Ленточный фундамент является наиболее популярным видом строительного фундамента. Это обусловлено его высокой надежностью, долговечностью, простотой изготовления и отсутствием необходимости использовать строительную технику.
Вместе с тем, построить действительно качественный фундамент невозможно без предварительного расчета глубины заложения, ширины ленты и высоты надземной части фундамента. В статье мы рассмотрим расчет ленточного фундамента — пример реального заложения и теоретические аспекты такого проекта.
Если фундамент представляет собой прямоугольник или квадрат, то вычислить его объем сложности не составит. Если же вам предстоит заливать сложную конструкцию, то придется вычислять объем каждой части фундамента отдельно, а затем складывать полученные значения.
Расчет глубины заложения фундамента
Перед началом работ производится разметка фундамента и определение глубины его заложения.
При расчете глубины фундамента учитываются следующие факторы:
- плотность грунта,
- глубина залегания грунтовых вод,
- глубина промерзания грунта,
- габариты будущего здания.
Рассмотрим эти параметры более подробно.
Плотность грунта на участке. От состояния грунта зависит прочность всего фундамента:
- если грунт однородный, прочный, то глубину заложения выбирают около 45 см,
- если грунт пучинистый, глинистый, то это значение доводят до 70 см,
- а вот на чрезмерно мягких и подвижных грунтах фундамент можно заглублять вплоть до достижения им твердой почвы. Обычно максимальная разумная глубина его заложения составляет 2,5 метра.
Глубина промерзания грунта также влияет на глубину фундамента.
Обычно фундамент заглубляется на глубину, равную половине значения промерзания грунта.
Например, если грунт промерзает на 1,5 метра, то фундамент заглубляют на 0,75 метра. На очень прочных грунтах глубина промерзания почвы допускается в 2 раза большая. То есть, около 3 метров. Если принять дополнительные меры по утеплению фундамента, то можно немного отступить от расчетных норм глубины заложения.
Уровень грунтовых вод. Если грунтовые воды проходят ниже глубины промерзания грунта, то они никак не влияют на глубину заложения фундамента. В случае их прохождения выше глубины промерзания грунта, фундамент заглубляют на глубину промерзания.
Вес будущего строения также влияет на глубину подземной части фундамента. Производится расчет нагрузки на грунт.
Для этого вес здания с фундаментом нужно разделить на опорную площадь фундамента.
В учет принимаются все конструкции дома, а также вес мебели, снеговая и ветровая нагрузки.
После нужно посмотреть, позволяет ли несущая способность вашего грунта возводить дом с такими показателями. Если не позволяет, то необходимо увеличить ширину фундамента.
Методика расчета прочности имеется на многих сайтах Интернета в виде онлайн-калькуляторов. Введя в поля калькулятора имеющиеся и предполагаемые значения, можно рассчитать все необходимые параметры будущего фундамента.
Расчет несущей способности ленточного фундамента
Перед началом работ по заливке фундамента в обязательном порядке изучается несущая способность. Любой грунт состоит из твердых частиц и мельчайших пор, которые заполнены воздухом или водой.
Под весом строения поры сжимаются, меняют свою форму. Из-за этого грунт также сжимается, смещается и может даже выпирать из-под фундамента. В результате таких подвижек стены строения могут дать трещины и перекоситься, а само строение может потерять устойчивость. В этом случае считается, что здание дало осадку.
Специалистов интересует значение максимальной нагрузки, при превышении которой грунт может сместиться на недопустимую величину.
Расчет осадки ленточного фундамента определяется по соотношению напряжения и деформации. То есть, среднее значение давления, которое оказывает здание вместе с фундаментом на грунт, не должно быть больше расчетного значения сопротивления грунта.
По положениям СНиП данное значение определяется по соответствующим таблицам.
Расчет материалов ленточного фундамента
Перед началом строительства необходимо заготовить нужное количество строительных материалов:
- песок,
- щебень или гравий,
- цемент,
- а также связующие и армирующие материалы.
Весь фундамент состоит из двух частей — надземной и подземной.
По своей структуре они могут различаться, так как в состав подземной части могут входить бутовые камни, проволока, куски металла. Надземная же часть обычно заливается с использованием только гравия и песка в качестве наполнителей.
Расчет монолитного ленточного фундамента на дом предполагает замер его длины, ширины и высоты.
Вначале можно посчитать объем надземной заливки — для этого суммарная длина траншеи умножается на ширину и предполагаемую высоту заливки.
Для вычисления общего объема фундамента производится замер его полной глубины, которая затем умножается на уже известные нам длину и ширину.
Например, общая длина ленточного фундамента составляет 30 метров, а его ширина составляет 0,3 метра. Общая глубина залегания фундамента составляет 1 метр. Перемножив данные цифры, получаем значение 9 кубов. Именно такой объем фундамента мы получим в конечном итоге.
Исходя из этого показателя, можно определить необходимое количество цемента и песка.
В расчет монолитного ленточного фундамента входят также армирующие элементы. Обычно это толстая стальная проволока или металлическая арматура.
Сколько нужно заготовить арматуры и как ее правильно порезать?
Фундамент должен включать в себя два ряда арматуры, расположенные горизонтально, по всему периметру фундамента.
Зная периметр своего фундамента, можно легко подсчитать нужное количество арматуры. Длина периметра умножается на 2. В нашем случае получается 60 метров.
Прутья арматуры должны также проходить вертикально через фундамент. Для этого нарезается арматура такой длины, какова высота нашего фундамента.
У нас высота составляет 1 метр, а прутки устанавливаются через каждые 50 сантиметров. Следовательно, нам необходимо 60 прутков длиной по 1 метру. В сумме получается, что для заливки нашего ленточного фундамента необходимо закупить 120 метров арматуры.
При возведении надземной части фундамента нам потребуются доски или щиты для опалубки. Подсчитать их количество можно очень легко, зная размеры надземной части фундамента.
Высчитывается высота надземной части по всему периметру строения, а затем умножается на длину опалубки. Полученная площадь умножается еще на 2, в результате чего мы получаем площадь необходимого количества листов или досок для опалубки.
Зная количество расходных материалов, нам вполне по силам произвести расчет стоимости ленточного фундамента. Это даст нам возможность правильно составить смету будущего строительства.
