Расчет ширины подошвы ленточного фундамента

Рассчитать ленточный фундамент своими руками

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

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

Метод расчета

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

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

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

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

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

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

Условно расчет ленточного фундамента можно разбить на несколько этапов:

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

Теперь обо всех этапах подробнее.

Сбор нагрузок на фундамент

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

• стен — внешних и внутренних (берется площадь общая, не учитывая вырезы на двери и окна);
• перекрытий пола и материалов для него;
• потолка и потолочного перекрытия;
• стропильной системы и кровельных материалов;
• лестниц и других внутренних элементов дома;
• наружной тепло- ветро- изоляции и отделки;
• цоколя и фундамента (для начала — ориентировочно);
• крепежа (гвозди, саморезы, шпильки и т.д.)Таблица усредненных нагрузок от разных типов узлов дома. ее можно использовать на предварительном этапе — когда вы оцениваете примерный уровень затрат

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

Если рассчитываемый элемент прямоугольный, его площадь находите, перемножив длину сторон. Если считаете в метрах, получаете м2. Умножив на толщину материала в тех же единицах (в метрах) получаете объем в кубометрах — м3. Так работать будет удобнее: большая часть удельной массы стройматериалов дается в килограммах на кубометр (кг/м3). Перемножив найденный объем с удельным весом материала получаете массу материала для этой плоскости.

Пример расчета массы стены

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

Удельный вес закупленного соснового бруса (может быть разным) 570 кг/м3, вагонки 530 кг/м3, бруска 510 кг/м3.

Пример расчета нагрузки стены

Площадь стены: 4 м * 2,8 м = 11,2 м2.

Объем бруса в стене будет 11,2 м2 * 0,15 м (толщина бруса) = 1,68 м3.

Умножив объем на удельный вес бруса, получим массу стены: 1,68 м3 * 570 кг/м3 = 957,6 кг.

Теперь находим объем вагонки на стене: 11,2 м2 * 0,014 м (толщина вагонки) = 0,16 м3.

Количество обрешетки считают по-другому: определяем сколько планок прибивается. Мы будем прибивать обрешетку вдоль с шагом 60 см. Получится 5 планок длиной 4 м. Погонных метров всего будет 20. Теперь находим объем: 20 м.п. * 0,05 м * 0,02 м = 0,02 м3.

Теперь находим массу обрешетки: 0,02 м3 * 510 кг/м3 = 10,2 кг.

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

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

Мы рассчитали, что масса стены площадью 11,2 м2 будет 1052,4 кг. Получается, что один квадрат весит 1052,4 кг / 11,2 м2 = 93,96 кг/м2.  Теперь посчитав, площадь всех стен с такой отделкой, можем найти их общую массу. Пусть общая их площадь 42 м2. Тогда весить они будут 42 м2 * 93,96 кг/м2 = 3946,32 кг.

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

Полезная нагрузка дома

Кроме стройматериалов на фундамент будет давить вся обстановка в доме: мебель, техника, люди и т.д. Считать все это очень уж долго, так что при планировании принимают, что на один квадратный метр площади полезная нагрузка  составляет 180 кг/м2. Чтобы узнать общую полезную нагрузку дома, его площадь (всех этажей) умножаете на эту цифру.

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

Снеговая нагрузка

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

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

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

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

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

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

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

Пример: пусть снеговая нагрузка в регионе 180 кг/м2, общая площадь кровли 65 м2, коэффициент учета угла ската кровли 0,82 (угол наклона около 30°). Находим снеговую нагрузку: 65 м2 * 180 кг/м2 * 0,82 = 9594 кг.

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

Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы

При расчете ленточного фундамента необходимо будет определить два его параметра:

• глубина заложения + высота цоколя = высота;
• ширина ленты;

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

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

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

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

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

Расчет нагрузки на фундамент

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

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

Пример. Пусть нагрузка от дома 408000 кг, площадь ленточного фундамента (длинна 4400 см, ширина 30 см)  — 132000 см2. Разделив эти значения, получаем: на каждый сантиметр давит 3,09 кг.

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

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

Корректировка параметров

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

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

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

О расчете арматуры для ленточного фундамента читайте тут. 

Как рассчитать кубатуру фундамента

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

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

Например, посчитаем объем фундамента для рассчитанной ранее ленты: длинна 44 м, ширина 30 см (0,3 м), высота 1,75 м.  Перемножаем: 44 м * 0,3 м * 1,75 м = 23,1 м3. Фактически расход, скорее всего, будет немного больше: порядка 25 кубов. На эту цифру и ориентируйтесь при заказе бетона.

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

Источник: https://stroychik.ru/fundament/raschet-lentochnogo-fundamenta

Расчет подошвы ленточного фундамента. Как рассчитать подошву ленточного фундамента. Факторы, влияющие на расчет подошвы ленточного фундамента. Пример расчета подошвы

В основании любого дома лежит фундамент. Для строительства жилых зданий в частном секторе в большинстве случаев используют ленточную технологию закладки фундамента. Однако в каждом конкретном случае следует производить индивидуальные расчеты основания, учитывающие массу факторов, начиная от характеристик грунта, заканчивая весом возводимого здания и климатическими условиями региона. И особого внимания требует нижняя часть основания, контактирующая с грунтом – подошва. В этой статье мы поговорим о расчете подошвы ленточного фундамента.

Зачем нужен расчет подошвы

Фундамент одного дома способен опираться на почву с разной несущей способностью. Эта способность представляет собой силу, с которой вес здания давит на грунт и подразумевает не только саму массу, но и период времени, который проходит, прежде чем грунт начинает деформироваться под давлением. В традиционном смысле подошва ленточного фундамента выглядит как железобетонная платформа, основная задача которой заключается в равномерном распределении нагрузки, поступающей в грунт от здания. Несущую способность грунта обозначают буквой R и измеряют в тоннах на 1 м³.

Ширина подошвы ленточного фундамента, как правило, минимум в два раза больше ширины самого фундамента, что объясняется самим назначением конструкции. Закладывать подошву необходимо по большинству строительных местных норм и требований по установке фундаментов на неустойчивых грунтах (илистые, рыхлые, песчаные).

Расчет подошвы необходим для того, чтобы ее ширины и толщины дренажного слоя под ней было достаточно для выдерживания нагрузки от дома. В результате удельная масса здания должна быть меньше расчетного сопротивления почвы.

Прежде чем приступать к проектированию и расчетам, необходимо собрать массу данных касательно геологии, геодезии и гидрогеологии участка. Вычисления напрямую зависят от уровня залегания грунтовых вод, химии и физики почвы, характеристик ландшафта. Также весомую роль играет экологическая обстановка и степень застройки территории. Так, если поблизости есть дома, можно воспользоваться опытом ранних застройщиков и сэкономить время.

Итак, размеры подошвы ленточного фундамента определяют или по степени усадки грунта, или по его несущей способности. Последний способ популярен больше, поскольку не требует профессиональных знаний и навыков.

Как самому определить тип почвы

Чтобы рассчитать подошву фундамента, нужно отталкиваться от нагрузок, которым будет подвергаться этот самый фундамент. Вместе с этим подошва будет равномерно распределять эти нагрузки по всей своей площади, сводя к возможному минимуму негативное воздействие на грунт. Следовательно, чтобы верно выполнить расчеты, нужно знать характеристики грунта. Поскольку услуги геологов стоят довольно дорого, и прибегать к ним при строительстве небольших частных домов не всегда целесообразно, предлагаем научиться самостоятельно определять свойства почвы на своем участке.

Для начала потребуется выкопать колодец глубиной 2,5 м и шириной примерно 80х80 см. Углубляясь на каждые 50 см, берите пробу грунта и обязательно ставьте маркировку на банке, куда ссыпали образец.

Когда взято 5 проб и достигнута глубина 2,5 м, можно приступать к тестам, которые определяют тип основания:

1. Образец почвы обильно смочите холодной водой, скатайте ладонями жгут 12-15 мм в диаметре длиной 10-15 см и загните его в кольцо. Если при этом жгут будет рассыпаться на мелкие кусочки, значит можно утверждать, что на этой глубине (смотрите маркировку на банке) находятся преимущественно супеси. Если жгут рассыплется на несколько крупных фрагментов, значит на обозначенной глубине находятся суглинки. И если у вас получится согнуть жгут в кольцо и не повредить его, значит вам предстоит строить дом на глинистом основании.
2. Второе тестирование позволяет определить пористость грунта. Вырежьте из земли куб со стороной 10 см и взвесьте его. Масса земляного куба обозначает объемную массу грунта в естественном состоянии. Уплотните куб, сжав его пальцами насколько это возможно, и снова взвесьте, чтобы определить вес земли без воздушных пор. Соотношение объема проб грунта к массе обозначает объемный вес в нормальном и плотном виде. Коэффициент пористости получается из отношения объемной массы двух кубов («до» и «после»). Глядя на этот коэффициент, можно определить предполагаемый тип основания. Если когда вы вырезали кубик или сжимали его, он распался на кусочки, то объем грунта с воздушными порами понятен по габаритам куба, а объем без пор можно вычислить при помощи мерного стаканчика или другой емкости.
3. Еще один тест – на текучесть почвы. Его можно определить так: если лопату трудно вогнать в почву, значит текучесть нулевая. Если же она сразу вошла, но земля к ней сильно пристает, значит текучесть равна одному.

Данные тесты помогают определить возможные характеристики грунтового основания. Чтобы застраховать себя от фатальных погрешностей, сопротивление грунта можно чуть завысить по отношению к полученному значению для вашего участка. В том случае, если результаты не дали каких-либо четких ответов, или земля оказалась слишком пучинистой, значит лучше воспользоваться услугами профессиональных геодезистов.

Производим расчет

Расчет подошвы фундамента происходит в несколько основных этапов. Сперва надо найти вес будущего сооружения, включая массу стен, крыши, покрытий и т.д. Сюда же входит снеговая и полезная нагрузка, удельное давление. Рассмотрим этот процесс во всех подробностях.

Расчет веса

Чтобы выяснить максимально точный вес, нужно выяснить массу всех элементов будущего здания. Любой дом состоит из фундамента, цокольного этажа, перекрытий пола и потолка, стен, включая внутренние перегородки, окон, дверей, кровли (стропильная система, пирог) и т.д. Понятно, что для расчета массы каждого элемента необходимо представлять, каких он будет размеров и из каких материалов будет состоять. Стены, например, включают не только кирпич, дерево или бетон, но также теплоизоляционный слой, внутреннюю и внешнюю отделку. Именно поэтому так важно делать подробные эскизы и планы.

Если один из элементов здания имеет прямоугольную форму, его объем можно высчитать очень просто, перемножив длину на высоту и ширину. С более причудливыми формами дело обстоит не так легко, но тоже вполне понятно – их нужно «разобрать» на более простые формы (треугольники и прямоугольники), узнать объем каждой части, после чего суммировать результаты.

Удельная масса каждого элемента определяется материалом, из которого он сделан. Показатели традиционных стройматериалов указаны в СНиП II-3-79, но обращаясь к любому СНиП, следует брать во внимание, что эти нормативы были прописаны довольно давно. С тех пор строительная отрасль сделала несколько больших шагов вперед, поэтому данные руководств могут служить лишь дополнительными источниками информации. Сегодня на рынке присутствует много современных материалов, которые при высокой прочности обладают небольшим удельным весом. Они не указаны в СНиП, поэтому всю информацию следует узнавать у производителя.

Если вы будете строить дом из элементов стандартной формы, например, пеноблоков, брусьев и т.д., следует обратиться к нормативным документам, где указан вес каждого элемента. Зная количество блоков или брусьев и массу каждого из них, можно легко высчитать вес дома.

Объем и массу фундамента можно высчитать по аналогии с объемом и массой других элементов здания. При этом следует помнить, что определяющим моментом расчета является ширина подошвы, ведь от нее зависит степень воздействия коробки дома на грунт.

Расчет нагрузки

Давление на грунт каждый год усиливается снеговой нагрузкой, которая особенно ощутима в северных регионах, где каждую зиму выпадает много снега. Чтобы определить снеговую нагрузку, необходимо умножить площадь кровли на характеристики массы снежного покрова (эти параметры прописаны в СНиП 2.01.07-85).

Полезно знать: При вычислении снеговой нагрузки надо брать во внимание угол наклона кровли. Так, если крыша будет плоская, снег на ней будет задерживаться и накапливаться, давая большую нагрузку. Если же угол наклона будет большим, снег не сможет задерживаться на поверхности, соответственно и снеговая нагрузка будет минимальной.

Сперва высчитывают снеговую нагрузку, а затем вносят поправочный коэффициент в зависимости от угла наклона кровли и числа скатов. Если угол наклона меньше 25°, поправочный коэффициент будет равен единице, если же угол больше 60°, коэффициент будет нулевым. В диапазоне от 25° до 60° он будет экстраполироваться между 1 и 0.

Существует также полезная нагрузка, включающая массу мебели, всех предметов быта и самих жильцов. Высчитать такую величину точно просто нереально, поэтому было предусмотрено усредненное значение в 180 кг/м².

Когда вы нашли вес всех составляющих будущего здания, можно определить общий вес дома и нагрузку на фундамент. В процессе распределения этой массы на площадь подошвы получится удельное давление на почву (рассчитывается в т/м²).

Расчет размера

Залог качества и долговечности любого фундамента – состояние, при котором удельное давление дома было ниже расчетного сопротивления почвы. Мы уже говорили, что расчетное сопротивление – это величина, при которой грунт не деформируется под нагрузкой. Соответствующие значения для всех регионов России можно найти в ДБН В.2.1-10-2009 “Основания и фундаменты сооружений”. Поскольку вы уже провели тесты и знаете характеристики грунта, можно определить расчетное сопротивление по нормативам.

Сопротивление для разных почв:

• крупнозернистый песок – 60-50 т/м²;
• среднезернистый песок – 50-40 т/м²;
• супеси – 30-20 т/м²;
• суглинки – 30-10 т/м²;
• глина – 60-10 т/м²;
• щебенка – 60-40 т/м²;
• гравий – 50-35 т/м².

Если в вашем случае расчеты показывают, что сопротивление больше нагрузки дома, значит все правильно. Рекомендуется задать некий запас прочности основания. Для этого нужно сделать так, чтобы сопротивление было больше нагрузки на 15-20%. Если итоги показали, что оно меньше либо равно нагрузке, значит подошву надо расширить, после чего заново все просчитать. И наоборот – если сопротивление больше нагрузки, подошву надо уменьшить. Это позволит сэкономить на стройматериалах и трудозатратах. Пересчитывая все по новому, помните, что из-за сокращения размеров подошвы, снизится ее объем и вес.

Усиление подошвы

В процессе эксплуатации дома зачастую требуется усиление его фундамента. Это может случиться из-за роста нагрузок, повреждений или недостаточной несущей способности грунта. Со временем характеристики почвы могут изменяться, соответственно меняется и их несущая способность. Одной из самых эффективных мер по усилению является уширение подошвы ленточного фундамента, то есть увеличение ее размеров. В результате часть нагрузки с имеющегося фундамента будет передаваться элементам усиления – железобетонным плитам, монолитно связанным с существующим фундаментом посредством арматурного каркаса.

Чтобы нарастить подошву фундамента, сначала в его теле проделывают отверстия в шахматном порядке, куда устанавливают металлические трубы. К этим трубам сваркой прикрепляют арматурный каркас, ставят опалубку и заливают бетон. Армирование подошвы ленточного фундамента должно производиться в любом случае вне зависимости от нагрузок и степени сопротивляемости грунта.

Рассчитать подошву и остальные параметры ленточного фундамента совершенно необходимо, однако работа эта требует обширных знаний строительства, включая разные сферы. Поэтому если вы не уверены в своих силах, можно самостоятельно выполнить подготовительные работы (определить тип почвы и снеговую нагрузку, например), а остальное поручить специалистам.

Источник: http://gid-str.ru/raschet-podoshvy-lentochnogo-fundamenta

Определение ширины ленточного фундамента

Рисунок 345.1. Примерный план 1 этажа для расчета фундаментной плиты.

 При этом нагрузка на стены в сечении 3-3 составляла (для погонного метра стены):

А3 = 750 + 1872 + 3240 +364.5 = 6226.5 кг

С3 = 750 + 1872 + 3240 = 5862 кг

В3 = 750 + 1872 + 6480 +364.5 = 9466.5 кг

В сечении 1-1:

А1 = В1 = 750 + 1872 + 243 = 2865 кг

В сечении 2-2:

А2 = С2 = 750 + 1872 + 243 = 2865 кг

В2 = 750 + 1872 + 729 = 3351 кг

Примечание: данные нагрузки рассчитывались с учетом относительно небольшой высоты фундаментных стен — 0.5 м (их вес составлял 750 кг). И если фундамент будет заглубляться на 1 м и более, то значение нагрузок следует пересчитать. Например, при высоте фундамента 1 м расчетная нагрузка на основание под стенами составит:

А3 = 750 + 6226.5 = 6976.5 кг

С3 = 750 + 5862 = 6612 кг

В3 = 750 + 9466.5 = 10216.5 кг

В сечении 1-1:

А1 = В1 = 750 + 2865 = 3615 кг

В сечении 2-2:

А2 = С2 = 750 + 2865 = 3615 кг

В2 = 750 + 3351 = 4101 кг

Очень часто строители-непрофессионалы делают подошву ленточного фундамента под все стены одной ширины, а иногда и просто льют фундамент без подошвы. При достаточно прочных грунтах и небольших нагрузках на основание такое может быть допустимо, но вообще это очень большая ошибка.

Дело в том, что грунты под действием нагрузки от дома деформируются, проще говоря оседают. При этом чем меньше прочность грунтов под фундаментом, тем больше будет осадка, впрочем расчет осадки фундамента не является предметом рассмотрения данной статьи.

Так вот, если делать подошву фундамента одинаковой ширины для всех стен, то осадка основания, например под внутренней стеной в сечении 3-3 будет почти в 3 раза больше, чем под наружными стенами в сечении 1-1.

Объективности ради добавлю, что подобную ошибку допускают не только строители-любители. Моя теща живет в сталинке — небольшом двухэтажном доме на 8 квартир, построенном после войны пленными немцами.

Так вот когда я взялся выравнивать полы, то перепад отметок между одной из внутренних несущих стен и наружной стеной составлял около 10 см при расстоянии между стенами около 6 м, т.е. отметка пола возле внутренней стены была ниже отметки пола возле наружной стены.

Мы подобных ошибок допускать не будем и потому рассчитаем ширину подошвы фундамента для как минимум трех стен: 1 — наружных А3 и С3, 2 — внутренней В3 в сечении 3-3 и 3 — для наружных и внутренних в сечениях 1-1 и 2-2. А на разницу значений нагрузок на основание меньше 15% обращать внимания не будем.

А теперь собственно сам расчет

При рассмотрении 1 погонного метра длины ленточного фундамента (l = 1 м) формула вида

N/F = N/(lb) ≤ Ro

преобразуется в

N/b ≤ Ro

где N — нагрузка, действующая на 1 погонный метр основания.

При принятом расчетном сопротивлении грунта Ro = 1 кг/см2 или 10000 кг/м2 ширина b подошвы под стены должна составлять не менее:

b ≥ N/Ro

1(B3): 10216.5/10000 = 1.02 м

2(А3, С3): 6976.5/10000 = 0.7 м

3(А1, В1, А2, В2, С2): 4101/10000 = 0.41 м

Ну а чтобы не работать на пределе несущей способности грунта, с учетом возможной передачи нагрузки от наружных несущих стен со смещением от центра тяжести рассматриваемого сечения и с учетом расчетной ширины стены фундамента 0.5 м, увеличим ширину подошвы примерно в 1.25 раза (для большей надежности можно увеличить и в 1.5 раза, это кому как нравится). Тогда даже при очень низкой несущей способности грунта

1(B3): 10216.5/10000 = 1.25 м

2(А3, С3): 6976.5/10000 = 0.8 м

3(А1, В1, А2, В2, С2): 4101/10000 = 0.5 м

Вот собственно и весь расчет ширины подошвы фундамента. Как видим, для большинства стен фундамент можно действительно делать сплошным, а не ступенчатым и только под стены в сечении 3-3 требуется увеличение ширины фундамента. Причем при высоте подошвы 0.15 м и ширине фундаментной стены 0.

2 м, то необходимость армирования следует проверять расчетом.

Примечание: как правило без армирования можно обойтись, если высота подошвы в 1.1-1.3 раза больше выступа.

Чтобы сравнение с вариантом фундамента — монолитной плиты было корректным для расчетов будем использовать все тот же бетон класса В20. Выступы подошвы мы можем рассматривать как консольные балки длиной 0.375 м и высотой 0.15 м, на которые действует равномерно распределенная нагрузка q = 10000/1.25 = 8000 кг/м. Тогда максимальный момент составит

М = ql2/2 = 8000·0.3752/2 = 562.5 кгс·м или 56250 кгс·см

А0 = M/bh20Rb = 56250/(100·122·117) = 0.033

Теперь по вспомогательной таблице 170.1 методом интерполяции значений:

Таблица 170.1. Данные для расчета изгибаемых элементов прямоугольного сечения, армированных одиночной арматурой

η = 0.943 и ξ = 0.034. Далее ограничимся простой проверкой, согласно таблице 220.1 граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона при арматуре А400 составляет ξR = 0.531 > ξ = 0.034, т.е. расчет можно продолжать, требование по относительной высоте сжатой зоны бетона нами не превышено. И тогда требуемая площадь сечения арматуры:

Fa = M/ηh0Rs = 56250/(0.983·12·3600) = 1.32 см2.

Если принять армирование 1 погонного метра консолей 5 стержнями Ø6 мм, то площадь сечения составит 1.42 см2.

Чтобы максимально упростить и ускорить работы по установке арматуры, можно использовать готовые сварные сетки, например из проволоки класса В500 (Вр1) с расчетным сопротивлением растяжению Rs = 415 МПа или 4230 кг/см2. Тогда

Fa = M/ηh0Rs = 56250/(0.983·12·4230) = 1.12 см2.

Тогда при ячейке 100х100 мм можно использовать сетки из проволоки Ø 4 мм, площадь сечения при этом составит 1.26 см2.

Примечание: конструктивное армирование стен ленточного фундамента мы здесь не рассматриваем, хотя оно никогда не помешает (мало ли чего может произойти с основанием: подмачивание, пучение, неравномерная осадка основания и др.).

Тем не менее люди, строя свой первый в жизни дом и начитавшись форумов, стараются заложить такой арматуры как можно больше.

Однако монолитный бетонный фундамент — достаточно прочное сооружение, намного более прочный, чем ленточный фундамент из бутового камня или сборный из блоков (в таких фундаментах продольного армирования по всей длине нет по умолчанию) при условии его заливки без технологических швов.

Впрочем, если рассчитывать армирование фундамента на самое неблагоприятное стечение обстоятельств, в частности на неравномерную осадку основания под лентой фундамента, то потребуется арматура большего сечения.

Кроме того нам потребуется около 4 сварных сеток длиной 2 м и приблизительной стоимостью 10-20$. Примерный расход бетона составит 56х0.5х0.5 + 8(0.75 +0.3)0.2 = 14 + 1.68 = 15.7 м3. Это в 2.7 раза меньше бетона, чем при выполнении фундаментной монолитной плиты, ну а по расходу арматуры и говорить не приходится. Ориентировочно бетон обойдется в 800$, напомню мы сравниваем только подземные части фундаментов. Общая цена составит около 1100$.

Разница у нас получилась почти в 4 раза, правда и нагрузка на основание при фундаментной плите почти в 3 раза меньше. Впрочем расчет по прочности не считается обязательным при расчете фундаментов, а обязательным считается расчет по деформациям, в частности расчет осадки фундамента, но это отдельная тема.

Источник: http://doctorlom.com/item411.html

Расчет ленточного фундамента: подбираем марку бетона, арматуру

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 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

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 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 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 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://domzastroika.ru/foundation/raschet-fundamenta.html

Пример расчета ленточного фундамента по несущей способности грунта для дома из кирпича

mr.L

В данной статье приведена методика расчета фундамента для дома из кирпича по несущей способности грунта. Мы расскажем какие основные данные необходимо учитывать, при расчете фундамента, как правильно эти данные обрабатывать и на что обращать внимание. Эта статья поможет Вам самостоятельно рассчитать фундамент дома из кирпича.

Описание дома

Одноэтажный дом из кирпича. Состав помещений изображен на чертеже.  Площадь нетто — 84,1 м2.  Площадь жилая — 72,6 м2. Площадь крыши — 175,8 м2.  Габаритные размеры дома: 8,9 х 11,9 х 5,55 м.

Общий вид дома

Планировка

Разрез дома

Схема фундамента дома 8,9 м х 11,9 м.

Строительство дома предполагается на мелкопесчаном грунте. Объективные данные: глубина промерзания до 1,4 м; расстояние от планировочной отметки до уровня грунтовых вод в период промерзания грунта превышает расчетную глубину промерзания более чем на 2 м. Место строительства – Московская область.

Учитывая объективные данные, принимаем глубину заложения фундамента 1 м, шириной 0,4 м (предварительные данные). Длина фундамента согласно принятой  схеме — 53,5 м. Общая площадь подошвы фундамента: длина 53,5 м х ширина 0,4 м = 21,4 м2 .

Элементы конструкции и применяемые материалы:

• фундамент – ленточный, монолитный железобетонный;
• цоколь – полнотелый кирпич;
• наружные стены — полнотелые кирпичи (в 2 кирпича) с утеплением, внутренние стены — пустотелые кирпичи (в 0,5 кирпича);
• конструкция крыши — деревянная, двухскатная. Угол наклона – 30 градусов. Объем древесины стропильной конструкции крыши: 13,9 м3;
• окна — деревянные, двойные. Двери наружные — металлические, внутренние — деревянные;
• кровля — керамическая черепица;
• фасад — тонкослойная штукатурка;
• отопительный котел установлен на отдельный фундамент;
• пол – деревянный брус, половая доска;
• потолочное перекрытие – плиты перекрытий из газобетона;
• цокольное перекрытие – плиты перекрытий из газобетона;
• утеплитель, гидроизоляция.

Расход строительных материалов и их вес(а):

• бетон марки М 150 для ленточного ЖБ монолитного фундамента. Объем фундамента (предварительный) определяем расчетом: ширина 0,4 м х высота 1,0 м х длина 53,5 м = 21,4 м3. Удельный вес железобетона – 2500 кг/м3 или 2,5 т/м3 (по данным СНиП II-3-79). Считаем вес фундамента: объем 21,4 м3 х 2500 кг/м3 = 53500 кг или 53,5 т (предварительные данные);
• кирпич керамический полнотелый одинарный М 125 (ГОСТ 530-2007) для наружных стен, толщиной в 2 кирпича. Длина периметра стен составит 11,9 +11,9 + 8,9 + 8,9 = 41,6 м. Высота стен – 2,6 м .

  За вычетом окон и дверей объем стен составит 41,6 х 2,6 х 0,5 = 44,7 м3. На 1 м3 , сплошной стены необходимо 394 штук одинарного кирпича и раствора 0,240 м3. Всего необходимого кирпича 44,7 х 394 =17612 штук. При весе 1 кирпича 3,4 кг, вес наружных стен составит 17612 х 3,4 = 59880 кг . Или 59,9 т.

На 1 м3 кладки необходимо цементного раствора — 0,240 м3. Удельный вес цементно-песчаного раствора 1,8 т/м3 (по данным СНиП II-3-79). На наружные стены потребуется 44,7 х 0,240 =10,7 м3 раствора. Всего вес раствора на наружные стены составит 10,7 х 1,8  = 19,3 т.

Общий вес наружных стен составит 59,9 + 19,3 = 79,2 т;

• кирпич керамический полнотелый одинарный М 125 (ГОСТ 530-2007) для цоколя, толщиной в 2 кирпича, высотой в 1 ряд. При периметре фундамента 41,6 м объем цоколя составит 41,6 х 0,5 х 0,130 = 2,7 м3 . На 1 м3 сплошной стены необходимо 394 штуки кирпича и 0,240 м3 раствора. Вес цоколя составит: по кирпичу – 2,7 х 394 =1064 шт. При весе 1 кирпича 3,4 кг это будет 3617 кг или 3,6 т. Цементно-песчаного раствора на 2,7 м3 кладки необходимо 0,65 м3. Это составит 0,65 х 1,8 = 1,17 т раствора. Общий вес цоколя 3,6 + 1,17 = 4,77 т;

• кирпич керамический пустотелый одинарный М 100 (ГОСТ 530 – 95) для внутренних стен. Общая длина внутренних стен составляет 39,2 м. При сплошной кладке в пол кирпича, с вычетом объема внутренних дверей, получаем объем внутренних стен 39,2 х 0,120 х 2,6 = 12,2 м3 . На 1 м3 сплошной стены необходимо 420 штук кирпича и 0,189 м3 цементно-песчаного раствора. С вычетом объема внутренних дверей необходимое количество кирпичей составит 3800 штук и цементно-песчаного раствора 1,7 м3. Определяем вес внутренних перегородок. Вес кирпичной кладки 3800 х 2,5 кг (вес 1 кирпича) = 9500 кг , или 9,5 т. Вес раствора 1,7 х 1,8 = 3.06 т. Общий вес составит 9,5 + 3,06 = 12,56 т;

• металл. Сталь на металлические двери: 1 — высотой 2,0 м, шириной 0,8 м с металлической коробкой; 2 — двойная высотой 2,0 м, шириной 1,6 м с металлической коробкой. По сертификату производителя их общий вес составляет 290 кг или 0,29 т;
• лесоматериалы (хвойных пород) для сооружения: внутренних деревянных дверей, обналички; короба окон из бруса; пола из бруса и половой доски; стропил крыши из бруса, доски, горбыля;  фронтона крыши из досок. Обмер всех составных элементов этих конструкций (по выполненным эскизам) составил объем в сумме 19,5 м3. Удельный вес хвойных пород древесины – 500 кг/м3 (по данным СНиП II-3-79). Определяем вес всего использованного лесоматериала — 19,5 х 500 = 9750 кг или 9,75 т;
• плиты перекрытий из газобетона. Для потолочного и цокольного перекрытия. Предполагается применить плиты ПП 60.2,5-4,5 (ГОСТ 19570-74). Удельный вес плит 0,63 т/м3. Общая площадь перекрытий составляет 8,9 х 11,9 = 106,0 м2 х 2 = 211,8 м2. При стандартной толщине перекрытия 0,22 м объем составляет  211,8 х 0,22 = 46,6 м3. Общий вес перекрытий будет составлять 46,6 х 0,63 = 29,36 т;
• черепица керамическая (ГОСТ 1808—71 ) для покрытия крыши. Вес 1 м2 —  46,5 кг. Общий вес черепицы 175,8 х 46,5 кг = 8174 кг или 8,2 т;
• утеплитель для пола. Необходимо утеплить пол площадью  8,9 х 11,9 = 106 м2.  Для утепления пола применим маты минераловатные с удельным весом 35 кг/м3, толщиной 0,1 м. При этом вес утепления составит — 0,371 т;
• утеплитель для внешних стен. Периметр стен 41,6 м, высота 2,6 м. Общая площадь утепления стен 41,6 х 2,6 = 108,16 м2. Для утепления стен применим ЭППС толщиной 0,1 м и плотностью 35 кг/м3. Вес утеплителя  108,16 х 0,1 х 35 = 0,379 т;
• утеплитель для крыши. Крышу будем утеплять по чердачному перекрытию минеральной ватой или ЭППС толщиной 0,2 м и плотностью 35 кг/м3. Площадь утепления 106 м2. Вес утеплителя 106 х 0,2 х 35 = 0,742 т;
• гидроизоляция для фундамента и крыши. Для фундамента применяем «Акваизол СБС» (ТУ 30510965-001), в два слоя. Удельный вес материала — 2,5 кг/м2. Длина фундамента 30 м. При укладки «Акваизола» в один слой шириной 0,5 м нам необходимо 53,5 х 0,4 = 21,4 м2 материала, а при двух слоях 21,4 х 2 = 42,8 м2. Вес гидроизоляции составит 42,8 х 2,5 = 107 кг или 0,1 т. Для крыши применим гидроизоляционную мембрану с плотностью 940 кг/м3. Для площади крыши 175,8 м2 вес мембраны 175,8 х 940 х 0,0006 = 99,15 кг или 0,099 т. Общий вес гидроизоляции составит 0,199 т;
• остекление. 10 окон. Толщина стекол 4 мм. Общий вес — 980 кг или 0,98 т;
• штукатурка,  тонкослойная, цементно-песчаная смесь для фасада и внутренних перегородок — 0,62 т.

Общий вес дома с нагрузками

• Определяем вес конструкции дома, включая все его элементы.

Эта величина состоит из суммы веса материалов используемых для строительства (а): 53,5 + 79,2 + 4,77 + 12,56 + 0,29 + 9,75 + 29,36 + 8,2 + 0,371 + 0,379 + 0,742 + 0,199 + 0,98 + 0,62 = 200,92 т;

• Определяем снеговую нагрузку на дом.

Расчет проводим в соответствии с требованием ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия» раздел 8.

Площадь крыши 175,8 х 160  = 28128 кг , или 28,1 т. Где 160 кг/м2 величина снеговой нагрузки в районе строительства дома.

С учетом угла наклона ската крыши (30 градусов) применяем поправочный коэффициент М = 0,86. 28,1т х 0,86 = 24,1 т.

• Определяем полезную нагрузку от мебели, оборудования, количества людей и т. д., все, что будет находиться в доме.

Эта величина (с запасом) принимается равной общей площади дома умноженная на 180 кг/м2. В нашем случае 72,6 х 180  = 13068 кг или 13,0 т. (площадь котельной исключаем, т.к. отопительный котел и коммуникации расположены на отдельном фундаменте).

Итого суммарный вес дома с нагрузками составляет 200,92 +24,1 +13,0 = 238 т.

Рассчитываем удельное давление на грунт

Проводим проверку выбранных размеров нашего фундамента на работоспособность. Проверка проводится по упрощенной методике на соответствие фундамента требованиям ДБН В.2.1.-10-2009 «Основания и фундаменты сооружений». (Приложение Е). (Подробнее смотрите в статье Расчет ленточного фундамента).

Целью расчета является определение соотношения величин удельного давления на грунт под подошвой фундамента от веса дома — Р т/м2 и расчетного сопротивления грунта — R т/м2. Расчетное сопротивление грунта характеризует  его способность воспринимать  нагрузку от здания без осадки. Величина Р определяется расчетом, а R регламентируется ДБН В.2.1.-10-2009.

Главным требованием для надежной работы фундамента является соблюдение условий, при которых величина P должна быть меньше величины R.

Определяем удельное давление на грунт под подошвой фундамента Р т/м2.

По таблице Е.2 ДБН находим что R для мелких песков составляет 20,0 т/м2. При определении R, поскольку не проводились геологические исследования грунта, из таблицы выбираем самый минимальный показатель этой величины  (показатели пористости,  влажности и насыщенности водой грунта).

Как видим R больше Р, что соответствует главному условию надежной работы фундамента.

Для создания запаса прочности фундамента, перекрывающего неточности в выборе исходных данных, необходимо чтобы величина R была на 15-20% больше, чем Р. У нас, при 20% запасе, достаточно выполнить условие — величина Р должна быть не более 16,0 т/м2 (контрольная величина).

Проверка и корректировка размеров фундамента

Исходя из полученных расчетных данных, для экономии средств, целесообразно уменьшить размеры фундамента. Будем поэтапно искать оптимальный вариант.

Уменьшаем ширину фундамента на 15 см (т.е. принимаем ширину 25 см), при этом площадь подошвы фундамента будет составлять 13,4 м2.

Определяем Р, которое будет составлять: 238,0 / 13,4 м2 =  17,76 т/м2, что несколько превышает допустимое Р=16,0 т/м2.

Определяем Р —  217,9 / 13,4 = 16,26 т/м2. Эта величина так же выше контрольной контрольной — 16,0 т/м2.

Значит, необходимо увеличть ширину фундамента. Возьмем ширину 0,3 м. Тогда площадь фундамента будет 53,5 х 0,3 = 16,05 м2. Вес фундамента = 53,5 х 0,3 х 1 х 2,5 = 224,63 т. Удельное давление Р = 224,64 / 16,05 = 14 т/м2. Данная величина полностью удовлетворяет контрольной. Полученные результаты расчета могут считаться окончательными.

Источник: http://www.builderclub.com/statia/primer-rascheta-lentochnogo-fundamenta-po-nesushchey-sposobnosti-grunta-dlya-doma-iz-kirpicha