Правила и способы расчета фундамента

Правила и способы расчета фундамента

Постройка дома или иного сооружения начинается с фундамента, который распределяет все нагрузки вышестоящих конструкций: стен, крыши и т.д. От качества основания зависит срок эксплуатации здания, а главное — безопасность людей, находящихся в нем.

Несмотря на особую значимость в строительстве, рассчитать фундамент можно самостоятельно и даже онлайн. В статье разбираем правила и способы расчета фундамента.

В статье рассказывается:

  1. Критерии выбора фундамента
  2. Выбор типа фундамента
  3. Расчет площади подошвы фундамента
  4. Что нужно рассчитать: пошаговая инструкция
  5. Расчет нагрузки на грунт
  6. Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Критерии выбора фундамента

Чтобы определиться с типом основания и тем, сколько нужно ресурсов, оцените следующие критерии:

Грунты делятся на скальные, крупнообломочные (валунные, щебенистые и гравийные), глинистые и песчаные. Каждый обладает набором свойств, среди которых особенно важна несущая способность.

Самые оптимальные – скальные грунты. Они прочны и устойчивы к проседанию, не требуют заглубления. В то же время такие грунты встречаются преимущественно в горной местности, а не на равнинах.

Для валунных, щебенистых и гравийных грунтов применяют заливку ленточного основания глубиной до полуметра, поскольку их также отличает высокий уровень прочности. Песчаные грунты хорошо подходят для блочных и ленточных оснований глубиной в районе одного метра.

Из наименее подходящих для строительства поверхностей отметим глинистые почвы. Они набухают за счет воды, что может привести к деформации основания дома.

Если их уровень высокий, то это может сопровождаться подтоплениями, плесенью, грибками и запахом сырости. Чтобы противодействовать этому, нужно проводить осушение участка, заниматься строительством дренажных канав, сделать гидроизоляцию подвала. А типы оснований должны быть с максимальным распределением по площади, в их числе – свайный, из монолитной плитки, ленточный, если сделать предварительно песчано-гравийную подушку.

  • Климатические факторы.

Наличие паводков, сезонных дождей, таяния снегов может создать пучинистость грунтов. Последняя предполагает удержание влаги и вспучивание при минусовых температурах.

Среди мер по борьбе с морозным пучением можно выделить дренаж, снижение уровня грунтовых вод, подъем участка с помощью отсыпки грунта. Необходимо понимать глубину, на которую промерзает грунт. Если основание будет заложено ниже этого уровня, то вы убережете его от разрушения.

как выбрать тип фундамента

Выбор типа фундамента

Основания делятся на типы по конструктивным особенностям и способу возведения. Обратим внимание, что совсем не обязательно придерживаться конкретного типа фундамента, возможны их комбинации.

Ленточный

Это железобетонная полоса, залитая под стены здания. Она проходит под всеми стенами здания, за счет чего оказывает равное давление на грунт. Востребован для частного строительства домов и иных сооружений, включая бани, сараи и проч.

Весомый аргумент в пользу ленточного основания — использование его стенок в качестве подвального помещения для хранения отдельных продуктов, например, картошки и солений.

По стоимости этот вид основания обходится относительно недорого, выдерживает большие нагрузки. С учетом грунтовых вод основание бывает мелкозаглубленным и заглубленным.

Если требуется уровень заглубления более двух метров, то стоит отказаться от данного типа основания. Есть более удачные альтернативы.

Свайный

Из названия понятно, что в основе свайного фундамента лежат многочисленные сваи, создающие каркас для распределения нагрузки по конструкции. Сваи подходят для сложной рельефной местности, поскольку они не только закрепляют дом или иное сооружение, но и саму почву, снижая риски подвижек и оползней.

Данный тип фундамента характерен для домов с легкой конструкцией, где нет подвального помещения. Сваи или вбиваются, или ввинчиваются, или используется метод заливки. Наиболее распространены винтовые сваи.

Свайное основание привлекательно благодаря низкой стоимости и минимальным временным затратам.

Свайно-ростверковый

Свайно-ростверковое основание сочетает одновременное использование свай и железобетонных плиток (ростверка). Применяют в местах, где использование простого ленточного фундамента невыгодно с экономической точки зрения — в случаях, если здание легкое. Распространен данный тип фундамента при строительстве из легких типов бетона и кирпича.

Плитный

Это монолитная железобетонная плита. Ее можно залить самостоятельно с использованием арматуры или заказать на заводе. Чаще используют в случае высокого уровня грунтовых вод, на сыпучих грунтах или глине, при большой глубине промерзания.

По стоимости существенно дороже за счет большего объема работ и затрат на бетон, в то же время он эффективен и долговечен. Выдерживает полноценные кирпичные или каменные здания.

Столбчатый

Используется для зданий из легких материалов. В местах повышенной нагрузки, к примеру, где пересечение стен, устанавливаются столбы, которые соединяются металлическими или деревянными балками.

Столбчатый фундамент экономичен, защищает дом от плесени и преждевременного разрушения древесины. В то же время противостоять подвижкам грунта или вспучиванию он не сможет.

ленточный фундамент

Расчет площади подошвы фундамента

Востребован для большинства типов оснований, исключение — плитный фундамент, поскольку здесь можно заложить плиту под всей площадью строения. Чтобы понять, сколько квадратных сантиметров составляет подошва фундамента, используют формулу:

S = Yn х F/ Yc х Ro, где

S – площадь подошвы фундамента (см2);

F – расчетная нагрузка на основание;

Ro – расчетное сопротивление грунта;

Yn – коэффициент надежности, установим как фиксированную величину 1,2;

Yc – коэффициент условий работы, варьирующийся в зависимости от грунта:

  • 1,0 – глина пластичная, здание с каменными стенами;
  • 1,1 – глина пластичная, здание с деревянными или каркасными стенами, или длинное здание с каменными стенами;
  • 1,2 – глина слабопластичная, пески маловлажные, крупный песок, строения жесткие длинные;
  • 1,3 – пески мелкие, сооружения любой жесткости;
  • 1,4 – крупный песок, сооружения нежесткие и жесткие длинные.

Каждый вид грунтовой поверхности предполагает свой уровень сопротивления нагрузкам. Чем больше глубина почвы, тем выше уровень сопротивления. Также многое зависит от уровня грунтовых вод: если грунт влажный, то он хуже сопротивляется нагрузкам.

Гравий с заполнителем:

  • пылевато-глинистым
  • песчаным

Щебень или галька с заполнителем:

  • пылевато-глинистым
  • песчаным

Правила и способы расчета фундамента

Правила и способы расчета фундамента

Неважно, какие в доме стены, мебель и дизайнерское оформление. Все это может в одно мгновение обесцениться, если при строительстве фундамента были допущены ошибки. А промахи касаются не только качественных его черт, но и основных количественных параметров.

Особенности

При расчете фундамента СНиП может оказаться бесценным помощником. Но важно правильно понимать суть изложенных там рекомендаций. Основополагающим требованием будет полное исключение намокания и промерзания подложки под домом.

Особенно актуальны эти требования, если грунт имеет повышенную склонность к пучению. Разведав точные сведения о почве на участке, можно уже смело обращаться к строительным нормам и правилам – там приведены скрупулезные рекомендации для строительства в любой климатической зоне и на любых существующих на Земле минеральных материалах.

Следует понимать, что достаточно правильное и глубокое представление могут составить только профессионалы. Когда проектирование фундамента ведется дилетантами, старающимися сэкономить на услугах архитекторов, как раз и получается масса проблем – перекашивающиеся дома, вечно сырые и потрескавшиеся стены, затхлые запахи снизу, ослабление несущей способности и так далее.

Профессиональный проект учитывает свойства конкретных материалов и финансовые ограничения. Благодаря этому он позволяет сбалансировать потери средств и достигаемые результаты.

Тип

От чего зависит?

Проектирование фундаментов даже в рамках одного типа может быть довольно разным. Основная граница проходит между основаниями мелкого и глубокого заложения.

Минимальный уровень закладки определяется:

  • свойствами грунтов;
  • уровнем находящихся в них вод;
  • обустройством подвалов и цокольных этажей;
  • расстоянием до подвалов соседних зданий;
  • прочими факторами, которые должны уже учитывать профессионалы.

При использовании плит нельзя поднимать их верхний край больше, чем на 0,5 м до поверхностной части здания. Если строится одноэтажный индустриальный объект, который не будет подвержен динамическим нагрузкам, либо жилое (общественное) здание в 1-2 этажа, существует определенная тонкость – такие постройки на грунтах, промерзающих на глубину от 0,7 м, возводятся с заменой нижней доли фундамента на подушку.

Для формирования этой подушки применяют:

  • гравий;
  • щебенку;
  • песок крупной либо средней фракции.

Методы

Общие рекомендации по размерам и заглублению могут оказаться полезными, но гораздо правильнее будет ориентироваться на результаты расчетов профессионального уровня. Большое значение при их выполнении имеет методика послойного суммирования. Она позволяет уверенно оценивать осадку основания, покоящегося на природной подложке из песка или грунта. Важно: существуют отдельные ограничения для применимости такого метода, но разобраться в этом глубоко смогут только специалисты.

Необходимая формула включает:

  • безразмерный коэффициент;
  • среднестатистическое напряжение элементарного грунтового слоя под действием внешних нагрузок;
  • модуль повреждения почвенной массы при первичной загрузке;
  • он же при вторичной загрузке;
  • средневзвешенное напряжение элементарного грунтового слоя под собственной массой, извлеченной при подготовке котлована почвы.

Нижнюю линию сжимаемого массива определяют теперь по полному напряжению, а не по дополнительному воздействию, как это рекомендуют строительные нормы и правила. В ходе лабораторных испытаний свойств почвы рассматривается сейчас обязательно нагружение с паузой (временным освобождением). Сначала основание под фундаментом условно разбивается на слои идентичной толщины. Затем измеряют напряжение на стыках этих слоев (строго под серединой подошвы).

После этого можно установить напряжение, создаваемоесобственной массой почвы на внешних границах слоев. Следующим шагом становится определение низовой линии толщи, подвергающейся сжатию. И только после всего этого можно, наконец, рассчитать как следует осадку фундамента в целом.

Для расчета внецентренно нагруженного основания дома практикуется иная формула. Она исходит из того, что требуется усиливать внешнюю границу несущего блока. Ведь именно туда будет приложена основная часть нагрузки.

Далее занимаются собственно вычислением характеристик фундамента. Начинают с определения той площади, которую он должен иметь. Алгоритм примерно одинаков с тем, который используется и для нагруженного по центру блока. Разумеется, получить точные и окончательные цифры можно только при сдвиге на необходимые величины. Профессионалы оперируют таким показателем, как эпюра грунтового давления.

Калькулятор фундамента

Онлайн калькулятор расчета ленточного и монолитного фундамента. Готовая смета и все характеристики. Подробные чертежи и 3D-модель.

Все калькуляторы
Для того чтобы начать расчет, выберите один из предложенных вариантов:

Онлайн калькулятор расчета фундамента KALK.PRO позволяет заниматься полноценным проектированием фундаментов, облегчает вычисления и способствует экономии на материалах, без пренебрежения строительными нормами. Методика расчета основана на продвинутом алгоритме математической модели с учетом нормативных документов СНиП 2.02.01-83 (СП 22.13330.2011), СНиП 3.03.01-87 (СП 70.13330.2011), СНиП 52-01-2003 (СП 63.13330.2010), СНиП 23-01-99 (СП 131.13330.2012).

По результатам работы калькулятора вы получите подробную смету на строительство фундамента под ключ, удобный и наглядный чертеж конструкции, простую и понятную схему вязки арматуры, а также интерактивную 3D-модель для оценки получившегося сооружения. Мы даем доступ к скачиванию всех материалов в форматах OBJ, PNG и PDF.

Вам будут известны следующие параметры:

  • Характеристики фундамента. Ширина, толщина, объем, глубина заложения, допустимые нагрузки на грунт.
  • Материалы. Количество арматуры, вязальной проволоки, досок для опалубки, бетона, цемента, щебня, песка.
  • Объем земляных работ. Необходимая кубатура грунта, которую придется освободить под фундамент.

На данный момент доступен расчет ленточного фундамента (полноценный) и монолитной плиты (упрощенный). В скором времени должны появиться калькуляторы для вычисления свайного, столбчатого и винтового фундаментов. Добавьте наш сайт в закладки и не пропустите их появление!

Калькулятор фундамента KALK.PRO на основании встроенного расчета материалов и арматуры продемонстрирует вашу будущую конструкцию. С помощью 3D-визуализации вы сможете посмотреть, как должен выглядеть ваш армокаркас, вплоть до мельчайших деталей.

  • Расчет фундамента
    • Расчет бетона
    • Расчет арматуры
    • Факторы выбора типа основания
    • Виды фундаментов для дома

    Расчет фундамента

    Возведение любого дома начинается с расчета фундамента, он является опорой для всей вышележащей конструкции и оттого насколько качественно его смонтировали, зависит долговечность всего сооружения. Принимая решение о выполнении работ по созданию основания своими руками, важно не допустить ошибок при начальных вычислениях и тем более не нужно пытаться сэкономить на материалах. Помните, что грамотно спроектированный фундамент — залог вашей безопасности.

    Инструкция

    Рядовому пользователю необязательно быть специалистом в строительстве для того, чтобы пользоваться нашим сервисом. Интерфейс интуитивно понятен, а любое недопустимое значение программа обозначит красной подсветкой.

    В большинстве случаев, от вас требуется лишь ввести минимальное количество информации:

    • предполагаемые габариты фундамента;
    • марку арматуры на выбор;
    • марку бетона.

    В процессе расчета фундамента под дом, вам может быть потребуется ввести некоторые дополнительные величины, но их также можно рассчитать на наших калькуляторах:

    • глубина заложения фундамента;
    • расчетное сопротивление грунта;
    • калькулятор блоков (расчет нагрузки).

    Мы подготовили для вас ознакомительное видео, в котором поэтапно рассказывается весь функционал и принцип работы калькулятора фундамента онлайн.

    Наш калькулятор также позволяет произвести расчет объема (кубатуру) фундамента в м 3 , для того чтобы заранее знали, какой объем земляных работ предстоит выполнить.

    Расчет бетона на фундамент

    Расчет бетона на фундамент

    Бетон является важнейшим компонентом фундамента, по сути это его «плоть» и от того насколько качественная смесь используется, зависит большинство характеристик основания. При выборе раствора особое внимание стоит уделять показателю класса (марки) прочности, который определяет предельно-допустимые нагрузки на сжатие полностью сформировавшейся смеси. Выражается в кгс/см², т.е. сколько кг способен выдержать 1 см 2 поверхности.

    С помощью нашего калькулятора, вы получите расчет бетона на фундамент (объем, масса). Все значения будут доступны прямо в интерфейсе – вам не нужно переключаться на другие вкладки. Однако от вас требуется ввести, используемую марку бетона.

    Расчет цемента на фундамент с помощью нашего онлайн-калькулятора никогда не был таким простым. Просто заполняйте поля в инструменте и в результатах расчета вы получите необходимые значения!

    Расчет арматуры для фундамента

    Расчет арматуры для фундамента

    Арматура – второй по важности компонент фундамента (его «кости»), который позволяет компенсировать и нивелировать воздействующие нагрузки на расстяжение и изгиб. Всеизвестный факт, что бетон не отличается гибкостью и пластичностью, однако он обладает высокой прочностью на сжатие. Для того чтобы объединить эти качества и повысить эксплуатационные характеристики основания, а также недопустить деформации после возведения сооружения – фундаменты армируют.

    Вторым важным показателем является шаг вязки арматуры. Обычно он подбирается на глаз, на основании общей массы конструкции и типа подстилающего грунта, величина должна находится в пределах 200-600 мм. Стандартный интервал, который применяют в частном строительстве – 500 мм.

    Встроенный калькулятор расчета арматуры на фундамент позволяет получить посчитать количество стержней, их общую длину, массу и объем. Результат предоставляется, как при расчете ленточного фундамента, так и монолитной плиты.

    Наш калькулятор будет полезен при расчете фундамента для дома из газобетона, пенобетона, кирпича и других строительных блоков!

    Рассчитать фундамент под дом

    В современных реалиях рассчитать фундамент под дом может практически каждый — вам не нужно обладать специальными знаниями и необязательно пользоваться дорогостоящими услугами специалистов. Однако перед тем, как начать строительство необходимо понимать, какой вид фундамента будет наиболее рациональным для вашего участка. Напомним, что физико-географическое положение и геоморфологические условия местности, оказывают непосредственное влияние на тип и стоимость будущей конструкции.

    Факторы выбора типа основания

    Почва — важнейший фактор при строительстве дома, от ее состава напрямую зависит, трудоемкость процесса и затраты на сооружение фундамента. В некоторых случаях доходит до того, что выгоднее купить новый участок, чем вкладываться в преобразование существующего. Поэтому самое первое, что вам необходимо сделать на новом участке – это определить тип грунта.

    Если у вас нет лишних денег, то вам необходимо научиться определять почвы самостоятельно. Важно знать, что все виды грунтов делятся на скальные, глинистые и песчаные. Каждый тип обладает своим набором уникальных свойств, самыми важными из которых являются несущая способность, пучинистость и глубина промерзания.

    Грунтовые воды — второй коварный спутник любого строителя. Если у вас высокий уровень залегания водоносного горизонта, то это очень плохие перспективы в будущем. В теплых регионах будут беспокоить бесконечные подтопления, сырость, плесень и грибки. Растворенные агрессивные химические соединения будут медленно убивать ваше основание, разрыхляя и растворяя бетон.

    В холодных областях предыдущие факторы действуют в меньшей степени, зато силы морозного пучения с легкостью разорвут неправильно построенное основание за несколько зим. Поэтому крайне важно строить дом на возвышенностях и избегать низменностей, особенно если рядом находится водотоки и водоемы.

    Провести анализ грунта и узнать уровень грунтовых вод, вам помогут наши статьи в разделе «Фундаменты, грунты, основания». Рассчитать нагрузки и остальные важные параметры, согласно СНИП, вы сможете с помощью соответствующих калькуляторов нашего проекта KALK.PRO.

    Влияние морозного пучения на фундамент

    Температура – объединяет два предыдущих фактора в единое целое. Она является последним решающим фактором, который может повлиять на выбор основания.

    При строительстве фундамента наиболее важными показателями являются глубина промерзания грунта и уровень залегания подземных вод. В условиях континентального климата (при низких температурах зимой и высоких летом), который встречается на большей части территории России, ежегодно почвы промерзают на значительную глубину, а затем оттаивают.

    В случае, если УГВ находится выше отметки промерзания, то начинают действовать силы пучения. Вода, содержащаяся в грунте, замерзает и превращается в лед, тем самым увеличивая свой объем.

    Мощь этого процесса нельзя недооценивать, силы с которой они могут давить на фундамент составляют десятки тонн на квадратный метр. Такое внушительное воздействие с легкостью деформирует любую конструкцию и приведет ее в движение.

    Поэтому очень важно знать нормативную глубину, на которую ежегодно промерзает грунт. Закладывая фундамент ниже этого уровня, вы оберегаете его от этих разрушительных сил, но одновременно с этим пропорционально возрастает стоимость основания.

    Виды фундаментов для дома

    Виды фундаментов

    Отталкиваясь от этих «входных» условий, теперь можно перейти к обзору видов фундаментов. Их классификация основывается на конструктивных особенностях и технологии возведения. Наибольшей популярностью пользуются ленточные, монолитные, столбчатые, свайные основания и их комбинации.

    Ленточный фундамент

    Ленточный фундамент – свое название получил из-за внешнего сходства с лентой. Монолитная или сборная железобетонная полоса проходит под всеми несущими стенами здания, оказывая равномерное давление на грунт.Один из самых простых и доступных в частном строительстве.

    Трудоемкость процесса минимальна, технология монтажа не отличается особой сложностью и обходится относительно недорого. Подходит для большинства случаев при сооружении малоэтажных зданий, легко выдерживает большие нагрузки. При низком уровне грунтовых вод используется мелкозаглубленный ленточный фундамент, при высоком – заглубленный.

    При крайне проблематичных почвах, когда ленту приходится очень сильно заглублять на 2 м и более, целесообразность использования данного вида основания пропадает и следует рассмотреть другие варианты.

    У нас вы можете выполнить расчет фундаментов мелкого заложения и глубокого. Для того чтобы определить, какой тип вам подходит воспользуйтесь нашим калькулятором глубины заложения фундамента.

    Монолитная плита

    Плитный фундамент – монолитная железобетонная плита, расположенная под всей площадью здания. За счет большого объема земляных работ и огромных затрат на бетон, стоимость конструкции возрастает в разы, по сравнению с лентой. Это один из самых дорогих, но в то же время эффективных видов оснований.

    Из-за однородности и большой площади соприкосновения с грунтом, этот вид фундамента легко переносит значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки. ;Ему не страшны силы морозного пучения и высокий уровень грунтовых вод. Он стабильно проявляет себя на слабонесущих почвах, а также выдерживает тяжелые дома из кирпича и камня.

    Столбчатый фундамент

    Столбчатый фундамент – это конструкция из столбов и перекрытий, которая применяется при возведении сооружений из легких материалов. ;Устройство фундамента крайне незамысловато. По периметру и в местах повышенной нагрузки (чаще всего это пересечении стен), ставятся столбы, которые сверху соединяются балками из дерева или металла.

    Данное основание приобрело широкую популярность из-за активного строительства домов из бруса и СИП-панелей. Оно экономично, надежно и не требует работ по гидроизоляции. Защищает ваш дом от плесени и преждевременного разрушения древесины. Тем не менее, фундамент крайне требователен к грунту, ему категорически запрещены подвижки и пучения.

    Свайный фундамент

    Свайный фундамент – представляет собой комплекс из многочисленных свай, которые создают устойчивый каркас для равномерного распределения нагрузки по всем элементами конструкции. Основания данного типа являются спасением для обладателей участков с неустойчивыми грунтами и сложным рельефом местности. Помимо того, что они позволяют надежно закрепить здание, так они еще и укрепляют саму почву, предотвращая подвижки и оползни.

    Существует три основных вида свайных фундаментов:

    • На винтовых сваях;
    • На буронабивных сваях;
    • На забивных сваях.

    Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, но наиболее распространенным является первый тип, так как сочетает в себе низкую стоимость и отвечает всем стандартам частного строительства.

    Спасибо, что пользуетесь нашим калькулятором фундамента, с уважением команда KALK.PRO!

Кирилл Мантуров
Меня зовут Кирилл! А это мой блог про строительство и ремонт! Я простой работяга, больше 10 лет работаю на стройках. Люблю свою жену Людмилу и сына Олега! Всем мир! :)
Оцените автора
Блог РемСтрой-Про
Добавить комментарий