Расчет глубины ленточного фундамента дома

Рассчитать ленточный фундамент своими руками

Наиболее популярны в частном строительстве ленточные фундаменты. Они могут использоваться под разные дома на различных типах грунтов, расчет их можно сделать своими руками. Для этого не нужны знания высшей математики или сопромата. Есть метод, при котором все просто, правда, громоздко: придется собирать много данных. Этот расчет ленточного фундамента называется «по несущей способности грунта». Но предварительно вам нужно будет собрать нагрузки от дома: рассчитать какая масса будет приходится на каждый квадратный метр (сантиметр) основания. Затем, подбирая ширину подошвы фундамента, выбрать оптимальную ее ширину.

В этой статье описан метод расчета параметров ленточного фундамента (ширины) по несущей способности грунтов

Метод расчета

Ленточный фундамент можно рассчитать двумя способами: по несущей способности грунтов под подошвой и по их деформации. Более прост первый способ. Его и рассмотрим.

Мы точно знаем, что первым строится фундамент. Но проектируется он в последнюю очередь. Его задача передать нагрузку от дома. А ее мы будем знать лишь после того, как определимся с типом всех строительных материалов и их объемов. Так что до начала расчета фундамента необходимо:

• начертить план всего здания со всеми простенками;
• решить, нужен или нет подвал, и какой он должен быть глубины, если нужен;
• знать высоту цоколя и материал, из которого он будет сделан;
• определиться с типом и толщиной используемых материалов для утепления, ветрозащиты, гидроизоляции, отделки как внутри, так и снаружи.

По всем используемым во время стройки материалам нужно найти их удельный вес. Желательно составить таблицу: работать будет проще. Только после этого можно приступать к расчету.

Для расчета ленточного фундамента вам понадобится проект с подробным указанием используемых материалов и их толщины

Ленточный фундамент чаще всего делают монолитным или сборным бетонным. Намного реже сегодня делают кирпичные или бутобетонные ленты: они менее надежны, но при этом для их строительства требуется большее количество материала, хотя стоимость его может быть меньше.

Условно расчет ленточного фундамента можно разбить на несколько этапов:

• Определение нагрузки на фундамент.
• Выбор параметров ленты.
• Корректировка в зависимости от условий.

Теперь обо всех этапах подробнее.

Сбор нагрузок на фундамент

На этом этапе суммируется масса всех строительных материалов, которые используются для строительства:

• стен — внешних и внутренних (берется площадь общая, не учитывая вырезы на двери и окна);
• перекрытий пола и материалов для него;
• потолка и потолочного перекрытия;
• стропильной системы и кровельных материалов;
• лестниц и других внутренних элементов дома;
• наружной тепло- ветро- изоляции и отделки;
• цоколя и фундамента (для начала — ориентировочно);
• крепежа (гвозди, саморезы, шпильки и т.д.)

Таблица усредненных нагрузок от разных типов узлов дома. ее можно использовать на предварительном этапе — когда вы оцениваете примерный уровень затрат

Как уже говорили, к этому моменту уже должен быть готов план здания с более-менее точными размерами. Расчет массы используемых строительных материалов несложен: находите площадь, на которой он будет расположен, умножаете на удельный вес, получаете массу.

Если рассчитываемый элемент прямоугольный, его площадь находите, перемножив длину сторон. Если считаете в метрах, получаете м 2 . Умножив на толщину материала в тех же единицах (в метрах) получаете объем в кубометрах — м 3 . Так работать будет удобнее: большая часть удельной массы стройматериалов дается в килограммах на кубометр (кг/м 3 ). Перемножив найденный объем с удельным весом материала получаете массу материала для этой плоскости.

Пример расчета массы стены

Чтобы стало понятнее, приведем пример. Посчитаем сколько весить будет стена из профилированного соснового бруса 150*150 мм, с обшивкой из липовой вагонки толщиной 14 мм, обрешетка из соснового бруска 50*20 мм. Стена длиной 4 м и высотой 2,8 м.

Удельный вес закупленного соснового бруса (может быть разным) 570 кг/м 3 , вагонки 530 кг/м 3 , бруска 510 кг/м 3 .

Пример расчета нагрузки стены

Площадь стены: 4 м * 2,8 м = 11,2 м 2 .

Объем бруса в стене будет 11,2 м 2 * 0,15 м (толщина бруса) = 1,68 м 3 .

Умножив объем на удельный вес бруса, получим массу стены: 1,68 м 3 * 570 кг/м 3 = 957,6 кг.

Теперь находим объем вагонки на стене: 11,2 м 2 * 0,014 м (толщина вагонки) = 0,16 м 3 .

Сколько весит вагонка узнаем, умножив ее удельный вес на объем: 0,16 м 3 * 530 кг/м 3 = 84,6 кг.

Количество обрешетки считают по-другому: определяем сколько планок прибивается. Мы будем прибивать обрешетку вдоль с шагом 60 см. Получится 5 планок длиной 4 м. Погонных метров всего будет 20. Теперь находим объем: 20 м.п. * 0,05 м * 0,02 м = 0,02 м 3 .

Теперь находим массу обрешетки: 0,02 м 3 * 510 кг/м 3 = 10,2 кг.

Теперь находим массу всех материалов для стены: 957,6 кг + 84,6 кг + 10,2 кг = 1052,4 кг.

Думаем, принцип понятен. Но считать так каждую стену долго. Дальше можно сделать проще: определить, сколько весит один квадратный метр стены, затем найти площадь всех стен, имеющих такую же отделку и получить общую их массу.

Мы рассчитали, что масса стены площадью 11,2 м 2 будет 1052,4 кг. Получается, что один квадрат весит 1052,4 кг / 11,2 м 2 = 93,96 кг/м 2 . Теперь посчитав, площадь всех стен с такой отделкой, можем найти их общую массу. Пусть общая их площадь 42 м 2 . Тогда весить они будут 42 м 2 * 93,96 кг/м 2 = 3946,32 кг.

По такой методике находите массу всех перечисленных элементов. Если они имеют сложную геометрию, разбиваете их на простые фигуры и так определяете площадь. С остальным проблем быть не должно.

Полезная нагрузка дома

Кроме стройматериалов на фундамент будет давить вся обстановка в доме: мебель, техника, люди и т.д. Считать все это очень уж долго, так что при планировании принимают, что на один квадратный метр площади полезная нагрузка составляет 180 кг/м 2 . Чтобы узнать общую полезную нагрузку дома, его площадь (всех этажей) умножаете на эту цифру.

В общую нагрузку от дома необходимо добавить нагрузку от всех предметов интерьера, техники и т.д.

Снеговая нагрузка

В большинстве регионов необходимо еще учитывать нагрузки на фундамент от снега. Снеговые нагрузки определены по регионам (смотрите фото), их значения приведены в таблице.

Но так как кровли разные, а них скапливается разное количество снега. Потому в зависимости от угла ската применяются коэффициенты:

• угол наклона меньше либо равен 25° — коэффициент равен 1 (снеговая нагрузка берется из таблицы без изменений);
• угол наклона больше либо равен 60° — коэффициент равен 0 — снеговая нагрузка не учитывается.

Во всех остальных случаях (угол наклона кровли от 25° до 60°) значения выбирают от 0 до 1 (строят график и по нему определяют коэффициент).

Как рассчитать снеговую нагрузку на кровлю? Вы нашил свой регион, знаете среднюю нагрузку на квадрат кровли, определили коэффициент. Теперь необходимо общую площадь кровли умножить на все эти цифры.

Снеговые нагрузки по Украине (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Пример: пусть снеговая нагрузка в регионе 180 кг/м 2 , общая площадь кровли 65 м 2 , коэффициент учета угла ската кровли 0,82 (угол наклона около 30°). Находим снеговую нагрузку: 65 м 2 * 180 кг/м 2 * 0,82 = 9594 кг.

Эту нагрузку необходимо будет добавить к массе дома и его полезной нагрузке.

Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы

При расчете ленточного фундамента необходимо будет определить два его параметра:

Третий — длина — известен. Это сумма длин всех стен, под которыми будет закладываться фундамент.

Глубина заложения во многом определяется в зависимости от типа находящихся под подошвой грунтов. Общие рекомендации можно найти в таблице, а описание определения глубины заложения читайте в статье «Какой глубины должен быть фундамент».

Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Пусть мы примем, что глубина залегания фундамента для наших условий — ниже уровня промерзания грунта, высота цоколя — 20 см. Грунт промерзает в нашем регионе на 1,4 м. По рекомендациям фундамент должен находится на 15 см ниже уровня промерзания. Получаем общую высоту: 1,4 м + 0,2 м + 0,15 м = 1,75 м.

Теперь нужно рассчитать ширину ленточного фундамента. Она зависит от расстояния, на котором находятся стены и материала, из которого будем его строить. Рекомендованные значения приведены в таблице.

Выбираете ширину фундамента в зависимости от материала и расстояния между стенами (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Расчет нагрузки на фундамент

Теперь нужно найти, с какой силой будет давить дом на фундамент. Для этого общую массу дома (масса всех элементов + полезная нагрузка + снеговая) делим на площадь фундамента.

Площадь ленточного фундамента находим умножив ее длину на выбранную в предыдущем пункте ширину. Потом общую нагрузку от дома делим на площадь фундамента в квадратных сантиметрах. Получаем удельную нагрузку на каждый квадратный сантиметр ленточного фундамента.

Пример. Пусть нагрузка от дома 408000 кг, площадь ленточного фундамента (длинна 4400 см, ширина 30 см) — 132000 см 2 . Разделив эти значения, получаем: на каждый сантиметр давит 3,09 кг.

Теперь необходимо узнать, выдержат ли грунты под подошвой фундамента это значение. Любой грунт в состоянии выдержать какое-то давление. Эти значения просчитаны и занесены в таблицу. Находим тип грунта под подошвой фундамента (определяется геологическими исследованиями) и смотрим его удельную несущую способность.

Несущая способность грунтов — сравниваем найденную нагрузку от дома с нормативной для вашего грунта

Если несущая способность грунта больше чем нагрузка от дома, все выбрано правильно. Если нет, необходимо вносить корректировки.

Корректировка параметров

Если нагрузка, передаваемая через ленточный фундамент, для данных грунтов велика, выхода два: использовать при строительстве более легкие материалы или увеличить ширину ленты.

Изменение материала очень трудоемко: часто изменение одного материала тянет за собой цепочку изменений параметров целого ряда других. В результате расчет массы приходится переделывать. Потому чаще увеличивают толщину ленты в фундаменте. Этим увеличивается уменьшается удельная нагрузка. Но слишком широкий ленточный фундамент (шире 60 см), особенно глубокого заложения, невыгоден экономически: большой расход материала и трудозатараты. В этом случае необходимо сравнивать стоимость нескольких типов фундамента.

Ширину монолитно-ленточного фундамента подбирают исходя из рассчитанной нагрузки от дома и несущей способности грунтов

Не забудьте после изменения ширины ленты пересчитать ее массу и соответствующим образом откорректировать массу строения.

Как рассчитать кубатуру фундамента

Учитывать массу фундамента лучше рассчитывая его объем: эта цифра вам пригодится при заливке фундамента: будете знать, сколько заказывать бетона или сколько материалов потребуется закупить.

Все исходные данные уже известны: высота, ширина и длина ленты. Их перемножаете, получаете кубатуру фундамента.

Например, посчитаем объем фундамента для рассчитанной ранее ленты: длинна 44 м, ширина 30 см (0,3 м), высота 1,75 м. Перемножаем: 44 м * 0,3 м * 1,75 м = 23,1 м 3 . Фактически расход, скорее всего, будет немного больше: порядка 25 кубов. На эту цифру и ориентируйтесь при заказе бетона.

Кубатура фундамента рассчитывается исходя из найденных (предполагаемых) размеров ленты: длины, высоты и ширины путем их перемножения

Источник

Рас­чёт глу­бины за­ложе­ния фун­да­мен­та

Расчет глубины заложения фундамента с помощью онлайн-калькулятора по СНиП. Определение глубины заложения фундамента по регионам России.

• Включить калькулятор
• Расчёт
• Результаты расчета
• Справка

Исходные данные

Глубина заложения фундамента для города Москва *

Среднесуточная температура воздуха в помещении, ⁰C	Глубина заложения — d, м
0	Не менее 0,5
5	Не менее 0,45
10	Не менее 0,39
15	Не менее 0,34
20	Не менее 0,28

Расчетная глубина промерзания для города Москва *

Вид грунта (который промерзает)	Глубина промерзания грунта при среднесуточной температуре воздуха в помещении — df, м
	0⁰C	5⁰C	10⁰C	15⁰C	20⁰C
Глина и суглинок	1	0,89	0,78	0,67	0,56
Супесь, песок пылеватый и мелкий	1,21	1,08	0,94	0,81	0,67
Песок средней крупности, крупной или гравелистый	1,3	1,16	1,01	0,87	0,72
Крупнообломочные грунты	1,47	1,31	1,15	0,98	0,82

Нормативная глубина промерзания для города Москва *

Вид грунта (который промерзает)	Глубина промерзания — dn, м
Глина и суглинок	1,11
Супесь, песок пылеватый и мелкий	1,34
Песок средней крупности, крупной или гравелистый	1,44
Крупнообломочные грунты	1,63

Глубина заложения фундамента (d) – это проектная величина, которая определяет уровень заложения подошвы фундамента, в зависимости от инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических условий местности и особенностей возводимого здания. Знание этого коэффициента позволяет построить надежное основание, которое гарантированно выдержит вышележащее строение, предопределит его устойчивость и долговечность.

Мы предлагаем вам выполнить расчет глубины заложения фундамента онлайн с помощью нашего калькулятора. Алгоритм работы программы работает на основании данных актуального СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» и СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2011 «Строительная климатология»), что позволяет рассчитать верную и точную величину для вашего случая. В базе данных нашего сервиса есть все регионы России, в том числе отдельные города Ленинградской и Московской области.

В результате расчета вы получите объективное значение глубины заложения фундамента на основании нормативного и расчетного показателя глубины промерзания грунта, уровня залегания подземных вод, а также среднесуточной температуры воздуха в прилегающем помещении.

Данные подходят при расчете ленточного и монолитного фундамента для одноэтажного и двухэтажного дома, из пеноблоков, из кирпича или любого другого материала. Также результат можно применять к хозяйственным и садовым сооружениям, гаражам, баням и т.д.

Определение глубины заложения фундамента

Для того чтобы работать с нашим калькулятором определения глубины заложения фундамента от вас не требуются специальные знания. Подготовительный этап включает выполнение нескольких простых шагов:

• выберите регион проживания и город;
• укажите тип сооружения (неотапливаемое, отапливаемое, с цоколем, подвалом);
• введите глубину залегания подземных вод;
• выберите тип грунта под подошвой фундамента;
• нажмите кнопку «Рассчитать».

Единственные два пункта, с которыми у вас могут возникнуть трудности – это определение уровня водоносного горизонта и исследование типа почв под фундаментом. Если вы не знаете, как их определить, читайте справку чуть ниже.

Если вы не знаете, как рассчитать глубину заложения фундамента для дома, пожалуйста, ознакомьтесь со справочной информацией чуть ниже.

От чего зависит глубина заложения фундамента?

Первоначальный этап работ, перед возведением дома, связан с организацией предварительных инженерных изысканий участка. Для проведения такого рода работ, многие люди привлекают специализированные компании, однако стоимость геолого-гидрологического исследования местности достаточно велика, особенно в столичных регионах. Некоторые пытаются выполнить данный анализ самостоятельно, но не у всех хватает знаний и смелости закончить свое начинание. Мы все же предлагаем вам попробовать определить необходимые характеристики вручную своими силами, и несмотря на то, что результат может быть не таким точным, этого будет вполне достаточно для получения общего представления.

Грунтовые воды

Проблема высокого уровня подземных вод ставит крест на очень многих строительных проектах, поэтому заранее важно узнать, на какой глубине они залегают.

Если ваш участок расположен на холме или любой другой возвышенности, и ко всему прочему вы не расположены на ее склоне, то с большой долей вероятности неприятности, связанные с грунтовыми водами, вас никак не коснутся. Во всех остальных случаях нужно будет воспользоваться одним из предложенных способов.

1. Первый способ. Походите по округе и узнайте, нет ли, рядом водоемов, рек и болот. Если такие имеются и окружающий рельеф представлен равниной, то УГВ будет достаточно высоким и, скорее всего, подтопления вам не избежать. Сразу подумайте о будущих проблемах, есть ли у вас возможности для организации правильного дренажа.
2. Второй способ. Сходите к соседям, у которых есть колодец. Попросите разрешения воспользоваться им. Найдите обычную веревку, сделайте на ней отметки маркером, привяжите к концу что-нибудь тяжелое. Спускайте вниз, как услышите всплески воды, поднимайте. Рулеткой рассчитайте полученное значение, не забывая вычесть высоту колодца. Важно делать расчет, когда скважина полностью заполнена и из нее не отбиралась вода, как минимум в течение суток.
3. Третий способ. Самостоятельно определить уровень залегания подземных вод можно и с помощью обычного садового бура. Сделайте отверстие глубиной в 2 метра, подождите день. Если оно заполнится водой, с помощью мерного шнура определите точную глубину водоносного слоя и запишите это значение, оно еще пригодится. Если же дыра оказалась сухой, то теперь выкопайте яму глубиной в 2 метра и повторите первый шаг. В случае, когда даже на этой глубине не оказалось воды, вас можно поздравить, так как вы избежали всех проблем, связанных с подтоплениями.

Геология

Провести инженерное изыскание верхних слоев грунта немного сложнее, так как для изучения потребуется больше знаний, а для проведения работ – больше сил.

Вам необходимо выкопать ямы по углам и в центре участка глубиной около 2-3 метров, для того чтобы можно было оценить почвенный профиль. После того, как выкопаете необходимые отверстия и выровняете стенки, сфотографируйте почвенный разрез, запишите последовательность слоев и сделайте для себя пометки особенностей каждого пласта.

На самом верху, в абсолютном большинстве случаев, расположен рыхлый темный плодородный слой почвы глубиной не более 15 см. При строительстве фундамента он обязательно удаляется, из-за своей неоднородности и наличия большого количества органики.

Далее приходится иметь дело с песчаными и глинистыми слоями. Наиболее предпочтительными в строительстве являются песчаные и супесчаные почвы, так как чем меньше фракция и выше дисперсность, тем лучше грунт впитывает влагу, а значит хуже всего подходит для строительства. Глинистые грунты избегают именно из-за этих качеств – они дают неравномерную усадку, глубоко промерзают и легко поднимают/опускают постройку, под влиянием сил морозного пучения. Если в котловане преобладают такие почвы, обязательно создается песчано-гравийная подушка.

Для того чтобы определить тип грунта, читайте нашу статью « Классификация грунтов, особенности и тонкости », в ней дается подробное описание каждого слоя с иллюстрациями.

Промерзание грунта

Один и тот же грунт при разных температурных условиях, может обладать диаметрально-противоположными свойствами, поэтому этот фактор обязательно нужно учитывать при определении глубины заложения фундамента. Соответственно, появляется третий важный показатель, который необходимо знать – глубина промерзания грунта (d_f).

Для того чтобы узнать точное значение этой величины, мы рекомендуем воспользоваться нашим онлайн-калькулятором глубины промерзания грунта. Усредненные значения, можно посмотреть на карте чуть ниже, она составлена на основании данных СНиПа 23-01-99 «Строительная климатология».

Расчет глубины заложения фундамента на нашем сайте не требует отдельного расчета показателя промерзания. Выберите в интерфейсе регион проживания и данные рассчитаются автоматически.

Как рассчитать глубину заложения фундамента?

После того, как у вас на руках будут все результаты, рассчитать глубину заложения фундамента самостоятельно не составит труда. Существует таблица из СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений», сопоставляя данные с которой, можно узнать необходимую величину.

Наименование грунта под подошвой фундамента

Глубина заложения фундамента

Уровень грунтовых вод ≤ 2 м от глубины промерзания

Уровень грунтовых вод > 2 м от глубины промерзания

Скальные, крупнообломочные, гравий, пески (крупные, средние)

Не зависит от глубины промерзания

Не зависит от глубины промерзания

Пески (мелкие, пылеватые)

Не менее глубины промерзания

Не зависит от глубины промерзания

Супеси (текучесть I_L Не менее глубины промерзания

Суглинки, глины (текучесть I_L Не менее глубины промерзания

Не менее половины глубины промерзания

Суглинки, глины (текучесть I_L ≥ 0)

Не менее глубины промерзания

Не менее глубины промерзания

Особенности – советы

Старайтесь выбрать участок, на котором преобладают грунты крупных фракций (гравий, песок, супесь).

Минимальная глубина заложения фундамента – 50 см. При благоприятных геолого-гидрологических условиях, это величина принимается за стандартную.

По возможности, основание закладывать выше уровня грунтовых вод, иначе придется потратить много денег на создание качественного дренажа.

При низком расположении подземных вод, глубина закладки фундамента равна половине глубины промерзания на непучинистых или слабопучинистых грунтах. Например, если почва замерзает на глубину 2 метра, основания закладывают на глубине 1 метр.

На пучинистых грунтах фундамент закладывают минимум на 30 см ниже уровня промерзания, для того чтобы силы морозного пучения не оказывали вертикального воздействия на основание. При недостаточном заглублении подошва фундамента разрушается, на ней появляются трещины и сколы.

Использование ленточного фундамента обосновано при глубине заложения не более 2,5 м, в остальных случаях применение ленты экономически нецелесообразно. Для таких почв рекомендуется использовать столбчатые, свайные или монолитные фундаменты.

Источник