Чтобы найти площадь фундамента дома, необходимо измерить его длину и ширину. Умножив эти две величины, вы получите площадь в квадратных метрах. Если фундамент имеет сложную форму, можно разбить его на несколько простых частей, вычислить площадь каждой из них и затем сложить полученные значения.
Важно учитывать, что при измерении фундамента стоит уделить внимание точности и учесть возможные неровности и выступы. Для большей точности можно использовать специальные инструменты, такие как рулетка или лазерный дальномер.
Расчет площади фундамента
При самостоятельном проектировании основания дома всплывает множество вопросов. Один из них связан с расчетом площади фундамента, вернее, площади его подошвы. Ведь от данного параметра зависит самое главное – равномерное распределение нагрузок от здания на грунтовое основание. Ниже мы представим последовательность проведения расчетов площади фундамента – информацию, которая существенно облегчит вашу жизнь на этапе разработки «нулевого цикла».
Формула для расчета площади фундамента
В наших расчетах мы будем использовать следующее неравенство:
S>a×F/(b×R), где S – минимальное расчетное значение площади подошвы основания, см2; a – коэффициент надежности (запаса), который принимается равным 1,2; F – нагрузка на основание со стороны построенного на нем дома, значение получается при проведении расчета нагрузки на фундамент; b – коэффициент условий работы, который зависит от типа грунта на строительном участке и конструкции дома. Так, b=1, если дом будет каменным (жесткая конструкция), а грунт – преимущественно пластичная глина; b=1,1 – для деревянных и каркасных сооружений, длина которых больше высоты в 4 раза, грунт – глина пластичная; b=1,2, если соотношение длины здания к высоте меньше 1,5, грунт – глина слабопластичная (или песок небольшой влажности, пылеватый) либо для жестких построек на песчаном грунте; b=1,3 – для любых домов, если грунт – мелкие пески; b=1,4 – для любых длинных построек, если грунт – крупный песок; R – расчетное сопротивление грунта, кг/см2 (данные таблицы, представленной ниже, актуальны при условии, что фундамент будет заглублен на 1,5…2 м.) Но как быть, если мы планируем возводить основание мелкого заглубления на глубину h? В этом случае необходимо сделать поправку по формуле, приведенной ниже: R=0,005R0(100+h/3), где R0 – табличное значение. В данном случае расчетное сопротивление будет меньше, ведь с увеличением глубины ввиду уплотнения грунта его несущая способность увеличивается.
Теперь, независимо от типа фундамента, вы можете подсчитать минимальную его площадь, от которой уже легко отталкиваться в дальнейших расчетах, например, проводя расчет прочности.
Пример расчета площади основания
Предположим, мы решили строить сруб, представленный на рисунке ниже. Исходные данные: сруб 9×3×3 м, деревянный, общая масса (нагрузка на основание) ≈20 000 кг, грунт – пески средней крупности и плотности (R=3,5), коэффициент условий работы принимаем равным 1,3. Фундамент будет заглублен на 1,5 метра для придания постройке устойчивости. Получаем, что S>20000×1,2/3,5×1,3, S>5275 см2 или S>0,53 м2. Принимаем площадь равной 0,54 м2.
Подбираем тип фундамента
В нашем случае мы отдаем предпочтение столбчатому фундаменту:
- на участке имеется существенный уклон, который весьма дорого устранить;
- грунт и нежесткая конструкция сруба позволяют воспользоваться таким основанием;
- это один из самых дешевых вариантов, который можно сделать своими руками, не прибегая к задействованию тяжелой строительной техники. Да и бетон для фундамента можно приготовить прямо на участке, ведь его объем для столбчатого основания невелик
Рассчитываем количество опор
Принимаем к установке столбы с размерами опоры 0,3×0,3 м. Получается, что площадь подошвы каждого такого столбика будет равной 0,09 м2. Нам потребуется: 0,54/0,09 =6 столбов. Расчет толщины фундамента проводится исходя из условий строительства и проекта дома – об этом мы поговорим в одной из следующих статей.
Расчет кубической площади фундамента
Совет. Так как некоторые элементы не представляется возможным просчитать с определённой точностью, то целесообразно принимать приблизительные данные с округлением результатов в большую сторону. Больший результат повлияет на то, что фундамент получится более прочным, нежели необходимо, – лучше «перестраховаться», чем наблюдать за тем, как дом начнёт перекашиваться.
- наличие грунтовых вод и их уровень;
- глубина промерзания;
- состав грунта, – глина, суглинок, песчано-лёссовый, супесь, каменисто-гравийная;
- болотистый или пучинистый грунт.
Совет. Для исследования грунта нет необходимости привлекать специалистов. Сведения можно уточнить у соседей или жителей близлежащих населённых пунктов. Внутренний состав почвы определяется выполнением контрольных скважин с помощью садового бура.
Формула расчёта минимальной площади основания фундамента
S = Kn* M /(Ku*Ro), где
- Kn – коэффициент надёжности (коэффициент запаса), принимается в диапазоне 1,2…1,5;
- M – весовая нагрузка, складывающаяся из массы всего здания с содержимым и массы самого фундамента;
- Ku – коэффициент условий работы, зависит от типа грунта и самого сооружения, составляет 1,0…1,4;
- Ro – коэффициента расчётного сопротивления, определяется типом грунта и его плотностью, расчётные значения составляют 0,3…9кгс/см².
Данные для расчёта массы здания
Приводятся средние значения. Полностью учесть всю массу не представляется возможным, так как придётся принимать во внимание массу мелких и крупных метизов, различных замазок, мелких деталей отделки и другие подобные «мелочи». Поэтому лучше вычислить массу основной конструкции и добавить к ней 5…10%.
Для расчёта веса отдельных элементов здания, необходимо знать плотность материалов, применяемых при строительстве:
- железобетон, 2300…2700кг/м³;
- кирпич, 1400…1800кг/м³;
- стена из дерева, 650…800кг/м³;
- стена каркасного дома 350…500кг/м³.
Для стен из железобетона и кирпича принимался в расчёт вес цементного скрепляющего раствора.
Формула расчёта веса стен здания:
Mзд = Qa*Va + Qb*Vb + Qc*Vc +…+ Qn*Vn, где
- Mзд – общая масса стен здания без фундамента;
- Q – плотность материала стены, соответственно, первой, второй и т.д;
- V – объём стены, соответственно, первой, второй и т.д.
Приведённые данные по перекрытиям в пересчёте на один квадратный метр:
- железобетон, 500кг/м²;
- на уровне цоколя с деревянными балками и утеплителем, 150…300кг/м²;
- подкрышное, чердачное с утеплителем на деревянной основе, 100…200кг/м².
Приведённые данные по кровельным материалам:
- натуральная черепица, 80кг/м²;
- мягкая кровля, 50кг/м²;
- шифер, 50кг/м²;
- металлический профнастил, 30 кг/м².
Нагрузка от снега, 50…200 кг/м².
Расчёт веса фундамента
Рассчитывается кубатура бетонного основания:
Vф = a*b*h, где
- Vф – объём фундамента в метрах;
- a – длина фундамента в метрах;
- b – ширина фундамента в метрах;
- h – высота фундамента в метрах.
Примечание. Если бетонное основание представляет собой сложную геометрическую фигуру, то его надо разбить на несколько простых параллелепипедов.
Определяется вес фундамента:
Mф = Vф* Qб, где
- Mф – масса фундамента;
- Qб – плотность материала основания.
Общая масса строительного сооружения составит:
M = Mзд + Mпер + Mсн + Mбыт, где
- Mпер, масса перекрытия;
- Mсн, масса снега;
- Mбыт, масса внутреннего наполнения строительного сооружения, в том числе и вес людей.
Пример расчёта площади основания фундамента:
- Примем полный вес сооружения равной 250000кг.
- Подставим данные в формулу:
S = Kn*M /(Ku*Ro), S = 1,5*250000/(1,3*4) = 72115см² или, – округлим и переведём в метры = 7,2м².
Полученные данные говорят, что минимальная сплошная площадь составит 7,2м².
Если выбран наиболее распространённый ленточный фундамент, то при ширине ленты 0,5м и общему периметру 40м, его площадь составит:
S = 0,5м*40м = 20м², – это говорит о том, что практический результат значительно выше расчётного.
Вышеприведённый пример был основан на ручном расчёте. Можно воспользоваться, так называемым «online-калькулятором», пример приведён здесь: http://stroy-calc.ru/raschet-lentochnogo-fundamenta.
Данный способ позволит определить размеры и количество арматуры, бетона для литой ленточной конструкции, причём предлагается на выбор несколько видов строительных конструкций. Кроме этого, предоставляется возможность рассчитать размеры опалубки, количество материала для неё.
Пользоваться online-калькулятором не составит труда. Определившись с типом основания, его размерами, достаточно ввести данные в окошки и нажать кнопку «РАССЧИТАТЬ».
Получим результаты:
- общие геометрические параметры основания;
- объём и вес бетона;
- среднюю распределённую нагрузку от веса всего строительного сооружения;
- размеры, вес, тип арматуры;
- схему укладки армирующих стержней и правило перевязки;
- количество деревянного материала при расчётной толщине.
Расчёт основан на нормативных документах, – СНиП и ГОСТ, в которых отражены требования и рекомендации при конструировании и монтаже бетонных и железобетонных изделий. При возникших затруднениях предоставляется возможность задать вопросы по интересующей теме.
Делаем расчет фундамента под дом: типы оснований
Расчёт фундамента под дом – важнейший этап строительства, который лучше было бы поручить профессиональным инженерам-проектировщикам.
Однако если стройка планируется не выше двух этажей и вы уверены в своих силах, тогда можете взяться за расчёт самостоятельно.
Главное лишь всё учесть.
Основные функции
Фундамент является главной несущей конструкцией дома.
Его главные задачи:
- Выдержать вес всего здания.
- Равномерно распределить нагрузку на грунт.
- Предотвратить подтопление талыми и подземными водами.
Виды фундамента для дома
Прежде чем проводить расчёт основания дома, необходимо определиться какой тип фундамента вы будете использовать для своего строения.
По типу конструкции они подразделяются на:
- ленточные;
- плитные;
- столбчатые;
- свайные.
Плитным называют монолитную железобетонную плиту, уложенную в углублённый и выровненный грунт. Редкое использование этого типа основания, несмотря на возможность применять его на неблагоприятном грунте, объясняется дороговизной.
Столбчатый – это конструкция из столбов, соединённых балками между собой. Хотя такой вариант и самый дешёвый, его рекомендовано применять для неподверженных температурным изменениям грунтов. К тому же, он способен выдержать только небольшой деревянный дом.
Фундамент на сваях может быть использован на слабых грунтах или при строительстве многоэтажного дома. Однако необходимость задействовать множество техники значительно поднимает стоимость всего здания.
Глубина заложения
Показатель глубины заложения в прямой зависимости от следующих факторов:
- уровень грунтовых вод;
- глубина промерзания грунтов (ниже представлены данные по регионам);
- состояние грунтов, их пучинистость, просадочность и др.;
- высота возводимого здания;
- конструктивные особенности (например, запланированный подвал значительно углубит фундамент);
- наличие в непосредственной близости подземных коммуникаций, зданий и сооружений.
Расчёт нагрузки на основание
Принимаясь за расчёт фундамента под дом, вначале вычислите нагрузку, которую он будет держать.
Для этого рассчитайте площадь поверхности всех стен, перекрытий и кровли, умножьте площадь каждой конструкции на её удельный вес, который можно взять из нижеприведённой таблицы.
Не забывайте также, что к весу дома позже прибавится мебель, бытовая техника, вещи и, конечно же, люди. Всё это тоже надо учесть, когда производите расчёт нагрузки на основание, поэтому считайте лучше с запасом.
Вычисление нагрузки на грунт
Следующим шагом в расчётах является определение нагрузки на грунт. Чтобы понять, сможет ли грунт выдержать здание, необходимо просчитать вес основания дома.
Для этого вычислим объём основания, воспользовавшись математическими формулами, и умножим его на плотность бетона (средние показатели плотности разных видов бетона можно найти в таблице ниже).
Затем проведём несложные вычисления по формуле:
(ВФ+ВД)/Ппф, где ВФ — вес фундамента, ВД — вес дома, Ппф — площадь подошвы основания.
Таким образом, мы определили, сколько килограмм нагрузки должен нести на себе 1см2 грунта.
Теперь важно соотнести требуемую нагрузку на грунт с допустимыми значениями, указанными в таблице.
Если полученная в ходе вычислений нагрузка больше расчётного сопротивления заданного типа грунта, нужно увеличить опорную площадь дома, а именно:
- Ленточный можно сделать расширенным к основанию (поперечное сечение выглядит как трапеция).
- Увеличить ширину фундамента-параллелепипеда.
- Для столбчатого основания можно увеличить диаметр столбов или их количество.
Важно! При увеличении размеров основания, конструкция дома станет тяжелее. Поэтому обязательно повторно просчитайте нагрузку на грунт!
Расчет количества бетона, проволоки и арматуры
Определившись с размерами фундамента, нужно просчитать, сколько арматуры, проволоки и бетона нам понадобится.
С последним как раз всё просто. Объём бетона равен объёму фундамента, который мы уже нашли, когда считали нагрузку на грунт.
А вот какой использовать металл для армирования, ещё не решено. Здесь всё зависит от вида основания.
Арматура в ленточном основании
Для данного типа фундамента используют лишь два пояса армирования и арматуру толщиной до 12 мм. Горизонтальные продольные прутья арматуры подвергаются большей нагрузке, чем вертикальные или поперечные.
Поэтому по горизонтали кладут ребристую арматуру, а по вертикали – гладкую.
Длину ребристой арматуры несложно высчитать, если умножить общую длину основания на количество рядов прутков. Если фундамент узкий (40 см), достаточно и двух продольных прутков на каждый пояс. В противном случае, количество арматуры в поясе придётся увеличить.
Поперечные прутья монтируют через каждые 0,5 м, отступая по 5-10 см от края фундамента. Определяем количество соединений, поделив всю длину фундамента на 0,5 (шаг между пересечениями) и прибавив 1.
Чтобы найти длину гладкой арматуры, необходимой для одного пересечения, используем формулу:
(ШФ — 2*от)*2 + (ВФ – 2*от)*Р, где ШФ и ВФ – ширина и высота фундамента, от – отступ от края фундамента, Р – количество рядов арматуры в поясе.
После этого перемножаем два получившихся значения, получая количество необходимой для фундамента гладкой арматуры.
Затраты вязальной проволоки для фундамента – это произведение расхода проволоки для одной связки (30 см), количества связок на одном пересечении (приравнивается к количеству рядов арматуры, помноженному на 4) и количества соединений.
Арматура в плитном основании
Для плитного основания применяют ребристую арматуру толщиной 10 мм и больше, укладывая её сеткой, с шагом в 20 см.
То есть на два пояса армирования понадобится:
2*(ШФ*(ДФ/0,2+1) + ДФ*(ШФ/0,2+1)) м арматуры, где ШФ – ширина, ДФ – длина фундамента.
Чтобы соединить две плоскости каркаса, нужно каждое пересечение верхней сетки соединить с соответствующим пересечением нижней.
Учитывая толщину плиты и удалённость каркаса от поверхности плиты, определим необходимое для соединения поясов количество арматуры, используя формулу:
((ДФ/0,2+1)*(ШФ/0,2+1))*(ТП-2*от), где ТП – толщина плиты, от – отступ от поверхности.
Достаточно сложить два полученных числа, чтобы знать, сколько арматуры понадобится для плитного фундамента.
Длина вязальной проволоки рассчитывается, исходя из формулы:
(ДФ/0,2+1)*(ШФ/0,2+1)*4*0,3
Арматура в столбчатом основании
При армировании фундаментных столбиков используют ребристые прутки толщиной 10-12 мм в вертикальной плоскости и гладкие шестимиллиметровые – в горизонтальной плоскости. Соединяют арматуру через каждые 40-50 см высоты столба.
Длина ребристой арматуры составляет:
КС*ДС*КП, где КС – количество столбиков, ДС – длина каждого столбика, КП – количество прутьев в одном столбике.
Количество гладкой арматуры:
Рмп*КП*Ксс, где Рмп – расстояние между ребристыми прутьями, КП – количество прутьев в столбике, Ксс – количество соединений в одном столбе.
Расход вязальной проволоки соответствует формуле:
0,3*КП*Ксс*КС
Общая смета
Подводя итог, чтобы вся изложенная теория стала чуточку понятнее, приведём пример расчёта основания для одноэтажного дома.
Здание габаритами 6х10 м, с внутренней шестиметровой стеной. При этом высота первого этажа – 3 м, а высота чердака – 2 м.
Как вы видите, расчёт фундаментов – не настолько сложная наука, чтобы отказываться от стройки своими силами, и данный пример расчёта фундамента приведён здесь как главное доказательство.
Мастер-класс для мастеров: укладка плитки на деревянный пол.
Разбираемся с методами крепления ламината на стену. О нюансах установки можете узнатьздесь.
О выборе и укладке теплого электрического пола для дома читайте в нашей статье.
- Следующая запись Водонепроницаемая битумная мастика для гидроизоляции фундамента: виды, преимущества, технология нанесения
1 Комментарий
Галина says:
Наверно, чтобы все так точно рассчитать, надо академию строительную закончить))) А мы на даче, когда дом строили, сперва прикинули, сколько будут стоить работы по фундаменту. Конечно, без главных параметров, как здесь и написано, не обошлись. Посчитали все, потом и у прораба проконсультировались. Наши и его расчеты совпали: как правило, бюджет на строительство любого фундамента (свайный, наверное, дороже обойдется) составляет до 35% от бюджета всей стройки.
