Все размеры ленточного фундамента

Проектирование ленточного фундамента

В частном домостроении широко используется ленточный фундамент, благодаря своей практичности и приемлемым затратам, без использования тяжелой строительной техники. Целесообразен такой тип фундамента в постройках с отапливаемым подвальным помещением, при мелком заглублении в сухой, непучинистый грунт. Размеры фундамента необходимо спроектировать заранее.

Ленточный фундамент (схема).

Представляет собой железобетонную основу, распределяющую нагрузку на грунт по всему периметру будущей конструкции.

Расчет глубины и ширины ленточного фундамента

Схема закладки фундамента в промерзающем грунте.

Для основных параметров необходимо знать характеристику грунта и габариты возводимой конструкции. Для крупногабаритного объекта, такого как двухэтажный кирпичный дом, фундамент заглубляется ниже границы промерзания грунта до 60 см. Общая глубина может достигать до 2-3 м при мягкой, подвижной почве.Если сооружение легкое, такое как деревянный дом или баня, то фундамент может заглубляться всего на 50 см. Если грунт однородный и прочный, то глубина заложения составит примерно 45 см.

При проектировании проекта здания учитывается планировка, размеры и ширина всех наружных и внутренних несущих стен, под которыми и устраивается фундамент. Минимальная ширина ленточного фундамента должна быть большей или равной ширине стен. Допустимо свисание стен над фундаментом до 13 см, так как железобетонное основание имеет большую прочность, по сравнению с материалами изготовления стен, поэтому способен выдержать нагрузку более широкой стены, а узкий фундамент предполагает меньший расход материала и арматуры.

В зависимости от ширины подошвы фундамента (нижняя его часть) производится расчет общей ширины несущей конструкции путем сложения нагрузок, давящих на фундамент, который, в свою очередь, оказывает давление на грунт.

Важно иметь геологоразведочные показатели, которые дают полную характеристику свойств, глубины промерзания, уровня прохождения грунтовых вод.

Глубину промерзания земли в зимний период в данном регионе можно узнать в строительных справочниках. Если есть вероятность изменения пучинистости грунта и уровня грунтовых вод, то необходимо заказать специализированное исследования почв, чтобы предотвратить необоснованные затраты, которые могут возникнуть при обнаружении нежелательных свойств грунта.

Виды устройства ленточных фундаментов в зависимости от грунта.

В любом случае под фундамент устраивается песчаная или мелкозернистая гравийная прослойка высотой 10, 20 см, поэтому глубина траншеи должна быть с учетом этой прослойки. Либо это может быть смесь песка и гравия в соотношении 40:6.

Ширина фундамента рассчитывается, исходя из нагрузки конструкции стен, перекрытий, крыши и удельного веса используемых материалов. К этой величине прибавляется вес того, что будет присутствовать в доме, людей (по возможности), мебели, оборудования и так далее. Размер подошвы фундамента рассчитывается таким образом, чтобы величина нагрузок не была больше допустимого веса на грунт на месте строительства. Расчетное сопротивление грунта не должно быть меньше удельного давления веса здания.

Если будущее сооружение имеет правильную квадратную или прямоугольную форму, то объем и размеры вычислить довольно просто. Если предстоит заливка сложной конструкции, то необходимо разделить на основные элементы, объемы и размеры которых складываются.

После определения высоты и ширины вычисляется количество необходимого материала, бетона, арматуры и материала для опалубки, его размеры.

Расчет несущей способности фундамента

Расчет глубины заложения фундамента.

Несущая способность представляет собой максимально возможную нагрузку, которую способен выдержать фундамент, не теряя своих основных качеств. Включает в себя определение сроки образования прогибов, уровня жесткости, и ширина раскрытия трещин.

Грунт состоит из частиц, заполненных водой и воздухом. От нагрузки поры сжимаются, изменяя свою форму. Грунт в свою очередь изменяется, и даже может выступать из под фундамента. Вследствие таких подвижек почвы, фундамент может дать трещины и перекоситься, здание дает осадку, то есть теряет устойчивость.

Учитывая эти факторы, необходимо знать значение максимальной нагрузки, при превышении которой происходит смещение грунта на недопустимую величину. Осадка ленточного фундамента определяется из соотношения расчетов деформации и напряжения – есть среднее значение давления, оказывающее свое действие на грунт.

Особенности мелкозаглубленного ленточного фундамента, его размеры

Мелкозаглубленный фундамент не стоит делать высоким, так как это делает его более жестким. Достаточной будет высота 40-50 см. В то же время идет большой расход бетона и арматуры. Низкий фундамент способен выдержать необходимую нагрузку и будет более экономичен. Также необходима теплоизоляция и гидроизоляция, обеспечивающие надежное основание постройки. Такой тип основания используется в частном малоэтажном строительстве.

Пример расчета материалов и размера фундамента

Необходимые строительные материалы:

Горизонтальная разметка фундамента: 1 -геодезический колышек, 2. шнур уровня центрального прогона3. колышки, 4. горизонтальные доски, 5. наружная линия, 6. шнур

• песок;
• мелкозернистый щебень или гравий;
• цемент;
• армирующие элементы (толстая проволока, стальные стержни);
• бутовые камни, куски металла, проволока – для подземной части фундамента.

Фундамент состоит из надземной и подземной части. Замер длины, высоты и ширины предполагает расчет и размеры монолитного железобетонного основания.

Для определения объема заливки надземной части определяется суммарная протяженность траншеи, умноженная на ширину и будущую высоту. Объем и размер фундамента рассчитывается путем замера его глубины, умноженной на длину и ширину.

Если общая длина фундамента составляет 30 м, а ширина 30 см, а общая глубина залегания – 1 м. Путем умножения всех данных объем ленточного фундамента составит 9 м?.

Исходя из этих данных, можно узнать необходимое количество цемента и песка. Количество арматуры необходимо в таком количестве, чтобы ее можно было уложить в 2 ряда по всему периметру. Таким образом, длина периметра умножается на 2. Полученный результат – 60 м.

Наряду с этим арматура должна проходить и вертикально, поэтому нарезается по 1 м – высота залегания. Шаг укладки одного прута 50 см, следовательно, понадобиться 60 прутов арматуры длиной по 1 м. Общее количество арматуры получается 120 м.

Для возведения опалубки необходимы доски, их количество определяется путем умножения высоты надземной части фундамента на длину опалубки, умноженной еще вдвое.

Таким образом вычисляется количество материала, которое необходимо для составления сметы будущего строительства.

Источник

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