленных из отходов арматуры, так как при бетонировании фундамента вынимать их не следует. Промежуток между такими вешками должен быть равен длине стены, определенной архитектурным проектом.
Чтобы было легче разметить оставшиеся угловые участки, рекомендуется определить значение их диагонали. Такие вычисления не вызывают сложностей, но, если нет лишнего времени для математических вычислений, следует воспользоваться услугами специалистов.
Для удобства выполнения расчетов необходима бригада из трех человек. Вся процедура заключается в следующих действиях: в точках, обозначенных вешками, два рабочих удерживают по ленте от рулеток, а третий их растягивает с таким расчетом, чтобы добиться их пересечения в точке обозначения длин диагонали и стены. В месте, где ленты пересекаются, устанавливается очередная вешка.
Чтобы проверить правильность выполненной разметки, несколько раз уточняются расстояния между вешками. После этого натягивается шнур, обозначающий контур будущей железобетонной конструкции.
Установка опалубки
Продолжаем разбираться, как устраивается ленточный фундамент на подошве.
Установка вешек завершена, остается соорудить опалубку. Для этого следует использовать пиломатериал, размеры сечения которого составляют 50 на 300 мм, соединяя его металлическими скобами в виде буквы «П», удерживающими опалубочные щиты снаружи и внутри конструкции. Оптимальный интервал их установки – около пятнадцати сантиметров.
Опалубка выставляется с таким расчетом, чтобы фундаментные стены распределились по центру подошвы. После этого под прямым углом соединяется пара досок, которая выносится от разметочного шнура на удаление в 17.5 см. Такие действия необходимы, чтобы сформировать наружные углы.
Выполнив указанное мероприятие, устанавливаем и фиксируем доски под внутреннюю опалубочную стену. Крепежные скобы выставляются с каждой стороны стыковочного участка щитов.
Если доски стыкуются не слишком плотно, разъемные участки заделываются накладными дощечками, набитыми снаружи. Длинные концы накладываются на соседний щит и прибиваются внахлест.
Опалубочные доски следует выравнивать и корректировать, так как данный фактор оказывает непосредственное влияние на показатель прочности обустраиваемого элемента и на способность выполнять предназначенные ему функции.
Закончив установку опалубки, наиболее слабые ее участки частично подсыпаются грунтовым составом. Как правило, данная мера предосторожности необходима на стыковочных участках или в местах, где отсутствуют крепежные элементы. Засыпание песка предотвратит протечку бетонного раствора под опалубочные доски.
Заключительный этап – установка верхнего уровня края фундаментной подошвы. Выполнять такую разметку необходимо с применением теодолита. Уточняя уровень, делаются фиксаторы маленькими гвоздиками, забитыми до половины длины с шагом в один метр. Эти ориентиры помогут ровно залить бетонный раствор.
Технология устройства фундаментальной подошвы
Вне зависимости от того, устраиваются подошвы фундаментов мелкого заложения, ленточных, столбчатых или других типов конструкций, работы по их монтажу проводятся поэтапно:
- подготовительный этап состоит в рытье котлована. На его дне выполняется разметка, с точностью определяющая расположение будущей конструкции;
- устройство опалубки. Здесь обязательно учитывается толщина подошвы фундамента. Выставляется опалубка таким образом, чтобы по центру подошвы распределялись фундаментальные стенки. для формирования наружных углов пара досок соединяется между собой под прямым углом и выносится на расстояние 17,5 см от разметочного шнура. При наличии слабых участков опалубки их нужно подсыпать снаружи грунтовой смесью для предотвращения протечки бетона. Если строительство предстоит на участке в повышенным уровнем грунтовых вод, то в целях безопасности выполняется гидроизоляция подошвы фундамента;
- следующий этап – армирование. Металлические прутья обеспечивают усиление подошвы фундамента и соответственно повышают прочностные свойства всей строительной конструкции;
- заливка бетона. После расположения арматуры выполняется бетонирование подошвы. При этом должна контролироваться расчетная отметка основания. Для более прочного сцепления фундамента с подошвой на ней прорезается шпоночная канавка по центральной оси кромки. После застывания бетона выполняется затирка поверхности.
Если несущая способность грунтов в месте строительства недостаточная, то для достижения нужных эксплуатационных показателей выполняется уширение подошвы фундамента путем устройства двусторонних или односторонних банкет.
Армирование
Подошва фундаментной конструкции армируется с таким расчетом, чтобы рабочие металлические прутья легки вдоль по три – четыре штуки, а элемента монтажа, обеспечивающие этим стержням рабочее положение, располагались поперек.
Под строительство дома в два – три этажа на грунтовом составе со средним показателем несущих возможностей используют арматуру сечением 1.2 – 1.2 см, укладывая ее с шагом в двадцать сантиметров. Для соединения основных каркасных элементов применяется «катанка» диаметром шесть миллиметров, все соединения выполняются вязальной проволокой, использование сварочного агрегата запрещается.
Что такое ленточный фундамент
Особенности разных видов фундамента
Рассматривая, какие фундаменты называют ленточными при проведении строительства, стоит обратить внимание на варианты, в которых по верхним частям свай укладываются сплошные балки. Это значит, что создается расположенная ниже линии промерзания замкнутая лента, выполненная из железобетона
Надежность конструкции подтверждает соответствие требованиям ГОСТ.
Подобные основания известны давно. Археологические раскопки показывают, что они использовались уже в Древнем мире. Базовые технологии, применяемые при выполнении строительства, с тех пор изменились мало. Сегодня дома на ленточном фундаменте строятся столь же часто, как и века назад.
Только современный фундамент ленточного типа стал еще надежнее за счет использования при его создании современных технологий и материалов. На ленточном фундаменте создаются жилые и нежилые строения из бетона, кирпича, дерева в два-три этажа. Такие дома также могут оснащаться третьим этажом в виде мансарды.
Ленточный фундамент: виды конструкций
В зависимости от типа запланированного строительства могут использоваться различные виды ленточных фундаментов, отличающиеся:
- По глубине заложения (глубоко- и мелкозаглубленный)
- По используемому в создании материалу (бетон, бутобетон, кирпич)
- По способу устройства (сборный или монолитный)
Использование основы любого ленточного типа рекомендуется в следующих ситуациях:
- Планирование возведения массивного строения с тяжелыми несущими конструкциями
- В случаях, когда предполагается создать подземный этаж, цоколь, подвал
- В местах глубокого залегания грунтовых вод
- При наличии неравномерного напластования грунтов в месте ведения строительства
- На территориях большого уклона участка
Использование строительства такого варианта основания для здания не рекомендуется на посадочных грунтах и на торфяниках.
Создание ленточного фундамента достаточно просто в осуществлении.
Типы ленточных фундаментов
Для создания монолитного варианта такого основания для строения используется технология заливки бетона в опалубку, создаваемую поясом из арматуры. Фото монолитного ленточного фундамента показывает отсутствие швов в конструкции.
Это делает использование монолитных конструкций, выполняемых чаще всего из бетона или железобетона, оптимальными в местах высокого расположения грунтовых вод. Такой тип фундамента рекомендуется при строительстве зданий со сложной формой стен.
Например, с круглыми стенами или большим числом угловых конструкций. Для выполнения требуется создание каркаса из перевязанной ленточной арматуры, который далее заливают бетоном. Конструкция даже выглядит монолитно и едино, без зазоров.
Сборный производится из надежных блоков из железобетона. Особенности ленточного фундамента сборного типа заключаются в необходимости использования при выполнении крана.
С его помощью укладывают бетонные блоки. Сборный ленточный фундамент для дома менее надежен монолитного. Его прочность ниже примерно на 20-30%. Его нельзя усилить дополнительной арматурой.
Вариантом сборного вида становится прерывистый сборный фундамент. В таком случае стеновые блоки и подушки укладываются с определенным разбегом. Подобная технология экономит порядка 25% блоков.
Заливка бетоном
Закончив подготовительные мероприятия, переходим к основному этапу – бетонированию. Кстати, предлагается рассмотреть второй способ армирования подошвы.
Залив в опалубку бетон, раскладываем двумя ровными рядами арматурные прутья, удаляя их от опалубочных стен на пятнадцать сантиметров. Арматуру просовываем под перегородочные элементы из крепежных скоб. Закончив раскладку, штыковой лопатой «топим» металл на двадцать сантиметров в бетонную смесь, аккуратно выполняем «штыкование», чтобы устранить оставшийся внутри бетона воздух.
Как только поверхность бетона поднимется до вбитых по верхней кромке будущей подошвы гвоздиков, П-образные скобы приподнимают на пять – семь сантиметров.
Остается две операции – сооружение подошвы и затирка ее поверхности. Первый этап считается важным и ответственным, шпоночную канавку необходимо прорезать с особым вниманием. Выполняется такая работа сверху, по центральной оси кромки. Шпоночная канавка поможет обеспечить прочность и качество сцепления подошвы и стены фундаментной основы.
Работы по устройству канавки начинаются, когда залитый бетонный раствор немного затвердеет.
Для работы потребуется маленький брусок, который вдавливается равномерно по прямолинейному участку фундаментной подошвы.
Опалубочная система аккуратно демонтируется, все отметки, выполненные на ее щитах, переносятся, чтобы удобней было возводить фундаментные стены.
Преимущества и недостатки
Теперь предельно ясно, что понимается под названием «подошва фундамента». Остается рассмотреть достоинства и недостатки конструкции.
Считается, что ленточную фундаментную основу на подошве возводят при любых погодных условиях, в том числе – в зимнее время. Такое основание считают универсальным, пригодным для строительства несущих стен из кирпичного или каменного материалов, бетона, древесины.
В качестве недостатка многие отмечают сложный технологический процесс обустройства фундаментной подошвы.
Следует отметить, что подошва заливается под блоки фбс, а при установке свайного фундамента опорные подошвы устраиваются в десяти – пятнадцать местах (по количеству опорных элементов).
Грунт – как много в этом слове!
Еще при покупке участка стоило на минуту закрыть глаза на красоту живописного места и буквально копнуть глубже — ознакомиться с составом почвы. Ведь от качественных показателей грунта зависит не только трудоемкость возведения построек на участке, но и затраты, связанные с процессом строительства. Для оценки грунта на строительном участке достаточно выкопать несколько ям или пробурить пару скважин. Почему несколько? Дело в том, что в ряде случаев в пределах нескольких метров почва на участке может быть разной, соответственно, она обладает разными свойствами. Ни в коем случае не стоит полагаться на результаты исследований у соседей – чревато самыми неприятными последствиями!
Яма выкапывается на глубину 2 метра – этого вполне достаточно, чтобы иметь представление о том, с каким грунтом придется работать. Ниже мы привели список наиболее распространенных типов грунта, с которыми сталкиваются индивидуальные застройщики, стремящиеся построить фундамент и дом своими руками. Уже по внешнему виду грунта, глубине залегания и толщине отдельных слоев можно принимать решение о том, какое основание является предпочтительным, а от какого лучше отказаться.
Скальный и полускальный грунт отличаются высокой несущей способностью, поэтому на них можно возводить практически любой тип фундамента. По вполне понятным причинам, свайное основание не входит в этот список. Глинистый, песчаный, торфяной, илистый, грунт супесь и суглинок относятся к классу пучинистых, поэтому при строительстве дома на участке, где превалируют такие типы почвы, тип основания для постройки подбирают исходя из:
- глубины залегания слоя пучинистого грунта. Например, пласт такой почвы начинается с поверхности и продолжается по всей глубине ямы. Можно заменить часть такого грунта непучинистым – песком – и возвести ленточный фундамент, либо отдать предпочтение свайному фундаменту;
- уровня грунтовых вод. Чем ближе к поверхности грунтовые воды, тем больше накладывается ограничений на выбор типа фундамента. Если они находятся на глубине 1 м, лучше отдать предпочтение плитному основанию, если глубже, то можно рассмотреть незаглубленные ленточные;
- глубины промерзания грунта. Если грунт пучинистый вплоть до глубины промерзания, его можно заменить непучинистым, либо построить заглубленный ленточный фундамент, или отдать предпочтение свайному основанию. Можно также использовать незаглубленный плитный фундамент.
Причем, необходимо одновременно учитывать сразу три вышеперечисленные характеристики грунта.
Материалы и инструменты, необходимые для работы
Как правило, для заливки фундаментной подошвы под ленточную конструкцию необходимы:
- штыковые и совковые лопаты для проведения земляных работ;
- арматурные прутья и вязальная проволока;
- молоток;
- крючок для вязки металлического каркаса;
- гвозди;
- разметочный шнур (лучше – два);
- нивелир;
- вешки;
- пиломатериал с размерами в сечении 5 на 30 см;
- бетонный раствор;
- монтажные скобы.
Определение глубины заложения фундамента
Для определения нормативной глубины заложения фундаментаdfn, воспользуемся формулой:
Где: -нормативная глубина сезонного промерзания (м);
– коэффициент пересчета для заданных условий;
– 1,2 (м) для Санкт-Петербурга [СНиП 2.02.01-83, пп. 2.26, 2.27]
Найдем искомое значение расчетной глубины заложения фундамента, подставив известные значения в формулу 1
Расчетная глубина заложения фундамента df определяется по формуле:
Где: dfn – нормативная глубина заложения фундамента (м);
kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения;
kh = 1,1 [СНиП 2.02.01-83, таблица 1]
Найдем искомое значение расчетной глубины заложения фундамента, подставив известные значения в формулу 2:
df = 1,46 * 1,1 = 1,6(м)
Определение размеров подошвы фундамента
Размеры подошвы фундамента мелкого заложения определяются из условия предельного равновесия:
Где: p – давление под подошвой фундамента;
R- расчетное сопротивление основания фундамента.
Расчетное сопротивление основания фундамента R (тс/м2), находится по формуле:
Где: – коэффициенты условия работы в зависимости от вида грунта и пространственной жесткости сооружения. = 1,25;= 1,2[СНиП 2.02.01-83, таб. 3];
K – коэффициент, учитывающий характеристики грунта. Принимается равным 1;
, , , – коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения под подошвой. = 0,91; = 4,64; = 7,14 [СНиП 2.02.01-83, таб. 4];
- -коэффициент, учитывающий ширину подошвы. Kпринимается равным 1 (по результатам полевых условий);
- ?искомая ширина подошвы фундамента;
- – объемный вес грунта выше подошвы фундамента. для песка пылеватого принимаем равным 1,78 т/м3[СНиП 2.02.01-83, п. 2.41, примечания]
- – объемный вес грунта под подошвой фундамента. для песка среднезернистого принимаем равным 1,93 т/м3[СНиП 2.02.01-83, п. 2.41, примечания];
– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (тс/м2).
Нормативное значение удельного сцепления супеси равно 0,5 тс/м2. Расчетное значение находим перемножением нормативного удельного сцепления на коэффициент 1,1. Тогда получаем:
= 0,5 * 1,1 = 0,55 тс/м2
Подставим известные значения в формулу :
Полученная функция Rот bдает нам возможность построения графика зависимости расчетного сопротивления грунта основания от ширины подошвы фундамента.
Построив зависимость давления под подошвой фундамента от ширины подошвы фундамента и расчетного сопротивления основания фундамента от ширины подошвы фундамента, мы в точке пересечения двух графиков получим значение искомой ширины подошвы.
Давление под подошвой фундамента p(тс/м2), находится по формуле:
Где: P-вертикальное усилие к обрезу фундамента со сбора нагрузок;
– осредненное значение объемного веса грунта и бетона в массиве фундамента, принимается равным 2,1 т/м3;
d – глубина заложения фундамента;
A-площадь подошвы фундамента.
Для дальнейшего приведения формулы 5 к зависимости pот b, введем понятие «коэффициент соотношения сторон фундамента», который также равен соотношению сторон опоры:
Где: и -соответственно длина и ширина подошвы фундамента;
и – длина и ширина сторон опоры.
Опора сооружения представляет собой железобетонную плиту с параметрами:
h = 1 (м), l = 4,7 (м), b = 1,4 (м). И объединяет П-образную опору лотка. Все плиты учитываются при подсчете величины постоянной нагрузки от опоры лотка, действующей по обрезу фундамента.
Так как параметры опоры сооружения известны, найдем по формуле значение коэффициента k:
Площадь подошвы фундамента A (м2), находится по формуле:
Где: l и b – соответственно длина и ширина подошвы фундамента.
В свою очередь длина подошвы фундамента l (м), связанна с шириной подошвы b (м) посредством коэффициента пропорциональности k:
Из формул 6 и 7 следует соотношение:
Выразив площадь подошвы фундамента через ее ширину соответственно формуле 9 и подставив известные значения в формулу 5 получим:
Подошва здания
Фундамент здания
Фундамент здания – это основной его элемент. Он обеспечивает существование. Всего дома в целом. Чтобы фундамент не начал совремнем разваливаться, следует очень качественно произвести его заливку.
Мы поможем вам грамотно осуществить это задание, для этого вам всего лишь потребуется последовать нашим рекомендациям.
Перед началом заливки фундамента, следует произвести необходимую подготовку. Прежде Всего вам потребуется четко определить положение вашего дома. Затем тщательно отчистите территорию и хорошо выровняйте ее.
Разбивку здания не стоит проводить самостоятельно. Лучше доверить это дело профессионалу. С помощью специальных приспособлений и приборов он точно разметит все углы наружного типа колышками. Это делается, чтобы осуществить наглядно внешнюю линию стены фундамента.
Главное, что вы должны заполнить, это то что обязательно не обходимо определить, является ли ваш дом прямоугольным.
Это сделать достаточно просто. Для этого просто измерьте его диагонали. Они обязательно должны бать идентичными, если нет – значит, дом не относится к прямоугольному типу.
После того как раз метка улов внешнего типа завершена, можно приступать к вбиванию колышков. Следует вбивать по три колышка для каждого угла. Расстояние между ними должно бать около 1 м от отмеченной линии фундамента. Затем вы должны приступить к прибиванию досок.
Это нужно сделать так, чтобы их край, который считается верхним показывал уровень конца стен фундамента. Нивелир поможет вам осуществить качественное выравнивание.
Далее вам будет не обходимо осуществить растягивание шнура. Это следует сделать через досочные верхние края на паре противоположных улов. Чтобы правильно подогнать положение шнура вам понадобится отвес. Это следует осуществить для того чтобы шнур находился прямо под отметкой, которую нанесет профессионал. Вам потребуется сделать насечки в тех.
Местах, где шнур соприкасается с доской, это делается для того, чтобы отмерить положение доски. Помните, что совершаемые вами насечки должны бать полностью идентичны друг другу. Шнуры, которые вы натянули помогут вам в следующих этапах строительства. А именно в определении наиболее ровной линии монтажа домовых стен. В течении процесса выкапывания вы можете снять шнур. Здесь и пригодиться насечки , которые вы предварительно сделали на поверхности досок.
Они всегда помогут вам определиться, где расположены края наружного типа стен фундамента. Вам также потребуется определить центральную балку несущего типа. Это потребуется для правильной разбивки линии наружного типа фундамента. Это не так сложно сделать, вам просто потребуется точно измерить расстояние от частей улов. Затем будет не обходимо вбить колышки.
После этого вам потребуется уложить доски горизонтального типа. Обратите внимание, что они должны бать одного уровня. Это очень важно. Следующим шагом будет размещение шнура. Это нужно выполнить, соблюдая прошлые рекомендации. Корда вы будете выполнять вкапывание котлованы непосредственно под фундамент, вы по желанию можете удалить колышки, если они начнут вам мешать. После всех проделанных действий вы можете приступить к выполнению стен фундамента и его подошвы.
Подошва здания и фундамента
Вот вы и подошли к созданию подошвы здания. Мы подготовили вам несколько советов, чтобы данный процесс прошел как можно успешнее. Помните, что перед тем как вы приступите к моменту выкапывания рва под фундамент, вы должны снять слой земли. Снятый слой должен быть со всей поверхности сразу. Вам понадобится выкопать дополнительные рвы.
Что касается размеров рвов, они должны быть примерно в пол метра. Запомните важную информация, что подошва фундамента должна быть в толщине около 10 см. Не меньше. В случае, если основание в несущести не очень хорошего уровня, вы должны расширит его, а также армировать. Клин, который находится в верхней части фундамента, выполняет важные функции.
Он помогает стене фундамента выдерживать боковые нагрузки. Такие нагрузки могут возникнуть в случае смещения грунта. Возможно, вы столкнетесь с неровностями котлована. В ситуации такого типа следует прибегнуть к выравниванию котлована с помощью бетона. Ни в коем случае не используйте землю, которая уже является выкопанной.
Вам, несомненно, понадобится проложить фундамент под столбы и колонны. Чтобы без труда определить линию, на которой располагаются столбы, главной функцией которых является поддержание балки несущего типа, нужно воспользоваться шнуром.
Интересно! Бетон из ПГС для фундамента, здесь!
На плане дома вы должны найти координаты размещения столбов, а так же их размеры. Фундаменты под них должны быть преданы заливке так, чтобы части которые находятся на их поверхности находились в центре самого фундамента
Размер фундамента будет полностью зависеть от давления самого основания, а также нагрузки. Обычно размеры фундамента под столбы и колонны составляют для здания с одним этажом 60 на 60, а с несколькими 80 на 80. Обязательно учтите этот нюанс. По вопросу плотности грунта лучше посоветоваться непосредственно с профессионалом.
Он даст дельный совет. Вы должны учитывать, что самая маленькая толщина фундамента, который не поддавался армированию составляет для колон 0,1 м. Вы должны учитывать, что толщина самого фундамента не может быть уже, чем расстояние между краями фундамента и столба. Важно учитывать время заливки фундамента под камины, оно должно совпадать с временем заливки дымоотвода. Хотелось бы сказать пару слов о фундаменте ступенчатого типа.
Расчет размеров подошвы фундаментов необходимо
Данные фундаменты очень распространены при наклоне грунта, либо в домах, в которых прослеживается наличие разноуровнености. Запомните, что подошву фундамента и вертикальноступенчатую часть стоит залить в одно и тоже время. Особое значение имеет размещение нижнего участка подошвы. Будет лучше, если она будет размещаться на основании без нарушений.
Бетон отлично подойдет для соединения с подошвой вертикального типа. Его толщина должна быть примерно 15 см, а ширина должна полностью соответствовать параметрам подошвы фундамента. Если вы знаете про наличие достаточно большого уклона, выполните не одну ступень, а несколько.
Это важный момент. Учтите, что расстояние ступеней в вертикальном положении не должно быть больше 60 см. Это не относится к скальному основанию. Если основание сделано из гравия либо песка, расстояние не должно быть выше 40 см. Вам необходимо соблюсти наши советы, и заливка подошвы здания пройдет успешно.
А так же вы можете посмотреть видео Начало строительства. Земляные работы
Исходя из каких условий определяют размеры подошвы фундамента мелкого заложения
В соответствии с геологическим разрезом, построенным в приложении, глубина заложения подошвы фундамента мелкого заложения, определяется по указаниям п. 12.2 [3] составляет df=1,5 м. При этом основанием фундамента является слой глины текучепластичной с условным расчетным сопротивлением R=202 кПа. В таких условиях целесообразно рассмотреть вариант устройства фундамента с заменой слабого грунта (супеси пластичной) песчаной подушкой. В качестве материала песчаной подушки принимается песок крупный средней плотности с R=300 кПа.
Глубина заложения подошвы фундамента в этом случае назначается, исходя из конструктивных требований, и принимается равной dk=d1=1,2 м.
Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения под колонну промышленного здания
Определение оптимальных размеров подошвы отдельных внецентренно нагруженных фундаментов под колонны производится методом последовательных приближений в следующем порядке:
а) Определение требуемой площади подошвы фундамента как центрально нагруженного:
Где: – ориентировочное значение расчетного сопротивления грунта основания в уровне подошвы фундамента ;
– глубина заложения подошвы фундамента
– осредненное значение удельного веса фундамента и грунта на его ступенях
– расчетное значение вертикального усилия на обрез фундамента, которое определяется при коэффициенте надежности по нагрузке и определяемое по формуле 12:
б) Определяются размеры подошвы фундамента в плане, как имеющего квадратную форму Принимаем b=1,5 м
в) Вычисляется эксцентриситет равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента:
Где: – расчетное значение суммарного изгибающего момента, передаваемое фундаментом на основание в уровне подошвы, определяемое по формуле 14
Где: – соответственно расчетные значения изгибающего момента и поперечного усилия в основном сочетании при
– расчетное значение вертикальной нагрузки на основание, включая вес конструкций фундамента, грунта на его ступенях, определяемое по формуле 15
– расчетное значение вертикального усилия от веса конструкций фундамента и грунта на его ступенях, ориентировочно при , определяемое по формуле 16
Поскольку , принимается прямоугольная в плане подошва фундамента, для чего увеличивается ее размер в плоскости действия изгибающего момента. Для этого вычисляется коэффициент увеличения
С учетом вычисленного значения длина подошвы внецентренно нагруженного фундамента под колонну определяется как
Принимаем монолитные столбчатый фундамент с размерами подошвы: ;
г) Вычисляем напряжения под подошвой фундамента:
Где: – площадь подошвы фундамента, м 2 ;
– расчетное значение суммарного изгибающего момента, передаваемое фундаментом на основание в уровне подошвы, определяемое по формуле 14
– расчетное значение вертикальной нагрузки на основание, включая вес фундамента и грунта на его ступенях, кН
– эксцентриситет равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента, определяемый по формуле 13, м
Среднее давление под подошвой фундамента определяется по формуле 21:
При правильном экономическом подборе размеров подошвы фундамента должны выполняться условия:
1. , т.е. максимальное давление под краями подошвы внецентренно нагруженного фундамента , согласно [3], должно быть меньше или равно : – условие выполняется;
2. , для минимального давления ограничение не введено, но оно должно быть больше 0, т.е. не должно быть отрыва части подошвы фундамента от грунта в результате появления растягивающих напряжений, когда со знаком «минус», условие выполняется;
3. т.е. среднее давление под подошвой фундамента должно быть меньше расчетного сопротивления грунта основания.
4. – условие выполняется.
Недонапряжение по максимальному краевому давлению составляет:
Следовательно, фундамент запроектирован экономично
Расчет конструкции фундамента
Расчет тела фундамента на продавливание проводится от дна стакана.
Производится расчет фундамента на продавливание, исходя из условия:
Где: – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельного состояния I группы, кПа, принимаемое с учетом коэффициента условий работы,
– среднее арифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, определяется по формуле 22:
– меньший размер дна стакана определяется по формуле 23
– расстояние от нижней части стакана до середины рабочей арматуры подошвы фундамента, определяется по формуле 24
– расчетное значение продавливающей силы, определяется по формуле 25
– часть площади основания фундамента, ограниченная нижним основанием в рассматриваемой грани пирамиды продавливания и продолжением соответствующих ребер, по формуле 26
– ширина и длина прямоугольной в плане подошвы фундамента
– меньший и больший размер дна стакана
Условие выполняется. Продавливания тела фундамента не произойдет.
Как рассчитать столбчатый фундамент?
Фундаментное основание столбчатого типа представляет собой бетонную или металлическую раму (ростверк), опирающуюся на вертикальные столбы, заглубленные в грунт на определенную глубину.
Материалом для устройства столбов может служить железобетон, полнотелый глиняный кирпич, блоки, металлические трубы или бутовый камень. В нижней части каждой опорной колонны может быть предусмотрена более широкая подошва для увеличения площади опоры. Поперечное сечение вертикальных опор может быть круглым или квадратным.
Варианты столбчатых оснований.
Надежность фундаментной конструкции в значительной мере зависит от расчета столбчатого фундамента и правильного расположения опорных столбов, которые должны быть установлены:
- под всеми углами здания;
- в местах примыкания и пересечения стен;
- на прямых участках ростверка не далее двух метров друг от друга.
Конструкция рамы ростверка должна служить опорой для всех несущих стен и перегородок. При большой длине здания следует предусмотреть дополнительные поперечные перемычки для обеспечения более надежной связи между продольными балками.
Источник