Четкий и верный чертеж ленточного фундамента сэкономит затраты на материалах

Чертежи фундаментов — с чего начать

Уважаемый коллега, начинающий проектировщик!

В данной статье вы узнаете что нужно делать в первую очередь, какие шаги предпринять, чтобы в срок и хорошо выполнить задание по созданию чертежей фундаментов какого-либо объекта (в числе которых: схема расположения фундаментов, сечения фундаментов, раскладки блоков, узлы и т. д.).

Опираясь на свой опыт и здравый смысл, могу предложить следующий вариант поведения в данной ситуации:

1) Внимательно выслушать, по возможности записать основные директивные (подлежащие непременному исполнению, если не появятся другие) указания. Выяснить все, что непонятно на данный момент, препятствует началу работы, вызывает сомнение или требует разъяснения.

2) Необходимо сразу получить утвержденное Задание на проектирование. В нем кроме многого другого указывается, из каких конструкций предполагается строить будущий объект: фундаменты, крыша, стены и т. д.

  • Крыша – стропильная, с холодным чердаком;
  • Фундаменты – монолитные ж/бетонные, из бетона кл. В20, армирование стержнями кл. A-III;
  • Стены техподполья – сборные бетонные блоки ГОСТ 13579-78*, монолитные участки – из бетона кл. В 15 и т. д. Все эти требования и условия Задания подлежат строгому соблюдению при разработке проекта, если нет дополнительных указаний и т.п.

3) Вам сразу понадобятся планы этажей, в первую очередь план техподполья (подвала, 1-го этажа), расположенного непосредственно над фундаментами, разрезы здания, т. к. на основании них разрабатываются схемы, сечения и другие чертежи фундаментов.

4) Если есть решения по вводам инженерных коммуникаций, выпускам и т. д., проходящим через конструкции фундаментов, крыльцам, входам, лестницам и т.д., непосредственно связанным с фундаментами, необходимо сразу учитывать их при конструировании фундаментов. Особого внимания при устройстве фундаментов требуют участки с температурными и деформационными швами.

5) Необходимо внимательно изучить материалы инженерных изысканий, из которых можно сделать выводы о свойствах грунтов: просадочность, сжимаемость, агрессивность, наличие и уровень грунтовых вод и другие. От этого во многом зависят схемы армирования, конструкция гидроизоляции, ширина отмостки, вид и класс бетона, а также дополнительные мероприятия (например, уплотнение грунтов), направленные на снижение влияния или устранение неблагоприятных свойств грунтов и т. д.

6) Изучить результаты расчетов, проанализировать, сопоставить их для разных сечений, под разными колоннами, участками здания и т.д. Если есть проекты соседних объектов, полезно сопоставить данные по ним с результатами расчетов наших фундаментов.

7) Обязательно просмотрите разделы СНиП, серий и т. п., касающиеся нашей темы. Например, если грунты основания обладают просадочными свойствами, необходимо дополнительно изучить данный вопрос в СНиП и другой имеющейся литературы.

8) Выяснить абсолютную отметку нуля, или определить с участием генпланиста, ГИПа и др.
Желательно, также поинтересоваться:

  • на что обратить особое внимание (например, отметка уровня низа подошвы, тип фундаментов примыкающего здания);
  • кто участвует в разработке данного проекта;
  • имеются ли аналоги, похожие материалы ранее выполненных проектов и т. п.;
  • срок предъявления данной работы на рассмотрение, проверку и оформление, если не точно, то хотя бы ориентировочно;
  • к кому можно обратиться при необходимости за консультацией.

Получился общий и достаточно условный перечень того, что нужно делать при получении данного задания.

Всего предусмотреть невозможно, тем более, что в каждой проектной организации, обычно складывается свой стиль, порядок, регламент, распорядок работы, согласований смежных отделов и т. п., которые, так или иначе, касаются нашего вопроса и неизбежно повлияют на любую, в т. ч. и нашу ситуацию.

Есть еще и Ваш собственный опыт работы, знание СНиП и других документов, а также старшие коллеги и руководители.

Поэтому из всего перечисленного постарайтесь выбрать то, что сочтете нужным и важным для себя, и о чем Вы уже думали. Увидите, в определенный момент оно Вам хорошо поможет.

Рассчитываем расход материалов на фундамент

Монтаж фундаментов следует начинать, когда все подготовительные этапы завершены, материал заказан и доставлен, а монтажники готовы приступить к работе. Две классические строительные заминки: когда материала много, но монтировать некому, или когда строительство простаивает из-за нехватки материалов, хотя все рабочие на местах. И если первая больше относится к поточному строительству, то вторая – реальная и частая проблема при строительстве частного дома.

Обоснование расчетов

В строительстве всякое действие должно быть строго обосновано. Казалось бы, очевидный факт – перед началом работ следует рассчитать, сколько материала нужно приобретать. Но многие застройщики пренебрегают этим этапом и предпочитают оценивать объем работ «на глаз», вместо того, чтобы провести простейшие математические вычисления. Иногда примерный расчет не подходит – к слову, бетонные работы рекомендуется проводить поточно, без прерывания, иначе обязательно произойдет образование «холодных швов» в ответственных зонах.

Ответственный подход к закупке материалов поможет сэкономить

Закупить материал с излишком – значит потратить бюджет впустую, а недостача материала приведет к приостановке строительства. Не всегда есть возможность срочно докупить материал, а дополнительный найм службы доставки дорого обойдется, при этом не всякая компания согласится доставлять некомплектное количество монтажных единиц. Излишки материалов редко удается использовать с пользой, к примеру, остатки бетона всегда утилизируют, сливая в технические траншеи. Чтобы избежать бессмысленных затрат нужно определиться с объемами работ и составить небольшую смету.

Не стоит покупать материал «впритирку» – различные транспортные и амортизационные потери обязательно нужно учитывать. Коэффициент запаса должен перекрывать возможные потери, связанные как с особенностями монтажа, так и с характеристиками материала (например, усадкой).

Простейшая таблица поможет визуально оценить требуемый объем комплектующих, составить ее просто, а пользоваться удобно. В ней, в зависимости от типа возводимого фундамента, указывается объем всех необходимых компонентов с учетом геометрических размеров конструкции. Чтобы посчитать расход материалов для ленточного, столбчатого или свайного фундамента, с учетом запаса, нужно следовать простым указаниям.

Монолитные фундаменты

Основное характерное преимущество монолитного железобетона – пространственная целостность конструкций. Чтобы соблюсти технологию монтажа монолитного фундамента, нужно постараться бетонировать захватки без прерывания.

Для этого нужно организовать своевременную поставку смеси – готовить на участке, или заказать на ближайшем БРУ или предприятии ЖБК. Кроме расхода раствора, необходимо рассчитать сколько требуется арматуры.

Расчет объема бетона

Чтобы посчитать объем, следует поделить тело будущего фундамента на захватки, представляющие собой простейшие геометрические фигуры и воспользоваться математическими формулами для вычисления их объема.Объем ленточного фундамента считается как сумма объемов заключенных в периметре дома параллелепипедов.

Грамотный расчет бетона — залог быстрого строительства

Следует учитывать высоту фундаментной плиты вместе с выступающей над землей частью. Объем свай считается как объем симметричного цилиндра. Основной параметр, влияющий на объем смеси – усадка раствора. Для высокопрочных бетонов начиная от марки М12, которые рекомендуется использовать при устройстве фундаментов, этот показатель равняется Кy = 1,05.

Этот множитель учитывает запас бетона с учетом моментальной усадки смеси. Уточнить коэффициент усадки можно в сортаменте бетонных смесей или непосредственно у производителя. При изготовлении бетонной смеси вручную на участке, нужно закупить расчетное количество составляющих раствора со значительным запасом.

Расчет количества арматуры

Подсчет количества арматуры ведется с учетом схемы арматурного каркаса. Обычно, поставщики продают прокатный материал по объему или по массе, что затрудняет определение точного количества. Определите количество продольной закладываемой арматуры на метровом участке каркаса, а затем умножьте это значение на общую длину периметра здания. Учитывайте тот факт, что внутренний периметр фундаментной траншеи меньше, чем внешний, поэтому расчет длины ведите по суммарной длине средней линии.

Количество закладываемой поперечной арматуры будет зависеть от шага стержней и высоты фундаментной плиты. Для расчета нужно:

  • Разделить длину периметра дома на шаг арматуры – например, периметр Р = 20 м, а шаг 0,5 м, получаем значение, равное 20;
  • Рассчитать длину одного поперечного арматурного кольца – для этого сложите высоту фундамента с шириной и умножьте сумму на два;
  • Перемножить значения, полученные в первом и втором пункте – это число и будет искомой величиной.

Посмотрите видео, как правильно определиться с количеством арматуры для ленточных оснований.

Сумма длин продольной и поперечной арматуры умножается на массу или объем одного метра арматурного стержня с требуемыми параметрами (толщина, марка стали).Найти массу можно в сортаменте изделий из прокатной стали. Рекомендуемый запас арматуры должен составлять не менее 5% от общего числа – он учитывает затраты при нарезке арматуры. Чтобы посчитать сколько нужно композитной арматуры, следует придерживаться аналогичной схемы.

Сборные фундаменты

Конструкции фундаментов из сборных элементов характеризуются скоростью и простотой монтажа. Для столбчатых, мелкозаглубленных и незаглубленных фундаментов из мелкоштучных изделий некритичны перерывы в работе и всегда можно докупить недостающее количество материала. Для монтажа крупноблочных фундаментов приходится нанимать тяжелую технику, а большинство подрядчиков работают с почасовой оплатой. Нехватка материала означает дополнительные затраты на компенсацию простоя или дополнительного вызова крана, стропальщика и монтажника.

Рекомендуем ознакомиться с видео, которое показывает, как использовать онлайн-калькулятор для определения количества блоков для основания.

Ленточные сборные фундаменты, а также серийные сваи закупаются в соответствии с проектом возведения опорной конструкции. Количество свай зависит от расчёта несущей способности, а вот количество блоков сборной ленты подсчитать сложнее. В зависимости от конструкции блоков, будет изменяться схема укладки, а также типоразмеры штучных элементов – в соответствии с ними (а также с учётом растворного шва b = 5-10 мм) и считается количество блоков. Обычно, проект включает в себя чертежи с раскладкой фундаментных блоков, поскольку это важный элемент проектирования.

При строительстве частного дома, скорее всего, придётся самостоятельно считать количество блоков, с учётом половинчатых и угловых деталей.

Конструкции и устройство фундамента для частного дома

Фундаментом называется опорная часть дома, которая должна выдерживать вес всей постройки. От прочности и надёжности основания зависит прочность всего дома в целом. Правильно проведённое проектирование фундамента дома способно защитить здание от проседания, перекашивания, а также всевозможных проблем, связанных с появлением трещин.

Для правильного расчёта и проектирования фундамента, следует учитывать такие характеристики, как особенности климата, рельеф, характер грунта. Например, фундамент дома, который располагается на глинистом или суглинистом грунте, подвергается серьёзному воздействию со стороны грунтовых вод. Грунт такого типа со временем может размыться или осесть.

Пример варианта сложного устройства фундамента на глинистой почве, который часто просто необходимо делать при строительстве

Кроме этого, стоит принимать во внимание, что влага, которая успела впитаться в основание, при минусовой температуре замерзает, что является причиной образования так называемого «эффекта вздутия». В большинстве случаев это происходит в тех случаях, при которых глубина промерзания в районе возведения фундамента находится несколько ниже уровня грунтовых вод. В результате всего этого фундамент дома в зимнее время года приподнимается, а в летнее время – снова опускается, что влечёт за собой перекос всего строения.

По этой причине возведение фундамент дома желательно доверять только профессиональным специалистам, у которых имеются необходимый опыт и знания, позволяющие создать проект с учетом специфики грунта и всех климатических особенностей.

Только профессионалы могут точно определить, какой тип основания лучше возводить на той или иной местности (ленточный, мелкозаглубленный, столбчатый). Благодаря советам опытных проектировщиков можно избежать многих проблем и затрат, связанных с переделками и устранением ошибок.

Читайте также:  Поиск самого оптимального варианта проекта небольшого дома с мансардой

Нюансы, которые нужно учитывать при возведении фундамента

При проектировании фундамента будущего дома нужно учесть ряд моментов:

  1. При разработке котлована под фундамент дома потребуется дополнительное место под выкапываемый грунт. Объём вынимаемого грунта может быть значительным. Тогда необходимо учесть дополнительные расходы по вывозу грунта, если вторичное его использование не планируется.
  2. Завоз и складирование материалов необходимо планировать заранее. Желательно материалы располагать вблизи котлована по убыванию его удельной массы. Это позволит сэкономить силы при замесе и заливке бетона.
  3. Если планируется использование техники, то в сырую погоду потребуется отсыпка дороги щебнем или строительными отходами.
  4. При заливке бетона в несколько этапов необходимо предусмотреть дополнительное время в конце смены для очистки инструмента от цементных растворов и смесей. Засохший цемент потребует от вас намного больший усилий и времени для очистки.
  5. Для размещения мешков с цементом потребуется тщательная гидроизоляция площадки. Непроницаемый материал необходимо стелить на грунт и тщательно укрывать штабеля с цементом. Отсыревший цемент очень быстро каменеет и становится непригодным для использования.
  6. В последнюю очередь на стройплощадку нужно завозить арматуру.
  7. Правильно рассчитайте необходимый запас воды, если вблизи нет источника. Отдельным пунктом выделите снабжение питьевой водой.
  8. В стеснённых условия рытьё котлована или траншеи под фундамент начинается с самого труднодоступного края.
  9. Самый простой способ определения прямых углов при разметке котлована – это сравнение диагоналей. В правильном прямоугольнике диагонали должны быть равны.

Здесь на этом видео Вы можете посмотреть все самые важные моменты проектирования фундамента здания в онлайн режиме.

Среди основных видов фундамента, которые используются в современном строительстве, можно отдельно выделить несколько видов:

  • ленточный;
  • монолитный ленточный;
  • столбчатый;
  • свайный;
  • плитный;
  • мелкозаглубленный;
  • винтовой;
  • плавающий;
  • фундамент из подручных материалов для небольших сооружений (баня, забор, теплицы).

Различные виды устройства фундамента для частного жилого дома Вернуться к оглавлению

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент известен своей массивностью, но, вместе с этим – простотой возведения. Именно этот тип чаще всего используется, когда речь заходит об объектах индивидуального строительства. Ленточное основание представляет собой полосу из железобетона, проходящую по всему периметру возводимого сооружения. Кроме этого, он проходит под всеми стенами здания, в том числе внутренними. Сечение этой полосы остается одинаковым в любом месте основания.

Как рассчитать материалы для ленточного железобетонного фундамента

Когда вы определились с видом ленточного фундамента и со способом его устройства, нужно разобраться, какие материалы потребуются и в каком количестве. Фундамент – та часть дома, возведение которой составляет до 40% в стоимости работ и материалов. И исправить недочеты после того, как работы завершены, невозможно. Поэтому лучше все посчитать и составить список материалов, где вы сможете указать все ключевые показатели по каждому материалу, допустимые диапазоны их значений и количество, и жестко придерживаться этого списка.

Основные ошибки на этапе выбора материалов

Сразу расскажем, чего нельзя делать, когда вы выбираете стройматериалы. Это касается не только фундамента, но и любой строительной конструкции.

  • Нельзя исключать материал из процесса. Случается, что хозяин будущего сооружения или строители решают совсем отказаться от арматуры для каркаса монолитного фундамента. Результат: прочность фундамента снижается в десятки раз. Это значит, что при движении грунтовых вод, замерзании и таянии грунта будут появляться микротрещины, и фундамент начнет разрушаться. Причем гораздо раньше, чем позволяет монолитная технология.
  • Нельзя заменять материал неподходящим, но дешевым аналогом. Например, используют вместо стальной или композитной арматуры для укрепления бетона ржавый металлолом. Результат: несущей способности, прочности и устойчивости к растяжениям и разрывам такое “укрепление” добавить не может. Фундамент остается уязвимым к внешним воздействиям. Из металлолома не получится полноценный каркас с правильно распределенной нагрузкой. Зато появляется риск коррозии и разрушения фундамента изнутри.
  • Нельзя использовать нужный материал, но с неподходящими характеристиками. Например, бетон не той марки (по причине “А нужной в наличии не было”, или “Ну это же в два раза дешевле”). И он дает трещины еще до того, как хозяева успевают отметить новоселье. Или для кирпичной кладки фундамента берут полый кирпич, который годится только для стен или декоративных элементов, где нагрузки меньше. Или арматура слишком тонкая – а это риск, что она не выдержит нагрузки и лопнет, и дальше начнет трескаться бетон и деформироваться фундамент.
  • Нельзя снижать или увеличивать количество материала вразрез с технологией. Это касается и растворов, и смесей, и твердых стройматериалов. Что будет, если при бетонировании использовать цементного порошка меньше, чем нужно, и восполнить недостающий объем песком, вы, конечно, понимаете. Строительные конструкции будут возведены на непрочном основании и их обязательно перекосит. Если не прямо в процессе, то со временем.

Какие материалы вам потребуются для железобетонного ленточного фундамента

Приводим в таблице 1 основные материалы, которые используют для ленточных оснований из бетона. А дальше расскажем об этих материалах подробнее.

Таблица 1. Материалы для железобетонного ленточного фундамента.

Железобетонные блоки-подушки – они лягут в основание конструкции. Это блоки трапециевидной формы, их производят на заводах ЖБИ. Размеры, вес и содержание в них арматуры регулируется государственным стандартом (ГОСТ 13580-85).

ФБС – стеновые блоки. Из них строят стены фундамента, укладывая их сверху на подушки рядами. Это блоки в форме параллелепипеда, со стандартными параметрами по ГОСТ 13579-78. Их также делают на заводах.

Арматура – стальные или композитные стержни и проволока, которые нужно смонтировать в каркас, чтобы укрепить бетон монолитного основания, и чтобы укрепить стык между блоками сборного фундамента. Для арматурного пояса поверх всей конструкции сборного основания потребуется еще и арматурная сетка – сетка с квадратными ячейками из проволоки или арматурных металлических прутьев, которые сварены или связаны в местах пересечения.

Бетон для заливки фундамента – смесь цементного порошка, песка, воды, щебня или гравия, иногда – добавок, которые придают бетону особые свойства. Можно заказать готовую смесь в бетономешалке, которая приедет на участок в день заливки. Можно смешивать ингредиенты прямо на месте строительства. Главное, помните, что бетонная смесь очень быстро загустевает и нуждается в постоянном перемешивании до момента Х, когда ее нужно вылить в котлован.

Бетон для заливки фундамента выбирайте по

  • марке (М)
  • классу (В)
  • морозостойкости (F)
  • водонепроницаемости (W)
  • подвижности (П)

Марка и класс говорят о прочности бетона, просто в разных единицах измерения. В частном строительстве используют бетон марок М100 – М400.

Рекомендации по выбору бетона и его параметров, исходя из того, что вы будете строить, даем в таблице 2.

Таблица 2. Как выбрать бетон для заливки ленточного фундамента.

Если высота будущего здания – два этажа, возьмите бетон марки на 50 единиц больше, чем если бы брали для одноэтажного строения.

Опалубку строят, чтобы удержать бетонную массу в форме, когда заливают монолитный фундамент. Для опалубки используют дерево, цементно-стружечные плиты, металлические и пластиковые щиты.

Гидроизоляция нескольких видов: геотекстиль в основание котлована, и рулонные материалы, чтобы укрыть песчано-гравийную подушку, мастику или проникающую изоляцию для стыков, и гидроизоляцию для остальных поверхностей фундамента.

Песок, гравий или щебень, чтобы устроить подушку под подошвой фундамента – для сборного фундамента это обязательно. Возможно сочетание материалов в подушке – зависит от стабильности грунта, массы постройки и уровня влаги в почве.

Песок можно брать любого происхождения – карьерный, морской или речной. Главное, чтобы он был как следует очищен, не содержал глиняных примесей и органических остатков. Карьерный песок среди этих трех видов самый дешевый. Для фундамента массивного дома подойдет крупнозернистый песок, с фракцией (размером частиц) 2-3 мм. Для легкой хозяйственной постройки можно взять мелкозернистый, 0-2 мм.

Щебень – мелкий природный камень с фракцией от 5 до 70. Чтобы его получить, дробят горные породы или берут отходы металлургических комбинатов, которые остаются после того, как горные руды переработаны. Для фундаментной подушки используйте гранитный, гравийный или шлаковый щебень с прочностью не менее М800 и фракцией 20-40 мм. Известняковый щебень для подушки не подойдет, есть риск усадки. Самый прочный и в то же время дорогой вариант – гранитный щебень, его лучше использовать для массивных построек. Хотя для той же цели достаточно и гравийного щебня – прочность М1200, низкая радиоактивность, и он дешевле гранитного.

Гравий – тоже мелкий природный или искусственный камень. Для подушки фундамента лучше использовать морской, речной или горный гравий фракции 20-40 мм. Не путайте натуральный гравий с керамзитовым гравием – пористым заполнителем бетона в круглых гранулах диаметром 5 см. Его получают методом прямого обжига пучинистой глины и используют в основном для утепления. Для укладки подушки фундамента он не подойдет.

Как рассчитать расход материалов для сборного ленточного фундамента

Чтобы рассчитать количество требуемых материалов, нужно знать периметр будущей постройки, длину всех несущих стен, ширину и высоту фундамента. Ширина ленточного основания не может быть меньше ширины стен постройки. Еще строительные правила требуют минимальной толщины железобетонной стены фундамента. Блок должен быть не менее 10 см толщиной, плита-подушка – в 2,5-3 раза шире стенового блока.

Например, для строительства дома с длиной внешних стен 6 м, с толщиной стен 40 см, и высотой фундамента с учетом подвального помещения 210 см, без несущих перегородок внутри, потребуется

  • 20 фундаментных подушек с шириной основания 80 см, длиной 118 см и высотой 30 см, по 5 на каждую внешнюю стену
  • 60 стеновых блоков с шириной 50 см, длиной 120 см и высотой 60 см, по 5 блоков в три ряда на каждую внешнюю стену
  • Минимум 1,7 куб.м бетона для заливки стыков: для этого нужно посчитать суммарный объем всех стыков – вертикальных между подушками и блоками и горизонтальных между рядами.

Вертикальный стык между стеновыми блоками имеет размеры 50Х60 см и длину стыка вдоль стены, например, 5 см. Объем стыка равен 0,015 куб.м. Таких стыков по всему фундаменту – 60, их общий объем 0,9 куб.м.

Вертикальные стыки между плитами-подушками: их 20, объем одного из них – высота 0,3 м Х ширина 0,8 м Х длина стыка 0,05 м = 0,24 куб.м.

Горизонтальные стыки – по всему периметру строения, при трех рядах блоков и одном ряде плит мы берем три периметра, или 24 м Х3, и умножаем на ширину блоков – 0,5 м, расчетная высота такого стыка, например, 1,5 см. Итого получаем объем 0,54 куб.м.

  • Чтобы рассчитать количество арматуры для пояса на верхнем ряду блоков фундамента и правильно выбрать саму арматуру, необходимо знать параметры бетонной конструкции. Для укрепления горизонтальных стыков между плитами и блоками нужна будет арматурная сетка. Расход рассчитывается в кв.м по площади поверхности. В нашем случае площадь равна площади трех слоев фундамента, каждая из которых равна 11 кв.м (площадь здания по внешнему контуру минус площадь здания по внутреннему контуру). То есть, на укрепление стыков между рядами блоков потребуется минимум 33 кв.м сетки
  • Чтобы рассчитать количество гидроизоляционных материалов, нужно вычислить площадь поверхности, которую требуется защитить, и выбрать гидроизоляцию. Имейте в виду, что самые уязвимые места в сборном фундаменте – стыки между элементами. Если грунт влажный, потребуется комбинация способов защиты от влаги. Можно использовать проникающую гидроизоляцию или специальную мастику на стыках (тогда посчитаем площадь покрытия), а для полной защиты боковой части фундамента взять рулонную или мембранную изоляцию. Здесь нужно посчитать площадь всей боковой поверхности фундамента.
  • Расход песка и гравия на подушку зависит от ее объема. Площадь строения умножают на высоту слоя. Если в нашем случае мы запланируем подушку из песка и гравия с высотой песчаного слоя – 25 см и гравийного – 25 см, то песка и гравия понадобится по 9 куб.м. (0,25 м Х 6 м Х 6 м).
Читайте также:  Монолитное перекрытие в доме из газобетона: зачем, когда и как строить

Для устройства такого основания потребуются все инструменты, которые используют для арматурных и бетонных работ. Кроме того, чтобы вырыть котлован, разгрузить и установить бетонные конструкции, потребуется спецтехника – экскаватор и подъемный кран.

Как рассчитать расход материалов для монолитного ленточного фундамента

Возьмем для примера тот же дом: с квадратным основанием 6Х6 м, шириной стены фундамента 40 см и высотой всего фундамента 70 см вместе с надземной частью. Несущих стен внутри здания не запланировано.

  • Объем песка для устройства подушки под фундамент можно рассчитать, если взять площадь пятна застройки и умножить на высоту подушки. На нашей площади 36 кв.м при высоте подушки 0,25 м с запасом 15% потребуется 10,35 куб.м песка
  • Объем бетона для “тощего” слоя, который льется на песок, равен площади пятна застройки, умноженной на высоту слоя (6-8 см). В нашем случае, от 2,16 до 2,88 куб.м
  • Гидроизоляции, которую необходимо уложить одним слоем на дно котлована, одним слоем на подушку, и минимум одним слоем поверх тонкого слоя бетона, потребуется 108 кв.м. Кроме того, нужно посчитать площадь поверхности стен фундамента. В нашем доме это 16,8 кв.м по наружным стенам и 14 кв.м по внутренним стенам ленты.
  • Чтобы рассчитать количество арматуры для каркаса, вначале необходимо правильно выбрать арматуру – от сечения может зависеть конфигурация каркаса и количество стержней. Если способ соединения между собой элементов каркаса – вязка, потребуется вязальная проволока или сварка.

В нашем случае должны быть смонтированы два арматурных пояса в каркасе. Для горизонтальной укладки вдоль стены возьмем пруты с сечением 12 мм. Шаг между прутьями между по каждой стене составит 30 см (ширина фундамента минус 5 см отступ с каждой стороны).

На одну стену потребуется 4 продольных горизонтальных стержня длиной 5,9 м (длина каждого – длина стены минус 5 см отступ от края фундамента). На все стены фундамента потребуется 4 Х 5,9 Х 4 = 94,4м.

На два пояса арматуры в одной стене уйдет 40 поперечных прутьев длиной 30 см (длина прута – ширина фундамента минус отступ 5 см с каждой стороны). Шаг между ними – 30 см. На все стены фундамента понадобится 4 Х 40 Х 0,3 = 48 м.

Для поперечного соединения продольных стержней также нужно 40 прутьев в одной стене, но их длина – 60 см при высоте фундамента 70 см. То есть на весь фундамент понадобится 40 Х 4 Х 0,6 м = 96 м.

Чтобы связать между собой все элементы конструкции, возьмем вязальную проволоку диаметром 1,1-1,2 мм. На каждое место соединения прутьев уходит 30 см. Вяжут половину всех соединений в каркасе, в шахматном порядке. Таких соединений в нашей конструкции 320, вязка нужна для 160. Итого 48 м проволоки.

Еще нужно учесть, что на углах конструкции арматуру соединяют внахлест, на это заложим 15% общей длины арматурных стержней. Итого расход арматуры – около 275 м, проволоки – 48 м.

  • Объем бетона для заливки фундамента определяется объемом самой ленты. В нашем случае это 7,4 куб.м. Если бетонная смесь смешивается самостоятельно, то каждый компонент – щебень, песок, вода, цементный состав – берется в установленной производителем пропорции, исходя из желаемого объема бетона.
  • Опалубку вы сможете посчитать, если вы узнаете площадь внешней и внутренней поверхностей фундамента и толщину доски (если собираетесь использовать доску). Опалубка должна быть выше края бетонного основания минимум на 20 см. Зная все это, можно посчитать объем доски в кубометрах. Допустим, толщина доски 0,2 м, высота опалубки должна составить 0,9 м, внешний периметр фундамента 24 м, внутренний 20,8 м. Получится 8 куб.м доски толщиной 20 см. Еще можно учесть размер опалубочного щита и сравнить его с площадью будущей опалубки. Тогда получится количество щитов.

Теперь вы знаете все о том, что понадобится для прочного фундамента вашего дома. И о том, как его возвести, и при этом не ошибиться в расчетах и не разориться. Покупайте с умом и получайте удовольствие!

Практический пример расчета ленточного фундамента

Расчет фундамента — ответственный этап подготовки к строительству. Выполнить его нужно для того, чтобы понять какие размеры сечения нужны, сколько необходимо арматуры и какого диаметра. Перед тем как правильно рассчитать опорную часть здания, потребуется собрать исходные данные. Именно от их точности будет зависеть грамотность вычислений.

Что нужно сделать

Чаще всего при частном строительстве используют ленточный фундамент. Такой тип позволяет сделать в доме подвал, но в некоторых случаях он может быть экономически невыгодным. Чтобы составить смету на выполнение работ (или примерно прикинуть, сколько потребуется вложений), нужно выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента, также вычислить объем бетона и его геометрические размеры.

Чаще всего в частном строительстве закладывают ленточный фундамент

Методика расчета предполагает вычисление трех величин. Расчет ленточного фундамента в результате должен дать такие сведения о конструкции:

  • глубина заложения подошвы;
  • ширина основания;
  • ширина по всей высоте.

Расчет фундамента для дома из кирпича или других материалов обязательно начинают с определения глубины заложения. Она зависит от пучинистости грунта, уровня грунтовых вод и климата. Если неправильно высчитать эту характеристику, здание может разрушиться под действием сил морозного пучения. Лента будет одновременно подвергаться воздействию влаги и холода, что приведет к неравномерным деформациям и трещинам.

Ширина основания должна быть достаточной для того, чтобы равномерно передать массу здания на грунт. Чем меньше прочность почвы, тем шире потребуется подошва. За счет большой площади удается распределить нагрузку от ленточного фундамента для дома на основание так, что на каждый его участок приходится не больше допустимой величины.

Фундамент должен быть заложен ниже уровня промерзания грунта

Ширина ленты по всей высоте обычно принимается конструктивно. Она должна быть чуть больше наружных стен. При этом учитывают способ изготовления ленты. Для монолитного фундамента может быть достаточно ширины сечения 200—300 мм, в то время как сборный рекомендуют делать не менее 400—600 мм. Также этот показатель зависит о глубины заложения. Чем она больше, тем сильнее будут опрокидывающие воздействия (потребуются более мощные стены подвала).

Подготовительные работы

Перед тем как рассчитать фундамент для дома, проектировщику нужно выяснить геологические данные участка. Для крупных зданий выполняют специальные геологические изыскания. В частном строительстве допустимо провести исследования самостоятельно. При этом все характеристики назначаются по визуальному осмотру.

Чтобы правильно рассчитать фундамент, почву исследуют двумя способами:

  • отрывка шурфов, которые представляют собой глубокие ямы с размерами в плане 1х2 м (в среднем);
  • бурение скважин ручным буром.

В первом случае на тип грунта смотрят по стенкам шурфа. Во втором — проверяют почву на лопастях бура.

Для исследования почвы проводят осмотр стенок шурфа

Исследования проводят на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемое заложение ленты (которое назначили только по отметке промерзания). При проведении работ надо выяснить следующие характеристики:

  • тип грунта в уровне подошвы;
  • расположение уровня грунтовых вод (УГВ);
  • наличие на участке линз слабой почвы.

Чтобы точно понять УГВ, потребуется провести исследование в нескольких точках. Минимум одна из этих точек должна находиться в низине участка. Работа в засуху не дает точного результата, поскольку влага может уйти глубоко в землю.

Лучше всего выяснять УГВ весной. В этом случае фундамент ленточный не будет бояться даже половодья.

Линзы слабого грунта найти бывает сложно. Для этого нужно делать шурфы или скважины очень часто. В большинстве ситуаций в этом нет необходимости. Если во время строительства обнаружится такая неприятность, ее засыпают щебнем, гравием или песчано-гравийной смесью.

Если УГВ на участке находится глубоко, то можно использовать ленту глубокого заложения (более 1,5 м). При этом вода должна располагаться на 50 см ниже подошвы здания. При расположении УГВ на расстоянии менее чем 1,5 м от поверхности, разумно выбрать мелкозаглубленную конструкцию. Но такой тип имеет ограничения. Если влага находится выше, стоит рассмотреть другой вариант фундамента: плиту или сваи.

Выбор фундамента по заглублению зависит от УГВ

Чтобы выполнить расчет основания фундамента, потребуется знать прочность почвы. Характерные признаки каждого типа грунта можно найти в ГОСТ 25100-2011. Особое внимание стоит обратить на приложения к этому документу. Несущую способность каждого типа берут из таблицы ниже.

Тип основанияМаксимальная несущая способность в кг/см2
Галька с примесью глины4,50
Гравийный4,00
Песок крупной фракции6,00
Песок средней фракции5,00
Песок мелкой фракции4,00
Песок пылеватой фракции2,00
Суглинок или супесь3,50
Глинистый6,00
Просадочный1,50
Насыпной с уплотнением1,50
Насыпной без уплотнения1,50

Типы, которые обладают прочностью 2 и менее кг/см2, не рекомендуют использовать в качестве основания. Перед строительством потребуется выполнить их замену на песок средний или крупный.

Определение глубины заложения

Чтобы правильно рассчитать фундамент, потребуется учесть три параметра одновременно:

  • УГВ (подошва должна быть минимум на 50 см выше);
  • отметку пола подвала (подошва располагается минимум на 20—30 см ниже);
  • отметку промерзания (подошва должна быть минимум на 30 см ниже).

Глубину промерзания рассчитывают по формулам из нормативных документов. Чтобы упростить задачу могут понадобиться готовые таблицы. В них приведены значения для крупных населенных пунктов.

Для определения глубины промерзания проще всего воспользоваться готовой таблицей

Вычисление нагрузок

Перед тем как рассчитать фундамент под дом, потребуется рассчитать нагрузку. Удобнее выполнять сбор нагрузок на фундамент в табличной форме. Все нагружения делятся на два типа: постоянные и временные. Последние являются временными условно, поскольку включают в себя мебель, оборудование и т.п. Постоянные состоят из массы конструкций здания.

Расчет нагрузки на фундамент можно выполнить полностью самостоятельно с учетом точных характеристик используемых материалов. Но вполне достаточно будет воспользоваться таблицей ниже. В ней приведены средние значения, но нагрузка на фундамент от этого изменится некритично.

КонструкцияВеличина нагрузки, кг/м2Коэффициент надежности
Стена из кирпича 510 мм9201,3
Стена из кирпича 640 мм1150
Брусовая стена 150 мм1201,1
Брусовая стена 200 мм160
Стена по деревянному каркасу с утеплением 150 мм30-50
Перегородки из гипсокартона 80 мм30
Перекрытие из плит ПК с цементной стяжкой6251,2
Перекрытие деревянное с утеплением1501,1
Фундамент из железобетона в кг/м3 (!)25001,2 — для сборного
1,3 — для монолитного
Крыша с учетом типа покрытия
Металл601,05
Керамика1201,2
Битумные материалы701,1
Временные нагрузки
От людей и мебели1501,2
Снежный покровПо СП “Нагрузки и воздействия” табл. 10.1 с учетом расположения участка строительства1,4

Нагрузку на фундамент каждого типа, чтобы верно посчитать сечение, умножают на коэффициент надежности.

Расчет подошвы по несущей способности

Ленточный фундамент, расчет которого необходимо выполнить, требует использования всего одной формулы. Чтобы подобрать размеры ленточного фундамента, считают так:

В = Р/(L*R),

Здесь буква В означает ширину фундаментов, которую требуется найти. P — это масса всего здания с учетом подземной части, которую поможет найти посчитанный сбор нагрузок. R — это прочность основания из первой таблицы статьи. L — общий периметр ленточной конструкции. Чтобы правильно рассчитать фундамент, в периметр нужно включить как наружные, так и внутренние стены подвала.

Размеры фундамента

Пример расчета

Вычисления включают в себя следующие шаги:

  • подбор геометрических параметров;
  • расчет бетона на фундамент;
  • и расчет армирования ленточного фундамента.

Пример расчета геометрии

Для расчета фундамента возьмем двухэтажный кирпичный дом с наружной стеной 510 мм, суммарная высота наружной стены —4,5 м. Внутренних стен нет. Он расположен в г.Москва, грунт на участке — среднезернистый песок (R = 5 кг/см2). Перекрытия (2 шт., над подвалом и над первым этажом) из плит ПК, перегородки гипсокартонные высотой 2,7 м и общей протяженностью 20 м. Высота этажа — 3 м, размеры в плане — 6х6 м. Вода на участке залегает низко, поэтому принято решение строить заглубленный фундамент высотой 2 м. Крыша четырехскатная с покрытием из металла. Наклон ската — 30°.

Пример расчета начинается со сбора нагрузок в форме таблицы.

Тип нагруженияВычисления
Фундамент монолитный (предварительно шириной 0,6 м по периметру здания, равному 36 м)36м*0,6м*2м*2500кг/м3*1,3 = 140400 кг
Стена из кирпича6м*4,5м*4шт.*920 кг/м2*1,3 = 129168 кг
Гипсокартонные перегородки20м*2,7м*30кг/м2*1,1 = 1782 кг
Перекрытия2шт*6м*6м*625 кг/м2*1,2 = 54000 кг
Крыша6м*6м*60кг/м2*1,05 = 2268 кг
2268 кг/cos30° = 2607 кг
Полезное2 перекрытия*36м2*150кг/м2*1,2 = 12960 кг
Снеговое36м2*180кг/м2*1,4 = 9072 кг
Сумма349 989 кг

В = Р/(L*R) = 349989кг/ (36000см*5кг/см2) = 1,94м. Конструкция рассчитана.

Рассчитанный размер ширины округляем до 2 м. Для ширины по всей высоте это много, достаточно будет 50 см под стены 51 см. Свес 1 см допускается (максимальный составляет 4 см в одну сторону). Ширина подошвы больше той, которая использована в расчете, но по всей высоте размер меньше первоначального. По этой причине нет необходимости переделывать вычисления с новой массой подземной конструкции.

Подсчет бетона

Перед покупкой смеси должна быть вычислена ее необходимая кубатура. Для этого потребуется просто найти объем ленты. К количеству бетона для ленточного фундамента рекомендуется прибавить запас в 5—7%.

Армирование

Арматура для ленточного фундамента нужна, чтобы скомпенсировать изгибающие воздействия. Какую арматуру использовать правильно для армирования? Здесь все зависит от высоты подземной части и ее длины. Чтобы понять, какая арматура нужна в качестве рабочей, делают простые вычисления. Расчет количества арматуры выполняется так, чтобы ее суммарное сечение составляло 0,1% от сечения бетонной конструкции. При этом есть минимальные конструктивные требования:

  • Какая арматура нужна для конструкции с длиной стороны менее 3 м? Ответом будет сечение 10 мм.
  • При длине стороны более 3 м потребуется 12-ти миллиметровая арматура для фундамента.

Армирование фундамента компенсирует изгибающие воздействия

Расчет выполняют приблизительно. Рассчитать арматуру более точно сможет только профессионал. Шаг рабочих прутов подбирают так, чтобы они были распределены равномерно. Желательно использовать одинаковый шаг, располагая элементы в нижней части ленты, наверху и посередине.

Дальше требуется рассчитать количество для хомутов. Они соединяют рабочие детали каркаса между собой. Раскладка арматуры в ленточном фундаменте предполагает наличие вертикальных и горизонтальных хомутов. Их изготавливают из стержней диаметром 8 мм. Шаг назначают в пределах 20—30 см. В углах шаг уменьшают в два раза.

Вычисление количества арматуры для ленточного фундамента помогает сэкономить время и деньги. Зная точное количество арматуры для каждого диаметра и ее шаг можно легко выполнить усиление ленты и закупить материалы.

Как рассчитать ленточный фундамент: пример расчета, материал

Когда расчет по несущей способности грунта сделан, а так же определена нагрузка дома, можно выполнить расчет ленточного фундамента, его объем и количество необходимого материала который пойдет на ленту несущей строительной конструкции.

Ленточные фундаменты активно используются при возведении небольших хозяйственных построек, частных жилых зданий и небольших административных корпусов. Фундаментная бетонная лента способна выдерживать значительные нагрузки, но это возможно только при наличии четкого и правильного расчета.

Существует классическая лента мелкозаглубленного типа, глубина заложения подошвы ленты может составлять до метра, такой вариант основания подходит для ровных площадок. Также учитывается глубина залегания грунтовых вод.

Основные этапы расчета

Ленточное основание также часто возводят в комбинации со сваями, в результате получается свайно-ростверковый фундамент. Но перед началом строительных работ нужно обязательно сделать расчет нагрузки на сваи со стороны будущего здания, чтобы они не перекосились или не деформировались. Главный этап при возведении ленточного основания – это расчет нулевого уровня ленты для любого жилого дома, вплоть до бани.

Расчет ленточного фундамента состоит из нескольких основных этапов:

  1. Определение типа грунта для определения возможности использования винтовых свай и ленточного ростверка.
  2. Расчет массы будущего сооружения;
  3. Корректирование размеров фундамента под расчетные нагрузки с учетом типа почвы и глубины промерзания грунта.

Любой ленточный фундамент, независимо от конструкции и размеров, будет установлен на почве, особенности которой следует учесть перед началом всех расчетных работ.

Важность определения 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.

Расчет массы будущего здания

На ленточный фундамент действует нагрузка от горизонтального и вертикального воздействия грунта, а также самого здания. Поэтому, масса будущего здания играет важную роль при выборе типа и габаритных размеров фундамента. Глубина залегания уже есть, она составит зону ниже точки промерзания почвы. Расчет массы дома, даже обычной бани, будет проводиться по следующим параметрам:

  1. Масса несущих стен и перекрытий. Условно, можно принять за пример обычную деревянную баню с размерами стен 10х10 метров и высотой 4 метра. Суммарно, на возведение стен и перекрытий пойдет 400 м 3 древесины при массе за кубометр 100 кг. Таким образом, масса несущих стен и перекрытий составит 40 тонн.
  2. Масса крыши и возможного снегового наста. Его нужно рассчитывать в каждом случае индивидуально, тут действует принцип теоремы Пифагора с учетом массы кровельных материалов. За массу снега, которая может одновременно быть на двухскатной крыше с небольшим углом наклона, часто принимают для бани 1 тонну.
  3. Масса будущего фундамента. Рассчитывается также легко, ведь есть габаритные размеры фундамента и его глубина залегания, а массу необходимого для его возведения бетона посчитать не придется и рассчитывать. Такие данные дает сам производитель строительных материалов.

После расчета и суммирования всех полученных показателей становится ясно, что баню с габаритными размерами 10х10 метров вполне способен выдержать ленточный мелкозаглубленный фундамент. Его можно устанавливать и выше уровня промерзания почвы, только при условии, если он будет залит на песчано-гравийной подушке, и будет предусмотрена гидроизоляция.

Определение размеров основания: пример

Теперь можно приступать к расчету необходимого для заливки фундамента бетона. Количество арматуры чаще всего не считают, так как ее пойдет минимум, учитывая массу бани. Поэтому принимают за единственно верный показатель − объем бетона. Для бани площадью 100 м 2 , ширина бетонной ленты 0,4 м и глубина 0,6 м, необходимое количество бетона будет составлять 100 х 0,4 х 0,6=24 м 3 . Это тот объем бетона, который нужно изначально подготовить, чтобы одновременно залить ленточный фундамент для бани.

Можно также учесть арматурный пояс. Его делают с продольных металлических ребристых прутьев диаметром 12 мм и вертикальных прутьев сечением 10 или 8 мм. Горизонтальные пояса устанавливают с интервалом 2030 см от глубины до поверхности, но обязательно края должны быть спрятаны в фундаменте на расстоянии до 5 см от поверхности.

Нередко используют несъемную опалубку, которая обеспечивает дополнительную несущую способность основанию и делает поверхность максимально гладкой. В этом случае, вертикальные прутья должны быть спрятаны в бетоне, интервал между поясами составляет 50−60 см. Все соединения следует делать только с помощью проволоки или зажимов, сварку лучше не использовать.

Рекомендуется делать расчеты ленточных оснований для любого здания, даже небольшого гаража или хозяйственной постройки. Так как только после правильного расчета нулевого уровня, выбора оптимальных строительных материалов и конструкций будет гарантия того, что сооружение прослужит максимально возможный срок.

Расчет материалов Вы так же можете произвести на нашем онлайн калькуляторе доступном в меню.

Читайте также:  Ребристое монолитное перекрытие и его применение в частном строительстве
Ссылка на основную публикацию