Выход за границы теории расчета в фундаменте что делать

Содержание

Расчет ленточного фундамента: виды оснований, подсчет глубины, ширины и площади

Выход за границы теории расчета в фундаменте что делать

Расчет ленточного фундамента под кирпичный дом заботит каждого, планирующего возведение данной постройки. Фундамент – очень важная часть любого сооружения, поскольку именно на него приходится большая часть нагрузки. И от того, насколько правильно вы проведете строительные работы будет зависеть долговечность здания в целом.

На фото – ленточная конструкция.

Устройство ленточных оснований

Ленточное основание – это бетонная конструкция, закладываемая в землю по периметру возводимой постройки, учитывая капитальные стены и пристройки.

Такому фундаменту свойственно большое количество преимуществ, среди них:

  • простота и быстрота монтажа;
  • а также возможность обустраивать подземные помещения (подвалы, цокольные этажи и гаражи).

Виды ленточных фундаментов

Монолитное ленточное основание.

На сегодняшний день различают четыре вида таких конструкций:

  • Мелко-заглубленный. Используется для возведения небольших построек. Отличный вариант фундамента для домиков из бруса и бревна. Основание закладывается на песке и глине, а его глубина зависит от качества почвы (в среднем 60 см). Преимущества данного вида – экономичность и простота.
  • Заглубленный. Отличное решение для массивных сооружений, включая крупные дома с перекрытиями, массивными стенами и наличием подвалов.

Совет!
Перед закладкой такого типа оснований необходимо тщательно исследовать почву!

Такое основание обычно углубляется на 30 см ниже промерзания грунтов.

  • Монолитный. Зачастую используется для легких бревенчатых конструкций. Такой тип основания может устанавливаться под здания любых форм. Для устройства такого фундамента может быть использован пенобетон, бетон или железобетон.
  • Сборный.

Сборное ленточное основание.

Чаще всего используется при строительстве малоэтажных зданий. Для устройства таких конструкций необходимы железобетонные блоки (сплошные или пустотелые), скрепляемые друг с другом посредством цементного раствора.

Производим расчеты ленточного фундамента

Осуществить расчет ширины и глубины основания, а также расчет ленточных фундаментов на изгиб – это очень важная процедура, требующая серьезного подхода. Ниже приведена инструкция, которая поможет вам не допустить ошибок в строительстве.

Естественно, вы можете использовать для этих целей калькулятор расчета ленточного фундамента под дом, однако куда надежнее произвести все подсчеты самостоятельно, не полагаясь на надежность вычислительных программ.

Рассчитываем глубину и ширину

Глубина и ширина ленточного основания.

Если вы решились на самостоятельную постройку дома, то вам следует знать, как рассчитать ширину ленточного фундамента, ведь наравне с глубиной залегания, данный параметр является основополагающим, определяя прочность конструкции.

Расчет ширины ленточного фундамента включает такие этапы:

  • Глубина и ширина рассчитываются, учитывая характеристики возводимого объекта и качественные показатели грунта. К примеру, если речь идее о массивной постройке (дом в два и более этажей), расчет глубины фундамента опирается на глубину промерзания грунтов, к которой прибавляется 30 см. Глубина промерзания (ГПГ), в свою очередь, для каждого региона имеет свое значение.
  • Часть фундамента выступает из почвы, то есть, устанавливается над нулевым уровнем (в среднем – на 300 мм). Итого, чтобы получить общую глубину для массивных конструкций, вам нужно воспользоваться формулой: ГПГ + 600 мм.
  • Если речь идет о легких постройках, которые не оказывают большого давления, к примеру, о банях, то в данном случае достаточно заглубления фундамента в 500 мм. При этом предполагается равномерное вспучивание грунтов, которое не отразится на целостности постройки.

Котлован под баню должен быть неглубоким.

  • Теперь поговорим о ширине. Данный параметр является для различных конструкций неизменным и составляет 400 мм. Этого достаточно для того, чтобы выдержать любую нагрузку при должной глубине залегания основания.

Рассчитываем площадь

Расчет стоимости ленточного фундамента под дом основывается на таких критериях, как: глубина и ширина, а также общая площадь. Площадь подошвы основания рассчитывается для того, чтобы обеспечить устойчивость возводимому объекту. Говоря простым языком, это необходимо для того, чтобы дом не покосился на один бок под воздействием суммарной нагрузки на грунт.

Рассчитываем подошву по формуле:

S > k(n)*F/k(c)*R, где

  • F является суммарной расчетной нагрузкой, которая осуществляется на грунтовое основание. При этом учитывается нагрузка от дома, фундаментная и полезная нагрузка, а также все, что увеличивает давление на опору основания.
  • k(n) является коэффициентом надежности, принимаемый за 1.2. Таким образом, запас прочности составляет 20%.
  • k(c) – это обозначение коэффициента условий работы. Его значение может варьироваться от 1 (для пластичной глины и сооружений с жесткой конструкцией) до 1,4 (если речь идет о крупном песке и не жестких конструкциях).
  • R обозначает расчетное сопротивление грунтов. Ниже в таблицах приведены показатели для песчаных и глинистых почв.

Коэффициент R для глинистых грунтов. R для песчаных грунтов.

Как видите, все данные для расчетов у нас имеются, кроме показателя общей нагрузки на почву.

Нагрузка на грунт от фундамента и дома

  • Средний вес кровельного материала, кг/м2:
  • Рубероид – от 30 до 50.
  • Стальная крыша – от 20 до 30.
  • Из шифера – 40-50.
  • Кирпич – около 250 кг/м2.
  • Бревна и брус – 90 – 100 кг/м2.
  • Железобетон – 350 кг/м2.
  • Каркасные стены с утеплителем – 25 кг/м2.
  • Средний вес стены, толщина которой составляет 150 мм:

Структура каркасных стен с утеплителем. Стены данного типа оказывают на основание наименьшую нагрузку.

  • Средний вес перекрытий, измеряемый в килограммах на квадратный метр:
  • Железобетонного – 500.
  • Чердачного с утеплителем, плотность которого составляет до 500 кг/м3 – от 150 до 200.
  • Чердачного перекрытия с деревянными балками, плотность утеплителя которого составляет до 200 кг/м3 – 70-100.
  • Цокольного перекрытия, если плотность утеплителя не превышает 200 кг/м3 – 100-150.
  • Цокольного с утеплителем, если его плотность не превышает 500 кг/м3 – 200-300.

Помимо этого, необходимо учитывать также временные нагрузки, которые возникают вследствие различных природных факторов, одним из которых является снежный покров.

Любой пример расчета ленточного фундамента должен учитывать и нагрузку от самого основания. Зная ширину и глубину заложения фундамента, вам будет несложно определить его объем, который следует умножить на среднюю плотность железобетона, которая равна 2400. В результате получаем нагрузку, оказываемую основанием на почву.

Теперь необходимо лишь подставить все известные величины в формулу и произвести несложный расчет. Таким образом определяются не только необходимые параметры фундамента, но и его цена.

Заключение

Собираясь соорудить дом своими руками, вам предстоит произвести целый ряд расчетов. В первую очередь осуществляется расчет основания, на которое будет приходиться нагрузка от всей конструкции. В данной статье мы рассмотрели, каким образом следует производить расчеты и на какие нюансы нужно обращать внимание.

Полезную информацию по данной теме вы можете найти в видео в этой статье.

Читать далее…

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/59962322a867314473337337/5a1c11762f578c8c66ab2ddd

Расчет фундамента под дом: основные формулы, пример расчета

Выход за границы теории расчета в фундаменте что делать

Расчёт фундамента под дом – важнейший этап строительства, который лучше было бы поручить профессиональным инженерам-проектировщикам.

Однако если стройка планируется не выше двух этажей и вы уверены в своих силах, тогда можете взяться за расчёт самостоятельно.

Главное лишь всё учесть.

Основные функции

Фундамент является главной несущей конструкцией дома.

Его главные задачи:

  1. Выдержать вес всего здания.
  2. Равномерно распределить нагрузку на грунт.
  3. Предотвратить подтопление талыми и подземными водами.

Виды фундамента для дома

Прежде чем проводить расчёт основания дома, необходимо определиться какой тип фундамента вы будете использовать для своего строения.

По типу конструкции они подразделяются на:

  • ленточные;
  • плитные;
  • столбчатые;
  • свайные.

Ленточный фундамент являет собой железобетонную полосу, которая проходит под несущими стенами здания, распределяя его вес по всему периметру. Такая конструкция достаточно прочная, долговечная и простая, поэтому применяется очень часто.

Плитным называют монолитную железобетонную плиту, уложенную в углублённый и выровненный грунт. Редкое использование этого типа основания, несмотря на возможность применять его на неблагоприятном грунте, объясняется дороговизной.

Столбчатый – это конструкция из столбов, соединённых балками между собой. Хотя такой вариант и самый дешёвый, его рекомендовано применять для неподверженных температурным изменениям грунтов. К тому же, он способен выдержать только небольшой деревянный дом.

Фундамент на сваях может быть использован на слабых грунтах или при строительстве многоэтажного дома. Однако необходимость задействовать множество техники значительно поднимает стоимость всего здания.

Глубина заложения

Показатель глубины заложения в прямой зависимости от следующих факторов:

  • уровень грунтовых вод;
  • глубина промерзания грунтов (ниже представлены данные по регионам);
  • состояние грунтов, их пучинистость, просадочность и др.;
  • высота возводимого здания;
  • конструктивные особенности (например, запланированный подвал значительно углубит фундамент);
  • наличие в непосредственной близости подземных коммуникаций, зданий и сооружений.

Расчёт нагрузки на основание

Принимаясь за расчёт фундамента под дом, вначале вычислите нагрузку, которую он будет держать.

Для этого рассчитайте площадь поверхности всех стен, перекрытий и кровли, умножьте площадь каждой конструкции на её удельный вес, который можно взять из нижеприведённой таблицы.

Не забывайте также, что к весу дома позже прибавится мебель, бытовая техника, вещи и, конечно же, люди. Всё это тоже надо учесть, когда производите расчёт нагрузки на основание, поэтому считайте лучше с запасом.

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:
  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 количества бетона, проволоки и арматуры

Определившись с размерами фундамента, нужно просчитать, сколько арматуры, проволоки и бетона нам понадобится.

С последним как раз всё просто. Объём бетона равен объёму фундамента, который мы уже нашли, когда считали нагрузку на грунт.

А вот какой использовать металл для армирования, ещё не решено. Здесь всё зависит от вида основания.

Арматура в ленточном основании

Для данного типа фундамента используют лишь два пояса армирования и арматуру толщиной до 12 мм. Горизонтальные продольные прутья арматуры подвергаются большей нагрузке, чем вертикальные или поперечные.

Поэтому по горизонтали кладут ребристую арматуру, а по вертикали – гладкую.

Длину ребристой арматуры несложно высчитать, если умножить общую длину основания на количество рядов прутков. Если фундамент узкий (40 см), достаточно и двух продольных прутков на каждый пояс. В противном случае, количество арматуры в поясе придётся увеличить.

Поперечные прутья монтируют через каждые 0,5 м, отступая по 5-10 см от края фундамента. Определяем количество соединений, поделив всю длину фундамента на 0,5 (шаг между пересечениями) и прибавив 1.

Чтобы найти длину гладкой арматуры, необходимой для одного пересечения, используем формулу:

(ШФ — 2*от)*2 + (ВФ – 2*от)*Р, где ШФ и ВФ – ширина и высота фундамента, от – отступ от края фундамента, Р – количество рядов арматуры в поясе.

После этого перемножаем два получившихся значения, получая количество необходимой для фундамента гладкой арматуры.

Затраты вязальной проволоки для фундамента – это произведение расхода проволоки для одной связки (30 см), количества связок на одном пересечении (приравнивается к количеству рядов арматуры, помноженному на 4) и количества соединений.

Арматура в плитном основании

Для плитного основания применяют ребристую арматуру толщиной 10 мм и больше, укладывая её сеткой, с шагом в 20 см.

То есть на два пояса армирования понадобится:

2*(ШФ*(ДФ/0,2+1) + ДФ*(ШФ/0,2+1)) м арматуры, где ШФ – ширина, ДФ – длина фундамента.

Чтобы соединить две плоскости каркаса, нужно каждое пересечение верхней сетки соединить с соответствующим пересечением нижней.

Учитывая толщину плиты и удалённость каркаса от поверхности плиты, определим необходимое для соединения поясов количество арматуры, используя формулу:

((ДФ/0,2+1)*(ШФ/0,2+1))*(ТП-2*от), где ТП – толщина плиты, от – отступ от поверхности.

Достаточно сложить два полученных числа, чтобы знать, сколько арматуры понадобится для плитного фундамента.

Длина вязальной проволоки рассчитывается, исходя из формулы:

(ДФ/0,2+1)*(ШФ/0,2+1)*4*0,3

Арматура в столбчатом основании

При армировании фундаментных столбиков используют ребристые прутки толщиной 10-12 мм в вертикальной плоскости и гладкие шестимиллиметровые – в горизонтальной плоскости. Соединяют арматуру через каждые 40-50 см высоты столба.

Длина ребристой арматуры составляет:

КС*ДС*КП, где КС – количество столбиков, ДС – длина каждого столбика, КП – количество прутьев в одном столбике.

Количество гладкой арматуры:

Рмп*КП*Ксс, где Рмп – расстояние между ребристыми прутьями, КП – количество прутьев в столбике, Ксс – количество соединений в одном столбе.

Расход вязальной проволоки соответствует формуле:

Общая смета

Подводя итог, чтобы вся изложенная теория стала чуточку понятнее, приведём пример расчёта основания для одноэтажного дома.

Здание габаритами 6х10 м, с внутренней шестиметровой стеной. При этом высота первого этажа – 3 м, а высота чердака – 2 м.

  1. Фундамент ленточный, из железобетона, глубиной 1,5 м, шириной – 0,5 м. Кровля двускатная из шифера.
  2. Площадь поверхности стен = (6+10+6+10+6)*3 + (1/2*6*2)*2 = 126 кв.м.
  3. Площадь поверхности перекрытия = 6*10 = 60 кв.м.
  4. Площадь поверхности кровли = 4*10*2 = 80 кв.м.
  5. Нагрузка на фундамент = 126*270 + 60*300 + 60*200 + 80*50 = 68020 кг.
  6. Площадь основания фундамента = Площадь по внешним границам – Площадь по внутренним границам + Площадь внутренней стены =
    = 6*10 – (6-2*0,5)*(10-2*0,5) + 0,5*(6-2*0,5) = 17,5 кв.м.
  7. Объём фундамента = 17,5*1,5 = 37,5 кв.м.
  8. Вес фундамента = 37,5*2500 = 93750 кг.
  9. Нагрузка на 1 кв.см. грунта = (93750+68020)/(17,5*10000) = 0,9244 кг/кв.см.
    Такая нагрузка допустима для самых слабых грунтов – для насыщенных водой песков.
  10. Объём бетона = Объём фундамента = 37,5 кв.м.
  11. Арматура ребристая = (2*(6+10)+6)*3*2 = 228 м
  12. Количество соединений арматуры = (2*(6+10)+6)/0,5 + 1 = 77
  13. Арматура гладкая на 1 соединение = (0,5-2*0,05) + (1,5-2*0,05)*3 = 4,6 м
  14. Арматура гладкая всего = 4,6*77 = 354,2 м
  15. Проволоки вязальной = 0,3*3*4*77 = 277,2 м

Как вы видите, расчёт фундаментов – не настолько сложная наука, чтобы отказываться от стройки своими силами, и данный пример расчёта фундамента приведён здесь как главное доказательство.

Разбираемся с методами крепления ламината на стену. О нюансах установки можете узнатьздесь.

О выборе и укладке теплого электрического пола для дома читайте в нашей статье.

Источник: https://chastnydom.com/strojka/konstrukcii/fundamenty/raschet-pod-dom.html

Выход за границы теории расчета в фундаменте что делать

Выход за границы теории расчета в фундаменте что делать

В настоящее время в программе «Фундамент» реализованы все без исключения расчеты, регламентированные:

  • СНиП 2.02.02−83* «Основания зданий и сооружений»;
  • СП 50−101−2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений»;
  • СНиП 2.02.03−85 «Свайные фундаменты»;
  • СП 50−102−2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов»;
  • СНиП 2.02.05−87 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками»,
  • а также почти все расчеты СНиП 2.02.04−88 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах», в том числе теплотехнические.

Кроме того, производится ряд востребованных расчетов, не входящих в СНиП.

Программа выполняет расчеты:

  • ленточных и столбчатых на естественном основании;
  • подпорных стен на естественном основании;
  • осадки и крена фундаментов на естественном основании (3 теории);
  • просадки, подъема и усадки при набухании, суффозионной осадки;
  • осадки с учетом влияния соседних фундаментов;
  • ленточных и столбчатых свайных;
  • подпорных стен на свайном основании;
  • осадки ростверка по кусту как условного фундамента (с учетом отрицательного трения);
  • отдельной сваи на вертикальную нагрузку (с учетом отрицательного трения);
  • отдельной сваи на горизонтальную нагрузку и момент;
  • осадки отдельной сваи;
  • несущей способности свай по результатам полевых испытаний;
  • армирования конструкций;
  • затрат (составление сметы) на рассчитанные конструкции;
  • балок таврового и прямоугольного сечений на естественном основании (3 теории);
  • прямоугольных плит на естественном основании (3 теории);
  • прямоугольных плит на свайном основании (2 теории);
  • фундаментов машин (в том числе свайных) на динамические нагрузки:
    • периодические,
    • импульсные,
    • случайные,
    • кинематическое возбуждение;
  • устойчивости по грунту фундаментов глубокого заложения (2 теории);
  • устойчивости по грунту фундаментов мелкого заложения;
  • шпунтового ограждения из различных материалов и конструкций (3 теории);
  • фундаментов под резервуары (ж/б и щебеночные кольца, плита на сваях);
  • осадки и крена фундаментных плит на естественном основании (3 теории);
  • влияния пристраиваемого здания на существующее и наоборот;
  • осадки и крена фундаментных плит на свайном основании (4 метода);
  • анкерных плит и фундаментов (5 видов, в том числе с учетом совместной работы);
  • колодцев различного сечения в плане;
  • труб и тоннелей различной формы;
  • фундаментов, подпорных стен и отдельных свай на вечной мерзлоте;
  • теплотехнический расчет вечномерзлых грунтов;
  • температуры подполья и модуля вентилирования для вечной мерзлоты;
  • устойчивости конструкций при морозном пучении;
  • сил отрицательного трения для просадочных грунтов;
  • подъема сваи при замачивании набухающего грунта;
  • грунтовых откосов;
  • усиления фундаментов различными способами;
  • расстояний и деформаций при забивке свай или шпунтов вблизи зданий;
  • нагрузок на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов).

Реализован расчет на сейсмические нагрузки фундаментов, ростверков и подпорных стен на любом основании.

Или заполнить форму

Строительство здания начинается с устройства фундамента. Важнейшим для застройщика вопросом является определение типа фундамента, правильный расчёт технических характеристик, позволяющий разрабатывать конструктивные решения.

Современное строительство является сферой активного приложения достижений высоких технологий. Сегодня уже немыслимо выполнение проектных работ без использования компьютерной техники и специализированного программного обеспечения.

Пример расчёта фундамента в компьютерной программе

Программа для расчёта фундамента позволяет достаточно быстро и надёжно выполнить комплексную оценку характеристик различных вариантов основания для здания или сооружения, учесть свойства подстилающего несущего грунта, характер его работы в условиях предполагаемой эксплуатации и соотнести полученные характеристики с нагрузками от проектируемого здания.

Программа для проектирования фундамента выбирается в зависимости от потребностей и возможностей пользователя.

Профессиональные проектные организации или специалисты, разрабатывающие ответственные сооружения, конечно же, используют дорогостоящие программные комплексы с широкими возможностями, позволяющие рассчитывать, конструировать, проектировать самые различные фундаменты с учётом всех формальных требований и предоставлением итоговой документации.

Программа «Фундамент» — одна из лучших программ для расчёта фундамента

В качестве примера можно привести программы «Фундамент», «Base», «ПЛИТА».

Более простые программы для расчёта фундамента

Однако частному застройщику едва ли посильно как применение такого профессионального программного обеспечения, так и его приобретение.

Но для предварительной оценки параметров возможного фундамента, существуют более простые и доступные программные средства, позволяющие сформировать несколько более усреднённую, но достоверную картину будущего основания здания и более уверенно сделать выбор в пользу того или иного варианта.

Следует учитывать тот факт, что совершенство программных средств не может компенсировать недостатка или низкой достоверности исходной информации о состоянии несущего слоя грунта под подошвой фундамента.

Проект фундамента в программе Плита

Достоверные расчёты могут быть выполнены только тогда, когда застройщик имеет на руках полноценные данные о геологии участка.

Программа для расчёта ленточного фундамента, например «Ленточный фундамент 1.0.1», поможет собрать данные о нагрузках на погонный метр основания и понять необходимую ширину фундаментной подушки.
Программа для расчёта столбчатого фундамента позволит получить площадь опорной части отдельного элемента, воспринимающего нагрузки от определённой части здания.

Для расчёта свайного фундамента следует использовать соответствующее программное обеспечение, которое поможет определить количество, диаметр и глубину заложения свайного основания для конкретного здания и грунтовых условий. Можно упомянуть программу StatPile, позволяющую выполнять такие расчёты.

окно для работы программы «Ленточный фундамент»

Программа для расчёта основания фундамента

«Расчёт оснований фундаментов» (версия 7.6.0) тоже достаточно простая, но программа вполне пригодна для бытового использования.

Понятный русскоязычный интерфейс имеет минимум настроек. С помощью этой программы можно проверить собственный расчёт или полностью подобрать подходящий фундамент.

В зависимости от потребностей окно расчёта попросит внести следующую информацию:

  1. Какой фундамент предпочтительнее: неглубокого заложения или свайный.
  2. Тип фундамента: столбчатый или ленточный, на забивных или буронабивных сваях.
  3. Расчёт основания по предельному состоянию: по несущей способности и деформации. Есть возможность выбрать сразу два параметра.
  4. Расчёт армирования фундамента.

Для предоставления необходимых данных программа предложит ввести имеющуюся информацию, а именно: указать грунтовые условия и предполагаемые или планируемые размеры основания дома. В случае обустройства свайного фундамента, программа просчитает тип и размер ростверка, а также объёмы армирования.

На выходе пользователь получает не только фундамент с рекомендованными характеристиками, но и полную рабочую документацию, подтверждающую расчёты. Она будет содержать ссылки на действующие нормативные документы, СНиПы и ГОСТы.

Программа для расчёта ленточных и столбчатых фундаментов

Еще одна любительская, но действенная разработка – это программа расчёта ленточных и столбчатых фундаментов. Минимум бесполезных слов и максимум информативности.

В основе лежит информация СНиПов, которые отвечают за проектирование фундаментов зданий. Тем, кто хорошо разбирается в технической литературе и дружит с вычислениями, можно обойтись и без этой программы. Фундамент можно рассчитать вручную или в Excel.

Однако здесь всё достаточно наглядно. Можно подобрать один из двух типов фундаментов – ленточный или столбчатый. Для ленточного предусмотрено две разновидности – монолитный или сборный. Программа укажет минимальную глубину заложения фундамента, а также просчитает величину осадки и просадки основания.

Пример расчёта столбчатого фундамента

Отдельную информацию о фундаменте можно получить, указав данные о грунтах.

Программа в своё время была очень популярна и востребована, ею пользовались не только индивидуальные строители, но и целые проектные институты.

Именно поэтому простыми расчётами дело не ограничивается.

Желающие могут экспортировать в файл данные для построения модели ленточного фундамента дома с помощью Автокада.

Программа для расчёта свайного фундамента

Если предыдущие программы больше предназначались для расчёта и проектирования ленточных фундаментов, то это ПО подходит исключительно для подбора свайного основания дома. «OporaTv2» полностью русскоязычная программа, которая не требует от пользователя специального образования или особых знаний в области компьютерных технологий и проектирования.

Основа программы – методика расчёта свайного фундамента по технологии ТИСЭ. Те, кто не доверяет утилитам, могут просчитать все нагрузки на фундамент вручную. Однако времени на это уйдёт больше, а результаты совпадут, так как алгоритм программы использует те же формулы и данные.

Основное рабочее поле разбито на девять тематических блоков. В каждом есть возможность ввести вручную или выбрать из предложенного списка данные. Именно здесь сообщается программе вся имеющаяся информация, которая и становится отправной точкой для расчёта основания дома.

Блок фундамент

Здесь необходимо ввести длину, ширину и высоту будущего фундамента. Причём под длиной понимается не только периметр, но и опоры под внутренними ненесущими перегородками.

Расчёт фундамента в программе Opora

Блок стены

В этом блоке представлено девять основных строительных материалов, которые используются для возведения несущих конструкций. Необходимо выбрать нужный материал и указать его количество. В случае отсутствия такового, стоит остановиться на материале со схожими эксплуатационными характеристиками, в том числе весом.

Блок грунт

Самая объёмная и самая важная информационная панель. Здесь не предлагается ввести какие-либо данные, приведённые сведения служат основанием для дальнейших расчетов. В таблице указан тип грунта и диаметр подошвы используемой сваи, остается выбрать желаемое сочетание.

Блок кровля

Из выбранных кровельных материалов необходимо выбрать используемый в вашем случае, а затем указать общую площадь крыши.

Блок снеговой покров

Может быть указан тип кровли или регион, данные выбираются мышкой из выпадающего меню.

Блоки цокольное, межэтажное и чердачное перекрытие

Каждый из последних трёх блоков содержит одинаковую информацию о материалах, используемых в качестве перекрытия. На выбор даются деревянные балки, бетонные пустотелые плиты и монолитные железобетонные плиты. Напротив соответствующего материала необходимо указать нужную площадь.

Окно расчета

И последний, девятый блок – это окно для расчёта.

После нажатия кнопки «расчёт», там появляется краткая, но ёмкая информация о фундаменте, которая содержит следующие сведения:

  • вес фундамента;
  • вес стен;
  • вес кровли;
  • вес перекрытий с учетом эксплуатационной нагрузки;
  • вес дома с запасом;
  • несущая способность одной опоры;
  • расчётное количество опор.

Все эти средства автоматизации конструкторских работ значительно ускоряют и упрощают проведение весьма сложных строительных расчётов.

Источник: http://beton-stroyka.ru/fundament/vyhod-za-granicy-teorii-rascheta-v-fundamente-chto-delat.html

Расчет фундамента — ответственный этап подготовки к строительству

Выход за границы теории расчета в фундаменте что делать

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 основания

Максимальная несущая способность в кг/см2

Галька с примесью глины

4,50

Гравийный

4,00

Песок крупной фракции

6,00

Песок средней фракции

5,00

Песок мелкой фракции

4,00

Песок пылеватой фракции

2,00

Суглинок или супесь

3,50

Глинистый

6,00

Просадочный

1,50

Насыпной с уплотнением

1,50

Насыпной без уплотнения

1,50

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

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 не критично.

Конструкция

Величина нагрузки, кг/м2

Коэффициент надежности

Стена из кирпича 510 мм

920

1,3

Стена из кирпича 640 мм

1150

Брусовая стена 150 мм

120

1,1

Брусовая стена 200 мм

160

Стена по деревянному каркасу с утеплением 150 мм

30-50

Перегородки из гипсокартона 80 мм

30

Перекрытие из плит ПК с цементной стяжкой

625

1,2

Перекрытие деревянное с утеплением

150

1,1

Фундамент из железобетона в кг/м3 (!)

2500

1,2 — для сборного
1,3 — для монолитного

Крыша с учетом типа покрытия

Металл

60

1,05

Керамика

120

1,2

Битумные материалы

70

1,1

Временные нагрузки

От людей и мебели

150

1,2

Снежный покров

По СП “Нагрузки и воздействия” табл. 10.1 с учетом расположения участка строительства

1,4

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 нагружения

Вычисления

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 кирпича

6м*4,5м*4шт.*920 кг/м2*1,3 = 129168 кг

Гипсокартонные перегородки

20м*2,7м*30кг/м2*1,1 = 1782 кг

Перекрытия

2шт*6м*6м*625 кг/м2*1,2 = 54000 кг

Крыша

6м*6м*60кг/м2*1,05 = 2268 кг
2268 кг/cos30° = 2607 кг

Полезное

2 перекрытия*36м2*150кг/м2*1,2 = 12960 кг

Снеговое

36м2*180кг/м2*1,4 = 9072 кг

Сумма

349 989 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.

Источник: https://samstroy.com/%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82-%D1%84%D1%83%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0-%D0%BE%D1%82%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D1%8D%D1%82/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.