Как посчитать площадь фундамента?

Содержание

Простой расчёт кубической площади фундамента

Как посчитать площадь фундамента?

Перед началом строительных работ проведение расчетов – обязательный этап. Зная, как рассчитать кубическую площадь фундамента, можно гарантировать его прочность, устойчивость к разным видам нагрузок, предотвратить появление трещин, деформаций на стенах, а также основание здания.

Что влияет на величину площади основания

Когда проект будущего строительного объекта подготавливается самостоятельно, возникает необходимость правильно рассчитать площадь подошвы фундамента, чтобы равномерно распределить давление на основание и сделать его максимально устойчивым. Последовательно сделанные вычисления поспособствуют облегчению последующих этапов работ по возведению здания.

Учитываются следующие моменты:

  • удельный вес конструкции;
  • внутреннее убранство постройки;
  • климатическая нагрузка;
  • состав грунта и уровень подземных вод.

Все вышеперечисленные величины будут влиять на конечный результат при расчете площади. Вес конструкции состоит из общей массы стен, перекрытий, кровли, проложенных внутри коммуникаций, приборов сантехнического назначения. К внутреннему убранству дома относят предметы мебели и декора, бытовые приборы, количество постоянных жильцов.

Климатическая нагрузка включает в себя влияние порывов ветра, толщины снежного настила на крыше. Точно определить, какое влияние будет испытывать здание извне и в какой степени, невозможно, поэтому величины берутся округленные, приблизительные. Округление делается с небольшим запасом – это позволит фундаменту получиться более устойчивым.

Зависит площадь основания фундамента и от состава почвы. Ее исследование на наличие и глубину залегания грунтовых вод, для определения типа грунта можно сделать самостоятельно, без обращения к специалистам. Данные легко уточняются у односельчан или старожилов-соседей. Внутренние составляющие грунта определяют путем бурения скважин.

Далее нужно определиться с типом фундамента – знание состава грунта позволяет сделать это грамотно. Готовится чертеж-набросок с пометками о предполагаемых габаритах конструкции – глубине, линейных размерах стен.

Вернуться

Как произвести расчет фундамента?

Вычислить площадь опоры фундамента в зависимости от характеристик почвы не составляет сложности. Для этого определяется минимальная величина площади, позволяющей выдерживать габариты здания и любую нагрузку на него извне.

При проведении расчетов используется неравенство:

S > a ×F /(b × R), в котором:

S – наименьшая из возможных величин площади основания, измеряется в см2;а – значение коэффициента запаса, равняется 1,2;F – нагрузка на подошву, включая массу здания, самого основания, дополнительные источники давления;b – коэффициент рабочих условий, зависящий от состава почвы, особенностей построения здания;

R – расчетное сопротивление почвы, кг/см2.

Согласно неравенству вычисляется минимально допустимая площадь опоры фундамента на грунт, при этом реальное значение площади рекомендуется делать большим, чем минимально допустимое. Чем больше оставленный запас, тем прочнее основание. Величины, которые нужно подставить в неравенство вместо неизвестных, относят к табличным.

Вернуться

Коэффициент условий работы

Значения коэффициента рабочих условий определяется по таблице

Грунтовой составВид конструкцииСоотношение длины здания к его высотеКоэффициент
Пески крупнозернистые Крупногабаритная, не жесткая Свыше 4 1,4
Пески мелкие Мелкая Любое 1,3
Пески пылеватые Крупная и жесткая Свыше 4 1,2
Глина Пластичность слабая, жесткость низкая Менее 1,5 1,2
Глина Пластичная, не жесткая Свыше 4 1,1
Глина Пластичная, жесткая Любое 1,0

Определяя коэффициент, стоит учесть, что к жестким видам конструкций относят каменные и кирпичные дома, к не жестким – деревянные строения.

Вернуться

Расчетное сопротивление

Чтобы узнать, как рассчитать значение площади с его учетом, нужно обратиться к таблице, если глубина подземной части основания планируется от 1,5 м. принимая во внимание, что дом всем своим весом даст нагрузку на почву под фундаментом, следует ознакомиться с величинами расчетного сопротивления для всех видов грунта.

Табличные значения гравийных грунтов

ПочваТип заполнителя грунтаВеличина расчетного сопротивления, кг/см2
Гравий Пылевато-глинистый 4
Гравий Песчаник 5
Щебень, галька Пылевато-глинистый 4,5
Щебень, галька Песчаник 6

Для песчаной почвы показатели расчетного сопротивления увеличиваются прямо пропорционально своей плотности. Когда вычисляется
площадь фундамента, данные также берутся из таблицы.

Тип грунтаСопротивление грунта при достаточной плотности, кг/см2Сопротивление грунта при средней плотности, кг/см2
Крупный 4,5 3,5
Среднезернистый 3,5 2,5
Мелкий, маловлажный 3 2
Мелкий, влажный 2,5 1,5
Пылеватый, маловлажный 2,5 2
Пылеватый, влажный 2 1,5

Величины сопротивления для глинистого вида грунта

Почва Коэффициент пористости Расчетное сопротивление для сухого грунта, кг/см2 Расчетное сопротивление для влажного грунта, кг/см2
Супесчаная 0,3 4 3,5
Супесчаная 0,5 3 2,5
Супесчаная 0,7 2,5 2
Суглинистая 0,3 4 3,5
Суглинистая 0,5 3 2,5
Суглинистая 0,7 2,5 1,8
Суглинистая 1 2 1
Глина 0,3 9 6
Глина 0,5 6 4
Глина 0,6-0,8 5 2,5
Глина 1 2,5 1

Величины из таблицы применяются, когда глубина заложения основания превышает 1,5 м. если глубина меньше, плотность почвы будет уже другой, расчетное сопротивление тоже. При расчёте площади подошвы фундамента, заглубленного на расстояние меньше 1,5 м, используется равенство:

R = 0,005 * Ro * (100 + h/3), где

R – расчетное сопротивление для глубины меньше 1,5 м;Ro – табличное значение сопротивления, кг/см2;

h – глубина основания, м.

Вернуться

Пример для расчета площади

Расчет площади фундамента можно рассмотреть на следующем примере, подставив числовые значения в неравенство S > a ×F /(b × R). Пусть коэффициент надежности равен 1,2, величина расчетного сопротивления почвы среднезернистой песчаной – 2,5 кг/см2, общий вес конструкции здания – 150000 кг, коэффициент условий работы – 1,4, тогда:

S > 1,2 * 150000/ 1,4 * 2,5 = 321429 см2

Округляем значение в большую сторону для большей прочности и получаем 330000 см2. Переводим значение из см2 в м2, разделив полученную величину на 10000.

330000 / 10000 = 33 м2

Это означает, что площадь фундамента, заглубленного под здание, рекомендуется больше 33 м2. Меньше этой величины – запрещается, иначе основание дома не выдержит нагрузки. Должен оставаться запас прочности.

Вычислить площадь подошвы фундамента можно, умножив значение его линейных размеров – длину на ширину. Для этого важно знать тип основания. Допустим, выбран фундамент ленточный при длине ленты 100 м и ширине 0,4 м, тогда:

100 * 0,4 = 40 м2

Получается, что фундамент, планируемый под строительство дома, подходит с запасом, потому что площадь опоры больше минимально допустимой:

40 м2 > 33 м2

Значит, основание будет прочным, и здание прослужит долго.

Вернуться

Вычисление кубической площади основания

После того, как известна общая площадь, можно приступать к расчетам кубической. Для этого используется формула

So * h = Sv или a*b* h = Sv, где

So – общая площадь, которая должна быть больше, чем минимальная опорная, м2;h — высота фундамента, м;a – длина основания, м;b – ширина, м;

Sv – кубическая площадь, м3.

Попробуем рассчитать кубическую площадь на конкретном примере. Вычисляем площадь подошвы фундамента, который планируется для возведения дома, при длине 10 м, ширине 6 м и высоте фундамента 0,5 м, а ширине его тоже 0,5 м. Начнем с длины основания, она равна периметру здания:

2 * (10 м+ 6 м) = 32 м

Теперь рассчитываем кубическую площадь:

32 м * 0,5 м * 0,5 м = 8 м3

Это означает, что для закладки фундамента размерами 10 м на 6 м необходимо 8м3 материала.

Вернуться

Калькулятор для произведения расчетов

Для того, чтобы правильно и удобно вычислить размеры площади основания, кубической площади используется онлайн калькулятор. Его применение исключает потребность обращения к специалистам и экономит денежные средства. Все расчеты выполняются в соответствии стандартам СНиП и ГОСТБ.

Как рассчитать необходимые величины с помощью калькулятора:

  • определить линейные размеры, которые потребуются для вычислений – длину здания, его ширину, высоту фундамента и ширину его сечения в метрах;
  • выбрать тип фундамента;
  • внести данные;
  • произвести вычисления.

По результатам, которые получаются путем расчета на калькуляторе, мы получим следующие данные:

  • суммарную длину основания здания — его периметр;
  • площадь основания с опорой на грунт – равняется линейным параметрам требуемой гидроизоляции;
  • кубическую площадь основания или объем материала, необходимый для закладки фундамента;
  • среднюю массу бетона;
  • нагрузку, испытываемую площадью опоры.

При расчете можно использовать и чертежи будущей конструкции – так можно четче обрисовать детали и внешний вид основания для правильности вычислений и прочности планируемого здания.

Правильный расчет кубической площади фундамента помогает выяснить, какой объем материала необходим для закладки основания здания, а знание его опорной площади позволяет учесть те параметры, соблюдение которых гарантирует устойчивость дома и длительность срока его эксплуатации.

Источник: http://dachaorg.ru/rasschet-kubicheskoy-plowadi-fundamenta.php

Расчет объема бетона для различных типов фундаментов

Как посчитать площадь фундамента?

Бетон (смесь цемента, песка, щебня или другого наполнителя с водой) является универсальным строительным материалом, служащим для организации фундаментов, выравнивания поверхностей (заливка полов и создания стяжек) и возведения несущих конструкций.

Поскольку этот материал обладает различными техническими характеристиками, то может успешно эксплуатироваться в широких температурных диапазонах и при различной влажности.

Строительный бетон можно заказать на профильных предприятиях, изготовить вручную или с применением средств малой механизации, но в любом случае состав материала должен полностью отвечать поставленным задачам.

Для точного планирования времени выполнения работ по бетонированию и определения количества необходимого материала следует провести необходимые расчеты и выявить требуемый объем.

Расчет необходимого количества бетона

Поскольку большинство создаваемых бетонных конструкций имеют сложную геометрическую форму, расчет их объема можно облегчить, применяя разбивку всей конструкции на более простые детали. Такой способ обеспечивает быстроту проведения расчета. При наличии армирующих элементов, которые обычно составляют 5 — 10% общего объема заливки, эту погрешность можно не учитывать и отнести к монтажным потерям.

Читайте также  Как сделать фундамент под печь в доме?

Как рассчитать объем бетона на сваи

Столбчатый фундамент представляет собой сваи, погруженные в почву, или заливки армированного бетона в заранее пробуренные скважины. Такой вид фундамента применяется для возведения легких строений на вспучивающихся грунтах или при глубоком залегании несущего слоя и является популярной конструкцией, благодаря простоте изготовления и достаточно большой экономии строительных материалов. При круглом сечении фундаментов столбиков расчет проводится, исходя из площади поперечного сечения по формуле:

S = 3.14 х R2где

R – радиус столбика;

Результат необходимо умножить на высоту (Н) и количество столбиков.

Так, при диаметре столика 0,2 м имеем поперечное сечение 3,14 х (0,1 м)2 = 0,0314 м2 , при его высоте 2 м требуемый объем бетона для одного изделия составляет 0,0628 м3. По этой методике можно рассчитать объем бетона для свай любого размера.

Для свай квадратного сечения расчет проводится аналогично.

Как рассчитать объем бетона для ленточного фундамента

Ленточный фундамент получил широкую популярность при дачном и малоэтажном строительстве, поскольку обладает хорошими прочностными характеристиками и отличается простотой укладки. Объем любого ленточного фундамента можно рассчитать, зная ширину и высоту его ленты. Поскольку лента фундамента имеет прямоугольное сечение, то для определения его площади достаточно перемножить эти показатели. Для определения полного объема фундамента площадь сечения умножается на длину фундаментной ленты.

Следует отметить, что высота фундаментной ленты состоит из глубины закладки и размера надземной части, при этом высота ленточного фундамента должна быть как минимум в 2 раза больше его ширины. Под суммарной длиной ленты фундамента подразумевается не только внешний периметр, но и длина всех межкомнатных перегородок. Поскольку межкомнатные перегородки не всегда являются несущими конструкциями, то обычно под них устраивается более легкий фундамент, имеющий другие геометрические размеры, что необходимо учесть в проведении расчетов.

Итак, полный объем фундамента складывается из суммы объемов его частей с различной геометрией, каждая из которых определяется по формуле:

V = S x Lгде:

S — площадь поперечного сечения фундаментной ленты (в метрах),

L – общая длина ленты фундамента (в метрах).

Например, при однородном сечении ленты фундамента по всей длине объем необходимого бетона при длине ленты 28 м и ее сечении 0,16 м2 составит:

V = 28 х 0,16 = 4,48 м3

Если сечение фундаментной ленты различно: 0,2 м2 на длине 8 м; 0,16 м2 на длине 12 м и 0,25 м2 на длине 8 м, то расход бетона составит

V = 12 х 0,16 + 8 х 0,2 + 8 х 0,25 = 5,52 м3.

Как рассчитать объем бетона для плитного фундамента

Плитный фундамент представляет собой железобетонный монолит, располагающийся под всей площадью строения. Этот вид фундамента используется:

•на сложных (плавающих грунтах);

•при отсутствии в проектируемом помещении подвала;

•при использовании плиты в качестве основания для пола здания.

Фундамент такого типа оказывает очень небольшое (до 0,1 кг/см2) давление на грунт и обладает высокой жесткостью, которая позволяет ему выдерживать разнонаправленные нагрузки без разрушения и образования трещин. Обычно при формировании плитного фундамента используют ребра жесткости, объем которых необходимо учитывать при расчете количества требуемого бетона.

Объем плитного фундамента для объекта простой конфигурации определяется по формуле:

V = S x Hгде:

S – площадь плиты;

H – толщина плиты.

Так, при длине плиты 10 м, ширине 5 м и высоте 0,15 м объем необходимого бетона будет составлять

V = 10 х 5 х 0,15=7,5 м3.

При наличии ребер жесткости отдельно вычисляется их объем.

Например:

V1 =0,12;V3=0,15; V2=0,12; V4= 0,15 м3.

Складывая полученные результаты с объемом основной плиты, получаем полный объем необходимого бетона:

V =7,5+0,15+0,15+0,12+0,12=8,04 м3.

Как рассчитать объем бетона для заливки пола

Стяжка пола формируется для выравнивания покрытия при дальнейшем декорировании. В зависимости от состава бетона и решаемых задач толщина стяжки может составлять 40 – 100 мм, поскольку более тонкая стяжка подвержена преждевременному разрушению и растрескиванию.

Заливку стяжки следует осуществлять за один раз, образуя монолит, при этом недостаток материала может пагубно повлиять на качество конструкции, поэтому к расчету объема необходимых материалов нужно подойти очень ответственно.

В случае, если стяжка укладывается на горизонтальную поверхность, объем необходимого материала рассчитать очень просто. Он производится по формуле:

V = S x Hгде:

S – площадь поверхности стяжки;

H – толщина стяжки.

Так, при площади помещения S = 20 м2 и толщине стяжки H = 0,07 м необходимый объем смеси будет составлять

V = 20 х 0,07 = 1,4 м3.

Сложнее дело обстоит, если базовая поверхность не горизонтальна, и стяжка имеет неодинаковую толщину на всей площади. В этом случае приходится оперировать средними величинами толщины стяжки, что приводит к неточности.

Расчет объема компонентов для создания бетонной смеси

При проведении работ по бетонированию объектов важно знать не только объем необходимого бетона, но и состав бетона по объему компонентов. Проведение расчета необязательно при заказе уже готовой смеси, в то же время для изготовления бетона своими силами знание, как посчитать объем всех компонентов, очень важно.

Бетон состоит из смеси цемента, щебня или другого наполнителя, песка и воды, поэтому грамотный подбор соотношения всех компонентов обеспечит надежность и долговечность изготовляемых конструкций. Одними из основных характеристик получаемого бетона является водоцементное соотношение (В/Ц), марка используемого цемента и особенности наполнителя, исходя из этих данных, можно подобрать ингредиенты для марки бетона, необходимой по проекту. Все показатели являются табличными данными и приведены ниже:

Проектная марка бетона Марка цемента
400 500
100 1,03
150 0,85
200 0,69 0,79
250 0,57 0,65
300 0,53 0,61

На строительной площадке нет возможности точно измерить все показатели компонентов смеси, но, воспользовавшись табличными данными и проведя несложные расчеты можно обеспечить довольно приемлемые результаты.

Показатель В/Ц для проектных марок бетона зависит от размеров зерна щебня и марки использованного цемента. Эти данные представлены в таблице 1 и 2. Для получения мелкозернистого бетона без использования щебня соотношение В/Ц, приведенное в таблице 1 уменьшается на 0,1. Данные таблицы распространяются на бетоны, которые затвердевают в обычных условиях (влажность воздуха 90 —100% и температура 15 – 25 °С). При применении таблицы 2 следует обращать внимание на размер зерен наполнителя, который влияет на объем использованной для создания раствора воды.

Так, например, для приготовления раствора бетона марки М 200 со степенью подвижности бетонной смеси ОК = 5 см (смотрите рисунок 1), с размером зерна щебня 40 мм следует применять соотношение В/Ц = 0,57.

Расход цемента для создания 1 м3 бетона можно рассчитать по формуле:

Ц = В (Ц/В)где

В — расход воды в литрах, который составляет (согласно таблице 2) 185 л

Так, расход цемента составит

Ц = 185 : 0,57 = 325 кг.

Для определения абсолютного объема песка и щебня Асм в составе бетонной смеси из заданного объема 1 м3 вычитаем объемы цемента и воды:

Асм = 1000 — ((Ц/Yц) + В)

Получаем объем наполнителей:

Асм = 1000 ((325/3,1)+185) = 1000 — 290 = 710 л

Ап — абсолютный объем песка, определяется по формуле:

Ап = (Асм*r)/100 где:

r —процентное содержание песка (41%) (таблица 2).

Значение показателя Ап составляет:

Ап = (710*41)/100 = 290 л

Ащ – вычисляем как разницу между полным объемом заполнителей и песка.

Ащ = Асм — Ап

Значение составляет:

Ащ = 710 — 290 = 420 л

Зная показатели плотности всех компонентов смеси, вычисляем их вес:

П = АпYп

П = 290 х 2,63 = 763 кг

Щ = АщYоб.щ

Щ = 420 х2,6 = 1092 кг

Расход материалов на 1 м3 составит:

Ц = 325 кг; В = 185 л; П = 763 кг; Щ = 1092 кг

Объемные массы всех ингредиентов составят:

Yоб.б.см = 185 + 325 + 1092 +763 = 2365 кг/м3

То есть соотношение цемент, песок, щебень составляет:

1 : 2,3 : 3,4

Правильно подобранный состав бетонной смеси позволит не только полностью реализовать поставленные задачи, но и обеспечит грамотный расход средств и экономию материалов. Не забудьте заказать бетономешалку правильного объема. Объемы миксеров для бетона обычно составляют от 5 до 10 м?.

Источник: https://www.navigator-beton.ru/articles/raschet-obema-betona-dlya-fundamenta.html

Как рассчитать фундамент под дом – Пример расчёта

Как посчитать площадь фундамента?

Возведение фундамента является одним из самых важных и ответственных этапов строительства сооружения – это должен понимать каждый индивидуальный застройщик.

При разработке проекта дома специализированной компанией вся работа ложится на плечи профессионалов (спорное утверждение), которые несут ответственность за все расчеты при проектировании, в том числе и за правильный расчет фундамента.

Однако подобные услуги не всегда радуют своей доступностью и качеством, приходится перепроверять, чтобы избежать лишних затрат при покупке стройматериалов. В этой статье мы попробуем достаточно подробно расписать процесс расчета фундамента. Более подробную информацию рекомендуем поискать в соответствующих СНиПах и СП по строительству.

Грунт – как много в этом слове!

Еще при покупке участка стоило на минуту закрыть глаза на красоту живописного места и буквально копнуть глубже — ознакомиться с составом почвы. Ведь от качественных показателей грунта зависит не только трудоемкость возведения построек на участке, но и затраты, связанные с процессом строительства.

Для оценки грунта на строительном участке достаточно выкопать несколько ям или пробурить пару скважин. Почему несколько? Дело в том, что в ряде случаев в пределах нескольких метров почва на участке может быть разной, соответственно, она обладает разными свойствами.

Ни в коем случае не стоит полагаться на результаты исследований у соседей – чревато самыми неприятными последствиями!

Яма выкапывается на глубину 2 метра – этого вполне достаточно, чтобы иметь представление о том, с каким грунтом придется работать. Ниже мы привели список наиболее распространенных типов грунта, с которыми сталкиваются индивидуальные застройщики, стремящиеся построить фундамент и дом своими руками. Уже по внешнему виду грунта, глубине залегания и толщине отдельных слоев можно принимать решение о том, какое основание является предпочтительным, а от какого лучше отказаться.

Скальный и полускальный грунт отличаются высокой несущей способностью, поэтому на них можно возводить практически любой тип фундамента. По вполне понятным причинам, свайное основание не входит в этот список. Глинистый, песчаный, торфяной, илистый, грунт супесь и суглинок относятся к классу пучинистых, поэтому при строительстве дома на участке, где превалируют такие типы почвы, тип основания для постройки подбирают исходя из:

  • глубины залегания слоя пучинистого грунта. Например, пласт такой почвы начинается с поверхности и продолжается по всей глубине ямы. Можно заменить часть такого грунта непучинистым – песком – и возвести ленточный фундамент, либо отдать предпочтение свайному фундаменту;
  • уровня грунтовых вод. Чем ближе к поверхности грунтовые воды, тем больше накладывается ограничений на выбор типа фундамента. Если они находятся на глубине 1 м, лучше отдать предпочтение плитному основанию, если глубже, то можно рассмотреть незаглубленные ленточные;
  • глубины промерзания грунта. Если грунт пучинистый вплоть до глубины промерзания, его можно заменить непучинистым, либо построить заглубленный ленточный фундамент, или отдать предпочтение свайному основанию. Можно также использовать незаглубленный плитный фундамент.

Причем, необходимо одновременно учитывать сразу три вышеперечисленные характеристики грунта.

Расчет площади подошвы

Важное место в проектировании основания для будущей постройки занимает расчет площади подошвы. Данный этап работы проводится по формуле, представленной на рисунке ниже. Полученное в результате вычислений значение – примерная общая площадь подошвы фундамента, необходимая для того, чтобы буквально под нагрузкой не продавить грунт.

Читайте также  Как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент?

Если речь идет о строительстве самого дорогостоящего – плитного фундамента (в статье про расчет арматуры вы оцените, насколько «экономично» данное решение), то можно и вовсе избежать этих расчетов, ведь достаточно залить плиту под всей площадью дома, а такой подошвы с избытком хватит для предупреждения всех сюрпризов, которые преподносит грунт.

Каждый тип грунта, в зависимости от глубины заложения, плотности и пористости, обладает своими показателями сопротивления нагрузкам. Само собой разумеется, что пласты почвы на большой глубине в результате естественной прессовки отличаются большими значениями сопротивления.

Так, если вы планируете строить фундамент на глубину меньше 1,5 м, то расчетное сопротивление грунта примет несколько иное значение. В этом случае оно будет рассчитываться по формуле: R=0,005R0(100+h/3), где R0 – табличное значение расчетного сопротивления, h – глубина фундамента относительно нулевой отметки, см.

В свою очередь, многое зависит от грунтовых вод, ведь повышенная влажность грунта уменьшает его сопротивление нагрузке.

Естественно, что при самостоятельном расчете придется повозиться над вычислением нагрузки от возводимой конструкции, которая будет оказываться на пласты грунта под подошвой фундамента. Сюда включается:

  • суммарная нагрузка от сооружения, в том числе и примерная – от фундамента (используются данные таблицы, представленной на рисунке ниже);
  • нагрузка от объектов, которые будут размещены в постройке (камины, мебель, люди);
  • вес сезонных нагрузок от снежного покрова. Для средней полосы принимается равным 100 кг на кв. м кровли, для южной – 50 кг, для северной – 190 кг.

Полученное в результате вычислений значение площади подошвы фундамента используется при составлении проекта фундамента: выборе ширины ленты (для ленточного монолитного основания) или площади опоры (для столбчатого, свайного типов фундаментов). Рассмотрим конкретный пример расчета для каменного дома 6×8 м. О том, как подбирается арматура для фундамента, пойдет речь уже в отдельной статье.

Пример расчета фундамента

Предположим, что мы строим двухэтажный каменный дом 6 × 8 м, проект которого предусматривает в том числе одну внутреннюю несущую стену. Масса дома с учетом всех нагрузок получилась равной 160 000 кг. Грунт – влажная глина (расчетное сопротивление – 6 кг/см²). Коэффициент условий – 1. Коэффициент надежности – 1,2. Подставляем все значения в формулу расчета площади подошвы:

S = 1,2 × 160000 / (1 × 6) = 32 000 см² = 3,2 м²

Для ленточного фундамента: при общей длине ленты примерно (6+8) × 2 + 6 (внутренняя стена) = 34 м минимальная ширина ленты составит 3,2 / 34 = 0,1 м. Это минимальное значение!

Если рассматривать фундамент для легкого деревянного дома при условии, что минимальная площадь подошвы получилась равной 1 м², то для возведения свайного фундамента (площадь основания каждой сваи принимается равным 0,07 м², при условии, что нижняя часть сваи в диаметре – 0,3 м) потребуется:

1 / 0,07 = 15 свай

Семь раз отмерь – один отрежь!

Рекомендуем несколько раз всё перепроверить, прежде чем приступать к непосредственному возведению фундамента. От этого зависит не только будущее сооружения, но и его надежность, безопасность эксплуатации. Немалую роль играют и экономические факторы, в том числе расходы на строительные материалы. В одной из следующих статей вы узнаете о том, как провести расчет объёма бетонной смеси и сможете оценить общую стоимость основания. Хочется верить, что представленная информация оказалась для вас полезной!

Загрузка…

Источник: https://cdelayremont.ru/raschet-fundamenta

Как рассчитать фундамент под дом с помощью простых формул

Как посчитать площадь фундамента?

Как правильно рассчитать стоимость фундамента под дом, я уже рассказывал на конкретных примерах в одной из предыдущих статей. В этой статье поговорим о расчете размеров и свойств самого фундамента.

Влияние грунта на глубину заложения фундамента

Зависимость выбора типа фундамента от вида грунта, хорошо описана в статье Фундамент под дом из пеноблоков на различных грунтах, а какие вообще бывают типы фундамента, для каких построек они предназначены, а так же об их достоинствах и недостатках, я рассказывал в статье Типы фундамента под дом в современном строительстве.

Грунт оказывает самое непосредственное влияние, как на тип фундамента, так и глубину его заложения.

Глубину заложения столбчатого или свайного фундамента рассчитывать не имеет смысла, как правило, столбы (сваи) закладываются ниже глубины промерзания на 30-40см, но обязательно на твердый грунт.

Плитный фундамент закладывается на глубину, зависящую исключительно от толщины монолитной плиты.

Остается разобраться с глубиной заложения ленточных фундаментов, в зависимости от типа грунта. Расчет заглубления такого фундамента производится на основании рекомендательной таблицы:

Расчет фундамента по несущей способности грунта (вычисляем необходимую площадь опоры)

Рассчитать фундамент по несущей способности грунта очень просто, несмотря на видимую сложность и большой объем. Весь расчет сводится к определению минимальной площади основания фундамента под дом, при которой грунт без проблем выдержит всю массу дома, но все же что бы не запутаться, давайте обо всем по порядку.

Сама формула для расчета минимальной площади основания фундамента выглядит следующим образом:

S > γn · F / (γc · R0)
 γc — коэффициент условий работы
 γn = 1,2- коэффициент надежности
  — нагрузка на основание (вес дома + вес фундамента + различные дополнительные нагрузки)
 R0 -расчетное сопротивление грунта под основанием фундамента
 S — площадь основания фундамента (см2)

Теперь давайте разберемся, где нам взять все эти страшные значения из формулы, чтобы рассчитать площадь основания фундамента.

Коэффициент условий работы γc

Коэффициент условий работы можно взять из этой таблицы:

Грунт Тип грунта Коэффициент
Пески Крупные, нежесткие и жесткие длинные сооружения 1,4
Мелкие, любые сооружения 1,3
Крупные, жесткие длинные сооружения 1,2
Глина Слабопластичная, нежесткие и жесткие короткие строения* 1,2
Пластичная, нежесткой конструкции сооружения (деревянные), жеской конструкции длинные** 1,1
Пластичная, жеская конструкция стен (кирпичные) 1,0

* — короткие строения у которых соотношение длины к высоте менее 1,5

** — длинные строения у которых соотношение длины к высоте более 4

Рассчетное сопротивление грунта под основанием фундамента R0

Так как масса всего дома будет практически полностью опираться на грунт под основанием фундамента, необходимо знать расчетные сопротивления различных грунтов на глубине, равной глубине заложения фундамента.

Если фундамент планируется углублять на 1,5м и более, то расчетное сопротивление грунта можно взять напрямую из таблиц.

Таблица для гравийных грунтов и песков:

Очень часто у нас на участке встречаются глинистые грунты. Для глинистого грунта расчетное сопротивление можно взять из этой таблицы:

Эти табличные данные можно напрямую использовать, в случае заложения фундамента на глубину 1,5м и более. В случаях заложения фундамента на меньшую глубину, плотность грунта под подошвой фундамента будет отличатся, а значит и будет отличатся и расчетное сопротивление грунта.

Для того, чтобы рассчитать фундамент, заложенный на глубину менее 1,5м, воспользуемся простой формулой

R = 0,005*Ro *(100 + h/3)
Ro — значение из предыдущих таблиц
h — глубина заложения фундамента

Как рассчитать массу дома с фундаментом F

Конечно, рассчитать абсолютно точную массу всего дома будет практически не возможно, в течение года масса дома будет постоянно меняться. Так, например, зимой дом будет тяжелее из-за снега на крыше, который тоже, в конечном итоге, опирается на фундамент дома.

Но приблизительную массу дома, со всеми дополнительными нагрузками, рассчитать не составит труда, тем более что некоторые значения берутся приближенно с максимальным запасом.

Что учитывается при расчете массы дома

При расчете учитывается все, что опирается на фундамент, а именно:

  • полная нагрузка конструкции, включающая в себя массу стен с отделкой, перекрытия, кровлю, а так же и сам фундамент
  • максимальная нагрузка от находящихся в доме объектов, передающих вес на фундамент дома (лестницы, камины, объекты интерьера и т.д.)

Определяем массу стен

Каждый строительный материал имеет свой удельный вес, измеряется он в килограммах на один кубический метр. Например, у железобетона удельный вес – 2500 кг/м3, это значит, что один кубический метр бетона весит 2500 кг.

В СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» в приложении №3 «Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций» вы сможете найти удельный вес основных строительных материалов, но эти СНиП 1979 года, с того момента на строительном рынке появилось множество совершенно новых материалов. В связи с этим, физически невозможно написать удельный вес для каждого, да и такой точный расчет для индивидуального жилого малоэтажного дома, где учитывается вес растворных швов, гвоздей, скоб и т.д. – нецелесообразен.

В интернете в свободном доступе вы без труда найдете удельный вес любого интересующего вас материала, ну а если вы уже на 100% решили, из чего будете возводить свой дом, то удельный вес можно уточнить у производителя или продавца.

Для приблизительных расчетов можно воспользоваться таблицей, где указан вес одного квадратного метра стены (не путайте с удельным весом), а вам необходимо будет только подсчитать общую площадь всех своих стен и умножить на значение из таблицы.

Таблица веса квадратного метра стены при толщине стены 15см.

Площадь стен считается вместе с оконными проемами, т.е. просто умножаем высоту стены на ее длину без вычета проемов. Это необходимо для запаса прочности в расчетах.

Рассчитываем удельный вес перекрытий

Для того чтобы не рассчитывать массу отдельно по каждому материалу для перекрытия, можно воспользоваться приближенной таблицей, в которой указан примерный удельный вес одного квадратного метра перекрытия, для того, чтобы рассчитать полный вес всего перекрытия, необходимо его площадь умножить на данные из таблицы.

В этой таблице уже учтена с запасом нагрузка от бытовых объектов находящихся на перекрытии, поэтому дополнительно считать, сколько весит ванна, а сколько холодильник – не требуется.

Расчет удельного веса кровли

Для расчета нагрузки от кровли, надо знать из какого она материала будет построена, а так же необходимо посчитать площадь крыши. Затем площадь крыши умножить на данные взятые из этой таблицы:

Кроме нагрузки самой кровли, на фундамент в зимний период будет так же действовать нагрузка создаваемая снегом.

Расчет снежной нагрузки в зимний период

Для расчета снежной нагрузки, нам понадобятся данные из прошлой формулы, а именно площадь крыши, которую необходимо умножить на данные из таблицы:

Расчет веса фундамента

Здесь все просто, необходимо рассчитать объем в кубических метрах всего фундамента, т.е. сколько бетона потребуется для заливки, с учетом цокольной части, а затем полученную цифру умножить на 2500.

Почему на 2500? Потому что у железобетона удельный вес составляет 2500 кг в одном кубическом метре.

Итоговый расчет веса всего дома

Теперь все данные необходимо сложить, т.е.:

  • вес стен
  • вес перекрытий
  • вес кровли
  • снеговую нагрузку
  • вес фундамента

Пример расчета полной нагрузки дома на грунт:

Не волнуйтесь, если в ваших расчетах будут совершенно другие значения и в других пропорциях. В таблице приведены численные значения — взятые из головы (примерные). Не нужно опираться на них при своих расчетах.

Окончательный расчет минимальной площади подошвы фундамента под дом

Напомню формулу для расчета площади основания фундамента и приведем пример расчета простого фундамента:

S > γn · F / (γc · R0)

γn -коэффициент надежности для запаса прочности, постоянная величина равная 1,2

R0  — расчетное сопротивление грунта под основанием фундамента, берется из таблицы, для примера возьмем его равным 2,5

Читайте также  Как рассчитать сколько нужно бетона на фундамент?

F — полная нагрузка дома, из последней таблицы возьмем примерно подсчитанную массу всего дома, у нас она равна150 000 кг

γc  — коэффициент, зависящий от грунта и самого строения, взятый из таблицы вверху статьи, давайте для примера примем его равным 1,1

Теперь остается только подставить все значения в формулу:

S > 1,2 · 150 000 / 1,1 · 2,5 65 454 см2

Давайте полученное значение округлим до 66 000 см2. 

Не волнуйтесь, что получилось такое большое страшное значение, не забывайте, что это значение минимальной площади в см2, а чтобы перевести его в м2 надо разделить на 10 000.

66 000 / 10 000 = 6,6 м2

Для того чтобы рассчитать площадь основания ленточного фундамента, достаточно общую длину всей закладываемой ленты умножить на ширину. Т.е. допустим у вас длина всей ленты 50м, а ширина — 0,4м. Расчитаем площадь опоры фундамента на грунт умножив 50*0,4 = 20м2 . Это говорит о том, что наш будущий фундамент подходит под наш расчетный дом с большим запасом, почти в три раза. А это, в свою очередь, означает, что можно уменьшить площадь опоры. Длину мы не уменьшим, скорее всего, а ширину вполне возможно.

При расчете столбчатого фундамента таким образом подбирают количество столбов, т.е. у нас известна площадь опоры одного столба, нам необходимо чтобы сумма площадей всех столбов была больше расчетной. И чем больше будет запас прочности, тем естественно будет лучше.

Подведем итог расчета фундамента

Как видите, очень много всего написано, но это не от сложности расчетов, а из-за множества различных типов грунтов, строительных материалов и т.д. Сам расчет заключается нахождении по таблицам значений и в подстановке их в формулу.

Конечно, это очень приблизительные расчеты, но они уже учитывают приличный запас по прочности, поэтому проделанной работы вполне хватит для того, чтобы рассчитать фундамент под частный дом малой этажности.

Источник: http://postroj-sam.ru/fundament-doma/kak-rasschitat-fundament-pod-dom.html

Расчет фундамента

Как посчитать площадь фундамента?

При возведении какого-либо здания, важно правильно рассчитать фундамент. Производить расчет фундамента можно при помощи специалистов или же самостоятельно используя калькулятор фундамента. Рассмотрим самые важные моменты, сюда входит, расчет нагрузки, объем фундаментного котлована и советы, которые необходимо учитывать при создании проекта фундамента дома. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента.

1. Вычисляем вес конструкции дома;

2. Вычисляем количество бетона, необходимого для фундамента;

3. Вычисляем площадь фундамента и вес;

4. Ленточный фундамент;

5. Столбчатый фундамент;

6. Плиточный фундамент;

7. Вычисление количество арматуры и проволоки;

8. Ленточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки;

9. Столбчатый тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки;

10. Плиточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки;

11. Стоимость фундамента для дома.

1. Вычисляем вес конструкции дома

Пример вычисления веса конструкции дома: Вы хотите возвести дом высотой в 1 этаж, 5 м на 8 м, также внутренняя стена, высота пола до потолка составляет 3 метра.

Подставим данные и высчитаем длину стен: 5+8=13 метров, прибавим длину внутренней стены: 13+5=18 метров. В итоге получаем длину всех стен, затем производим вычисление площади, умножим длину на высоту: S=18*3=54 м.

Вычисляем площадь цокольного перекрытия, умножаем длину на ширину: S=5*8=40 м. Такую же площадь будет иметь и чердачное перекрытие.

Вычисляем площадь кровли, умножим длину листа на ширину, к примеру, лист кровельного покрытия имеет длину 6 метров, а ширину 2 метра в итоге площадь одного листа составит 12 м, итого нам понадобится по 4 листа с каждой стороны. Итого получится 8 листов кровли с площадью 12 м. Общая площадь кровельного покрытия составит 8*12=96 м.

2. Вычисляем количество бетона, необходимого для фундамента

Чтобы начать постройку здания нужно составить проект фундамента частной постройки, по которому можно вычислить необходимое количество строительных материалов для возведения конструкции. В нашем случае необходимо вычислить количество бетона для создания фундамента. Тип фундамента и различные параметры служат для расчета количества бетона.

3. Вычисление площади фундамента и веса

Самым важным фактором является грунт под фундамент, он может не выдержать высокой нагрузки. Чтобы этого избежать нужно вычислить полный вес здания, включая фундамент.

Пример вычисления веса фундамента: Вы хотите построить кирпичное здание и подобрали под него ленточный тип фундамента . Фундамент углубляется в грунт ниже глубины промерзания и будет иметь высоту 2 метра.

Затем вычислим длину всей ленты, то есть периметр: P= (a+b)*2=(5+8)*2=26 м, прибавляем длину внутренней стены, 5 метров, в итоге получим общую длину фундамента 31 м.

Далее делаем расчет объема, чтобы это сделать нужно ширину фундамента умножить на длину и высоту, допустим ширина будет 50 см, значит 0,5см*31м*2м= 31 м2. Железобетон имеет площадь 2400 кг/м3, теперь найдем вес конструкции фундамента: 31м3*2400 кг/м=74 тонны 400 килограмм. 

Опорная площадь будет составлять 3100*50=15500 см2. Теперь прибавляем вес фундамента к весу здания и делим его на опорную площадь, теперь у вас получилась нагрузка килограмм на 1см2.

Ну, а если по вашим расчетам максимальная нагрузка превысила эти типы грунтов, значит меняем размер фундамента, чтобы увеличить его опорную площадь. Если у вас ленточный тип фундамента, то увеличить его опорную площадь можно путем увеличения ширины, а если у вас столбчатый тип фундамента, то увеличиваем размеры столба или их количество. Но следует запомнить, полный вес дома от этого увеличится, поэтому рекомендуется сделать повторный расчет.

4. Ленточный фундамент

Объем ленточного фундамента можно вычислить намного легче других, для этого нам нужно знать суммарную длину, высоту и ширину. Площадь опоры, влияет на ширину вычисленную в начале, но средняя ширина такого типа фундамента составляет около 40 сантиметров. Высоту так же возьмем из предыдущих расчетов, берем значение в 1,5 метра. Общую длина ленты вычисляем также как и периметр.

Для здания, имеющего размер 5 на 8 метра и имеющего одну стену длинной 5 метров, периметр равен 5+(8+5)*2=45 метра.

При ширине ленты 50 сантиметров количество бетона будет равно 0,5*45*1,5=33,75 м3.

5. Столбчатый фундамент

При вычислении количества бетона для столбчатого фундамента, важно знать площадь поперечного сечения и высоту столба. Вспоминаем формулу (формула нахождения поперечного сечения круга), S=3.14*R2, где R – радиус круга.

Получается поперечное сечение столба, имеющего диаметр 15 сантиметров, будет составлять 3,14м2*0,075м2=0,2355 м2.

Если такой столб будет иметь высоту 1,5 метра, то его объем будет равен 0,2355*1,5=0,353 м3. Необходимое количество столбов для вашей конструкции теперь можно легко вычислить.

6. Плиточный фундамент

Плитный фундамент — это монолитная конструкция, залитая под всю площадь здания. Чтобы произвести расчет, нужны базовые данные, то есть площадь и толщина. Наша постройка имеет размеры 5 на 8 и его площадь будет 40 м2. Рекомендуемая минимальная толщина 10-15 сантиметров, значит заливая фундамент нам необходимо 400 м3 бетона.

Высота основной плиты равняется высоте и ширине ребра жесткости. Значит если высота основной плиты 10 см, то глубина и ширина ребра жесткости также будет 10 см, из этого следует, что поперечное сечение 10 см ребра будет 0,1 м*0,1=0,01 метра, затем умножаем результат 0,01 м, на всю длину ребра 47 м, получаем объем 0,41 м3.

7. Вычисление количества арматуры и проволоки

Арматура для фундамента применяется для создания прочного и надежного фундамента. При вычислении необходимого количества арматуры, важно учесть сам тип фундамента, грунта и нагрузки. При выборе необходимо учесть вид грунта и вес сооружения. Если грунт достаточно плотный, то под воздействием веса здания его деформация будет слабой, значит от фундамента не потребуется очень высокая устойчивость.

8. Ленточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки

Для ленточного фундамента не понадобится слишком толстая арматура (10-12 мм), ведь этот фундамент имеет большую несущую способность. Продольные прутки арматур испытывают основную нагрузку и укладываются в 10 см от поверхности бетона. Вертикальные и поперечные прутки не испытывают нагрузки, вот почему для них используется гладкая арматура.

Для дома 5 на 8 м и ещё одна внутренние стены, вся длина фундамента составит 45 метров. Общий расход гладкой арматуры на всю площадь фундамента составит 97,5 метра. Также прибавляем длину фундамента для внутренних стен.

Число вязальной проволоки при всей длине фундамента 45 м и шаге в 40 см для одного соединения будет равна 30 см, а общее количество (45 м /0,4 м)*3 (кол-во уровней)=338, умножаем на размер проволоки 338*0,3=102 метра вязальной проволоки.

9. Столбчатый тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки

Столбчатый тип фундамента не испытывает сильной нагрузки, и для его армирования по вертикали подходит ребристая арматура с диаметром в 1 см. Горизонтальная арматура не испытывает на себе никаких нагрузок, она служит только для соединения вертикальных, для нее подходит гладкая арматура толщиной 0,6.

Например, высота столба в 1,5 м и имеющий диаметр 15 см, хватит всего 4 прута в 7,5 см и связкой в трех местах. Общее количество ребристой арматуры толщиной 1 см составит 1,5 м*4=6 м. Необходимое количество гладкой арматуры для одного соединения будет 30 см, а общее количество 90 см.

Также очень просто рассчитать количество вязальной проволоки. Количество соединений, 3 горизонтальных прутка, умножаем на количество вертикальных и на количество проволоки для одного соединения: 3*4*30 см=3,6 метра, а общее количество 3,6*20=72 метра.

10. Плиточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки

Количество арматуры зависит от грунта и веса здания. Допустим, ваша конструкция стоит на устойчивом грунте и имеет небольшой вес, тогда подойдет тонкая арматура, диаметром 1 сантиметр. Ну, а если конструкция дома тяжелая и стоит на неустойчивом грунте, то вам подойдет более толстая арматура от 14 мм. Шаг арматурного каркаса составляет как минимум 20 сантиметров.

К примеру, фундамент частной постройки имеет длину 8 метров и ширину 5 метров. При частоте шага в 30 сантиметров по длине необходимо 27 прутков, а по ширине 17. Необходимо 2 пояса, поэтому число прутков составляет (30+27)*2=114. Теперь это число умножим на длину одного прутка.

Затем сделаем соединение в местах верхней сетки арматуры с нижней сеткой, то же самое сделаем в месте пересечений продольных и поперечных прутков. Число соединений будет равно 27*17= 459.

При толщине плиты в 20 сантиметров и расстоянии каркаса от поверхности 5 см, значит для одного соединения нужен прут арматуры длиной 20см-10 см=10 см, и теперь общее число соединений равно 459* 0,1 м=45,9 метров арматуры.

По числу мест пересечений горизонтальных прутков, можно посчитать количество необходимой проволоки. Соединений на нижнем уровне будет 459 и столько же на верхнем, всего получится 918 соединений. Для связки одного такого места нужна проволока, которая согнута пополам, вся длина для одного соединения составляет 30 см, значит 918 м *0,3 м=275,4 метра.

11. Стоимость фундамента для дома

Производим все вычисления в итоге узнаем количество нужных кубов бетона и цену металлической конструкции, и теперь можно рассчитать все затраты и узнать всю стоимость фундамента для вашего дома. Цены на один куб бетона уточняем у продавцов. Не забываем про подготовку перед работой, раскопку грунта под фундамент, доставку материалов, рабочей силы и постройку опалубки для фундамента.

Источник: https://www.calc.ru/Raschet-Fundamenta-Doma.html