Расчет фундамента мелкого заложения ленточного фундамента

В свою очередь несущая способность грунта определяется по формуле:

несущая способность грунта = ширина фундамента*длина фундамента*расчетное сопротивление грунта

Таким образом, для расчета ширины ленточного фундамента мелкого заложения необходимо рассчитать полный вес дома, определиться с длиной фундамента и расчетным сопротивлением грунта.

Полный вес дома складывается из веса самого дома, веса мебели и оборудования, снеговой и ветровой нагрузки.

Вес всего дома складывается из веса стен (таблица 1), веса перекрытий (таблица 2) и веса кровли (таблицы 3,4,5)

Каркасные стены толщиной150 ммс утеплителем

Стены из бревен и бруса

Блоки из ячеистого бетона плотностью 500-600 кг/м 3 , толщиной в мм 200, 250, 300, 350

100-120; 125-150; 150-180; 175 -210

Керамзитобетон толщиной350 мм

Шлакобетон толщиной350 мм

Железобетон толщиной150 мм

Сплошная кирпичная кладка из полнотелого кирпича, толщиной в мм 250, 380, 510

450-500; 700-750; 900-1000

Пример расчета. Предполагается построить одноэтажный дом площадью 10*10 м с одной внутренней стеной, высота потолка 3м. Тогда общая площадь всех стен дома составит:

S = (10*4)*3+10*3=150 м 2 ;

При условии, что предполагается построить кирпичный дом толщиной в пол-кирпича, выбираем из таблицы соответствующее значение. Получаем, что все стены дома дадут нагрузку:

750 кг/м 2 *150м 2 =112500 кг

К нагрузке от стен дома добавляем нагрузку от перекрытий.

Тип перекрытия

Удельный вес, кг/м 2

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3

То же с утеплителем плотностью до 300 кг/м3

То же с утеплителем плотностью до 500 кг/м3

Цокольное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3

То же, плотностью до 300 кг/м3

То же, плотностью до 500 кг/м3

Пример расчета. Принимаем чердачное перекрытие плотностью 300 кг/м 3 и цокольное железобетонное перекрытие. При площади одноэтажного дома в 100 м 2 , суммарный вес перекрытий составит:

100м 2 *150кг/м 2 +100м 2 *500 кг/м 2 =65000 кг

Далее к весу дома необходимо прибавить нагрузку от кровли, которая складывается из веса стропильных материалов и веса кровельных материалов. Рассчитать вес стропильной системы помогут таблицы

Размер бруса

Количество бруса в м 3 , длина 6м

Объем одного бруса, длиной 6м, м 3

Размер доски, мм

Количество досок в м3, длина6 м

Объем одной доски, м 3 , длина6 м

Удельный вес кровельных покрытий в зависимости от материала.

Вид кровли

кг/м 2

Оцинкованная сталь, профлист

Для расчета веса кровли, примем площадь проекции на основание120 м 2 , при угле наклона кровли 30 0 .

Пример расчета. Допустим, на стропильную систему потребуется 32 доски 200 мм*50 мм и 10 брусов 150 мм*100 мм. При удельном весе пиломатериалов 500 -550 кг/м 3 рассчитаем вес стропил:

((32*0.06) + (10*0.09))*500 =1410 кг.

Прибавляем вес кровельного материала, например, ондулина:

150 м 2 *4 кг/м 2 =600 кг

Итого вес кровли:

1410 кг+600 кг=2010 кг

Снеговая нагрузка на дом принимается в соответствии с климатическим районом строительства (таблица 6)

Климатический район строительства

Город

Снеговая нагрузка, кг/м 2

Астрахань, Чита, Благовещенск

Ростов-на-Дону, Краснодар, Хабаровск

Москва, Тамбов, Екатеринбург

Санкт-Петербург, Ярославль, Кемерово

Пермь, Салехард, Нижневартовск, Магадан

Восточное побережье Камчатки

С подробной картой снеговой нагрузки можно ознакомиться в СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»

Наш дом строится в Ростове-на-Дону ( II климатический район), следовательно, снеговую нагрузку принимаем:

120 м 2 *120 кг/м 2 =14 400 кг

Для расчета ветровой нагрузки используйте таблицы и диаграммы из СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», или воспользуйтесь формулой, которую часто применяют на практике:

площадь здания*(15*высота дома+40) = ветровая нагрузка

100 м 2 * (15*7+40) =14 500 кг

Далее необходимо рассчитать нагрузку от того, что будет наполнять дом – мебель и пр. В этом поможет таблица 7

Здание

Нагрузка, кг/м 2

Квартиры, общежития, гостиницы, детские сады. дома отдыха

Административные здания, школы

Кабинеты и лаборатории научных, лечебных и образовательных учреждений

Читальные залы библиотек

Кафе, рестораны, столовые

Концерные, спортивные залы

Перекрытия с возможным скоплением людей

Мы строим жилой дом, поэтому полезную нагрузку принимаем:

100 м 2 *195 кг/м 2 =19 500 кг

Итак, мы получили все цифры, нужные для расчета ширины ленточного фундамента:

Вес стен дома 10 м*10 м с одной поперечной лентой112500 кг

Вес перекрытий 65 000 кг

Вес кровли 2010 кг

Снеговая нагрузка 14 400 кг

Ветровая нагрузка 14 500 кг

Полезная нагрузка 19 500 кг

Итого полный вес дома 227 910 кг.

Подставляем эти цифры в формулу:

полный вес дома*1.3 = несущая способность грунта (1)

Несущая способность грунта, в свою очередь, определяется как:

несущая способность грунта = ширина фундамента*длина фундамента*расчетное сопротивление грунта (2)

Используя эти две формулы легко произвести расчет ширины ленточного фундамента:

Ширина фундамента = (полный вес дома*1.3)/(длина фундамента*расчетное сопротивление грунта) (3)

Расчетное сопротивление грунта возьмем из таблицы 8 (сводная таблица из СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»

Тип грунта

Расчетное сопротивление грунта, кг/см 3

Крупнообломочные галечниковые (щебенистые) с песчаным заполнителем

Крупнообломочные галечниковые (щебенистые) с пылевато-глинистым заполнителем

Крупнообломочные гравийные (дресвяные) с песчаным заполнителем

Крупнообломочные гравийные (дресвяные) с пылевато-глинистым заполнителем

Песок средней крупности

Мелкий маловлажный песок

Мелкий влажный и водонасыщенный песок

Пылеватый маловлажный песок

Пылеватый влажный песок

Пылеватый водонасыщенный песок

Супесь (зависит от пористости и текучести)

Суглинки (зависит от пористости и текучести)

Глина плотная (зависит от текучести)

Глина средней плотности (зависит от текучести)

Глина пластичная (зависит от текучести)

Глина водонасыщенная (зависит от текучести)

Полученные данные подставляем в формулу (3):

Ширина фундамента = (227 910*1.3)/(5000 (длина фундамента в см)*1 кг/см 2 (значение для водонасыщенной глины))

Получаем достаточную ширину фундамента 59.6 или 60 см.

Напомним, что ширина фундамента обязательно должна быть больше ширины стены.

Из вышеприведенного расчета понятно, что наибольшую сложность представляет определение расчетного сопротивления грунта на вашей строительной площадке. Если нет опыта, то лучше заказать инженерно-геологические исследования.

Глубина заложения ленточного фундамента

При определении глубины заложения ленточного фундамента можно руководствоваться таблицей 9

Грунт

Глубина заложения фундамента, см

Каменистый скальный грунт

Пески, супеси, суглинки

Минимальная глубина заложения малозаглубленного ленточного фундамента зависит от высоты грунтовых вод, степени пучинистости грунта и глубины промерзания грунта. Чем больше глубина промерзания грунта, чем больше в грунте воды и чем ближе она к поверхности, , тем сильнее будут морозные силы пучения. Эти силы будут выталкивать фундамент к поверхности, и сдавливать его с боков. Чтобы снизить воздействие этих сил ленточный фундамент необходимо будет заглубить. Но существуют более экономичные способы борьбы с морозным пучением грунта. Это утепление фундамента и грунта вокруг него, дренирование грунта вокруг фундамента, создание подушки из непучинистого материала (крупный песок) под фундаментом и вокруг него.

Если грунт на вашей строительной площадке сильнопучинистый или грунтовые воды стоят слишком высоко, возможно стоит отказаться от применения ленточного фундамента мелкого заложения в пользу свайного или свайно-ростверкого.

Полезная статья, но я бы не рискнула сама рассчитывать фундамент… и мужу все время об этом говорю.

Грубый расчет но дает понимание какой должно быть основание фундамента, а не ширина самого фундамента. Подушку можно делать 600мм а сам фундамент шириной 400-450мм. А вообще под кирпичь и пеноблок мелкозаглубленный фундаментт лучше не делать.

Теперь вес фундамента плюсуем к общему весу дома, затем вычисляем площадь основания фундамента. Делим общий вес на площадь основания и получаем значение, которое не должно превышать сопротивление грунта и должно быть меньше на 15-20%

Источник

Как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Строительство и расчет фундаментов мелкого заложения для дома

Ленточный фундамент наиболее распространенный тип основания для возведения дома. Поэтому с ним все понятно, а вот чем от него отличается мелкозаглубленный (МЗЛФ) — фундамент мелкого заложения, как рассчитать и как сделать?

Мелкозаглубленный ленточный фундамент (мелкого заложения) МЗЛФ

Характеристики – конструктивный принцип действия

Мелкозаглубленный ленточный фундамент или просто МЗЛФ по способу укладки похож на своего собрата, однако имеет важные отличия:

• глубина закладки фундамента до 700 мм;
• располагается над зоной промерзания почвы;
• предназначен для обустройства на вспученных (пучинистых) грунтах.

Главная особенность мелкозаглубленного ленточного фундамента заключается в том, что он дает возможность нивелировать морозное пучение грунта. Это связано с тем, что несмотря на общую жесткость конструкции МЗЛФ, вместе с весом всего строения, движется вверх-вниз в зависимости от времени года. Поскольку фундамент углублен не сильно, а смещается равномерно, то, следовательно, он не разрушается от таких колебаний.

Схема устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента

Мелкозаглубленный ленточный фундамент — схема

1. Песчано-гравийная подушка
2. Лента фундамента
3. Слой гидроизоляции
4. Вертикальная (или обмазочная) гидроизоляция
5. Арматура (диаметр 12)
6. Арматура (диаметр 8)
7. Цоколь
8. Стена

Где можно использовать — применение

Ленточный мелкозаглубленный фундамент подходит для строительства низкоэтажных жилых домов и других сооружений из тех материалов, которые не создадут значительного давления на подошву фундамента. К таким сооружениям и материалам относят:

• бревенчатые срубы;
• ячеистые бетоны – пенобетон, газосиликатные блоки;
• облегченная кладка кирпича;
• каркасно-щитовые постройки.

При обустройстве фундамента большей ширины на нем можно возводить тяжелые дома из бруса или бревна. Но в этом случае грунт будет промерзать на меньшую глубину и есть вероятность деформирования фундамента. Таким образом, если планируется постройка монументального здания – лучше обустроить ленточный монолитный фундамент.

При этом следует знать, что увеличение ширины ленты мелкозаглубленного фундаменты делает возможным строительство более тяжелых домов с мансардой. Большая ширина фундаментной ленты (соответственно, и цоколя) способствует снижению глубины промерзания грунта в пространстве под полом.

Что следует учесть при устройстве фундамента мелкого заглубления

Устраиваются мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Запрещена заливка МЗЛФ на биогенных органических грунтах, например, торфяных, сапропельных (отложения пресноводных водоемов), а также на глине. На фото видно, что уже их внешний вид не сулит ничего хорошего.

Тип грунта

Чем ближе вода находится к поверхности земли, тем более неустойчивым будет МЗЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент — таблица уровень подземных вод

• Нагрузка на фундамент
• Перепад высоты

Если рельеф местности характеризуется значительным перепадом высоты (дом на склоне), то устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на нем достаточно проблематично. В таком случае обустраивается обычный ленточный фундамент или выравнивается значительная площадь под МЗЛФ. С точки зрения затрат времени и денежных средства – оба варианта равноценны.

Она представляет собой высоту от нижней точки фундамента, так называемой подошвы – до нулевой отметки (поверхности земли).

• Климат (глубина промерзания почвы)

Достаточно распространено среди строителей закладка мелкозаглубленного ленточного фундамента на высоте, которая рассчитывается по формуле – глубина промерзания минус 20%. Так можно быть уверенным, что фундамент будет подниматься вместе со строением.

Минимальная глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента регламентируется СНиП II-Б.1-62.

Глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента СНиП — таблица

Глубина промерзания грунта для некоторых городов России приведена в таблице.

Глубина промерзания грунта для городов России — таблица

Как рассчитать нагрузку на ленточный мелкозаглубленный фундамент

Прежде всего, следует учесть:

• конструктивные особенности строения;
• высоту здания;
• планируемое количество этажей;
• материалов, из которого будут возводиться стены;
• вес покрытий;

• глубина траншеи;
• толщина подушки;
• параметры ленты фундамента;
• качество бетона.

Можно дополнительно воспользоваться калькулятором расчета фундамента

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента

1. Глубина обуславливается близостью грунтовых вод и глубиной промерзания.

2. Высота над поверхностью грунта = 4х ширину.

Полезно знать. Высота над землей меньше или равна глубине.

3. Ширина определяется по формуле:

Где, D – ширина подошвы фундамента;
q – расчетная нагрузка на фундамент, т/м;
R – расчетное сопротивление грунта, т/м.кв. Этот показатель, для глубины заложения в 300 мм, приведен в таблице.

Формула толщина подушки 4. Толщина подушки определяется из условий прочности грунта местности.

Для сильно пучинистых грунтов применяется формула:

Формула для сильно пучинистых грунтов Где, tn – толщина подушки;
А, С, W – коэффициенты;
А и С – определяются по таблицам ниже.
А W = 0,1 или 0,06 м.кв./т для отапливаемых и не отапливаемых сооружений.

Над чертой – для МЗЛФ глубиной заложения 300 мм, под чертой – для незаглубленных фундаментов.

Над чертой – для МЗЛФ глубиной заложения 300 мм, под чертой – для незаглубленных фундаментов.

Стоимость мелкозаглубленного ленточного фундамента

Варьируется в пределах 4-6 тыс. руб. за погонный метр. Цена зависит от ширины, высоты, количества перемычек и размеров, например, стоимость возведения фундамента дома 6х6 обойдется в 70-80.000 руб., а 10х10 = 120-150.000 руб.

Виды мелкозаглубленного ленточного фундамента (мелкого заложения)

В зависимости от вида МЗЛФ будет отличатся технология его устройства. Поэтому, следует коротко ознакомится с главными из них:

Ленточный монолитный мелкозаглубленный фундамент

Заливается непосредственно на строительной площадке, в результате получается бесшовная лента

Ленточный блочный мелкозаглубленный фундамент

Блоки покупаются в готовом виде, или изготавливаются отдельно, а на стройплощадке только собираются. В качестве крепежного материала используется раствор цемента.

Ленточный блочный мелкозаглубленный фундамент — схема

Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Но, в целом, срок эксплуатации второго в три раза меньше, нежели первого. Поэтому, в этой статье мы остановимся подробно на таком виде, как монолитный МЗЛФ.

Технология МЗЛФ или как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками

Инструкция воспринимается проще, если вся работа разбита на четкие этапы. Не будем отступать от этой схемы. Итак, устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента следующие:

Подготовительный этап

Будем считать, что до этого этапа вы сделали проект дома, определились с качеством грунта и видом фундамента, а также учли все изложенное выше.

1. Место, где планируется заливать фундамент, освобождается от всего лишнего.

2. На рабочее место доставляют весь необходимый материал и инструмент. Причем желательно сразу определить место дислокации всего этого добра, чтобы потом не тратить время на его поиски.

Разметка под ленточный фундамент

Важность этого этапа сложно переоценить. Поэтому нужно не только «прикинуть» где будете рыть траншею, но и сделать ориентиры при помощи веревки (если есть возможность, то лазерным нивелиром будет лучше).

Как сделать разметку под фундамент:

1. произвести замеры по периметру;
2. забить маячки по углам;
3. проверить диагональ между углами;
4. при необходимости переместить маячки;
5. сделать отмостку на расстоянии не менее метра от маячков;
6. на доски отмостки закрепить веревку, которая будет показывать края фундамента.

Более наглядно процесс разметки представлен на схеме

Разметка под ленточный фундамент — схема

Как выкопать траншею под фундамент

Траншея для фундамента Траншея для фундамента – это полоса вынутого грунта.

Глубина траншеи определяется глубиной мелкозаглубленного ленточного фундамента и подушки.

Откос траншеи для фундамента Например, наиболее распространенной глубиной является 300 мм, толщина подушки составляет в зависимости от качества почвы около 200 мм. Тогда глубина траншеи будет составлять 500 мм.

Учитывая тип грунта лучше приступать к заливке фундамента немедленно. В противном случае он осыплется, и часть работы придется повторить.

Подушка под ленточный фундамент

Песчаная подушка под фундамент – это смесь из песка и щебенки. Их можно смешивать, но проще высыпать послойно. Каждый слой смачивать водой и хорошо утрамбовывать. Поскольку структура подушки получается достаточно пористой, её от основного фундамента отделяют гидроизоляционной пленкой.

В принципе, основанием для ленточного фундамента мелкозаглубленного может служить естественный грунт, но его несущая способность гораздо ниже предложенной песчано-гравийной подушки.

Подушка под ленточный фундамент

Опалубка под ленточный фундамент

Устанавливают всю конструкцию опалубки вертикально. Подпорки крепят с шагом 500-600 мм. Они нужны для того, чтобы под весом бетона опалубка не развалилась и не перекосилась.

Опалубка под ленточный фундамент Полезный совет.
Старайтесь, чтобы доски прилегали друг к другу плотно и без резких перепадов. Тогда вы избежите работ по выравниванию поверхности готового фундамента под облицовку.

Заливка ленточного фундамента

Получение бетона вопрос индивидуальный – можно купить (вернее, заказать) и бетон доставят миксером или изготовить самостоятельно, причем задействовав самодельную бетономешалку (и второй вариант, как сделать бетономешалку из стиральной машины).

Что касается заливки бетона, то процедура стандартная для таких работ — в готовую опалубку заливается бетон.

Заливая бетон старайтесь отбивать его через каждые 40-50 мм. высоты. Это позволит «выгнать» пузырьки воздуха, которые могут в будущем разрушить бетон.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента

Если на фундамент не предполагается сильная нагрузка – этот этап можно пропустить. Но все же, с арматурой МЗЛФ будет гораздо прочнее.

Рекомендуем полезный доп материал — арматура для фундамента (характеристики, виды, расчет)

Правильное армирование ленточного фундамента мелкого заложения:

• Залить стартовый слой. Этот слой должен составлять около 30 % общей высоты МЗЛФ. Цель этого действа – создать ровную поверхность для укладки металла, а также защитить его от влаги.
• Вязка арматуры для ленточного фундамента. Для этого нужно связать ее в блоки и уложить в траншею.
• Залить бетон до нужной высоты.

Пример арматурного каркаса для ленточного фундамента

На примере видно, что связка выполнена проволокой. Это относительно новый подход к соединению, ведь более привычный – контактная сварка.

Укладка арматуры для мелкозаглубленного фундамента Так будет выглядеть уложенная арматура

Защита бетона

Чтобы избежать пересушивания и образования трещин, залитый в опалубку бетон накрывается пленкой и периодически увлажняется водой.

Утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента

• Сразу после того, как фундамент набрал нужную прочность, следует начинать строительство дома. Старайтесь сделать все работы в один сезон. Потому что грунт под фундаментом промерзнет, и МЗЛФ, не придавленный весом дома – деформируется.
• Если вы не можете начать строительство укройте МЗЛФ и территорию возле него (200-300 мм) соломой или опилками. Чтобы защитить грунт от промерзания.
• Во процессе эксплуатации строения старайтесь насаживать возле мелкозаглубленного ленточного фундамента многолетние растения и кустарники. Они будут способствовать снижению глубины замерзания почвы. А также смогут задержать значительное количество снега, который также снизит глубину промерзания.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент видео

Заключение

В этой статье мы разобрались, как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Разобравшись детально с каждым из этапом, вы сможете не допустить досадных промахов и залить фундамент на котором ваш дом простоит не одно десятилетие. Самое главное, не забывайте, что прежде чем приступить к строительству закажите геологические исследования, в противном случае, есть риск, что грунт на вашем участке не предназначен для устройства МЗЛФ.

Источник