Как правильно рассчитать фундамент под дом: Как рассчитать фундамент под дом – Пример расчёта

Расчет фундамента под дом: ширина, нагрузка, площадь

Содержание

• 1 Ширина фундамента
• 2 Пример расчета фундамента по ширине
• 3 Ленточный фундамент: расчет площади основания
• 4 Фундамент: расчет на онлайн-калькуляторе

На этапе проектирования дома каждый хозяин, делающий это своими силами, сталкивается с вопросом, как рассчитать фундамент. От верных расчетов зависит надежность и долговечность основания. Кроме того, расчет фундамента для дома поможет вам выяснить, какое количество материалов потребуется для его строительства и прикинуть предстоящие затраты.

Ширина фундамента

Важнейший показатель, который будет определяться в ходе расчетов, — это толщина фундамента. Фундамент с правильно рассчитанной толщиной не боится пучений грунта, жары, морозов и прочих неблагоприятных факторов. Дом на таком фундаменте простоит долгие годы, а вы не узнаете, что такое растрескивание стенок и непрерывный ремонт.

Итак, рассмотрим, каким образом рассчитывается ширина ленточного фундамента:

• Основание должно быть шире толщины стенок.
• Чем уже ленточный фундамент, тем больше вероятность усадки.
• Несущая способность фундамента должна превышать общую нагрузку, оказываемую постройкой на 30% и более.

Расчет ленточного фундамента осуществляется на основании данных, которые можно получить из СНиП 2.01.07-85, по формуле

1,3 * (W+S+P+M)/D/C

• W – коэффициент ветровой нагрузки, в зависимости от региональных особенностей местности. Каждый регион будет иметь свой показатель.
• S – коэффициент снеговой нагрузки. Также определяется по СНиП в зависимости от региона.
• P – коэффициент полезной нагрузки, которая оказывается мебелью, техникой, людьми. В среднем для квартиры этот показатель составляет 195кг/м².
• М – показатель мертвого веса постройки, складывающийся из веса используемых строительных материалов. Это общая весовая нагрузка кровли, стенок, перекрытий на 1м².
• D – длина ленточного фундамента.
• C — коэффициент сопротивления грунта.

Показатель сопротивления грунта при расчете ленточного фундамента определяется исходя из качества грунта. Чтобы понять, к какому типу относится грунт в вашей местности, нужно провести его исследование. Наиболее точные сведения вы получите, если предоставите проведение работ профессионалам, специализирующимся в данной области. Не советуем пренебрегать этой процедурой, так как от верной оценки качества почвы зависит правильность расчетов вашего фундамента.

Подробную классификацию грунтов вы найдете в ГОСТ 25100-95.  

Пример расчета фундамента по ширине

Предположим, что необходимо рассчитать ширину ленточного фундамента для постройки, размеры фундамента по периметру которой составляют 10Х9м.

После расчетов общей нагрузки и умножения ее на 1,3 мы выяснили, что она составляет 170000 кг/см².

Длина ленты – 47м или 4700см.

Дом строится на суглинке, поэтому показатель сопротивления грунта равняется 1,8кг/см².

Таким образом ширина основания будет равна 170000 : 4700 : 1,8 = 20,1см.

Ленточный фундамент: расчет площади основания

Расчет материала на фундамент также зависит от такого показателя, как площадь подошвы фундамента.

О ширине мы уже поговорили, теперь расскажем, как рассчитать ленточный фундамент по площади.

Расчет фундамента по основанию производят по следующей формуле:

K_n * F / K_c * С

• K_n – показатель запаса прочности. В идеале этот показатель не должен быть меньше 1,3.
• F – общая расчетная нагрузка, оказываемая зданием, а также всем его наполнением и живущими в нем людьми.
• K_c – коэффициент, указывающий на условия работы. Он варьируется от 1 (пластичная глина, жесткая конструкция) до 1,4 (крупный песок, не жесткая конструкция).
• С – коэффициент сопротивления грунта.

Чтобы рассчитать размер нагрузки на ленточный фундамент, оказываемый постройкой (F), нужно вычислить объемы всех используемых при строительстве материалов и умножить на их средние веса соответственно.

Некоторые средние значения приведены в таблице.

Фундамент: расчет на онлайн-калькуляторе

Рассчитать фундамент для дома вы можете самостоятельно, воспользовавшись нашими онлайн-калькуляторами.

Поделиться с друзьями:

Твитнуть

Поделиться

Поделиться

Отправить

Класснуть

Adblock
detector

Как рассчитать фундамент под дом – советы специалистов — Свой дом мечты

Сооружение фундамента — первый момент строительства. От надежности и долговечности этого элемента зависит дальнейшая судьба дома. Поэтому важно произвести правильно расчет фундамента на основании существующих методик и в соответствии с нормативными документами.

Виды грунта

Расчет фундамента — неотъемлемая часть проекта дома: наличие надежного основания — залог надежности и долговечности строения. Выяснение характеристик грунта — обязательный этап для получения достоверного результата вычислений.

Виды грунта

Песчаные грунты

Фракции состоят из песка размером 0,1-2 мм. По этому признаку песчаные грунты подразделяют на гравелистый, крупный, средний, мелкий и пылеватый.

Песок с высокой плотностью обладает меньшей способности к сжатию. Он уплотняется с большой скоростью. Это объясняет тот факт, что усадка здания на нем через непродолжительное время останавливается.

Пылеватый грунт

Гравелистый, крупный и средний песчаные грунты характеризуются водопроницаемостью. Благодаря этому во время замерзания вспучивания не происходит.

Пылеватым считают грунт, фракции которого размером 0,05-0,005 мм. К этому виду причисляют пески, которые имеют в своем составе 15-50% частиц такой величины. Наличие пылеватости приводит к снижению несущей способности грунта.

Для строительства фундамента оптимальным является тот, у которого есть требуемая мощность и равномерная плотность при отсутствии подземных вод.

Скальный

Характеристика скального грунта — наличие жестких связей структуры. Он представляет сплошной массив или образовываеит трещиноватый слой. Такой грунт по своей природе бывает:

• магматическим;
• метаморфическим;
• осадочным сцементированным;
• искусственным.

Скальный грунт

Скальный грунт считается надежным для сооружения фундамента: он высокопрочен и не промерзает. При наличии пустот и трещин прочность снижается.

Суглинки и супеси

Этот грунт состоит из песка, глины и пылеватых частиц, причем 30% — глина и 3-10% — супесь. На технологические свойства влияет влажность. Глина в сухом состоянии способна нести высокие усилия. Параметры суглинка находятся в промежутке между песчаными и глинистыми грунтами.

Глинистые грунты

Состав его представлен чешуеобразными частицами, размер которых менее 0,005 мм. Структура глинистого грунта пронизана капиллярными каналами, а удельная поверхность соприкосновения частиц имеет большую величину. Это объясняет хорошие условия для проникновения влаги с образованием тончайшей пленки, которая обволакивает частицы грунта. За счет этого глина получает большой уровень вязкости. Присутствие влаги в капиллярах способствует росту объема при промерзании. Итак, вспучивание – негативное свойство глины.

Сооружение котлована, разметка

Степень сжатия глинистого грунта находится на высоком уровне, но осадка при нагрузках протекает с меньшей скоростью, чем у песка. Таким образом, глинистый грунт осаждается дольше других.

Влажность определяет несущую способность почвы. Разжиженная глина имеет наименьшую несущую способность, а сухая — надежное основание. Глина с прослойками песка склонна к разжижению, поэтому крайне ненадежна.

Грунты с органическими примесями

Разнообразные органические примеси в грунте — причина крайне неравномерного протекания процессов сжатия. Следовательно, примеси органического происхождения приводят грунт в состояние, непригодное для ведения стройки в случае использования в виде естественного основания.

Крупноблочные грунты

Крупноблочный грунт

Такой грунт состоит из осколков скальных пород, у которых нет связи друг с другом. Большее число осколков величиной более 2 мм. Сюда относятся: гравий, галька, щебень. В случае залегания осколочной породы слоем с достаточной плотностью и отсутствия воздействия воды, этот крупноблочный грунт станет надежным основанием для строительства.

Лесс

Лесс относят к категории глин. Это тонкозернистая порода с однородной пористостью и желтовато-палевым цветом. Основной компонент — пылеватые частицы. Структура характеризуется присутствием макропор: происходит глубокое проникновение влаги в грунт. Из-за этого водостойкость лесса на низком уровне, что приводит к размоканию. Осадка при этом протекает неравномерно и с высокой скоростью. В случае строительства дома на лессе важно опасаться влаги.

Насыпной

Такой грунт имеет искусственное происхождение. Технологические свойства не позволяют использовать в строительстве. Исключением может быть грунт, полученный в процессе перекачки в разжиженном состоянии.

Плывун

Плывун относится к разновидности супеси и иных мелкофракционных грунтов. В ходе разжижения возникает подвижность жидкостей, это приводит грунт в непригодность в отношении ведения строительства основания.

Общие принципы расчета ленточного фундамента

Определение глубины укладки

В основе расчета глубины закладки фундамента лежат характеристики грунта, показатель влажности и данные о глубине промерзания. На глубину укладки влияет наличие или отсутствие в проектируемом здании подвала.

При расчете строительства дома с маленькими размерами, у которого не предусматривается подвал, рекомендуется применение малозаглубленного ленточного фундамента. Такое решение сокращает смету на возведение фундамента в три раза. Допускается устройство такого типа фундамента в условиях пучинистых грунтов, при мелиорации и надежной теплоизоляции.

Определение глубины

Для расчета фундамента и строительства долговечного сооружения необходим грунт с требуемой несущей способностью и возможностью прохождения воды через него. Не всегда имеющийся грунт на строительной площадке соответствует требованиям. Для придания ему нужных характеристик организуется дренаж при помощи щебня, песка или гальки. Это приводит к устранению пучинистости, что положительно отражается на устойчивости сооружения. Значительное количество влаги приводит к подвижке грунта.

Существует утверждение, что создание фундамента глубиной свыше 2,5 м экономически нецелесообразно.

Указанная цифра относится к тем проектам домов, которые предусматривают обустройство подвального помещения. В случае, если из расчетов ленточного фундамента следует, что глубина должна превышать предельное значение, то рассмотрите другие возможные варианты конструкции фундамента.

При правильном вычислении глубины закладки фундамента ленточного типа, минимальная глубина составляет для:

• глинистого грунта — минимум 750 мм;
• песчаного и суглинка — минимум 450 мм;
• каменистого, скального или искусственного — до 450 мм.

Расчет площади подошвы фундамента

Величина ширины основания фундамента зависит от значения предельно допустимых усилий, воздействующих на грунт. При этом его материал не имеет значения, а основную роль играет вид грунта.

Подошва фундамента увеличивается пропорционально снижению несущей способности грунта. Ленточный фундамент не может быть сооружен менее 300 мм. Необходимо учитывать, что подошва способна выдерживать не более 70% от величины, характеризующей несущую способность грунта.

Нагрузка строения складывается из всех нагрузок, которые несет фундамент, включая ориентировочную массу мебели и бытовой техники. Полученная величина увеличивается на коэффициент запаса равный 1,3.

Значение мертвого веса дома определяется материалом постройки. При расчете нагрузки перекрытий, эту величину умножают на сумму площадей перекрытий в доме. Расчет нагрузки перекрытия чердака делают аналогичным образом. В соответствии с нормативами принимается величина веса мебели и оборудования. Полученные значения нагрузок складываются и увеличиваются на 30%.

Имея все исходные данные, производят расчет длины ленты фундамента. Ширину вычисляют в соответствии с формулой: расчетная нагрузка делится на протяженность фундамента, выраженную в сантиметрах, и несущую способность грунта.

Расчет высоты

Определяют расчетную высотыу фундамента двумя методами.

Наиболее простым является английский, суть которого такова: высота фундамента должна равняться его глубине. При использовании второй методики максимальная высота основания равна результату умножения ширины подошвы в четыре раза.

Пример расчета фундамента

Приведенный расчет справедлив в случае сооружений с небольшой площадью, например, хозяйственного назначения. Расчет построек значительных размеров более сложен по причине наличия множества погрешностей.

Важно правильно рассчитать фундамент

Принимаем, что фундамент представляет собой прямоугольник. При этом учтите, что исключается ситуация, при которой величина ширины фундамента уже стены строения.

Для расчета количества материала требуется определить общий объем отливки. В нашем случае отливка является прямоугольным параллелепипедом. Путем перемножения высоты, ширины и длины получается искомая величина.

После этого вычисляется внутренний объем по известной формуле. Из получившейся величины вычитается объем отливки, и результат будет равен внутренней части фундамента под материал. При расчетах следует понимать, что суммарная длина ленты включает в себя, кроме внешнего периметра, длину внутренних перегородок.

Ленточный фундамент подразумевает использование арматуры. Целесообразно определить потребность в ней заранее. Считаем, что используется прут диаметром 12 мм. Причем два будут располагаться в горизонтальной плоскости на протяжении общего периметра. С интервалом полметра установим по одному пруту.

Величину периметра необходимо умножить на число стержней горизонтально расположенной арматуры. После этого длина периметра умножается на число вертикальных прутов. К полученному значению добавляют число стержней в соответствии с количеством углов. Полученное число прутков арматуры умножается на высоту основания.

Опалубка рассчитывается следующим образом. Вычисляется величина, соответствующая боковой поверхности путем умножения периметра на высоту отливки. Это значение умножают в два раза, подразумевая наличие запаса.

Минимальная глубина фундамента Формула

Твитнуть

Целью фундамента здания является обеспечение поддержки конструкции, расположенной над землей. Фундамент всегда заглубляется в почву ниже уровня промерзания, чтобы гарантировать отсутствие движения или смещения конструкции.

Фундаменты должны быть выровнены должным образом, чтобы выдерживать вес конструкции в течение длительного периода времени. С этой целью более крупные основания, известные как нижние колонтитулы, вкапываются глубоко в землю, чтобы обеспечить достаточную поддержку фундамента. Глубина и ширина фундамента зависят от цоколя здания.

При проектировании любого здания наиболее важным фактором является соблюдение надлежащей глубины фундамента строительной конструкции.

В следующем учебном пособии по строительству вы узнаете, как рассчитать точную глубину фундамента здания.

Перед определением глубины мелкозаглубленного фундамента необходимо принять во внимание следующие факторы:

1. Фундамент следует располагать на такой глубине, чтобы защитить его от повреждений, вызванных набуханием, усадкой или промерзанием грунта .
2. Грунт под фундаментом должен иметь достаточную несущую способность, чтобы выдерживать нагрузку, создаваемую фундаментом.
3. В случае заложения фундамента на связном грунте осадка в результате уплотнения не должна быть чрезмерной.
4. Фундамент нельзя размещать на рыхлых или нарушенных грунтах, которые могут подвергнуться коррозии ветром или паводком.

5. Если возможно, фундамент должен располагаться над уровнем грунтовых вод, чтобы избежать затрат на откачку, а также нестабильности почвы, вызванной просачиванием воды на дно котлована.
6. Тщательно осмотрите грунт фундамента, чтобы получить подробную информацию о его физических и химических свойствах, так как наличие сульфата может сделать фундамент непрочным.

Минимальная глубина мелкозаглубленного фундамента для грунта измеряется по следующей формуле, известной как формула Ренкина.

Dmin = (q/g) * [(1 – sinØ) / (1 + sinØ)] ²

Здесь

Dmin обозначает минимальную глубину фундамента в метрах

Читайте также: Некоторые полезные рекомендации по строительство железобетонного фундамента

g обозначает плотность единицы веса грунта в кН/м ³
Ø обозначает угол естественного откоса в градусах
q обозначает интенсивность нагрузки или безопасную несущую способность грунта в кН/м ²

ПРОЦЕСС РАСЧЕТА 900 44

Определите минимальную глубину, необходимую для прохождения фундамента под давлением 55 кН/м2 в несвязном грунте плотностью 16 кН/м3 и углом естественного откоса 200?

Расчет производится на основе следующих данных :

Интенсивность давления (q) = 55 кН/м ²
Плотность грунта (г) = 16 кН/м ³
Угол естественного откоса (Ø) = 20 ⁰

Расчет

Минимальная глубина фундамента по Ренкину,
Dmin = (q/g) * [(1 – sinØ) / (1 + sinØ)] ²
Dmin = (55/16) * [(1 – sin20 ⁰ ) / (1 + sin20 ⁰ )] ²
Dmin = 0,82 м

Для того, чтобы рассчитать ширину фундамента, воспользуйтесь следующим видеоуроком, представленным известным инженером С. Л.Ханом.

Источник видео: SL Khan

Минимальная глубина фундамента — по формуле Ренкина!

Глубина фундамента является наиболее важным расчетом во всей конструкции. Всем известно, что в строительстве есть две основные категории фундаментов.

Как рассчитать минимальную глубину фундамента…

Включите JavaScript

Как рассчитать минимальную глубину фундамента в жилом доме по формуле Ренкина

• Неглубокий фундамент
• Глубокий фундамент

А знаете ли вы, чем метод фундамента отличается от других?

Все зависит от разных факторов. Здесь мы увидим 

• Факторы, влияющие на глубину фундамента
• Минимальная глубина фундамента по формуле Ренкина
• Что такое угол естественного откоса?
• Что такое несущая способность грунта?

Факторы, влияющие на глубину фундамента

При расчете глубины фундамента строения жизненно важную роль играют следующие факторы.

• Несущая способность грунта (несущая способность)
• Плотность грунта
• Уровень грунтовых вод 
• Собственный вес конструкции (постоянная нагрузка)
• Какой должна быть динамическая нагрузка? (Успенский)
• Ветровая и сейсмическая нагрузка (землетрясение)

Минимальная глубина фундамента по формуле Ренкина

Минимальная глубина фундамента 9Формула 0044 была изобретена Рэнкином и ориентирована на характеристики почвы.

Формула Ренкина

Df = P/γ (1-SinႴ/1+SinႴ) ²

Df – Минимальная глубина фундамента в метрах

P – Несущая способность грунта в кН/м ²

γ – плотность грунта или удельный вес грунта в кН/м ³

Ⴔ – Угол естественного откоса грунта

Прежде чем перейти к расчету примера. Давайте узнаем о несущей способности грунта и угле естественного откоса.

Что такое угол естественного откоса почвы?

Самый крутой угол относительно горизонтальной плоскости, под которым материал может быть уложен без оседания (как показано на рисунке ниже), известен как

Угол естественного откоса . Угол отклика должен находиться в диапазоне от 0° до 90°.

Здесь мы перечислили различные типы угла естественного откоса почвы.

#	ПОЧВА	УГОЛ ОТХОДА
1	Грязь	0°
2	Влажная глина	15°
3	Влажная земля	15°-17°
4	Сухая земля	20°-30°
5	Мокрый песок	25°-26°
6	Консолидированная сухая земля	30°
7	Сухой песок	30°-35°
8	Сухая глина	35°
9	Влажный песок и твердый сухой песок	35°
10	Гравий	40°
11	Бутовый камень и влажная глина	45°
12	Угольная зола	40°-45°
13	Влага Земля	45°-50°

 Какова несущая способность грунта?

Способность грунта выдерживать конструкционную нагрузку на грунт без какого-либо разрушения при сдвиге или осадки называется безопасной несущей способностью грунта .

Здесь мы перечислили различные типы несущей способности грунта со значениями

#	ТИП ПОЧВЫ	НАГРУЗКА кН/м²
1	Сыпучий гравий	98
2	Мелкий песок, сыпучий и сухой	98
3	Влажная глина	147
4	Средняя глина	245
5	Мелкий песок и ил	245
6	Мягкий камень	441
7	Гравийный песок	441
8	Крупный песок, компактный и сухой	441
9	Твердая глина	451
10	Остаточные отложения обломков и разрушенных коренных пород	883
11	Песчаный камень, Известняк	1618
12	Хард-рок – гранит, дионит	3236

Фактическая несущая способность и другие сведения о грунте будут указаны в отчете об исследовании грунта.

Плотность почвы указана ниже

#	ПОЧВА	ПЛОТНОСТЬ кг/м³
1	Глина (сухая)	1600
2	Глина (влажная)	1760
3	Земля (сухая, рыхлая)	1200
4	Песок (сухой, сыпучий)	14:40-17:00
5	Гравий	2000
6	Ил	2100
7	Магматические породы (мафические)	3000
8	Магматические породы (Felsic)	2700
9	Осадочные породы	2600
10	Метаморфические породы	2700
11	Грязь	16:00-19:20
12	Бутовый камень	1600-1750

Теперь давайте рассмотрим пример расчета глубины с использованием приведенного выше табличного значения.