Ленточный фундамент из монолитного железобетона
Застройщика всегда волнует, какой ширины должен быть фундамент ленточной конструкции. Чем больше ширина фундамента, тем больше надо вложить в его возведение трудозатрат и материалов. Любое излишество в расходовании строительных материалов увеличивает затраты на строительство объекта. Чтобы этого не происходило, нужно точно рассчитать ширину и высоту ленточного фундамента. Расчёт основания здания определяет глубину заложения, высоту стенок и ширину фундамента. Также необходимо определить количество арматуры и её диаметр.
- Метод расчета
- Определение типа грунта
- Универсальный подход
- Подробнее о цветовой гамме
- Оптимальное расстояние для различным построек
- Расчет столбчатого фундамента под дом
- Способы сэкономить пространство
- Пример расчета ширины подошвы под ленточный фундамент
- Строительный миф №4. Ваши соседи лучше знают какой ширины фундамент нужен для вашего дома
- Какой ширины делать фундамент? Развенчиваем миф
- Как рассчитать основную нагрузку
- Удельный вес дома
- Нормативы в жилом доме
- Как рассчитать стоимость фундамента
- Факторы, которые влияют на ширину помещения
- Потребность в материалах для устройства монолитной ленты
Метод расчета
Ленточный фундамент можно рассчитать двумя способами: по несущей способности грунтов под подошвой и по их деформации. Более прост первый способ. Его и рассмотрим.
Мы точно знаем, что первым строится фундамент. Но проектируется он в последнюю очередь. Его задача передать нагрузку от дома. А ее мы будем знать лишь после того, как определимся с типом всех строительных материалов и их объемов. Так что до начала расчета фундамента необходимо:
- начертить план всего здания со всеми простенками;
- решить, нужен или нет подвал, и какой он должен быть глубины, если нужен;
- знать высоту цоколя и материал, из которого он будет сделан;
- определиться с типом и толщиной используемых материалов для утепления, ветрозащиты, гидроизоляции, отделки как внутри, так и снаружи.
По всем используемым во время стройки материалам нужно найти их удельный вес. Желательно составить таблицу: работать будет проще. Только после этого можно приступать к расчету.
Для расчета ленточного фундамента вам понадобится проект с подробным указанием используемых материалов и их толщины
Ленточный фундамент чаще всего делают монолитным или сборным бетонным. Намного реже сегодня делают кирпичные или бутобетонные ленты: они менее надежны, но при этом для их строительства требуется большее количество материала, хотя стоимость его может быть меньше.
Условно расчет ленточного фундамента можно разбить на несколько этапов:
- Определение нагрузки на фундамент.
- Выбор параметров ленты.
- Корректировка в зависимости от условий.
Теперь обо всех этапах подробнее.
Определение типа грунта
Расчет ширины и глубины фундамента в зависимости от промерзания грунта
От типа грунта зависит не только глубина устройства основания, но и ширина несущей подошвы. Так как существует фактор пучения почвы в зимний период, а это свойство грунта может привести к непоправимым разрушениям фундамента и дома.
Определить тип грунта можно не только с помощью специалистов, но и кустарными способами. Для этого достаточно взять землю и смочить ее водой, а затем согнуть в кольцо. Глина сохранит свою структуру. Суглинок рассыпается на несколько частей, а песчаный грунт сразу рассыплется в порошок. Так можно определить структуру почвы. Песчаный грунт с фракцией 1,5 мм отлично выдерживает большие нагрузки, он оптимален для возведения ленточных фундаментов и не содержит много влаги.
Затем, нужно определить глубину залегания грунтовых вод. Для этого можно подойти к ближайшему колодцу и замерять глубину водного пласта, это должна быть максимальная высота залегания грунтового горизонта. С помощью небольших математических расчетов будет рассчитана глубина водоносного пласта.
Можно и не делать анализ состава почвы самостоятельно. Достаточно обратиться в геодезическую службу. Она даст полную карту состава почвы с учетом даже глубины промерзания почвы, а этот параметр для выбора глубины залегания подошвы будет считаться ключевым.
Универсальный подход
Схема видов ленточного фундамента.
Определив тип грунта, на котором будет возводиться здание, необходимо определиться с типом фундамента. Это второй шаг, который нужно проделать. Для разного грунта подойдет разный фундамент. Так, если участок под застройку находится на болотистой почве, насыщенной водой, подойдет монолитный плитный фундамент. Он предназначен для самых непрочных грунтов.
Свайный фундамент позволяет возводить здания на большинстве типов грунтов. Именно этот метод применялся в строительстве мостов, пирсов и маяков. Помимо свайного применяются свайно-винтовой и свайно-ростверковый фундаменты.
Еще один из типов оснований дома – это столбчатый фундамент. Столбчатый фундамент подойдет для легких небольших построек, но, несмотря на это, его можно применять на большинстве типов грунтов.
И, наконец, ленточный фундамент. Несмотря на свою дороговизну, данный тип фундамента отличается повышенной прочностью и подходит под любые типы грунта. При этом сам тип грунта непосредственно сказывается на цене постройки. Более дорогим он будет на неустойчивом, пучинистом грунте. Если грунт стабилен, тогда применяют его облегченный вариант – без серьезного заглубления. Данный вариант возведения основы здания является наиболее универсальным.
Подробнее о цветовой гамме
Существует одно общеизвестное правило: наиболее светлые тона увеличивают визуально объем помещения, а темные, слишком яркие оттенки уменьшают его. Кроме этого имеются другие особенности цветовой гаммы:
- пестрый рисунок на орнамент сужает пространство;
- нежелателен резкий цветовой контраст;
- вертикально ориентированный рисунок увеличивает высоту потолка, а горизонтальный орнамент «раздвигает» стены.
Оптимальное расстояние для различным построек
Исходить только из величины или назначения построек нельзя, так как помимо веса дома важную роль играет тип грунта.
Чем плотнее подстилающие слои, тем меньшую ширину ленты можно делать при строительстве.
Для вспомогательных и хозяйственных строений ширина ленты допускается:
- Плотный (скальный) грунт, глина — 25 см.
- Суглинок — 30 см.
- Песок, супеси — 35 см.
- Мягкий слежавшийся песок — 40 см.
- Очень мягкий песок — 45 см.
Для одноэтажных легких домов (дача, каркасный дом):
- Плотный (скальный) грунт, глина — 30 см.
- Суглинок — 35 см.
- Песок, супеси — 40 см.
- Мягкий слежавшийся песок — 45 см.
- Очень мягкий песок — 50 см.
Для двухэтажных коттеджей:
- Плотный грунт — 50 см.
- Суглинок — 60 см.
- Остальные типы грунтов не имеют усредненных показателей и требуют отдельного специализированного расчета.
Необходимо учитывать, что средние значения редко годятся для конкретных ситуаций, поскольку всегда существует масса дополнительных факторов, не учтенных в таблицах.
Воздействие этих факторов способно радикально изменить условия эксплуатации и потребовать отдельного расчета, иногда произведенного по совершенно иной методике.
Расчет столбчатого фундамента под дом
Для расчета столбчатого фундамента под дом необходимо выбрать сечение столбов и расстояние между ними, которое, чаще всего выбирают в пределах 2 м. Количество столбов будет зависеть от размеров здания, его формы и конструкции, а также от расстояния между столбами. Перед расчетом, также как и в случае с ленточным фундаментом, необходимо составить подробный эскиз – план будущего столбчатого фундамента.
После этого рассчитываем общую нагрузку от веса дома и удельную нагрузку на подошву фундамента. Для этого общую нагрузку без веса самого фундамента необходимо разделить на общую длину фундамента. Полученный результат умножаем на расстояние между столбами и добавляем вес одного столба. Если по столбам устраивается ростверк, то его вес необходимо учитывать при подсчете общей нагрузки.
Для того, чтобы узнать вес одного столба необходимо вычислить его объем и умножить на плотность материала, из которого он будет изготовлен. После этого необходимо вычислить опорную поверхность подошвы столба и умножить её на несущую способность грунта под ней. Полученный результат должен превышать нагрузку, которая действует на столб на 15-20%. Если же это условие не выполняется, то необходимо увеличить ширину опоры столбов или уменьшить между ними расстояние, т. е. увеличить их количество.
Способы сэкономить пространство
Чтобы сэкономить пространство, имеет смысл в коридоре устанавливать компактную мебель, а другое бытовое оборудование следует свести к минимуму. В том проходе, который совмещен с прихожей, потребуется:
- шкаф либо вешалка для пальто и курток;
- зеркало;
- полка для обуви;
- пуфик;
- стойка для зонтиков.
Также можно сэкономить значительно место, совмещая данные предметы:
- зеркало повесить на дверцу шкафа;
- полку для обуви совместить с сидением пуфика.
В небольших жилых домах и квартирах, как правило, коридор — общий для остальных помещений. В него выходят двери из спальных комнат, кухни, ванной комнаты и туалета. Ради экономии пространства имеет смысл распашные двери заменить раздвижными либо складными. Можно применить дверные конструкции, изготовленные из стекла: таким образом вы улучшите в проходе естественную освещенность, появится немного шика.
Вместо классического шкафа с распашными дверцами лучше использовать шкаф-купе. Маленькую прихожую не стоит вообще загромождать шкафом, но можно установить стенной встроенный. Ограничиться лучше открытой вешалкой, у которой имеется подставка для обуви, а также полка для шляп.
В случае если в коридоре имеется стенная ниша, то шкаф можно расположить в ней. Там же возможно разместить антресоли.
Пример расчета ширины подошвы под ленточный фундамент
Определение размера опорной фундаментной подошвы производится по формуле:
Ширина = масса здания : длина стен : сопротивление грунта
Предположим, что первоначальные расчеты при сборе данных показали:
- здание из газобетонных блоков с учетом полезной, снеговой и ветровой нагрузки создает весовое давление 165800 кгс;
- общая длина фундаментной ленты в доме 10 х 8 метров с одной поперечной перемычкой составляет 44 метра или 4400 см;
- грунт – сухая плотная глина с несущей способностью 1,9 кг/см 2 .
На основании этих показателей выполняем расчет ширины ленты для дома из газобетона:
165800 : 4400 : 2,1 = 19,83 см, округляем до 20 см
Получается, минимальная ширина ленты может быть равна 20 см. Однако, толщина газобетонных блоков 300 мм и фундамент должен выступать за края стены как минимум на 5 см. Следовательно, оптимальная ширина подошвы будет равна 400 мм, что обеспечит двойной запас прочности конструкции. К слову, полный просчет ленточного основания представлен тут, а вопрос оптимальной глубины заложения ленты рассмотрен здесь.
Строительный миф №4. Ваши соседи лучше знают какой ширины фундамент нужен для вашего дома
Строительный миф №4. Знают ли соседи и опытные застройщики, какой ширины должен быть фундамент Вашего дома? Почему фундаментные ленты следует делать разной ширины?
Какой ширины делать фундамент? Развенчиваем миф
Весьма распространенная ошибка частных застройщиков при выполнении ленточных фундаментов состоит в том, что размеры ширин фундаментных лент принимаются либо наугад, либо на основе опроса других застройщиков и соседей.
Иногда на строительных форумах можно встретить и такой подход: рассчитывается полный вес сооружения, который делится на общую длину фундаментных лент для определения нагрузки на 1 м.п. ленты. Исходя из этого расчета, принимают примерную ширину фундаментной ленты.
Такие подходы полностью исключают понимание физики процесса передачи нагрузки от фундамента на грунтовое основание. Давайте разберемся более подробно с этим вопросом.
Ленточные фундаменты весьма часто выполняют для бескаркасных зданий, которые бывают:
- с несущими продольными стенами;
- с несущими поперечными стенами;
- с несущими продольными и поперечными стенами.
Как мы видим из этой классификации, на отдельных участках существуют стены, которые кроме ограждающей функции (защита жильцов от внешних воздействий для создания внутреннего микроклимата помещений), также выполняют и несущую функцию. Эти стены кроме собственного веса воспринимают также нагрузки от междуэтажных перекрытий, чердачного перекрытия (если такое имеется) и кровли, поэтому их называют несущими стенами.
Кроме несущих стен существуют также и так называемые наружные самонесущие капитальные стены и внутренние перегородки, которые выполняют в основном только ограждающую функцию. Такие конструкции воспринимают только ветровые нагрузки и собственный вес.
Вывод: Таким образом, капитальные стены жилого дома загружены по-разному: несущие стены загружены в большей мере, а самонесущие стены и перегородки загружены меньше.
Следует отметить, что несущие стены дома также могут иметь разный уровень загрузки. Как правило, средние стены загружены междуэтажными перекрытиями с двух сторон, а крайние наружные несущие стены воспринимают вес перекрытий, расположенных только с одной стороны.
Понятно, что стены все нагрузки от вышележащих конструкций и от собственного веса передают на ленточный фундамент. Если стены загружены по-разному, а ширина подошвы ленточного фундамента одинаковая, то давление под подошвой фундаментов будет неравномерным на различных участках. Такая неравномерность вызывает неравномерные деформации грунтового основания под фундаментом и, как следствие, возникают трещины в конструкциях здания.
Чаще всего такие трещины проявляются в местах сопряжения различно нагруженных участков фундаментов и стен. Больше всего трещин с большой шириной раскрытия возникает в случае, когда давление под подошвой фундамента на отдельных участках превосходит несущую способность грунтового основания.
Даже если Вы делаете фундамент с разной шириной лент «на глаз» или по «совету знающих строителей», без соответствующего сбора нагрузок на фундаменты и расчета, то Вы не застрахованы от проблем в будущем.
Приведу пример из жизни
Вот одна из историй, которая на форуме Forumhouse.ru описана застройщиком из г. Липецка.
«Три года назад залил фундамент и поставили коробку с крышей. Два года дом простоял нормально, а на третий в фундаменте с одной стороны появились 2-е трещины. Они идут от земли и до облицовочного кирпича. Трещины образовались в местах, где к боковой стене фундамента примыкают внутренние несущие стены. Внутри дома на газосиликате (правда, немного в другом месте) также появились 2-е мелкие трещинки. Фото всех трещин прилагаю, а также у меня есть фотка моего армирования.
Ширина фундамента под внешние стены 50 см, а под две внутренние стены — 60 см. Дом имеет два этажа. На втором этаже плиты перекрытия. Геологию не делал. Участок с перепадом, и соответственно с одной стороны фундамент меньше торчит из земли, а с другой больше (с этой стороны и появились трещины). Трещины образовались в месте соединения внутренних стен с внешней»
Как рассчитать основную нагрузку
Нагрузка на грунт и фундамент представлена постоянными и переменными нагрузками. К последним относят ветер и снег. К первым вес дома, коттеджа или бани вместе с фундаментом и кровлей. Кроме того, важно рассчитать эксплуатационную нагрузку. Это количество людей, которые регулярно находятся в помещении, мебель и оборудование. Таким образом, среди элементов постоянной нагрузки выделяют:
- Конструкция фундамента;
- Цокольный этаж или подвал с отделкой;
- Стены и межкомнатные перегородки с отделкой;
- Потолок и полы с отделкой;
- Лестницы;
- Кровля с отделкой.
Нормы СНиП II-3-79 предлагают показатели удельного веса стройматериалов, которые помогут рассчитать примерный вес дома и нагрузку на фундамент. Параметры указаны в таблице. Брать лучше больший удельный вес, чтобы был запас.
Удельный вес дома
Удельный вес и нагрузка отдельных элементов | Удельный вес | |
Материалы фундамента (на 1м3) | кг/м3 | |
Бетон, железобетон | 2200- 2500 | |
Кирпич, бутобетон | 1880-2200 | |
Бутовый камень | 1600-1800 | |
Тип стен (на 1м2) | кг/м2 | |
Бревенчатые и из бруса | 70-100 | |
Деревянные, каркасные и панельные | 30-50 | |
Тип перекрытия (на 1 м2) | С плотностью до 200 кг/м3 | С плотностью 200-500 кг/м3 |
Цокольное по деревянным балкам | 100-150 | 200-300 |
Чердачное по деревянным балкам | 70-100 | 150-200 |
Железобетонное монолитное | 500 | |
Тип кровли | кг/м2 | |
Черепица | 60-80 | |
Рубероид в два слоя | 30-50 | |
Сталь в листах | 20-30 |
Нормативы в жилом доме
В СНиП 31-01 еще также указывается минимальная площадь квартир в жилом доме сельского и городского типа муниципальной застройки в соответствии с числом комнат. Рассмотрим таблицу.
Количество комнат | Городской тип дома | Сельский тип дома |
1 комната | 28-36 квадратных метров | 38-44 квадратных метра |
2 комнаты | 44-53 квадратных метра | 50-60 квадратных метров |
3 комнаты | 56-65 квадратных метров | 66-76 квадратных метров |
4 комнаты | 70-77 квадратных метров | 77-89 квадратных метров |
5 комнат | 84-95 квадратных метров | 94-104 квадратных метра |
6 комнат | 96-108 квадратных метров | 105-116 квадратных метров |
Как рассчитать стоимость фундамента
После того как произведены расчеты кубов и количества арматуры, несложно посчитать стоимость фундамента. К основной стоимости добавляются работы и цена досок для опалубки + земельные работы и техника.
В среднем стоимость на конструкцию под ключ начинается от 15 000 м 2 . Но можно сэкономить и выполнить все работы своими руками.
Стоимость готового бетонного раствора колеблется от 700 руб./куб, но можно сократить затраты, сделав бетон самостоятельно. Для этого понадобиться песок, гравий и цемент М250 или 400. Средняя цена на цемент от 800 руб. за мешок в 40 кг. КАМАЗ песка стоит от 2 500 руб., его хватит на заливку фундамента.
Сокращаются расходы и при выполнении частичных работ, например, вырыть траншею и сделать опалубку своими руками, а залить бетоном доверить специалистам.
В любом случае не стоит экономить на основании дома, так как оно должно быть надежным и прочным. А как рассчитать и не переплачивать, мы подробно рассказали.
Факторы, которые влияют на ширину помещения
Если говорить о минимальной ширине коридора в квартире, то она, как правило, оговаривается в рекомендациях СП и СНиП. Для ИЖС данные требования не считаются жесткими, однако, лучше всего их все-таки придерживаться по соображениям удобства и безопасности. К таковым следует отнести:
- Если в частном доме имеются распашные двери, то их открытие ни в коем случае не должно привести к затруднениям во время движения по помещению, поэтому минимальная ширина коридора должна этому соответствовать.
- По слишком узенькому проходу невозможно будет легко перемещать мебель и другие предметы интерьера в собранном состоянии.
- В соответствии с нормами пожарной безопасности, план жилого дома должен быть оптимальным на случай какой-то экстренной эвакуации.
- В проходе необходимо пространство для полноценной вентиляции помещения.
Рассмотрим более подробно, какой должна быть ширина пространства в коридоре и других помещениях в соответствии со СНиП.
Потребность в материалах для устройства монолитной ленты
Учитывая толщину промерзания грунта (0,7 м) и глубину уровня грунтовых вод (2,2 м), монолитную ленту делают мелко заглублённой – 1 м.
Для заливки опалубки используют бетон М 300. Объём потребности в бетонном растворе равен: 0,35 м х 1 м х 48,75 м= 17 м3.. С учётом непредвиденных потерь потребность в бетоне составит 17,3 м3.
Арматурный каркас состоит из 4-х продольных арматурных стержней периодического профиля диаметром 12 мм. Так как поперечные стержни каркаса делают из тех же стержней, то общая потребность в арматуре составит: 50 м х 4 = 200 м.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что высчитать ширину, высоту и длину ленточного фундамента для своего дома вполне под силу мало-мальски сведущим в строительном деле людям.
Источник: