Як робиться розрахунок фундаменту для будинку?

Методика розрахунку підстави фундаменту або плити будинку має певну послідовність.

Плитний фундамент для будинку

Спочатку визначається тип конструкції, потім - параметри підстави і обсяг, витрачених на нього матеріалів, пропорції матеріалів, кількість цементу, піску, і щебеню для фундаменту. Для проведення розрахунків ми підготували спеціальний калькулятор. Але перед його використанням радимо ознайомиться з методиками і нюансами розрахунків фундаменту різних типів.

Визначення типу фундаменту для будинку

Щоб правильно виконати розрахунок фундаменту, потрібно врахувати такі параметри:

• тип ґрунту;
• глибину залягання підземних вод;
• товщину промерзання грунту;
• вага в залежності від того, скільки було використано матеріалів (газобетону, дерева, залізобетонних конструкцій).

Для визначення несучої здатності грунту, потрібно знати її тип, ступінь щільності і зволоженості.

методи

У домашніх умовах треба виявити показники несучої здатності грунту за допомогою кілочка.

Якщо він входить в грунт тільки за допомогою лома, перед забудовником грунт з високим показником несучої здатності, якщо грунт знімається легко без інструменту вручну, перед забудовником - пухкий масив з низькими показниками несучої здатності.

Блоковий фундамент для будинку

Щоб визначити вологість грунту, достатньо розтерти її грудку в руці. Якщо співвідношення вологи до сухим компонентів високе, то вона скачається, якщо низька, то вона розсиплеться.

Якщо обсягу вологи в ґрунтовому масиві занадто багато, то взимку на фундамент будуть впливати сили обдимання.

Пластичність грунту визначається на око: якщо його грудки залишаються на лопаті, значить він пластичний. Показники його несучої здатності низькі, і він схильний до усадки.

Щоб здійснити збір навантажень на фундамент, потрібно порахувати, скільки важить будинок, тобто підсумувати масу всіх використаних матеріалів.

Для цього необхідно врахувати такі параметри:

1. Загальна вага, а також обсяг конструкції (маса матеріалів).
2. Навантаження від експлуатації (кількість мешканців, меблі).
3. Атмосферні навантаження (опади, вітер).

Розрахунок на перекидання і продавлювання фундаменту

при облаштуванні стрічкового фундаменту Обов`язково необхідно провести розрахунок на перекидання. Загроза його появи існує при зведенні малогабаритного, легкого будинку. Перекидання також можливо при облаштуванні фундаменту мілкого закладення.

Щоб розрахувати навантаження на фундамент з боку стихії на перекидання, необхідно використовувати формулу: Mu≤ (ус / уn) Мz, в якій:

• Mu - перекидання сил по відношенню до осі перекидання підстави мілкого закладення, який проходить по крайніх точках обпирання;
• Mz - момент стримуючих сил щодо зазначеної осі;
• Yc - коефіцієнт умов роботи (для скельних ґрунтів - 0.9, для нескельних грунтів - 0.8);
• Yn - коефіцієнт надійності (1.1 - на стадії експлуатації, 1.0 - на стадії будівництва).

Розрахунок на продавлювання використовується для виявлення безпеки монолітної конструкції. Він виконується при наявності зосередженої сили (колони, палі і т.д.).

Якщо продавлювання занадто висока, це може привести до руйнування матеріалів плоть до арматурного пояса. В цьому випадку необхідно компенсувати продавлювання нарощуванням товщини монолітного перекриття.

Продавлювання розраховується за формулою: F≤αRbtumho, в якій:

• F - вказує на продавлювання;
• Α - коефіцієнт, який обчислюється для різних типів бетону: важкого - 1, дрібнозернистого - 0.85, легкого - 0.8;
• Um - середньоарифметичне значення периметрів підстав піраміди, яка виникає, коли на плиту діє продавлювання в межах робочої висоти перерізу.

Продавлювання обчислюється, при наявності того, що спирається монолітної конструкції на колону, стійку, палю, при облаштуванні плитного і опорно-стовпчастого фундаменту.

На продавлювання потрібно перевіряти тільки плитні конструкції. Ростверки в пальових фундаментах перевіряти на продавлювання не потрібно.

Розрахунок стрічкового фундаменту

Стрічковий фундамент використовується при зведенні будівель з великою масою стін і бетонними перекриттями. Він ефективний на пластичних грунтах з високою загрозою просідання. Застосовуватися стрічковий фундамент може на ділянках з високим заляганням грунтових вод.

Вибравши стрічковий фундамент в якості підстави, потрібно розрахувати кубатуру фундаменту, його пропорції, глибину і ширину. це основні показники несучої здатності залізобетонної стрічки.

Пристрій стрічкового фундаменту

для визначення глибини закладення фундаменту під важкі, двох поверхові будівлі, потрібно додати 30-60 см і товщину промерзання ґрунту взимку. Паркани та легкі будинку з дерева або газобетону можуть обійтися підставою з глибиною мілкого закладення, не більше 50 см. Ширина стрічки стандартна і, як правило, вона становить 40 см.

Щоб правильно зробити розрахунок фундаменту стрічкового типу, його пропорції, необхідно визначити площу його заснування, яка буде вказувати на параметри несучої здатності. З цією метою використовується формула: S > k (n) * F / k © * R, де:

• k (n) - коефіцієнт надійності площі;
• F - сумарне навантаження на грунтовий масив. Сюди входить загальна, експлуатаційна і атмосферна навантаження;
• k © - коефіцієнт умов роботи (для глини пластичної та споруд жорсткої конструкції дорівнює 1, для крупного піску і не жорстких конструкцій дорівнює 1.4);
• R - розрахунковий опір ґрунту (показники несучої здатності, які є в таблиці Сніпа).

Щоб правильно розрахувати, скільки необхідно бетону для заливки стрічкового фундаменту, необхідно скористатися формулою V = 2ab x (c + d), в якій

• а - ширина стрічки;
• b - висота;
• с - довжина стіни по зовнішній стороні фундаменту;
• d - довжина по внутрішній площині.

Співвідношення кількості цементу, піску і води для приготування бетону для стрічкового фундаменту залежить від марки бетону. Наприклад, щоб отримати потрібний обсяг бетону марки М250, потрібно змішати цемент М400 з піском і щебенем в пропорції 1: 2.1: 3.9.

Стрічковий фундамент

З десяти літрів цементу повинен вийти обсяг 43 літри бетону М250 для стрічкового фундаменту. Чим густіше пропорція бетону, чим вище показники його несучої здатності.

Розрахунок плитного фундаменту

Перед тим, як розрахувати фундамент плитного типу, необхідно правильно визначити товщину плити і глибину її залягання.

Це універсальний варіант підстави, який ефективний на нестійких, сильно рухливих грунтах.

Підходить для будинку з газобетону і важких матеріалів, так як має підвищену несучої можливістю.

Для легких одноповерхових будівель з газобетону підійде плита мінімальної товщини 100 мм. У заміському приватному будівництві використовується плита для заливки в 200-250 мм. Товщина 250 мм зручна для армування і заливки бетону.

Плита може бути дрібного або глибокого закладення. Найбільшого поширення набула плита мілкого закладення на 40-50 см. Фундамент глибокого закладення застосовується для облаштування підвалів під будинком з газобетону. Плита, в такому випадку, лягати на грунт нижче рівня її промерзання.

Обсяг бетону під плитний фундамент будинку з газобетону або іншого матеріалу розраховується за формулою: V = xcb, в якій:

• x - довжина одного боку;
• c - інший;
• b - висота.

Для плитного підстави краще використовувати бетон не нижче марки М300. Співвідношення кількості цементу з піском і щебенем має становити 1: 1.9: 3.7. При цьому обсяг щебеню з піском на 10 л цементу дорівнюватиме 32:17. А загальний обсяг бетону з 10 л цементу вийде 41 л.

Розрахунок фундаменту для будинку (відео)

Розрахунок пальового фундаменту

Основою пальового фундаменту є стовпчасті опори. Щоб визначити їх діаметр, необхідно виконати розрахунок навантаження на фундамент, тобто вага будівлі, як було згадано вище. Для будинку з газобетону, бруса або каркаса оптимально підійдуть палі діаметром 108 мм.

Довжина палі визначається за глибиною залягання твердих порід грунту. Якщо будинок будується на глині ​​або піску, досить 2.5 м довжини.

Якщо під родючим шаром грунту розташувалися пухкі грунти, потрібно свердлити свердловину до досягнення більш щільною грунту. У разі нерівності ділянки, до кожної довжині палі необхідно додати ще по 0.5 м.

Кількість опор визначається вагою будинку з газобетону, цегли або бруса. Щоб визначити, скільки їх буде потрібно, можна скористатися спрощеною схемою визначення відстані між палями, а потім просто поділити це число на довжину стіни:

• для дерев`яний будинків - 3 м;
• для будинків з газобетону - 2 м;
• для заборів - 3.5 м.

Пальові стовпи з`єднуються між собою залізобетонним ростверком. Рекомендується застосовувати стрічки висотою 30 см і шириною - 40 см. Можна використовувати готові стовпи або залити їх самостійно.

Щоб порахувати обсяг витрати розчину, необхідно скористатися формулою: V = (3,14 × d2 / 4) х h, в якій:

• h - висота опори;
• d - її діаметр.

Для заливки столбчатого підстави для стін з газобетону або інших матеріалів використовується бетон марки М 300 і М400. Згідно будівельним нормам співвідношення пропорції цементу з піском і щебенем для М 400 буде рівним 1: 1.2: 2.7.

При цьому співвідношення пропорції щебеню з піском на 10 л цементу в об`ємному складі відповідатиме 24:11 л. Отримана кількість розчину на 10 л цементу складає обсяг 31л.