Описание и порядок расчета нагрузки на фундамент
При сборе нагрузок на фундамент (общем и обязательном этапе расчет вне зависимости от типа основания) последовательно определяются и суммируются:
- Постоянная нагрузка от стен – в простейшем приближении высота стен (включая внутренние) умножается на их длину и толщину. Далее полученная величина умножается на удельный вес основного материала, взятого из таблиц или технического паспорта. Минимальную нагрузку (от 300 кгс/м3) имеют каркасные стены, низкую (≈600 кгс/м3) – газобетон или дерево, высокую (1200) – шлакоблок и пустотелая керамика, максимальную (1800) конструкции из полнотелого кирпича или камня. Размером окон при простых расчетах как правило пренебрегают, вес утеплителя или фасадных систем, наоборот, следует учесть.
- Нагрузка от пола и перекрытий. В расчет принимаются любые опирающиеся на стены конструкции, включая полы первого этажа, перекрытия между этажами, жилой мансардой или чердаком. Их площадь обычно совпадает с размерами дома, для получения нагрузки объем перекрытий умножается на их удельный вес (100-200 кгс/м3 для деревянных разновидностей с разной плотностью, 200-300 – цокольные утепленные полы из дерева, 500 – стандартные ж/б конструкции).
- Кровельная нагрузка, определяемая исходя из веса материала и типа конструкции крыши. Эту величину стоит рассчитывать с помощью онлайн-калькуляторов, определить точную площадь проекционных линий и длину опорных участков при сложной конфигурации кровли могут только специалисты. При отсутствии такой возможности площадь кровли просто умножают на удельных вес ее материала (20-30 кгс/м2 у всех кровель из облегченной стали, 40-50 – шифера, 30-50 – рубероида и мягкой кровли, 60-80 – керамической или композитной черепицы).
- Снеговая нагрузка на крышу дома – усредненная табличная величина, выбираемая с учетом региона проживания и умножаемая на опорную площадь кровли. Последняя получается путем деления всей площади кровли на площадь опорных скатов. Проще всего снеговая нагрузка высчитывается для плоских кровель – вес снежного покрова на горизонтальной плоскости (от 80 до 560 кг/м2) просто умножается на их площадь.
- Другие временные нагрузки (ветровая, сейсмическая, вес печей, мебели и проживающих людей). При упрощенном варианте эксплуатационная нагрузка на перекрытия в жилых этажах принимается равной 195 кг/м2.
Подробный перечень правил и рекомендаций при расчете нагрузок на основания приведен с СП 20.13330 (замена действующего, но частично устаревшего СНиП 2.01.07-85).
Ветровой нагрузкой при упрощенном общем сборе пренебрегают за исключением расчета домов с высокой парусностью (а именно – при расчете легких каркасников на высоких свайных фундаментах в регионах с сильными ветрами).
Дальнейшие действия зависят от типа фундамента. При необходимости определения минимальной площади основания (актуальной при заложении ленты или расчете сечения опор с ростверком) стоит использовать формулу:
S>(Yн×F)/Yc×R0),
- Где S – оптимальная площадь основания, м2
- F – общая нагрузка на основание (к весу дома и дополнительным нагрузкам добавляется вес самого фундамента).
- Yн – коэффициент надежности, 1,1-1,3
- Yc- коэффициент условий работы, зависящий от типа грунта, длины и жесткости здания.
Для определения веса фундамента нужно знать удельный вес его материала основы (2500 кг/м3 для любых армированных конструкций из бетона), глубину заложения (выбирается исходя из условий на участке), высоту поднятия над нулевой отметкой (в пределах 10-30 см) и ширину (не менее толщины стен с учетом толщины фасадных систем с утеплителем или без него).
Глубина заложения фундамента
Для правильного расчета фундамента следует сначала изучить структуру грунта на участке, глубину промерзания грунта и уровень грунтовых вод. Учитывая все факторы можно выбрать оптимальную глубину заложения фундамента.
Глубина заложения фундамента и тип грунта
Фундамент будет крепким, если основанием служит однородный грунт. Такой грунт равномерно осаживается и фундамент не перекосит и не треснет. Глубина заложения фундамента зависит также от типа грунта. Рассмотрим виды грунтов: скальный, хрящевый, песчаный и супесь, глинистый и суглинок.
Скальный грунт позволяет закладывать фундамент строения на поверхности, сняв тонкий плодородный слой почвы.
Хрящевый грунт состоит из гравия, хряща, крупных камней. Фундамент на таком грунте закладывают на глубине не менее 500 мм. Глубина заложения фундамента определяется нагрузкой строения и уровнем грунтовых вод, от глубины промерзания грунта она не зависит.
Песчаный грунт хорошо пропускает воду, поэтому вода не застаивается вблизи поверхности даже при высоком залегании грунтовых вод. Незначительное промерзание песчаного грунта и упомянутый фактор позволяют закладывать фундамент на глубину 500-700 мм. Если песчаный грунт мелкозернистый или пылевидный и грунтовые воды располагаются высоко, то такой грунт может значительно промерзать и тогда глубина заложения фундамента увеличивается до глубины промерзания грунта.
Стоит учитывать, что песчаный грунт сильно уплотняется под нагрузкой и тяжелое строение может сильно осесть, поэтому советуем делать высокий цоколь. Аналогичные рекомендации подходят и для глиняно-песчаного грунта – супеси, содержащего 3-10% глины, но рекомендуемая глубина заложения фундамента опускается до 700-1000 мм.
Фундамент на глинистом грунте закладывают чуть ниже глубины промерзания грунта
Это особенно важно при высоком уровне грунтовых вод. Глинистый грунт имеет способность сжиматься под нагрузкой и вспучиваться при замерзании, как бы выталкивая фундамент на поверхность. Чтобы при этом фундамент не треснул, советуем делать высокопрочный фундамент и отдавать предпочтение столбчатому фундаменту
Чтобы при этом фундамент не треснул, советуем делать высокопрочный фундамент и отдавать предпочтение столбчатому фундаменту
Фундамент на суглинке также закладывают ниже глубины промерзания грунта. Суглинок содержит песок и не менее 10-30% глины
Чтобы при этом фундамент не треснул, советуем делать высокопрочный фундамент и отдавать предпочтение столбчатому фундаменту. Фундамент на суглинке также закладывают ниже глубины промерзания грунта. Суглинок содержит песок и не менее 10-30% глины.
Уровень грунтовых вод и глубина заложения фундамента
Положение уровня грунтовых вод влияет на глубину заложения фундамента следующим образом:
Если грунтовые воды залегают глубоко, более чем на 2000 мм ниже глубины промерзания грунта, то фундамент можно закладывать на глубину 500 мм и ниже.
Если грунтовые воды залегают не так глубоко, но ниже глубины промерзания грунта, то либо фундамент закладывают на глубину промерзания грунта, либо от глубины промерзания грунта до дна фундамента кладут гравийно-песчаную подушку (хорошо ее утрамбовывают), а фундамент закладывают на глубину 500 мм и ниже.
Если же грунтовые воды доходят до уровня промерзания грунта, то глубина заложения фундамента должна быть ниже глубины промерзания грунта не менее, чем на 100 мм.
При высоком расположении грунтовых вод фундамент закладывают ниже глубины промерзания грунта, за исключением наличия песчаного грунта и круглогодичного отапливания строения.
Оптимальная глубина заложения фундамента
Оптимальная глубина заложения фундамента выбирается следующим образом. Если грунт под домом пучинистый, то фундамент нужно закладывать ниже точки промерзания грунта, в Средней полосе России на глубине 1500 мм (глубина промерзания грунта около 1200-1400 мм). К югу и западу страны глубина промерзания грунта уменьшается, а к северу и востоку увеличивается. В каждом районе путем многолетних наблюдений специалисты установили глубину промерзания грунта, которую можно узнать в местной строительной или проектной организации. Если в доме живут всю зиму, то можно не учитывать этот фактор и закладывать фундамент выше.
Основанием фундамента должен быть плотный, хорошо слежавшийся грунт, поэтому фундамент закладывают ниже 500 мм. Слой рыхлого грунта снимается, дно выравнивается горизонтально, делается песчаная подушка высотой 150 мм, которая хорошо трамбуется.
Фундамент под внутренние капитальные стены закладывают на глубине 500 мм.
Ленточный фундамент
Учитывая многолетнюю практику, для кирпичного дома в два этажа не практично применять свайное основание. Ведь для этого необходимо брать в аренду специальную технику. Чтобы транспортировать сваи и устраивать монолитные ростверки необходимы большие вложения. Наиболее распространенным для кирпичных построек являются ленточные фундаменты. Используются в большинстве случаев сборные либо монолитные конструкции.
Сборная основа, как правило, включает в свой состав бетонные блоки и железобетонные плиты, толщина которых составляет порядка 50 см. О том, как сделать ленточный фундамент своими руками, смотрите в этом полезном видео:
https://youtube.com/watch?v=B0qKNFeXRgo
Во избежание выталкивания конструкции грунтом у подошвы основания выполняется расширение. Для небольших элементов этот процесс делается при помощи металлических прутьев. При возведении здания в месте соединения ленточного основания и стен нужен монтаж пленки из поливинилхлорида и выполнение утепления.
Какой существует стандарт для фундамента при постройке двухэтажного дома? Это заливные конструкции, которые изготавливаются из бетона с добавлением щебня или гравия. Приготовленный раствор необходимо залить в предварительно выполненную опалубку и утрамбовать.
>Дома из кирпича в 2 этажа. Проекты двухэтажных кирпичных домов, строительство.
Другие важные моменты
Еще необходимо обратить внимание на наличие дренажной системы, в частности, когда планируется построить дом рядом с водоёмом, где высокий уровень почвенных вод. Также этот факт стоит учесть, если дом планируется строить с подвалом
Также этот факт стоит учесть, если дом планируется строить с подвалом.
Для того чтобы дом из кирпича ,выстроенного в несколько этажей,имел правильный фундамент,следует изучить все условия, которые могут влиять на дальнейшую эксплуатацию:
- нагрузку на основание сопоставить с нормативами;
- высота, ширина и толщина запланированной постройки необходимы для вычисления несущей способности всей системы;
- минимальная ширина подошвы опорной системы;
- количество этажей.
Для определения, какая необходима глубина,следует придерживаться следующей формулы: 0,8 м умножить на запланированное количество этажей. Для дома, имеющего два этажа, величина будет равняться 1,6 м. Подробнее о дренажных работах на участке смотрите в этом видео:
Для длительной эксплуатации следует правильно выполнить работу по возведению и обустройству, что позволит сохранить дом без перекосов, различных трещин и других повреждений.
Виды конструкций
Перед началом строительных работ нужно разработать проектную документацию. Это схемы и чертежи, которые помогут выбрать оптимальный тип несущей основы. Для одноэтажного дома своими руками можно сделать такой фундамент:
- Монолитный;
- Столбчатый;
- Свайный;
- Ленточный;
- Столбчато-летночный.
Монолитный – это тип конструкции, когда под будущим домом выкапывается большая траншея, повторяющая или немного превышающая площадь самого здания. Её уплотняют песчаными или щебневыми подушками, а после заливают цементным раствором. Иногда используется пенобетон или газосиликат, но чаще всего такие материалы применяются при строительстве дачного дома. Иногда такая опора строится за счет установки готовой монолитной плиты из бетона и арматуры, что значительно сокращает время строительных работ.
Фото — монолитный фундамент с подошвой
Столбчатый – очень популярный вид основания, который считается одним из самых экономных вариантов. Его можно сделать, используя заливные столбы, устанавливая опоры из пеноблоков или кирпичей, а также забивая в землю бетонные основы. В основном используется для деревянных домов, блочных или жилых помещений из бруса.
Свайный – аналог столбчатого, но его применяют на проблемных почвах. На первый взгляд, ненадежная опорная система отлично справляется с высокими нагрузками – в среднем на одну сваю может приходиться до 18 тонн. Свайную конструкцию используют на песках, каменистых и глинистых грунтах, также с помощью такой системы строят дома на болотистых почвах.
Ленточный фундамент для одноэтажного жилого дома – это в большинстве случаев, идеальное решение. Благодаря сочетанию высоких несущих показателей и экономного расхода строительных материалов, большинство домашних мастеров выбирают именно такую систему для своего дома. Ленточный тип основания также может быть изготовлен из блочного кирпича, газобетона, пенобетона, цементного раствора и связок арматуры.
Фото — ленточный фундамент
Столбчато-ленточный или ленточный свайный – это комбинированный тип несущей конструкции для частного дома. В большинстве случаев она представляет собой простую конструкцию с точечными опорами, которые дополнительно укреплены ростверком. Но некоторые мастера используют для своих построек более сложную систему. Технология внутренних столбов – это принцип постройки фундамента, когда вначале выкапывается траншея, по глубине подходящая под основание. После в ней выкапываются дополнительно цилиндрические ямы, они вместе с верхней траншеей заливаются раствором.
Фото — высокий ленточный фундамент
Все типы имеют свои достоинства и недостатки, чтобы подобрать подходящий вариант – обязательно проконсультируйтесь со специалистами. Видео: фундамент на винтовых сваях
Типы и виды фундамента для строений из дерева
Типы и виды фундамента
На данный момент выделяются следующие типы фундаментов для деревянного дома:
- ленточный;
- столбчатый;
- свайный;
- плитный.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент
Ленточная конструкция является самой широко распространенной на сегодняшний день. Ее можно разделить на следующие группы:
- Заглубленная.
- Мелкозаглубленная.
- Незаглубленная.
Возведение заглубленного ленточного фундамента актуально в том случае, если глубина промерзания грунта значительна, грунтовые воды находятся очень близко к поверхности или строение будет иметь подвал, цокольный этаж или гараж.
Мелкозаглубленная конструкция лучше всего подходит именно для домов из дерева. Это объясняется тем, что вес таких строений гораздом меньше, чем кирпичных. Высота для деревянного дома над землей варьируется в диапазоне от тридцати до пятидесяти сантиметров. По этой причине он используется в тех ситуациях, когда требуется сэкономить на фундаменте без потери его качества.
Незаглубленный фундамент подходит для небольших деревянных построек или те, которые необходимы только на время.
Процесс возведения ленточного фундамента можно представить в виде следующих этапов:
- Рытье котлована. Значение глубины фундамента деревянного дома в обязательном порядке должно быть больше, чем значение глубины промерзания грунта (примерно на двадцать сантиметров). Что же касается ширины котлована, то это значение равно ширине фундамента, к которой добавлено полметра для опалубки и удобства работы.
- Создание подушки из песка и цемента. На дно котлована помещается смесь песка и цемента. Толщина слоя должна составлять не менее пятнадцати сантиметров, а лучше – двадцати сантиметров. Смесь необходимо уплотнить: для этого она сначала поливается обычной водой, а затем утрамбовывается. Предназначение песчано-цементной подушки – снижение нагрузки на конструкцию.
- Создание опалубки. Чтобы поверхность конструкции была максимально ровной, сбивать опалубку нужно с внутренней стороны, а гвозди вбивать с внешней. При следовании этому совету также облегчится демонтаж опалубки.
- Установка распорок.
- Укладка арматуры. Соединять элементы между собой посредством сварки нельзя ни в коем случае: можно пользоваться только проволокой.
- Прокладка труб. Они необходимы для коммуникаций.
- Заливка бетона.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент
Эта конструкция подходит для почвы с серьезной глубиной промерзания, которая в то же время регулярно вспучивается. Также этот фундамент может быть применен на неровной местности.
Устройство столбчатой конструкции предполагает применение блоков из бетона, кирпичей и асбестовых труб. Поэтому он не подходит для строений с подвалом или цокольным этажом.
Технология возведения столбчатого фундамента выглядит следующим образом:
- Определяется место, на котором будут установлены столбы. Несмотря на то, что расстояние между ними определяется размером дома, оно не должно быть меньше полутора метров.
- Установка столбов. Они углубляются в грунт ориентировочно на 50 – 70 см. При этом под каждым из них должна быть изготовлена песчано-цементная подушка.
Свайный фундамент
Свайный фундамент
Такие дома строятся на территориях с неровным рельефом или в том случае, если почва неустойчива. Также он подходит в ситуации, когда уровень залегания грунтовых вод высок или часто меняется.
Свайная конструкция устраивается практически также, как столбчатая. Единственным отличием является то, что элементы в этом случае не просто углубляются в землю, а ввинчиваются. Это возможно благодаря тому, что на конце каждой сваи имеется бур.
Плитный фундамент
Плитный фундамент
Плитный фундамент незаменим при подвижном грунте. Устройство этого фундамента предполагает изготовление монолитной плиты из бетона с армированием. Ее площадь в точности соответствует площади дома. Одним из плюсов такой плиты является то, что она подвижна, благодаря чему дом при движении грунта не повреждается.
Плитный фундамент возводится следующим образом:
- Сначала вырывается котлован. Так как он будет большого размера, то, скорее всего, без привлечения спецтехники обойтись не получится.
- Создание подушки из цемента и песка.
- Укладка арматуры.
- Заливка бетоном.
Устройство плитного фундамента – задача не из легких. Главная трудность этой работы заключается в достижении равномерного высыхания бетона по всей поверхности плиты. Поэтому, если плиточный фундамент – единственно возможный вариант, то лучше всего обратиться за помощью к специалисту.
Виды заглубления
Сначала скажем о том, от чего зависит глубина заложения фундамента. Основные факторы делятся на:
- Особенности грунта (глубина промерзания, уровень нахождения грунтовых вод, рельеф, тип почвы).
- Конструкционные особенности здания (наличие подвала, отопления количество этажей и т.д.).
От этих пунктов и зависит то, насколько глубоко нужно выкапывать траншею или котлован. Их величина может быть разной, но в целом основания по этому критерию делятся на:
- Заглубленные.
- Мелкозаглубленные.
- Незаглубленные.
Каждый из этих видов подходит в конкретно тех или иных случаях. В каких именно — разберемся далее.
Незаглубленный
К таким основаниям прибегают в следующих случаях:
- Когда возводятся легкие постройки на пучинистой почве.
- При постройке зданий из тяжелого материала (например, камня) на скальных грунтах.
- При возведении построек на сильно пучинистых грунтах или почвах со слабой просадкой.
К таким относятся:
- Ленточные.
- Столбчатые.
- Решетчатые (разновидность плитного фундамента).
Такой тип имеет пару хороших преимуществ. Во — первых, на незаглубленное основание не нужно тратить много средств. Если доля других фундаментов в общей смете составляет 28 — 45%, то в данном случае она достигает примерно 8%. Во — вторых, большая глубина фундамента здесь не предусматривается; поэтому на рытье котлована даже на глинистом грунте в большинстве случаев уйдет немного времени. Правда, если вы захотите построить столбчатое основание, повозиться придется дольше.
Ленточный тип выбирают довольно часто. Но и два остальных тоже имеют свое место в системе незаглубленных. Так, плитно — решетчатое основание позволяет экономить бетон в тех случаях, когда можно не заливать цельную основу. Ведь, по сути, это — несколько маленьких плит, между которыми оставляется пространство. Похвастаться рациональностью могут и столбчатые опоры, правда, в двух случаях: если строится лёгкая постройка на мягкой почве или тяжелое здание на очень твердом грунте.
Видео инструкция по расчету глубины для фундамента.
Мелкозаглубленный ( МЗФ)
Такой фундамент встречается довольно часто. Дело в том, что если предыдущий вариант не подходит, а строить основание с глубоким заложением нет смысла, проще возвести более экономичный вариант.
Основная особенность таких оснований в том, что глубина заложения любого мелкозаглубленного фундамента не доходит до глубины промерзания грунта. Выбор данного типа объясняется рядом преимуществ:
- МЗФ обойдется дешевле заглубленного аналога.
- Есть возможность обустроить подвал (что в предыдущем случае не получится).
- Возможность возведения на пучинистых грунтах. Для этого нужно правильно сделать фундаментную подушку, а также усилить конструкцию армированием.
- Благодаря минимальной площади соприкосновения с грунтом касательные силы действуют на основание минимально.
МЗФ строится в следующих случаях:
- При возведении лёгких зданий без подвала и цокольного помещения.
- При наличии высокого уровня расположения грунтовых вод (но больше, чем на 1 метр от поверхности).
- Если грунт достаточно прочный.
Минимальная глубина заложения фундамента может быть разной. В зависимости, например, от уровня промерзания она выглядит так:
- При глубине промерзания до 3 метров — 0,5 — 0,75 м;
- Если грунт промерзает на большую глубину, фундамент может закладываться на метр ниже уровня почвы.
На основной показатель влияет не один фактор. Поэтому нельзя определить конкретную глубину заложения фундамента для, например, одноэтажного дома. Впрочем, если просчитать все правильно, такое основание прослужит очень долго.
Заглубленный
Несмотря на большие затраты, такие фундаменты встречаются довольно часто. Особенно это касается слабых почв. Дело в том, что, например, на пучинистом грунте тяжелые здания можно строить только на заглубленных основаниях, поскольку другие просто разрушатся со временем.
Минимальная глубина заложения такого фундамента опускается ниже уровня промерзания грунта (как правило, сантиметров на 30 — 40). Но не только этот фактор является решающим. Так, глубина фундамента под габаритный бетонный двухэтажный дом будет большей, чем под кирпичное здание в один этаж. Также нужно учитывать и другие факторы (например, тип грунта, уровень, подземных вод).
Основания глубокого заложения, как правило, делают ленточными. Кажется, ничего удивительного, ведь ленты строят чаще всего. Но здесь есть веская причина. Дело в том, что для фундаментов глубокого заложения нужно делать выемку грунта на большую глубину. И, конечно же, проще и экономичнее выкопать траншею, чем котлован.
Примерный расчет глубины ленточного фундамента
Мастера, которые занимаются строительством домов, используют разные методы вычисления глубины ленточного основания. Очень часто для определения глубины ленточного основания под одноэтажный дом используется простая формула:
Hp=m*tm*Hh,
где m — обозначает коэффициент рабочих условий, он в большинстве случаев равен 1,1; tm — это коэффициент теплового воздействия на почву, значение которого лежит в пределах от 0,7 до 1;
Hh — глубина промерзания грунта.
Для примера можно рассмотреть вариант, в котором уровень промерзания грунта составляет 1,6 метра, а показатель теплового воздействия определяется значением 0,6: 1,1*0,6*1,8=1,188.
Следовательно, с учетом таких параметров ленту фундамента можно заглублять на 1,2 метра. Но такой формулой пользуются лишь в тех случаях, когда грунт на участке имеет хорошую плотность.
Для расчета глубины заложения под строения в несколько этажей пользуются другим методом: количество этажей умножают на 0,8. Значит, дом в два этажа требует закладки ленты основания на глубину 1,6 метра. Это определение также работает только на плотном грунте.
Для определения наиболее точного результата применяют профессиональные расчетные формулы, которые имеют свою особенность вычисления. С ними можно ознакомиться в соответствующем регламентирующем документе, а именно СНиП № 2.02.01-83 «Основания домов и сооружений» от 09.11.1985 года.
Что включает в себя расчет фундамента
Виды фундаментов
Проектировщик собирает нагрузки с наземного строения и подбирает конструкцию основания. Подземная часть здания работает совместно с грунтом, поэтому характеристики почвы также учитываются, например, ее возможность выдерживать предельные усилия.
Расчет фундамента состоит из таких частей:
- расчет по сопротивлению нагрузкам (несущая способность);
- расчет по деформации почвы.
Проектирование проходит отдельной фазой или в составе проекта «под ключ». Используются следующие конструкции фундаментов:
- ленточная (монолитная или сборная железобетонная);
- столбчатая с балками или без;
- свайная;
- плитный;
- другие виды.
До начала расчета у конструктора должны быть строительные условия возведения, геодезические и инженерные характеристики объектной площадки, климатические показатели в районе. Специалист работает с архитектурными чертежами и детальными разрезами узлов, использует сведения о технологических и конструктивных особенностях строения.
Конструктор приводит перечень нагрузок, воспринимаемых фундаментом, и в письменной форме предлагает варианты при выборе его типа. В составе проекта прилагаются общие и деталировочные чертежи с описанием основания, отметками заглубления, габаритными размерами. Приводится спецификация материалов, расчет бетона на фундамент, требования к арматуре и проект опоры. а теперь разберёмся с вопросом как рассчитать фундамент под дом.
Расчет по несущей способности грунта
В процессе рассчитывается ширина, высота, давление на подошву и другие критерии. Основание считается надежным, если произведение нижней площади на несущую способность будет больше, чем нагрузки от веса здания.
Формула S · H > P, где:
- S — площадь подошвы, м²;
- H — несущая способность, кг/м²;
- P — масса строения со всеми нагрузками, кг.
Расчет фундамента для дома ведется по следующей методике:
- определяется показатель сопротивления грунта нагрузкам;
- высчитывается общий вес строения;
- находится величина давления на почву;
- сравнивается нагрузка и несущая способность земли, вносятся исправления в размерные параметры.
Снеговую массу на кровле можно высчитать по удельному весу покрова. Например, в средней полосе показатель составляет 100 кг/м². Если в здании есть нестандартный объект, например, бассейн, его вес прибавляется к общей массе.
Вес людей для загородного дома, квартиры в городе и коттеджа считается по формуле Рл. = 400 кг/м² · Sп., где:
- Рл. — вес людей, кг;
- Sп. — площадь дома, м².
В результате вычисления выбирается правильное равновесие показателей для обеспечения устойчивости и прочности дома. Расчет исключает сдвиг подошвы и опрокидывание конструкции.
Расчет на деформацию грунта
При расчете учитывается проектное сопротивление почвы на уровне размещения фундаментной подошвы. При заглублении на 1,5 метра и ниже показатель берется из таблиц.
Некоторые значения:
- гравий с песчаным или глинисто-пылеватым заполнителем — 4 — 5 кг/см²;
- щебень с аналогичным наполнителем — 4,5 – 6 кг/см²;
- крупные и средние пески средней и высокой плотности — 2,5 – 4,5 кг/см²;
- пылеватые и мелкие пески маловлажные и влажные — 1,5 – 2 кг/см².
- супеси (пористость 0,3 – 0,7) — 2 – 4 кг/см²;
- суглинки — 1 – 4 кг/см²;
- глины — 1 – 9 кг/см².
Если фундамент углубляется меньше 1,5 м, плотность под нижней границей будет отличаться. Для расчета применяется формула R = 0.005 · Ro · (100 + h / 3), где:
- Rо — значение из таблицы для глубины 1,5 м;
- H — расчетная глубина.
Деформации опор строений бывают осадочными и просадочными. Первый вид включает понятия: полное, среднее или дополнительное оседание под нагрузкой, что определяется количеством измененных участков. Дополнительные деформации бывают от увлажнения дождем и талым снегом, при неправильно выполненной отмостке вокруг дома. Основания осаждаются из-за динамического действия оборудования, протечек канализации, водопровода.
Видео
Мелкозаглубленный ( МЗФ)
Такой фундамент встречается довольно часто. Дело в том, что если предыдущий вариант не подходит, а строить основание с глубоким заложением нет смысла, проще возвести более экономичный вариант.
Основная особенность таких оснований в том, что глубина заложения любого мелкозаглубленного фундамента не доходит до глубины промерзания грунта. Выбор данного типа объясняется рядом преимуществ:
- МЗФ обойдется дешевле заглубленного аналога.
- Есть возможность обустроить подвал (что в предыдущем случае не получится).
- Возможность возведения на пучинистых грунтах. Для этого нужно правильно сделать фундаментную подушку, а также усилить конструкцию армированием.
- Благодаря минимальной площади соприкосновения с грунтом касательные силы действуют на основание минимально.
МЗФ строится в следующих случаях:
- При возведении лёгких зданий без подвала и цокольного помещения.
- При наличии высокого уровня расположения грунтовых вод (но больше, чем на 1 метр от поверхности).
- Если грунт достаточно прочный.
Минимальная глубина заложения фундамента может быть разной. В зависимости, например, от уровня промерзания она выглядит так:
- При глубине промерзания до 3 метров — 0,5 — 0,75 м;
- Если грунт промерзает на большую глубину, фундамент может закладываться на метр ниже уровня почвы.
На основной показатель влияет не один фактор. Поэтому нельзя определить конкретную глубину заложения фундамента для, например, одноэтажного дома. Впрочем, если просчитать все правильно, такое основание прослужит очень долго.
Если грунтовые воды расположены довольно близко к поверхности, нужно создать дренажную систему, которая будет их отводить. Это влечёт за собой дополнительные затраты, но без них не обойтись.
Заглубленный
Несмотря на большие затраты, такие фундаменты встречаются довольно часто. Особенно это касается слабых почв. Дело в том, что, например, на пучинистом грунте тяжелые здания можно строить только на заглубленных основаниях, поскольку другие просто разрушатся со временем.
Минимальная глубина заложения такого фундамента опускается ниже уровня промерзания грунта (как правило, сантиметров на 30 — 40). Но не только этот фактор является решающим. Так, глубина фундамента под габаритный бетонный двухэтажный дом будет большей, чем под кирпичное здание в один этаж. Также нужно учитывать и другие факторы (например, тип грунта, уровень, подземных вод).
Основания глубокого заложения, как правило, делают ленточными. Кажется, ничего удивительного, ведь ленты строят чаще всего. Но здесь есть веская причина. Дело в том, что для фундаментов глубокого заложения нужно делать выемку грунта на большую глубину. И, конечно же, проще и экономичнее выкопать траншею, чем котлован.