Расчет несущей способности фундамента дома

Оглавление

Преимущества и недостатки свайно-ростверкового фундамента

Выбор в пользу фундамента на сваях определяется геологическими условиями местности и особенностями возводимого здания. При сопоставлении плюсов и минусов, характеризующих данный вид основания, перевес в пользу первых очевиден. К достоинствам свайно-ростверкового фундамента относятся:

Возможность применения не только на стабильных грунтах, но и на вспученных и слабых, а также при резких перепадах рельефа, высоких грунтовых водах, вечной мерзлоте.

Высокая экономичность расходных материалов и меньшие финансовые затраты по сравнению с другими типами оснований.

Отличные технические характеристики: прочность, надежность, а также устойчивость к химическим, физическим и биологическим воздействиям.

Независимость монтажа от погодных условий, в частности от низкой температуры воздуха.

Подготовительный этап не требует выравнивания грунта, рытья котлована.

Так как сваи могут держать строение практически на любых грунтах, их нередко используют в регионах с обильными паводками. Вода не доходит до постройки и не разрушает ее. В этом случае материал основания и стен сохраняет свои качества, а период эксплуатации дома может доходить до нескольких десятков и сотен лет.

Отрицательные моменты ограничивают применение фундамента с оголовком. Во-первых, такой тип основания не подходит для каменистых почв. Во-вторых, усложняется строительство и обустройство цокольных и подвальных помещений. В-третьих, для расчетов и самого процесса монтажа ростверка необходимо обладать профессиональными навыками. Кроме того, заниматься устройством свайного фундамента с ростверком вручную не всегда возможно. Нередко эта работа требует специальной строительной техники.

Расчет несущей способности грунта

Определение несущей способности грунта – это достаточно трудоемкий процесс, который можно выполнить подручными средствами (вручную/онлайн) или же воспользоваться услугами геолого-геодезических агенств. Если вы хотите сэкономить и выполнить расчет самостоятельно – KALK.PRO поможет вам в этом нелегком деле!

Мы предлагаем вам воспользоваться нашим удобным онлайн-калькулятором расчета сопротивления грунта на сжатие/сдвиг. По окончанию вычисления вы получите значение расчетного сопротивления в четырех разных единицах измерения (кПа, kH/m 2 , тс/м 2 , кгс/см 2 ). Для того чтобы получить результат расчета, вам необходимо заполнить несколько полей:

  • Тип расчета. На основании лабораторных испытаний или при неизвестных характеристиках грунта.
  • Характеристики грунта. Тип, коэффициент пористости и показатель текучести, а также осредненное расчетное значение удельного веса грунтов.
  • Параметры фундамента. Ширина основания и глубина заложения.

Последние две характеристики грунта определяются только для глинистых грунтов.

Калькулятор расчетного сопротивления грунта основания

Для начала нам необходимо выбрать тип расчета. Первый вариант подразумевает, что вы получите отдадите образец грунта в специализированную лабораторию на исследование. Данный способ занимает большое количество времени и средств. Поэтому если у вас не сложный участок и вы уверены, что сможете сделать все своими силами, мы предлагаем воспользоваться вторым вариантом и выполнить расчет на основании табличных данных.

Классификация грунтов

Следующий этап работ связан с определением типа грунта. Согласно СНиП 11-15—74, все виды грунтов делятся на две основные группы:

  • скальные;
  • нескальные.

Первые, представлены горными породами, метаморфического или гранитного происхождения. Встречаются в горных областях и в местах выхода основания тектонической платформы на поверхность (щиты). В нашей стране это территория Карелии и Мурманской области. Горные системы Урала, Кавказа, Алтая, Камчатки, плоскогорья Сибири и Дальнего Востока.

Сопротивление скальных грунтов настолько высоко, что вы можете не производить никаких предварительных расчетов.

Нескальные грунты встречаются повсеместно на равнинах. Они подразделяются на несколько видов, а те в свою очередь на фракции:

  • Пески (мелкие, средние, крупные…);
  • Супеси (легкие, тяжелые);
  • Суглинки (легкие, средние, тяжелые);
  • Глины (легкие, тяжелые…).

Как определить тип грунта самостоятельно?

Существует простой дедовский способ определения типа грунта, которым пользовались ваши родители и родители ваших родителей – он заключается в выявлении физико-механических свойств породы.

Для этого необходимо провести отбор проб почвы в крайних точках и в середине участка. Выкопайте ямы на глубину, предполагаемого уровня заложения фундамента и возьмите образецы грунта с каждой контрольной точки.

Подготовьте рабочую поверхность, для того чтобы провести научный эксперимент.

  • Намочите почву до состояния, когда из нее можно будет сформировать шар.
  • Попробуйте раскатать шар в продолговатое тело (шнур).
    • Если у вас не получилось этого сделать, то перед вами песчаная почва.
    • Если немного схватывается, но все равно разрушается – это супесь.
    • Если шнур удается свернуть в кольцо, но наблюдаются разрывы/трещины – это суглинок.
    • Если кольцо замкнулось, а тело осталось невредимым – это глина.

Для наглядности можно посмотреть иллюстрацию ниже:

Если вам не удалось ничего сделать из образца грунта, то для вас расчет несущей способности песчаного грунта закончился. Выберите соответствующий пункт в калькуляторе и нажмите “Рассчитать“.

Результаты расчетов

На результатах расчетов основан весь процесс постройки фундамента

По результатам расчета фундамента делают вывод о допустимости применения тех или иных материалов. В случае необходимости вносят изменения в размеры и конструкцию элементов сооружения. По измененным величинам проводят повторные вычисления.

Вычислительный процесс осуществляют с особым вниманием ко всем деталям. Используемые характеристики берут из достоверных источников информации, нормативной литературы, технических справочников

Процедуру принятия решений повторяют несколько раз для исключения ошибок. Каждый результат подлежит многократной разносторонней проверке. Правильность вычислений гарантирует высокое качество, надежность и долговечность конструкций.

Видео по теме: Самостоятельный расчёт необходимой площади фундамента

Публикации по теме


Возведение перекрытий в доме из газобетона


Как правильно рассчитать толщину фундаментной плиты


Способы расчёта веса 1 метра арматуры 12 мм

Решение

Эксцентриситет приложения нагрузки:

e = M/Fv = 60/260 = 0,23 м.

Приведенная ширина фундамента по формуле:

b’ = b — 2eb = 1,8 — 2× 0,23 = 1,34 м.

Приведенная длина фундамента по формуле: l’ = l = 0,9 м.

Отношение приведенной длины фундамента к его проведенной ширине:

η = l’/ b’ = 0,9 / 1,34 = 0,67.

при η < 1 для расчета коэффициент принимается η = 1.

Коэффициент ξγ по формуле: ξγ = 1 — 0,25/η = 1 — 0,25/1,0 = 0,75.

Коэффициент ξq по формуле: ξq = 1 + 1,5/η = 1 + 1,5/1,0 = 2,5.

Коэффициент ξc по формуле: ξc = 1 + 0,3/η = 1 + 0,3/1,0 = 1,3.

Проверка условия: tg δ < sim φ1; 0,27 < 0,34 — условие выполнено, следовательно, возможно вести дальнейший расчет по формуле.

Коэффициент Nγ = 0,82.

Коэффициент Nq = 3,64.

Коэффициент Nc = 7,26.

Важность определения типа грунта


Таблица с указаниями выбора основания в зависимости от типа грунта От показателей несущей способности грунта будет зависеть на какую глубину нужно погружать сваи и выкапывать траншею для опалубки и заливки ленты, учитывается расчетная глубина основания. Анализ структуры грунта можно сделать тремя способами:

  1. Выкопать в разных местах размеченной территории под будущее здание или баню вертикальные углубления, и проанализировать структуру грунта.
  2. Взять на анализ керн грунта на различной глубине способом глубокого бурения;
  3. Обратиться в геологическую службу, а она предоставит приблизительную карту грунтов на данной территории с указанием уровня залегания грунтовых вод.

Большинство срезов покажет, что грунт на различной глубине не однороден. Сначала идет слой рыхлой плодородной почвы, которую необходимо полностью снять. Затем возможен суглинок или песок, на таком грунте строить фундамент лучше сразу на сваях. Возможен вариант каменистой почвы (содержащих в профиле значительное количество каменистых отдельностей более 5% от массы), которая идеальна для мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Любой песчаный или глинистый сухой грунт, независимо от структуры, имеет несущую способность от 2 кг/см 2. Это исходная величина для первичного расчета будущей конструкции фундамента, а также глубины его залегания. Большинство бань и небольших деревенских дач строятся из древесины или кирпича. Грунт массу легкого здания хорошо выдерживает, и будет достаточно рассчитать необходимое количество строительных материалов. Но можно себя и подстраховать, увеличив ширину подошвы.

Если приходится увеличивать ширину подошвы фундамента, нужно обязательно повторно рассчитать необходимое количество строительных материалов, а также толщину свай для бани, например, если используется свайно-ростверковое основание.

Геологическая разведка даст ответ на ключевой вопрос, на каком уровне находится граница промерзания почвы. Ниже этого уровня грунт уже максимально уплотнен, поэтому он способен выдерживать огромные нагрузки. Оптимальное решение – это начать строить подошву фундамента уже ниже границы промерзания. Грунт, расположенный выше уровня промерзания, насыщен влагой, поэтому в зимний период увеличивается в размерах. В результате, возникает деформация строительных конструкций и любое здание, даже баня, со временем просто разрушится.

Вычисление нагрузки на грунт

Следующим шагом в расчётах является определение нагрузки на грунт. Чтобы понять, сможет ли грунт выдержать здание, необходимо просчитать вес основания дома.

Для этого вычислим объём основания, воспользовавшись математическими формулами, и умножим его на плотность бетона (средние показатели плотности разных видов бетона можно найти в таблице ниже).

Затем проведём несложные вычисления по формуле:

(ВФ+ВД)/Ппф, где ВФ — вес фундамента, ВД — вес дома, Ппф — площадь подошвы основания.

Таким образом, мы определили,сколько килограмм нагрузки должен нести на себе 1см2 грунта.

Теперь важно соотнести требуемую нагрузку на грунт с допустимыми значениями, указанными в таблице. Если полученная в ходе вычислений нагрузка больше расчётного сопротивления заданного типа грунта, нужно увеличить опорную площадь дома, а именно:

Если полученная в ходе вычислений нагрузка больше расчётного сопротивления заданного типа грунта, нужно увеличить опорную площадь дома, а именно:

  1. Ленточный можно сделать расширенным к основанию (поперечное сечение выглядит как трапеция).
  2. Увеличить ширину фундамента-параллелепипеда.
  3. Для столбчатого основания можно увеличить диаметр столбов или их количество.

Важно! При увеличении размеров основания, конструкция дома станет тяжелее. Поэтому обязательно повторно просчитайте нагрузку на грунт!

Расчет снеговой нагрузки

Снеговая нагрузка передается на фундамент через кровлю и стены, поэтому нагружены оказываются те же стороны фундамента, что и при расчете крыши. Вычисляется площадь снежного покрова, равная площади крыши. Полученное значение делят на площадь нагруженных сторон фундамента и умножают на удельную снеговую нагрузку, определенную по карте.


Таблица – расчет снеговой нагрузки на фундамент

  1. Длина ската для крыши с уклоном в 25 градусов равна (8/2)/cos25° = 4,4 м.
  2. Площадь крыши равна длине конька умноженной на длину ската (4,4·10)·2=88 м2.
  3. Снеговая нагрузка для Подмосковья по карте равна 126 кг/м2. Умножаем ее на площадь крыши и делим на площадь нагруженной части фундамента 88·126/8=1386 кг/м2.

Этап I. Определение типа грунта

Чтобы определить тип грунта на участке, сегодня существует более десятка верных способов – и дедовских, и с привлечением современной техники. Самый простой из них – сделать несколько глубоких ям по всему участку и рассмотреть так называемый срез почвы. Причем буквально в пару метрах земля уже может быть другой – это нормально. И вот по таким результатам нужно сложить для себя геологическую картину – от нее и будет зависеть и глубина закладывания фундамента, и его вид.

А любой сухой грунт, хоть он песчаный или глинистый, имеет стандартную несущую способность от 2кг/см2. Вот на эту цифру и нужно ориентироваться при расчете ленточного фундамента. Так нагрузка и от бревенчатой, и от кирпичной бани остается все-таки в пределах нормы – еще и с каким-то запасом.

Если же у вас получается, что вес бани будет явно превышать это значение, и вы сомневаетесь, выдержит ли фундамент нагрузку – просто увеличьте ширину его ленты, и все, ведь нужно будет учитывать еще и расчет осадки ленточного фундамента с годами. Только после этого еще раз пересчитайте нагрузку на грунт – вес фундамента в этом случае изменится, и общее значение будет уже другим.

К слову, тяжелыми называются те грунты, что тяжело копаются – и их называют «плотными», т.е. обладающими низкой пористостью и неэластичность. А вот те, что копаются легко – это среднеплотные грунты, которые еще могут зваться пористыми, пластичными и текучими.

Калькулятор фундамента

Калькулятор фундамента поможет вам самостоятельно произвести расчет требуемого объема бетона для заливки фундамента, а также рассчитает количество опалубки и арматуры. Стоит отметить, что параметр «Высота фундамента» включает в себя, как глубину подземной части, так и высоту надземной.

Если у вас межкомнатные перегородки не представлены конструкцией несущего типа, тогда под них используется более легкий слой фундамента, имеющий свои геометрические показатели, и вам необходимо произвести расчет фундамента для перегородок отдельно в калькуляторе, а затем суммировать полученные данные.

Как самому рассчитать бетон для фундамента

Определить кубатуру смеси можно самостоятельно, применяя простейшие формулы. Для этого нужно знать ширину ленточного фундамента, его высоту и общую длину. Длина ленты определяется как сумма периметра и несущих простенков. Высота складывается из надземной части и глубины заложения, ширину берут из предварительного расчета несущей способности фундамента.

Условно примем ширину равной 0,3 м, высоту – 1,6 м, длину – 40 м. Бетон рассчитывают как объем параллелепипеда:

V = 0,3 х 1,6 х 40 = 19,2 м3.

Чтобы упростить расчет количества бетона и избежать при этом ошибок, можно использовать программу-калькулятор. Для этого готовят стандартные исходные данные:

  • схему ленточного основания;
  • длину и ширину дома;
  • ширину и высоту ленты.

В программе указано, в каких единицах следует выражать линейные параметры. Обычно калькулятор позволяет рассчитать не только бетон: параллельно выполняется расчет профиля, длины и общего веса арматуры, размеров опалубки, объема теплоизоляционных материалов

В качестве примера предлагается определить количество расходных материалов, необходимых для того чтобы заложить основание под дачный однокомнатный домик. В калькулятор вводят параметры из таблицы 1.

Таблица 1

Схема Квадрат
Бетон, марка М200
Ширина фундамента 6 м
Длина 6 м
Высота ленты 70 см
Ширина ленты 40 см

После введения данных выбирают опции – например, расчет арматуры или опалубки. Есть программы, в которых арматура рассчитывается по умолчанию, на основании размерных параметров и в соответствии со строительными нормами СНиП 52-01-2003.

В результате вычислений калькулятор выдает сформированные в виде таблицы результаты.

Таблица 2

Наименование параметра Значение параметра Единица измерения Примечание
Суммарная длина ленточного основания 22,4 м Расчет выполнен по осевой линии ленты.
Площадь подошвы 8,96 м2 Площадь поверхности, на которую опирается фундамент. По ней определяют размеры гидроизоляции.
Площадь наружной боковой поверхности ленты 16,8 м2 Она равна площади утеплителя, которым фундамент закрывают с наружной стороны.
Чистый объем бетонной смеси 6,3 м3 Из-за усадки бетон следует заказать с 10-15%-ным запасом.
Масса раствора 14,74 т Это приблизительная масса с учетом средней плотности раствора марки М200
Давление, которое оказывает фундамент на почву 0,165 Кгс/см2 Распределенная нагрузка на единицу площади опоры

Если выбрана дополнительная опция расчета арматуры, то калькулятор выкладывает следующую информацию: минимальный диаметр продольных арматурных прутьев, число рядов арматуры в каждом поясе, наименьший диаметр поперечных хомутов, шаг арматуры, ее общую длину и вес.

Расчет опалубки предусматривает вычисление кубатуры пиломатериалов, необходимых для создания формы, в которую будет залит бетон. Толщина досок определяется на основании ГОСТ Р 52086-2003, размеры досок и их количество рассчитываются в зависимости от того, насколько велик фундамент.

Расчет объема раствора под ленточный фундамент для ограждения

Этот тип основания используют, чтобы установить забор практически из любого материала. В качестве него используется бетон, кирпич, металл, дерево. Чтобы получить основание высокого качества, учитывают плотность грунта, глубину его промерзания, уровень расположения грунтовых вод. Так как забор считается легким сооружением, в его основание обычно заливают «тощий» бетон марки марки 150. При условии легкого или скального грунта пригодна бетонная смесь марки 100 с невысоким содержанием цемента. На участках со сложным рельефом и рыхлым грунтом желательно использовать 200-й бетон.

Чтобы рассчитать объем смеси, нужно для начала выяснить габариты ленты. Ее длина соответствует протяженности забора, ширина чаще всего составляет 0,4 м. Средняя глубина ленточного фундамента для забора — 0,5 м. Она является оптимальной для деревянных и металлопрофильных ограждений. Для более массивных конструкций делают фундамент глубокого заложения, проходящий ниже уровня промерзания грунта (обычно разница составляет 30 см).

Пример расчета

Требуется изготовить основание под забор из армированных бетонных блоков общей длиной 25 м. Ограждение устанавливается на участке с пылеватым песчаным грунтом, промерзающим на глубину 1,5 м. Бетон для заливки ленты считают так:

Н = 25 х 0,4 х (1,6 + 0,3) = 19 м3.

Как рассчитать нагрузку на фундамент для частного дома?

Тип фундамента выбирают руководствуясь:

  • уровнем залегания подземных, грунтовых вод,
  • видом грунта,
  • глубиной залегания основного грунта,
  • глубиной промерзания грунта,
  • величиной нагрузки, которая действует на фундамент при его эксплуатации.

Глубину заложения фундамента выбирают исходя из нагрузок на него. Они делятся на постоянные и временные.

Постоянными (статическими) нагрузками считаются:

  1. Общий вес возводимой конструкции – крыша, перекрытия, стены, фундамент.
  2. Нагрузки от эксплуатации – количество проживающих людей, предметы интерьера.

Временными (динамическими) нагрузками  являются – ветровые нагрузки, снег и дождь.

Площадь основания

Зная размеры дома нетрудно вычислить площадь его основания, и произвести расчет фундамента. Нагрузка на 1 см.кв. грунта не должна превышать критического значения сопротивления. Значение расчетного сопротивления определяется видом грунта:

  1. Для гравелистых или крупных песков сопротивление составляет 3,5-4,5 кг/см2;
  2. Для песка средней крупности – 2,5-3,5 кг/см2;
  3. Для мелких влажных песков – 2-3 кг/см2;
  4. Для мелких очень влажных песков – 2-2,5 кг/см2;
  5. Для твердой глинистой почвы – 3-6 кг/см2;
  6. Для пластичной глинистой почвы – 1-3 кг/см2;
  7. Для гальки, щебня, гравия – 5-6 кг/см2.

В первый год эксплуатации здания под влиянием веса конструкции грунт сдавливается, в результате фундамент «проседает» на определённую величину, называемую осадкой.

Следовательно, чтобы правильно рассчитать фундамент, следует точно определить нагрузку всех строительных конструкций. Эта нагрузка зависит от материалов, применяемых при строительстве.

Средний удельный вес фундамента, в зависимости от  используемых материалов:

  1. Бутовый камень – 1600-1800 кг/м3;
  2. Кирпич и бутобетон – 1880-2200 кг/м3;
  3. Железобетон – 2200-2500 кг/м3.

Удельный вес стен, в соответствии с используемыми материалами:

  1. Деревянных каркасно-панельных стен – 30-50 кг/м2;
  2. Брусчатых, бревенчатых – 70-100 кг/м2.

Для расчета фундамента требуется определить нагрузку перекрытия:

  1. Для чердачных перекрытий – 150-200 кг/м2;
  2. Для цокольных перекрытий – 100-300 кг/м2;
  3. Для железобетонного монолитного перекрытия – 500 кг/м2.

Выбор фундамента в зависимости от типа и глубины промерзания грунта

Грунт, под зданием должен обладать достаточной плотностью и не сжимаемостью, этим требованиям отвечает далеко не каждый грунт. При расчете фундамента для дома своими руками, следует учитывать следующие:

  1. В скальном и полускальном грунтах необходимо снимать лишь верхний просадочный слой, там можно выполнить мелкозаглубленный ленточный фундамент.
  2. Пучинистый грунт поднимается при промерзании, а затем проседает, это приводит к трещинам. В этом грунте фундамент закладывается ниже, чем глубина промерзания.

Виды фундаментов в зависимости от материала

Деревянный

Самый дешёвый и простой вариант. Для изготовления нужен деревянный брус. Такой вид рекомендуется устанавливать под мобильное сооружение, так как его легко демонтировать и перенести на новое место.

Минусом варианта является его недолговечность, так как дерево может быстро сгнить под воздействием влаги.

Для изготовления фундамента приобретается деревянный брус с сечением от 10 см. После разметки участка при помощи шнура выкапывается траншея. Брус закладывается в почву на половину высоты.

Для защиты от влаги дерево оборачивают рубероидом или другим изолирующим материалом. Можно также обмазать его специальной защитной мастикой. Для большей устойчивости дно траншеи можно засыпать мелким щебнем.

Это также поможет дополнительной гидроизоляции материала. После укладки брусья соединяются между собой скобами.

Блочный

Рекомендуется к применению в местах, обладающих излишней влажностью. Как вариант можно использовать бывшие в употреблении бетонные бордюры.

Для его изготовления по нанесённой разметке роют траншею шириной около 25 см. Глубина определяется уровнем промерзания почвы, характерным для определённой местности. Дно траншей на 10 сантиметров засыпается гравием или щебнем. Сверху на гравий заливается цементный раствор.

По всему периметру укладывается слой блоков, начиная с углов. В пустоты заливают раствор, а пустоты по краям заполняются почвой. Верх блоков выравнивается цементной смесью.

Этот вид должен получиться вровень с почвой. На него укладывается слой красного кирпича, высотой примерно в пять рядов, скрепляя всё цементной смесью. Швы между кирпичами тщательно заделываются.

Кирпично-бетонный

Траншея в этом случае роется меньшей глубины, примерно 10-15 сантиметров. Но если вы планируете выращивать в теплице рассаду, такое основание не подойдёт. Мороз вполне может забраться внутрь сооружения и погубить растения. Кирпичный фундамент подходит для теплиц, в которых растения выращиваются в весенне-осенний сезон.

Ширина траншеи для кирпичного основания должна быть 20-25 см. Земля, для защиты от разрушения, укрепляется опалубкой из досок. В опалубку заливается бетонная смесь вровень с почвой. Бетон выравнивается по уровень и в него вставляются анкерные болты для будущего крепления каркаса теплицы.

Через неделю после заливки, когда бетон застынет, на бетон укладывают ряд красного кирпича. Кладку нужно производить таким образом, чтобы не было пустых мест между рядами, а болты располагались в швах между кирпичами.

Точечный на опорных столбах

Это особый вид основания для небольших теплиц исключительно весенне-летнего использования. В то же время это самый простой и быстро возводимый, а также самый дешёвый вариант. Для установки используются опорные столбики из бруса, бетонных блоков или обычных пеньков. Высота их равна 50 см, количество определяется размерами теплицы. Шаг между столбиками должен быть метр.

По разметке в соответствии с размерами теплицы устанавливают столбики, начиная с углов. Заделка производится вровень с почвой. На врытые столбики укладывается строительный уголок для крепления каркаса теплицы.

Бетонный

Этот вид основания теплицы является альтернативой блочному. Для его изготовления используется готовая или приготовленная самостоятельно бетонная смесь, состоящая из цемента, песка и щебня(1:3:5).

Начинается заливка с подготовки деревянной опалубки. Щиты устанавливаются по периметру разметки в вырытую траншею. Дно траншеи застилается слоем песка, на него устанавливается опалубка. Высотой 40 см. Доски заглубляются на высоту 20 см.

В готовую опалубку равномерно по всему периметру, послойно заливается бетонная смесь. Каждый слой тщательно утрамбовывается. Для крепости в бетон закладывается металлическая арматура. Надземную часть можно закончить слоем кирпичей в несколько рядов.

После полного затвердения, примерно через 7-10 дней опалубка снимается. Такой основание является наиболее прочным и долговечным. К тому же он является наиболее надежной защитой внутреннего пространства теплицы от грызунов и холода. Капитальная теплица на фундаменте обычно устраивается именно на этом материале.

Определение характеристик грунта

Таблица для расчета свай.

Чтобы выполнить указанный расчет необходимо знать коэффициенты пористости, а для глинистых грунтов и показатель текучести.

Простейший способ самостоятельного определения коэффициента пористости основан на определении веса воды, содержащейся в порах грунта и использования формулы

где ρвл -плотность влажного грунта, г/см 3 ; ρсух – плотность сухого грунта, г/см 3 .

Для этого необходимо извлечь известный объем грунта, немедленно взвесить его и определить значение ρвл. Затем хорошо высушить пробу, снова определить ее объем и вес и по ним рассчитать значение ρсух.

Точно определить показатель текучести можно только в специализированной лаборатории. В домашних условиях для глины и суглинков этот параметр можно определить примерно, ориентируясь на следующие консистенции грунта:

  • полутвердая (от 0 до 0,25);
  • тугопластичная (от 0,25 до 0,5);
  • мягкопластичная (от 0,50 до 0,75);
  • текучепластичная (от 0,75 до 1).

Безусловно, такой субъективный метод не дает возможность точно решить поставленную задачу, но для ориентировочного расчета он приемлем. Ведь перед тем как затевать строительство, желательно хотя бы приблизительно знать, какое количество висячих свай для него потребуется и, соответственно, примерно какие средства.

Что нужно знать?

Для расчетов ленточного фундамента необходимо знать несущую способность грунта под подошвой. Исследуют слой почвы, который находится на 50 см ниже основания будущего фундамента.

Каждый тип грунта имеет свою несущую способность. Это можно увидеть в таблице:

Типы плотный средней плотности
Крупный гравелистый песок 6 кг/см² 5 кг/см²
Песок средней дисперсии 5 кг/см² 4 кг/см²
Мелкий маловлажный песок 4 кг/см² 3 кг/см²
Мелкий влажный песок 3 кг/см² 2 кг/см²
Супеси сухие 3 кг/см² 2,5 кг/см²
Супеси пластичные влажные 2,5 кг/см² 2 кг/см²
Суглинки сухие 3 кг/см² 2 кг/см²
Суглинки пластичные влажные 3 кг/см² 1,5 кг/см²
Глины сухие 6 кг/см² 2,5 кг/см²
Глины пластичные влажные 4 кг/см² 1 кг/см²

Кроме этого нужно знать глубину промерзания почвы в данной местности (для определения точки заглубления ленты), а также:

  • параметры допустимой деформации грунта,
  • длину ленты (в зависимости от архитектурного решения),
  • общий вес здания,
  • временную нагрузку на него в разные сезоны.

В нем указываются параметры ленты, а также материалы, которые должны будут применить рабочие при его возведении. Проектировщик определяет, какая арматура будет использована для армирования ленты, и какой маркой бетоном ее следует залить.

Нюансы устройства опалубки для разных видов фундамента

В малоэтажном частном строительстве ленточное основание – наиболее часто встречающийся вариант. Однако он не единственный. Применяются также плитные .

Опалубка для столбчатого фундамента

В этом случае помимо общей траншеи, выкапываются глубокие ямы для столбчатых опор. Они располагаются по периметру будущего здания так, чтобы под каждым углом или пересечение стен находилась опора.

Сама опалубка выполняется также из досок, фанеры или других листовых материалов по описанной выше технологии. Отличие – расположение ограничивающих элементов в виде вертикально расположенной четырехгранной призмы (столба прямоугольного или квадратного сечения) или цилиндра. Заливка производится сверху. Армирование столбчатого фундамента идет отдельно для каждой опоры с последующей обвязкой.

При этом столб имеет либо одинаковое по всей высоте сечение, либо увеличенную нижнюю ступень.

Обязательна отсыпка подушки под опоры фундамента, нижняя ступень может заливаться без опалубки, в грунт, но при этом армироваться. Для верхней части опоры монтируется опалубка, арматура верхней и нижней частей связывается. Простые по форме, имеющие ограниченную нагрузку, опоры могут бетонироваться без армирования.

Если поверх столбчатого фундамента планируется устраивать монолитный ростверк, для него опалубка выполняется отдельно, в виде короба.

Опалубка для плиты фундамента

Основное отличие этого вида ограничителей заключается в одностороннем расположении: щиты очерчивают форму будущей плиты по наружным сторонам.

Важно: при устройстве такого типа опалубки следует более внимательно относиться к расчету прочности конструкции, поскольку нагрузка на щитовые ограничители возрастает пропорционально размеру плиты. Пенопластовые блоки в качестве несъемной опалубки для плитных фундаментов не используется

Если необходимо сделать ограничители несъемными и одновременно использовать их для утепления основания, применяют плоские листы пенопласта или полистирола

Пенопластовые блоки в качестве несъемной опалубки для плитных фундаментов не используется. Если необходимо сделать ограничители несъемными и одновременно использовать их для утепления основания, применяют плоские листы пенопласта или полистирола.

Как правильно выполнить расчет свай по материалу

Принимая решение о строительстве дома, будущий хозяин должен иметь о нем хотя бы эскизное представление. Естественно, будет известна этажность, количество комнат, способ обогрева и водоснабжения. Остается выполнить расчет свай по материалу.

Схема видов фундамента на винтовых сваях.

Он дешевле, чем традиционно применяемый ленточный фундамент, стоимость которого составляет примерно 40 % общей стоимости дома.

Говоря в данной статье о расчете свайного фундамента для приусадебного дома, учитывается строительство в сейсмически неопасных районах. Обозначения в формулах сохранены такими, как в Своде правил СП 24.13330.2011.

Расчет нагрузки стен

Нагрузка стен определяется как объем стен, умноженный на удельный вес из таблицы 5, полученный результат делят на длину всех сторон фундамента, умноженную на его толщину.

Таблица 5 – Удельный вес материалов стен

Таблица – Удельный вес стен

  1. Площадь стен равна высоте здания, умноженной на периметр дома: 3·(10·2+8·2)=108 м2.
  2. Объем стен – это площадь, умноженная на толщину, он равен 108·0,4=43,2 м3.
  3. Находим вес стен, умножив объем на удельный вес материала из таблицы 5:   43,2·1800=77760 кг.
  4. Площадь всех сторон фундамента равна периметру, умноженному на толщину: (10·2+8·2)·0,4=14,4 м2.
  5. Удельная нагрузка стен на фундамент равна 77760/14,4=5400 кг.

Пример нахождения размеров ростверка

Рассмотрим порядок расчета железобетонного ростверка. Ширина ленты должна быть равна толщине стен.

Если стены дома в 1,5 кирпича, то ширина стен составит 38 см. Такой же будет и ширина ростверка.

Высота ленты при такой ширине должна составить 50 см — это обеспечит необходимую жесткость на прогиб.

Арматурный каркас Будет состоять из двух горизонтальных решеток по 2 стержня 12 мм.

Общий объем бетона, необходимого для отливки, составит 0,5 · 0,38 · 30 м (общая длина ростверка) = 5,7 м3.

Учитывая возможность непроизводительных потерь, лучше заказывать 6 м3 готового бетона марки М200 и выше, или изготовить его самостоятельно прямо на площадке.