Как правильно рассчитать фундамент для дома

Расчет продольной рабочей, конструктивной и поперечной арматуры для ленточного фундамента. Калькулятор основан на СП 52-101-2003 (СНиП 52-01-2003, СНиП 2.03.01-84), Пособие к СП 52-101-2003, Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предв. напряжения).

Зачем нужен расчет фундамента для дома

Расчет нагрузки на основание – обязательный этап проектирования зданий, выполняемый с целью получения и проверки несущих и размерных характеристик фундамента. Исходными данными для расчета служат суммируемые постоянные и переменные весовые нагрузки на фундамент.

Получаемое значение используется при расчете площади опоры основания, уточнения глубины его заложения и сравнения допустимой и действующей нагрузок, как на фундамент, так и на грунт.

Зачем нужен расчет фундамента для дома

Пропускать этот этап не рекомендуется – делать расчет фундамента для дома «вслепую», без учета нагрузок, приводит к перекосу или разрушению конструкций, проседанию здания или лишним тратам. В меньшей мере, но такие же проблемы могут проявляться при выполнении данного расчета с ошибками.

Вычисление площади и веса фундамента

Таблица расчета размеров фундамента.

Для того чтобы верно рассчитать все показатели фундамента под дом, необходимо учитывать возможную деформацию почвы и несущую способность грунта на месте строительства. Для проведения точных измерений понадобится изучение не только свойств строительного материала, но и почвы, на которой будет размещено здание.

Вот почему так важно при проектировании здания учитывать и свойства грунта, на котором будет располагаться конструкция. Дело в том, что почва может просто не выдержать суммарную нагрузку строения, в результате либо перекосится все здание, либо оно деформируется.

Рассмотрим пример расчета для одноэтажного здания (стены 5 и 8 м) с ленточным фундаментом (он считается наиболее тяжелым).

Итак, длина всей ленты составит 31 м (сумма всех внешних стен + внутренняя 5 м), а высота основы — 2 м (цоколь 0,5 м и 1,5 м вглубь грунта). Для получения данных по объему перемножаем длину на ширину и на высоту. Получим 0,5х2х31=31 м3. По данным таблицы можно рассчитать вес железобетонного фундамента: 2400 кг/м3*31 м3 = 74,4 т. При этом опорная площадь составит 0,5 м *31 м = 15500 см2. Далее вес фундамента прибавляют к весу конструкции дома и полученный показатель делят на опорную площадь.

Расчет сопротивления грунта вычисляется в кг/см2. В таблице 2 представлен перечень грунтов с допустимыми показателями. Если по расчетам, проведенным вами, нагрузка превышает показатели в таблице, рекомендуется изменить размеры фундамента, чтобы увеличить опорную площадь. Не забудьте пересчитать все показатели, ведь изменение размеров фундамента повлечет за собой изменение нагрузки в целом.

Общий вес дома, действующий на грунт.

  • Определяем вес конструкции дома, включая все его элементы. 

Эта величина состоит из суммы веса материалов используемых для строительства (а):

33,0+0,19+8,6+11,55+0,27+0,72+0,715+0,106+2,574= 57,725 т.

  • Определяем снеговую нагрузку на дом.

Расчет проводим в соответствии с требованием ДБН :2006 «Нагрузки и воздействия» раздел 8.

Площадь крыши 55 м2х160 кг/м2 = 8800 кг. Где 160 кг/м2 величина снеговой нагрузки в районе строительства дома. Определить снеговую нагрузку можно из пункта «снеговая нагрузка» статьи Фундамент дома. Расчет ленточного фундамента для дома.

С учетом угла наклона ската крыши (45 градусов) применяем поправочный коэффициент М = 0,56. 8800 кг х 0,56 = 4930 кг или 4,93 т.

  • Определяем полезную нагрузку от мебели, оборудования, количества людей и т. д., все, что будет находиться в доме.

Эта величина (с запасом) принимается равной общей площади дома умноженной на 180 кг/м2. 180 кг/м2 является принятой величиной удельной полезной нагрузки при расчетах. В нашем случае принимаем 36 м2 х 180 кг/м2 = 6480 кг или 6,48 т.

Суммарный вес дома со всеми нагрузками воспринимаемыми фундаментом составит сумму трех слагаемых, т.е. 57,725+4,93+6,48=69,135 т.

Таким образом на грунт действует стационарная сила 69,135 тонны.

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.

Столбчатый фундамент: особенности конструкции

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

Онлайн калькулятор расчета размеров, арматуры и количества бетона монолитного ленточного фундамента

Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа фундамента, обязательно обратитесь к специалистам.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП и ГОСТ Р 52086-2003

Ленточный фундамент представляет собой монолитную замкнутую железобетонную полосу, проходящую под каждой несущей стеной строения, распределяя тем самым нагрузку по всей длине ленты.

Предотвращает проседание и изменение формы постройки вследствие действия сил выпучивания почвы. Основные нагрузки сконцентрированы на углах.

Является самым популярным видом среди других фундаментов при строительстве частных домов, так как имеет лучшее соотношение стоимости и необходимых характеристик.

Существует несколько видов ленточных фундаментов, такие как монолитный и сборный, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный. Выбор зависит от характеристик почвы, предполагаемой нагрузки и других параметров, которые необходимо рассматривать в каждом случае индивидуально. Подходит практически для всех типов построек и может применяться при устройстве цокольных этажей и подвалов.

  • Проектирование фундамента необходимо осуществлять особенно тщательно, так как в случает его деформации, это отразится на всей постройке, а исправление ошибок является очень сложной и дорогостоящей процедурой.
  • При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация
  • Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта.

Общие сведения по результатам расчетов

  • Общая длина ленты
  • — Длина фундамента по центру ленты с учетом внутренних перегородок.

  • Площадь подошвы ленты
  • — Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.

  • Площадь внешней боковой поверхности
  • — Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.

  • Объем бетона
  • — Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.

  • Вес бетона
  • — Указан примерный вес бетона по средней плотности.

  • Нагрузка на почву от фундамента
  • — Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.

  • Минимальный диаметр продольных стержней арматуры
  • — Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.

  • Минимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах
  • — Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.

  • Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов)
  • — Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.

  • Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов)
  • — Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.

  • Величина нахлеста арматуры
  • — При креплении отрезков стержней внахлест.

  • Общая длина арматуры
  • — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.

  • Общий вес арматуры
  • — Вес арматурного каркаса.

  • Толщина доски опалубки
  • — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.

  • Кол-во досок для опалубки
  • — Количество материала для опалубки заданного размера.

Результаты расчетов

Фундамент:

Общая длина ленты: 0 м.

Площадь подошвы ленты: 0 м 2 .

Площадь внешней боковой поверхности: 0 м 2 .

Объем бетона (с 10% запасом): 0 м 3 .

Вес бетона: кг/см 2 .

Расчет арматуры ростверка:

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов): 0 мм.

Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов) для ростверка: 0 мм.

Общий вес хомутов: 0 кг.

Опалубка:

Минимальная толщина доски при опорах через каждый 1 метр: 0 мм.

Максимальное расстояние между опорами: 0 м.

Количество досок для опалубки: 0 шт.

Периметр опалубки: 0 м.

Объем досок для опалубки: 0 м 3 .

Примерный вес досок для опалубки: 0 кг.

Советы по подготовке участка

Есть несколько основных советов по подготовке к монтажу фундамента. Если их выполнить, опора для дома прослужит долго и не потребует капитальных реконструкций.

Советы по подготовке участка
  1. Во-первых, перед началом монтажа необходимо избавиться от верхнего растительного слоя грунта. С помощью этого у вас получится выровнять площадку под строительство дома и убрать общий уклон местности, если он есть.
  2. Во-вторых, необходимо обеспечить бесперебойную дренажную систему. Обычно для этого по периметру всего участка выкапываются траншеи глубиной около 50-70 сантиметров. Такая мера позволит избежать застаивания воды и, следовательно, преждевременного разрушения фундамента от влажности.
  3. В-третьих, на ровном участке производят монтаж котлована. Важно помнить, что любой тип фундамента устанавливается на плотную песчаную подушку.
  4. Далее производят точные расчеты толщины плиты фундамента. Это избавит вас от необходимости закупки лишних материалов и затрат денежных средств.

Использование полученных параметров

Чаще всего проектировщики самостоятельно проводят расчеты ширины, чтобы получить точный показатель. Но перед этим строителям необходимо определить, какой будет объем работ и сколько на это уйдет денег. Для этих целей берется примерная ширина:

  • 2-этажный кирпичный дом обычно строится на основании с шириной 650-750 мм;
  • 1-этажной постройке хватает ширины 300-650 мм;
  • Что касается хозяйственных построек (сарай, баня), то для них показатель находиться в пределах от 250 до 400 мм.

Если планирует делать тяжелый дом на рыхлом грунте, то предварительных расчетов быть не может. Сначала инженера проводят расчеты, а только потом получают данные о том, сколько нужно материалов для строительства. Также профессионалы проводят экспертную оценку конструкции, так как перед началом работ нужно знать несущие способности основания. Расчет должны выполнять профессионалы, так как критическая ошибка может не только разрушить дом, но и повлечь за собой жертвы.

Совет! Сейчас многие строители перешли на «прерывистый» ленточный фундамент. Он идет не сплошной лентой, а отрезками с небольшим расстоянием друг от друга. В итоге давление под подошвой основания увеличивается примерно на 30%. Какой лучше делать фундамент в вашем случае, лучше всего узнать у профессионального строителя.

Чтобы делать конструкцию надежной, нужно проследить за тем, чтобы фундамент не просел под будущими нагрузками. Именно для этого нужно делать анализ почвы. К примеру, если во время заморозков начнется пучения грунта, сооружение может быть вытолкнуто наружу. Ситуация может сложиться полностью наоборот – дом просядет под дополнительным весом от снега. К фундаменту нужно отнестись максимально ответственно, так как переделать его уже не получится.

При строительстве здания всегда актуален вопрос: какие параметры и факторы влияют на прочность его основания. Немаловажно знать, какова должна быть ширина фундамента, его высота и уровень заглубления.

Для большого дома с подвалом, крышей из натуральной черепицы и кирпичными стенами, фундамент должен залегать на 20-30 см ниже уровня его промерзания.

В частности, следует разобраться, что такое прочность грунта, установить влияние грунтовых вод и глубины промерзания грунта, определиться с работами, которые необходимо выполнить, прежде чем закладывать фундамент.

Для владельца дома было бы надежнее привлечь специалистов, и на месте будущей стройки провести геологические исследования.

Важные моменты

Чтобы определить необходимые размеры фундамента, нужны будут также следующие данные:

  • свойства грунта;
  • высота залегания грунтовых вод;
  • глубина промерзания почвы.
Важные моменты

Фундамент бывает малозаглубленный или заглублённый. При использовании первого варианта фундамент заглубляют в почву на глубину не более 1 м, во втором случае – 2–3 м. Чаще всего это делается при строительстве дома, имеющего два и более этажа. Одноэтажные дома чаще строят на малозаглубленном фундаменте. Это не требует использования определённой техники и часто производится застройщиком самостоятельно, что позволяет не увеличивать финансовые расходы.