Расчет ширины фундамента, подошвы, опорной части - актуально при выборе в качестве основного фундамента – железобетонной монолитной ленты. Если опорная часть фундамента рассчитана некорректно, то вес дома будет превышать сопротивление грунта, дом будет продавливать грунт под собой. При этом усадка, как правило, происходит неравномерно, и, как следствие, на фундаменте и кладке стен будут появляться структурные трещины.
Как правильно рассчитать фундамент самостоятельно, потратив для этого минимум времени? Тем более, что статистика показывает, что более 70% частных застройщиков не заказывают расчеты у конструкторов, а подбирают тип фундамента и его характеристики на свой страх и риск.
Расчет подошвы фундамента в данной статье позволит Вам за 5 минут получить все необходимые значения для выбора оптимального фундамента Вашего дома.
Одни только приведенные ниже расчеты не являются гарантией надежности фундамента. Кроме правильного расчета фундамента, необходимо профессиональное конструктивное решение (КЖ), качественное строительство, надежная консервация фундамента с противопучинистыми мероприятиями (если фундамент остается без нагрузок в зимний период) и правильная эксплуатация дома. Только при соблюдении всех этих условий фундамент будет надежным и долговечным.
Основная задача фундамента – принять нагрузки от дома, частично перераспределив их в своей толще и максимально равномерно передать их на грунтовое основание, расположенное под фундаментом. Поэтому в формуле расчета основания фундамента:
Sопоры фундамента > Р1(вес дома)/Р2(сопротивление грунта) х 1,2 - представлены следующие показатели:
- Вес дома P 1 (тонна/м2) – сила, с которой дом давит вниз на грунт;
- Коэффициент надежности 1,2 - величина, показывающая способность конструкции выдерживать прилагаемые к ней нагрузки выше расчётных, предусмотренных нормами. Наличие запаса прочности обеспечивает дополнительную надёжность конструкции, чтобы избежать повреждений, разрушений в случае возможных ошибок проектирования, изготовления или эксплуатации.
- Сила сопротивления грунта P 2 (кг/см2) – обратная сила, направленная снизу-вверх. Не рекомендуется данную величину умножать на дополнительные коэффициенты, т.к. это приведет к уменьшению площади основания фундамента, снижая его несущую способность.
Для определения силы сопротивления грунта необходимо знать его состав. Для этого не обязательно делать геологию. Достаточно выкопать на участке яму глубиной до 1,5м и исследовать грунт тактильно и визуально. Наиболее распространенными в Московской и Ленинградской области являются следующие несущие грунты: 1) Глина; 2) Суглинок - если глинистая порода с примесью песка, где преобладает глина; 3) Супесь - если песок с примесью глины, где преобладает песок; 4) Песок.
Для расчетов мы будем использовать усредненные значения, которые показывают какое сопротивление имеет тот или иной грунт, т.е. какую несущую способность грунт способен предоставить на участке под строительство дома.
Р2 глина = 6кг/см2
Р2 песок = 4кг/см2
Для удобства и быстроты расчетов делим постоянные значения и получаем:
1,2коэф.надежности / Р2 глина = 0,2
1,2коэф.надежности / Р2 песок = 0,3
Отсюда выводим формулу расчет площади фундамента по весу дома:
Для глины: Sопоры фундамента > Р1 (вес дома) х 0,2
Для песка: Sопоры фундамента > Р1 (вес дома) х 0,3
Как определить вес дома P1? Для этого выберите основной материал для строительства стен, затем весовую категорию коэффициент нагрузки из представленной ниже таблицы:
| Материал несущих стен | Коэффициент нагрузки Pср (тонн/м2) |
| Крупноформатный кирпич + облицовочный кирпич | 3,5 |
| Крупноформатный кирпич + штукатурка | 3,2 |
| Газобетон + облицовочный кирпич | 3,1 |
| Газобетон + штукатурка | 2,8 |
Коэффициенты нагрузок учитывают все дополнительные нагрузки при эксплуатации дома.
Расчет ленточного фундамента пример:
Пример 1.
Исходные данные. Типовой проект одноэтажного дома из газобетона №62-09 общей площадью 113,09м2. Площадь застройки 157,14м2. Отделка – фасадная штукатурка. Длина несущих стен, включая внутренние = 79,64м. Несущий грунт на участке – глина.
Согласно таблице - дом соответствует 2-ой весовой категории. Получаем:
Р1 вес дома = 157,14 х 2 = 314,28 тонн. Перед постановкой в формулу переводим тонны в кг. Получаем вес дома = 314 280кг
Sопоры фундамента = Р1 (вес дома) х 0,4 = 314 280 х 0,4 = 125 712см2 = 12,57м2
12,57м2 – эта требуемая (Sнорм - нормативная) площадь опоры фундамента для данного конкретного проекта и условий строительства, необходимая для решения основной своей задачи (см. в начале статьи).
Следующим шагом мы проверяем соответствие фактической площади ленточного фундамента нормативной площади. Sфакт ≥ Sнорм
P - периметр, общая длина всех несущих стен по проекту составляет 79,64м.
Т - толщина стен ленточного фундамента должна быть не меньше толщины несущих стен. В данном проекте она составляет = 0,4м.
Вычисляем фактическую площадь Sфакт ленточного фундамента:
Sфакт = P х T = 79,64 х 0,4 = 31,86м2
Сравниваем 2 цифры и получаем: Sфакт > Sнорм. Т.о. данный фундамент в 2,5 раза превышает нормативные значения, поэтому полностью соответствует необходимым требованиям.
Пример 2.
Исходные данные. Типовой проект двухэтажного мансардного дома №62-09 общей площадью 113,6м2. Площадь застройки 93,57м2. Материал несущих стен - газобетон 400мм. Отделка – фасадная штукатурка. Длина несущих стен, включая внутренние = 59,17м. Несущий грунт на участке – песок.
Согласно таблице - дом соответствует 2-ой весовой категории. Получаем:
Р1 вес дома = 93,57 х 2 = 187,14 тонн. Т.к. дом 2х этажный умножаем 187,14 х 2 = 374,28 тонн. Перед постановкой в формулу переводим тонны в кг. Получаем вес дома = 374 280кг
Sопоры фундамента = Р1 (вес дома) х 0,6 = 374 280 х 0,6 = 224 568см2 = 22,57м2
14,97м2 – эта требуемая (Sнорм - нормативная) площадь опоры фундамента для данного конкретного проекта и условий строительства, необходимая для решения основной своей задачи (см. в начале статьи).
Следующим шагом мы проверяем соответствие фактической площади ленточного фундамента нормативной площади. Sфакт ≥ Sнорм
P - периметр, общая длина всех несущих стен по проекту составляет 59,17м.
Т - толщина стен ленточного фундамента должна быть не меньше толщины несущих стен. В данном проекте она составляет = 0,4м.
Вычисляем фактическую площадь Sфакт ленточного фундамента:
Sфакт = P х T = 59,17 х 0,6 = 35,5м2
Сравниваем 2 цифры и получаем: Sфакт > Sнорм. Т.о. данный фундамент превышает нормативные значения, поэтому полностью соответствует необходимым требованиям.
Примечание. При расчёте площади свайно-ростверкового фундамента 2/3 площади должно приходить на пятки столбчатого фундамента (свай).
