Как посчитать монолитный фундамент

Расчет монолитного фундамента

В строительстве известно большое количество типов фундаментов, различных по своим конструктивным особенностям, способам возведения и исходным материалам.

Фундаментальным можно считать монолитный тип основания, который призван выдерживать больше нагрузки и любые неблагоприятные климатические условия.

Монолитный тип подразделяют на подвиды: мелкозаглубленный и глубокозаложенный.

При возведении небольшого по габаритам дома, монолитное основание можно обустроить только при наличии дополнительной рабочей силы, или, в крайнем случае, помощи друзей.

Устройство монолитного фундамента

Большое преимущество монолитного типа основания заключается в его уникальной способности монтажа на абсолютно любых поверхностях. Даже если поверхность строительной площадки – это неравномерная по своей структуре почва, с участками торфяников и песчаных подушек, то монолитный фундамент, представленный бетонной плитой и опалубкой способен выдержать любую нагрузку будущего здания.

Монолитное основание весьма устойчиво к нагрузкам, даже к тем, которые возникают вследствие просадки грунта. Эта особенность обеспечивается большой площадью опоры, которая существенно снижает давление на почву.

К отрицательным характеристикам монолитного основания можно отнести:

• большой расход дорогостоящих материалов;
• массивность сооружения;
• большие трудозатраты при возведении конструкции.

В отличие от других видов фундамента, монолитная основа требует усиления по всей конструкции. Она, как правило, проводиться путем армирования поверхности. Такой подход также позволяет справиться с возможными нагрузками, возникающими при движении почвы.

Традиционно монолитное основание используется в строительстве тех зданий, у которых функции основания берет на себя поверхность первого этажа.

Расчет монолитного фундамента

От того, насколько верными будут результаты расчета, зависит уровень прочности дома и длительность его эксплуатации. Для всех основных показателей монолитного основания стоит проводить расчет еще на стадии разработки строительного проекта.

Первым делом определяем уровень нагрузки, который сможет выдержать выбранный тип фундамента и почва, на которую будет давить основание. Выделяют временный и постоянный тип нагрузки. Постоянные включают в себя вес фундамента, крыши и стен, а также учитывают массу мебели, оборудования расположенных в доме, и людей проживающих в нем.

Переменные нагрузки несколько сложнее рассчитать, так как – это те погодные и климатические условия, которые преобладают на территории возведенного здания.

Перед тем как начать расчет фундамента, специалисты вычисляют площадь опоры, на которой он будет располагаться. Обязательно проводится расчет массы монолитного основания, так как превышение нагрузки на грунт, может привести к довольно плачевной ситуации.

Толщина монолитного фундамента

Расчет показателя толщины следует проводить с учетом:

• показателей почвы;
• геодезии участка;
• технологических особенностей строительного проекта.

Учитывая данные параметры, проводят расчет толщины и площади монолитного основания. Рассмотрим особенности применения монолитного основания в зависимости от показателя толщины.

При минимальном значении в 15 см, монолитное основание подходит лишь для легких небольших построек, возведенных на непучинистом грунте. Идеальный вариант – толщина фундамента в 20-30 см. Это оптимальный параметр для возведения знаний, независимо от материалов использования и видов почвы строительного участка.

Если проектом предусмотрена дополнительная защита от низких температур, то фундамент утепляют пенопластовыми пластинами и соответственно при расчетах нужно учитывать утолщение края. Морозоустойчивый тип монолитного основания выполняется из железобетонной плиты. Применять основание с толщиной более 30 см – нерационально.

Толщина стен ленточного фундамента должна быть не меньше 35см. Если на строительном участке преобладают сыпучие почвы, стоит обязательно расширить основание фундамента методом обустройства нескольких уступов, с целью уменьшения давления на почву. Ширина возведенных элементов должна быть порядка 20 см, показатель высоты около 30-40см. Обрез ленточного фундамента должен превышать уровень поверхности грунта.

Расчет для монолитного ленточного фундамента

Для начала определяем следующие габариты: ширину стен, периметр будущей постройки и высоту заливки фундамента. Каждый из этих показателей необходим для правильного расчета объема отливки.

Приступим к расчету:

Найдем высоту фундамента. Для этого воспользуемся следующей формулой:

F ≥ Z + 10 см., где F – это показатель высоты фундамента, а Z – является единицей глубины заделки колонны.

Затем вычислим объем отливки. Для этого воспользуемся следующей формулой:

V_отл= b × P × F, где b – это ширина стен, P – периметр основания, F – высота отливки.

Чтобы подсчитать объем внутренней части необходимо:

V = (b × l × F) – V_отл ,где b – это ширина стен, l –длина фундамента F – высота отливки, V_отл – объем отливки.

Также необходимо произвести расчет опалубки. Для этого первым действием определяем площадь боковых поверхностей. После этого находим площадь боковых стенок, для этого периметр основания умножаем на 2 и умножаем на высоту отливки. На следующем этапе определяется площадь одной доски:

S доски = b × l, где b – это ширина доски, а l – длина доски.

Чтобы подсчитать количество пиломатериала необходимо:

Количество пиломатериала = S боковых поверхностей / S одной доски.

Рассмотрим расчет монолитного ленточного фундамента на примере. Допустим, что фундамент имеет следующие исходные данные:

• длина -15м;
• ширина — 3,8м;
• высота отливки — 0,3м;
• высота отливки — 0,18м.

Исходя из этих данных, определяем объем отливки по ранее рассмотренной формуле. Получаем, что V_отл = (15*2+3,8*2)*0,18*0,3 = 2,03м3.

Теперь определим объем внутренней части V = (3,8*15*0,3) – 2,03 = 15,07м3.

В результате произведенных расчетов мы определили, что объем отливки равен 2,03 м3, а объем под заполнитель 15,07 м3.

Заключение

Технологический процесс обустройства монолитного фундамента очень сложный и дорогой. Но категорически недопустимо вносить какие-либо изменения в вычисления материалов, с целью экономии денежных средств. В противном случае подобная деятельность может привести к весьма плачевным результатам. Возведенная конструкция будет настолько хрупкой и низкокачественной, что вряд ли сможет выдержать нагрузку здания. Как следствие возможны полные или частичные разрушения возведенной постройки.

Поэтому вычисления основных параметров монолитного фундамента нужно проводить с неукоснительным выполнением всех рекомендаций, а в случае спорных ситуаций, нужно обращаться за помощью к специалистам.

В следующем видео рассмотрим типовые ошибки при армировании и бетонировании ленточного монолитного фундамента

Монолитный фундамент.

Каждый опытный строитель знает, насколько важно сделать крепкую основу – фундамент. Ведь заложенная по всем правилам надежная основа – это залог долголетия самого строения. Наиболее прочный и самый распространенный – монолитный фундамент, который, в свою очередь, делиться на несколько типов:

Также играет роль степень заглубления. Исходя из типа здания, его габаритов и тяжести, можно выбрать нужный вариант:

• Фундамент глубокого заложения (его основа закладывается на глубине ниже уровня промерзания почвы. Является самой прочной конструкцией, подходящей для любого типа строения. Для свайного и ленточного типа);
• Фундамент среднего (неглубокого) заложения (небольшая глубина закладки несущей конструкции. Для плитного и ленточного типа).

Основные преимущества монолитного фундамента.

Поскольку такой вид формирования фундамента является наиболее распространенным, то стоит знать основные его преимущества:

• Сейсмологические устойчивые конструкции;
• Не поддаются деформациям и усадкам;
• При таком варианте, вся нагрузка распределяется равномерно по всей площади;
• Благодаря гибким составляющим, можно сделать фундамент любой формы;
• При необходимости можно провести перепланировку несущих стен без ущерба для самого фундамента;
• Очень прост в возведении, все работы можно провести самостоятельно, сэкономив таким образом не на материалах, а на выполнении;
• Монолитный фундамент можно применять на рыхлых, слабых грунтах.

Как можно увидеть, основные достоинства позволяют применять такой вид формирования монолитного фундамента под любой тип здания. Однако есть и небольшой недостаток такого фундамента: все качественные материалы достаточно дорогостоящие. Но, нужно понимать, что экономия в таком деле, как строительство, чревато неприятными сюрпризами в будущем. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента.

Выбор бетона для монолитного фундамента.

Поскольку основа для монолитного фундамента – это прочный бетон, то нужно выбрать исключительного качества строительный материал. Как известно, бетон делится на несколько марок. Выбор в сторону той или иной марки будет зависеть от следующих особенностей:

• Погодные условия местности;
• Габариты строения;
• Степень будущей нагрузки на основание;
• Характеристики и особенности грунта под фундамент, наличие или отсутствие подземных вод.

Не стоит пренебрегать любыми рекомендациями, поскольку несоблюдение правил влечет за собой печальные последствия в виде проседания здания, деформации несущих стен и перегородок, значительное сокращение эксплуатационных характеристик. В конце концов – это риск для будущих жильцов такого помещения.

Составляющие монолитного фундамента.

Для того, чтобы построить долговечный монолитный фундамент, необходимо учитывать все особенности, стоит выбирать только надежные, качественные строительные материалы. Монолитный фундамент устроен из таких составляющих как:

• Бетонный раствор;
• Арматурные прутья;
• Блоки ФБC (для блочного типа).

Особое внимание нужно уделить каркасу из арматурных прутьев. Именно от прочности каркаса зависит правильное распределение всей нагрузки на фундамент. Поскольку основная нагрузка приходится на такой каркас, то его нужно разместить как можно ближе к поверхности, дабы все сжимающие и растягивающие нагрузки ложились на пояс из арматуры. При соблюдении всех норм и правил, монолитный фундамент способен прослужить много десятилетий, а все несущие конструкции помещения не будут подвергаться деформациям.

Монолитный фундамент своими руками.

Если соблюдать все рекомендации, то возможно самостоятельно сделать прочный фундамент любого размера. Однако самое первое, что нужно сделать – это произвести правильные расчеты монолитного фундамента. В такие расчеты входят основные показатели:

• Особенности местности и грунта;
• Высота постройки;
• Толщина несущих стен;
• Уровень промерзания почвы;
• Глубина залегания грунтовых вод;
• Характер грунта.

Если произвести все расчеты правильно, то все последующие работы не займут много времени. Любые неточности – риск для всего строения. Поэтому, если вы уверенны, что можете провести все расчеты с максимальной точностью, в таком случае – сложностей с возведением надежного монолитного фундамента у вас не возникнет.

Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона

Существует множество типов фундаментов под различные типы грунта, но специалисты рекомендуют использование фундамента монолитного плитного типа, если требуется максимальная надежность, поскольку такое основание идеально подходит массивным домам и сложным конструкциям на неустойчивых почвах. Перед тем как начать строительные работы, необходимо точно рассчитать, какая должна быть толщина и высота монолитной плиты.

Виды монолитного плиточного фундамента

Перед расчетом требуемой толщины монолитного фундамента из плиты, рассмотрим виды этих самых плит и методы возведения.

Сравнение плит для строительства фундамента.

Первый метод — это возведение основания с помощью изготовленных промышленным способом железобетонных плит или блоков. Они производятся в специальных цехах и заводах в соответствии с ГОСТ и с заданной толщиной ЖБ плит. Их соединение в монолитное основание происходит по специфической технологии, путем заливки цементного раствора в свободное пространство между блоками.

Ко второму методу можно отнести строительство монолитного фундамента самостоятельно, прямо на месте. Технология, помимо прочего, включает в себя проведение расчета количества необходимых материалов: арматуры класса А400 (Bpl), бетона B15-B25, толщины плиты.

Сложность технологии производства такого основания заключается в том, что необходимо рассчитать не только количество требуемого материала, но и оптимальные параметры толщины и высота слоя фундамента.

При осуществлении выбора между этими двумя вариантами, желательно учесть советы специалистов: первый вид подойдет только для почв, которые не являются пучинистыми и не промерзают на большую глубину. В противном случае фундамент начнет лопаться в местах соединения плит. Второй вид является более надежным, так как сама конструкция будет монолитной и однородной.

Основные элементы плиточного монолитного фундамента

Рассмотрим основные элементы монолитного фундамента в форме плиты:

• подушка, расчет которой будет происходить исходя из таких факторов как пучинистость почвы (глубина промерзания, наличие подземных вод, тип почвы);
• основание, куда будет входить расчет расстояния между арматурными сетками, так как по технологии их должно быть две, а также общая его толщина.

Перед началом возведения конструкции необходимо запастись справочниками и информацией о климатических условиях зоны, где будет происходить строительство дома.

Коэффициенты надежности по нагрузке.

Порядок расчета фундамента

Для того, чтобы правильно рассчитать толщину всех элементов фундамента под строительство дома, необходимо действовать поэтапно. Первое с чем необходимо определиться – это песчаная подушка.

Функция песчаной подушки состоит в том, чтобы оберегать основание от воздействия на него излишней влаги и подземных вод. Кроме того, песок, прессуясь, создает крепкий почвенный слой. По общим строительным нормам под монолитную плиту фундамента всегда делается песчаная подушка. Чтобы произвести расчет ее высоты, нужно учитывать:

• Высота может колебаться в размерах от 15 до 60 сантиметров и будет зависеть от глубины промерзания почвы на земельном участке, где происходит строительство дома, типов и глубины расположенных почв, которые преобладают в регионе, наличие подземных вод;
• Песок необходимо хорошо утрамбовать, для чего его, после засыпки, необходимо несколько дней поливать водой. Это может компенсировать пару сантиметров при усадке;
• Некоторые специалисты рекомендуют поверх песка насыпать слой щебня мелкой фракции, толщина которого не должна превышать 5-10 сантиметров от общей высоты песчаной подушки.

Исходя из этого, можно прийти к такому выводу. В местах, где глубина промерзания грунта высокая (более 1 метра), имеются подземные воды, а почвы нестойкие и подвергаются постоянному пучению, то толщина песчаной подушки должна быть до 60 сантиметров. В местах с меньшей глубиной замерзания почвы, при отсутствии грунтовых вод и наличии плотных слоев почвы, можно сделать подушку от 20 до 30 сантиметров. Получив данные размеры, можно произвести расчет количества необходимого материала.

Следующий этап это расчет количества арматуры, которая понадобится для армирования бетона. Общие правила определения количества арматуры на квадратуру описаны в данной статье. Стоит отметить, что такая сетка должна быть выполнена в два слоя. Расстояние между ними составляет не более 50 миллиметров. То есть основание будет состоять из двух секций арматурной сетки.

Далее производим расчет плиты. Минимальная толщина плиты должна составлять не менее 150 миллиметров, но размер может быть увеличен если глубина промерзания почвы более 1 метра. По общим правилам бетон должен не только залить слои армирующей сетки, но и выступать за них по 50 миллиметров как вверху, так и внизу. Плюс в общие параметры фундамента добавится песчаная подушка.

Устройство монолитной плиты в разрезе.

Расчет

Разберем, как производится расчет материалов для плиты 8 на 8 метров. Армирование будем производить с шагом 20 сантиметров, пруты диаметром 14 в два слоя, для вертикальных стержней 8 миллиметров, шаг такой же. Используемые бетон для плиты берем класса В20 (по прочности соответствует марке М250) на подготовку класса B7,5. Толщину плиты возьмем 25 см.

1. Бетон для плиты В20: 8,2 х 8,2 = 67,24 м²;
2. Рассчитаем кубатуру, то есть объем необходимого бетона: 67,24 м² х 0,25 м = 16,81 м³;
3. Расход количества материала для армирования с учетом обеспечения защитного слоя плиты: 8200 – 60 = 8140 миллиметров длина стержня. Из расчета шага в 20 см, рассчитаем их кол-во для 1 направления делим 8200 на 200 = 41 штука х 2 стороны = 82 штука х 2 слоя всей плиты = 164 стержня;
4. Высчитаем общую длину: 164 х 8,14 = 1334,96 метра. Масса 1 метра арматуры 14 диаметра равняется 1,2 килограмма. Таким образом масса всего рабочего армирования: 1334,96 метра x 1,2 = 1601,252 килограмма;
5. Перейдем к вертикальным стержням арматуры, ее длина будет равняться разнице 25 см и 6 см = 19 см. Возьмем шаг в 40 сантиметров, получаем 21 шт х 21 шт = 441 единица, массу получаем из выражения 441 х 0,19 х 0,395 = 33,1 кг;
6. Расход бетона класса B7,5 для подготовки считаем как: 8,2 х 8,2 х 0,05 (заданная толщина) = 3,3 метра³;
7. Геотекстиль и гидроизоляцию плиты считаем, как площадь плиты добавив немного запаса: 67,24 метра²;
8. Песчаную подушку считаем перемножением сторон плиты и высоты подушки с учетом того, что он выходит за ее границы на 0,1 метр с каждой стороны, то есть 8,4 х 8,4 х 0,5 = 32,5 куба песка.

Отметим, что для двухэтажных домов из газобетона (газосиликата), каркасных и гаражей (из кирпича) толщина плиты будет составлять 20-25 сантиметров. Для более тяжелых построек, а так же двухэтажных домов из кирпича, бетона, бруса, толщину необходимо брать 25-30 см. Для легких сооружений, например, гаражей и беседок, достаточно брать толщину плиты фундамента в 10-15 сантиметров.

Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой, толщиной 20-30 см — в два слоя (объемное).

Полезные советы

Перед тем как приступить к расчету количества материалов и самого основания, нужно изучить все особенности почвы. Пучинистая почва может подниматься и опускаться на несколько сантиметров в течение года. Если этого не учесть, то со временем фундамент начнет лопаться под нагрузками, а трещины пойдут по всему дому.

Арматура связывается между собой проволокой, что делает ее подвижной и из-за этого застывший бетон, под воздействием деформаций почв, также будет подвижен, что позволит сохранить его структуру и гарантирует отсутствие трещин.

При проведении вычислений обязательно нужно учитывать все особенности земельного участка, на котором будет происходить строительство дома, включая рельеф и грунт, а также придерживаться технических регламентов и ГОСТов.

Тонкости расчета фундаментной плиты

Современные дома возводят на разных фундаментах. Выбор напрямую зависит от нагрузок, рельефа подобранной местности, структуры и состава самого грунта и, конечно же, климатических условий. Эта статья раскрывает полную информацию о плитном фундаменте, доходчиво отвечает на вопрос, как правильно делать полный расчет, который поможет построить нужное основание.

Особенности

Плиточный тип фундамента состоит из основания постройки, представляющей собой плоскую либо же с ребрами жесткости железобетонную плиту. Конструкция данного фундамента бывает нескольких типов: сборная или монолитная.

Сборным фундаментом называют уложенные готовые плиты, изготовленные на заводе. Плиты укладывают стройтехникой на предварительно подготовленное, то есть выровненное и уплотненное, основание. Здесь могут использоваться аэродромные плиты (ПАГ) либо же дорожные плиты (ПДН, ПД). У такой технологии имеется большой недостаток. Связан он с отсутствующей цельностью, а, как следствие, и с соответствующей невозможностью сопротивления даже самым небольшим передвижениям грунта. Именно по этой причине сборный тип плитного фундамента в основном применяют лишь на поверхностях из скального грунта либо на непучинистых крупнообломочных грунтах для сооружения маленьких построек из дерева в районах, где минимальная глубина промерзания.

А вот монолитный плитный фундамент – это одна целая жесткая железобетонная конструкция, что возводится под площадью самого строения.

По геометрической форме данный тип фундамента бывает нескольких видов.

• Простой. Когда нижняя сторона фундаментной плитки плоская и ровная.
• Усиленный. Когда нижняя сторона имеет ребра жесткости, которые расположены в вычисленном особыми расчетами порядке.
• УШП. Так называют утепленный тип шведских плит, которые относятся к разновидности фундаментных плит усиленного вида. При строительстве применяют уникальную технологию: бетонную смесь заливают в отдельно разработанный заводской тип несъемной опалубки, который и позволяет в дальнейшем формировать на упругом основании, вернее, в нижней ее части и на поверхности сетку заармированных и малых по размеру ребер жесткости. Также у УШП есть система подогрева.

Данная статья рассказывает о простейшем монолитном плитном фундаменте.

Достоинства и минусы, критерии выбора

Первое достоинство – практически совершенная универсальность. Иногда в сети можно повстречать статьи, в которых говорится, что фундаментную плитку строить можно везде.

Даже если строительные работы ведутся на болотистой местности, с плиткой ничего страшного не произойдет: в период сильных холодов она поднимется, а в жаркий период, наоборот, будет опускаться, так сказать, плавать.

Получается своеобразный «бетонный корабль», у которого сверху надстройка из целого дома.

И все же здесь будет справедливым следующее замечание: единственный фундамент, позволяющий производить довольно надежное возведение на посадочных и сильнопучинистых грунтах, включая заболоченный тип почвы, – свайный фундамент. Такой тип фундамента используется, когда у свай вполне хватает собственной длины для закрепления в самых нижних несущих грунтовых слоях.

Морозный тип пучения, включая просадку, во время оттаивания либо проседания фундамента вследствие увлажнения грунтовой поверхности (к примеру, во время подъема грунтовых вод) происходить под поверхностью всей плитки одинаково не могут. В любом случае только одна из сторон сместится больше. Простым примером может стать весеннее оттаивание грунтовой поверхности. Процесс оттаивания будет протекать намного быстрее и с большей интенсивностью на южной стороне дома, нежели на северной. Тем временем плитка будет подвержена огромным нагрузкам, которые, кстати, она не всегда выдерживает. Все это скажется на строении: дом просто может накрениться. Будет не так страшно, если это строение деревянное. А если оно возводилось из кирпича либо блоков, могут появиться трещинки на стенках.

Плитный фундамент позволяет возводить дома даже на самых сложных грунтах, куда относят и среднепучинистый вид почвы, который обладает наименьшей несущей способностью, нежели, к примеру, ленточный грунт. Вот только переоценивать данную возможность не нужно.

Используют ли плитный фундамент во время возведения больших строений? Некоторые утверждают, что на монолитной плите можно выстраивать только самые легкие и вместе с этим недостаточно долговечные строения. Данное утверждение не совсем верное, поскольку при выборе благоприятных условий и верно спроектированном фундаменте с грамотным проведением строительной работы, плитный фундамент способен выдержать даже столичный ЦУМ. Кстати, здание это как раз и строилось на плите.

Слишком высокая цена. Такое мнение почему-то распространено. Практически все уверены, что плитный тип фундамента очень дорогой, дороже существующих видов основания. Также почему-то большинство считает, что стоимость составит около половины от имеющихся затрат на все последующие строительные работы.

При этом никто и никогда никакого сравнительного анализа не проводил. Также почему-то многие не учитывают, что во время строительства дома, например, делать полы не придется. Конечно, здесь говорится о черновой напольной поверхности.

Сложность самой работы. Часто слышится такое утверждение: «Для строительства фундамента плитного типа понадобится опыт квалифицированных работников». И все же, если прикинуть, станет понятным, что такие «мастера» сильно завышают расценки за свою работу. На самом деле только незнание технологии обычно приводит к ошибкам, а наворотить можно и с любым другим фундаментом.

Так с какими именно сложностями можно столкнуться во время работы с плитным фундаментом? При выравнивании площадки? Нет, здесь все также и ничуть не сложнее, нежели при разравнивании заглубленного ленточного фундаментного основания. Может, сложность с гидроизоляцией или с утеплением? Здесь, скорее, лучше совершать данные операции на ровной горизонтальной поверхности, нежели на вертикальных плоскостях.

Может, дело в вязке арматурного каркаса? Опять же нужно сравнить и понять, что проще, к примеру, можно взять арматуру, разложенную на площадке ровной, либо залезть руками в сам ленточный фундамент с его опалубкой. Может, дело в заливке самой бетонной смеси? В данном варианте все зависит не от выбранного фундамента, а, скорее, от особенностей отдельного участка, от того, сможет ли миксер подъехать к строительной площадке или придется мешать бетон вручную.

На самом деле возводить фундаментные плиты – физически непростая задача. Из-за достаточно большой площади возведения данную работу можно назвать нудной, но здесь не говорится, что потребуется помощь квалифицированных строителей. Поэтому с делом таким смогут справиться обычные «рукастые» мужчины. К тому же, если правильно следовать технологии строительства и СНиП столбчатого, плитного и другого фундамента – обязательно все получится.

Вычисления

Каждый нулевой цикл потребует провести расчет, который заключается, прежде всего, в определении толщины самой плиты. Данный выбор нельзя делать приблизительно, поскольку такое непрофессиональное решение вопроса приведет к получению слабенького основания, которое может растрескаться в морозы. Слишком массивное основание глубокого заложения не делают, чтобы не тратить неоправданно лишних денег.

Для самостоятельного строения домов можно использовать расчет, приведенный ниже. И пусть данные расчеты не сравнятся с инженерными, которые проводят в проектных организациях, все же именно эти расчеты помогут в осуществлении качественного заложения фундамента.

Изучить грунт

Следует изучить грунт, находящийся на выбранном участке под застройку.

Для проведения дальнейших расчетов потребуется выбрать определенную толщину для фундаментной плиты с соответствующей массой. Это поможет получить наилучшее удельное давление на имеющийся вид грунта. При превышающихся нагрузках строение обычно начинает «утопать», при минимальных – легкое морозное пучение грунтовой поверхности накренит фундамент. Все это вызовет соответствующие не слишком приятные последствия.

Оптимальное удельное давление для грунтовой поверхности, на которой обычно начинают строительство:

• мелкий песок либо пылеватый тип песка высокой плотности – 0,35 кг/см³;
• мелкий песок со средней плотностью – 0,25 кг/см³;
• супеси в твердом и пластичном виде – 0,5 кг/см³;
• суглинки пластичные и твердые – 0,35 кг/см³;
• пластичный сорт глины – 0,25 кг/см³;
• глина твердая – 0,5 кг/см³.

Общая масса/вес дома

Основываясь на разработанном проекте будущего строения, можно определить, какой у дома будет общая масса/вес.

Приближенное значение удельной массы каждого конструктивного элемента:

• кирпичная стена со 120-миллиметровой толщиной, то есть в полкирпича, – до 250 кг/м²;
• стена из газобетона либо 300-миллиметровых пенобетонных блоков марки D600 – 180 кг/м²;
• стена из бревен (диаметр 240 мм) – 135 кг/м²;
• 150-миллиметровая стена из бруса – 120 кг/м²;
• 150-миллиметровая каркасная стена (утеплитель обязателен) – 50 кг/м²;
• чердачная из деревянных балок с обязательным утеплением, плотностью достигающей 200 кг/м³, – 150 кг/м²;
• пустотная плита из бетона – 350 кг/м²;
• межэтажная либо цокольная из деревянных балок, утепленная, плотность достигает 200 кг/м³ – 100 кг/м²;

• монолитное перекрытие из железобетона – 500 кг/м²;
• эксплуатационная нагрузка для перекрытия межэтажного и цокольного – 210 кг/м²;
• с кровлей, изготовленной из стали листовой, профнастила или металлочерепицы, – 30 кг/м²;
• эксплуатационная нагрузка для перекрытия чердачного – 105 кг/м²;
• с кровлей двухслойной из рубероида – 40 кг/м²;
• с кровлей керамической черепицы – 80 кг/м²;
• с шиферной – 50 кг/м²;
• снеговой тип нагрузки, применяемый к средней полосе российской территории, – 100 кг/м²;
• снеговой тип нагрузки для северных регионов – 190 кг/м²;
• снеговой тип нагрузки для южной части – 50 кг/м².

Рассчет площади плиты

Площадь всей плиты рассчитывать нужно, опираясь на инженерный проект. Вес строения следует поделить на площадь, чтобы получить показатель удельной нагрузки, воздействующий на грунтовую поверхность. Кстати, полученный результат не учитывает фундаментную массу. Дальше предстоит сравнить получившуюся цифру с оптимальной сосредоточенной нагрузкой, далее можно подсчитать разницу, то есть узнать, сколько всего не достает до получения оптимального значения удельного давления. Полученную разницу нужно умножить на площадь самой плиты, чтобы получить в итоге необходимую массу фундамента.

Дальше получившийся результат массы фундаментной плиты делят на плотность железобетона 2500 кг/м³. Таким образом получат необходимый объем фундаментной плиты. Данный объем нужно поделить на значение площади этой плиты, чтобы получить ее толщину.

Получившуюся толщину нужно округлить до ближайшего самого большого или, наоборот, самого меньшего значения, которое кратно 5 сантиметрам. По уже округленным значениям нужно вновь пересчитать вес фундамента, складывая число с массой здания, чтобы определить расчетное удельное давление, действующее на грунтовую поверхность. Далее следует сопоставить полученный результат с оптимальным. При этом важно помнить, что эта разница не может превышать ±25%.

Удельный тип нагрузки от общего веса постройки воздействует на бетон внизу. Отталкиваясь от этого, нужно определить оптимальную марку бетона, что будет использоваться для заливания, с условием, что прочность бетонного покрытия сохранится на сжатии, то есть рассчитать на продавливание. В основном выбор стоит между марками М300, М200 и М250.

На самом деле такие расчеты считают простыми. Здесь понадобятся только знания, приобретенные в школе на уроках математики.

Монолитный фундамент для дома

Фундамент – основа любого здания, от прочности и несущей способности фундамента зависит надежность и долговечность всей конструкции. Фундаменты по способу устройства бывают сборными и монолитными. Монолитные фундаменты делают из бетона, бута или бутобетона. Выбор типа фундамента определяется конструктивной схемой здания и грунтовыми условиями.

Монолитные фундаменты для домов применяются при строительстве на слабых грунтах, таких как торфяники или песчаные подушки. Такого рода фундамент считается универсальным. Он представляет собой единый замкнутый контур – железобетонную полосу, которая располагается по всему периметру здания. Сооружается такая конструкция во время бетонных работ путём заливания бетона в готовую опалубку. Она отличается простотой в сооружении и надёжностью, а в большинстве случаев её стоимость не очень велика.

Главное достоинство монолитного фундамента – способность сохранять первоначальное положение плиты при движениях грунта, благодаря этому не разрушается конструкция здания.

Виды монолитного фундамента

Глубина заложения фундаментов зависит от наличия или отсутствия подвала, цокольного этажа в здании, а также от других конструктивных особенностей. Ориентировочно глубину заложения фундамента можно принимать равной глубине промерзания грунта.

Фундамент глубокого залегания

Фундамент глубокого залегания строится ниже уровня промерзания грунта. Это позволяет фундаменту опираться на устойчивый слой земли. Такой тип фундамента достаточно универсален, позволяет оборудовать подвал, иногда используется для постройки крупных деревянных домов, но чаще всего такой вид фундамента сооружается для высоких каменных зданий. На постройку такого фундамента потребуется много времени и земляных работ.

Мелкозаглублённый фундамент

Данный вид фундамента может быть использован при постройке лёгких строений. Он не сложен в сооружении, так как для такого фундамента не требуется больших затрат сил и времени на земляные работы, а также мелкозаглублённый фундамент дешевле фундамента глубокого залегания. Также на него не будет оказывать влияние пучение грунта. Но такой тип фундамента подходит не для всех почв и не для любого здания.

Плитный фундамент

Из-за необходимости применения большого количества строительных материалов, это, пожалуй, самый дорогой тип фундамента. Его применение целесообразно при сложных геологических условиях на участке, где планируется строительство. Такой фундамент можно применять практически на всех типах грунта, включая глинистые, торфяные, болотные. Его применение допустимо на участках с большой глубиной промерзания почвы.

Ленточный фундамент

На сегодняшний день – это один из наиболее часто применяемых типов фундамента. Ленточный фундамент изготавливается из железобетона или бетона. Такие конструкции выдерживают нагрузку стен возведенных на основе тяжелых материалов, таких как бетон, керамзитобетон, шлакобетон, кирпич.

Строительство ленточного фундамента требует проведения дополнительных земляных работ, что делает его стоимость не самой низкой. Однако его использование особенно актуально для домов, в которых предполагается наличие подвала, цокольного этажа или гаража.

Достоинства и недостатки монолитного фундамента

Главные преимущества монолитного фундамента:

• Высокая скорость строительства.
• Возможность обустройства зданий и сооружений любой конфигурации и размеров.
• Отсутствие стыков и швов на поверхности фундамента.
• Фундамент под дом в виде монолитных плит хорошо защищает строение от проникновения в него влаги. Именно плитные фундаменты рекомендуется применять на заболоченных почвах.

Но у монолитного фундамента также есть свой недочеты:

• Весь бетон должен быть залит за один раз, то есть необходимо заказывать сразу несколько миксеров. Лучше заказать бетона больше, а это требует лишних финансовых затрат.
• Необходимо арендовать и заказывать специальную дорогостоящую строительную технику.
• Если в здании есть подвал, то использовать монолитный фундамент не получится.
• У бетона и арматуры высокая теплопроводность, из-за чего они сами по себе не способны сохранять тепло. Дополнительно придется применять теплоизоляционные материалы, которые укладываются по всей поверхности основания.

Требования к монолитному фундаменту

Монолитный фундамент в соответствии с ГОСТ должен обладать следующими свойствами:

• Прочность. Чтобы фундамент был устойчивым и выдерживал все нагрузки, следует правильно рассчитывать глубину заложения фундамента, его несущую способность, размеры конструкции основания и его давление на грунт.
• Долговечность. Для обеспечения долговечности оснований сооружений необходимо выбирать морозостойкие и водостойкие строительные материалы, а также осуществлять надежную гидроизоляцию фундаментов.
• Экономичность. Достигается благодаря правильному расчету необходимого фундамента, то есть отсутствием перерасхода материалов.

Материалы для монолитного фундамента

Важно правильно подобрать бетон и арматуру для обустройства оснований сооружений. Например, бетон марки М50 и М100 для фундаментов категорически не подходят. М200 используется только для заливки фундаментных плит, если вес возводимого здания небольшой.

Бетон М300 – наиболее подходящий вариант для постройки частных малоэтажных домов, он подходит для большинства сооружений. А вот бетон марки М400 и выше применяется только в промышленном строительстве и в особо ответственных конструкциях, использовать его для сооружения коттеджей нерационально.

Арматура может быть стальной или композитной, ее задача – принятие и распределение изгибающих усилий. Для монолитных плит диаметр арматуры должен быть более 10 мм. Чем слабее грунт, тем толще должны быть стержни. На углах здания целесообразно применять арматуру диаметром около 16 мм.

Расчет монолитного фундамента под дом

На толщину фундамента влияют показатели почвы, результаты геодезических испытаний (типы грунта, уклон поверхности, глубина промерзания, наличие и отсутствие грунтовых и поверхностных вод), конструктивные и технологические аспекты проекта строительства.

Минимальная толщина фундамента составляет 15 сантиметров, но она подходит только для легких конструкций – небольшая баня, гараж, возводимых на непучинистых грунтах. Обычно толщину основания при малоэтажном строительстве принимают равной 20-30 см.

Проектом может быть предусмотрено утепление фундамента, в этом случае при расчетах нужно учитывать толщину утеплителя. Основанием морозоустойчивого фундамента является железобетонная плита.

Толщина ленточного фундамента должна быть более 35 см, при возведении зданий на сыпучих почвах следует уменьшить нагрузку на грунт путем добавления уступов (ширина около 20 см, высота – 30-40 см), обрез фундамента должен быть выше уровня земли.

Пример расчета плитного фундамента 10х10

Рассчитаем монолитный фундамент для одноэтажного дома. Исходные данные об объекте строительства:

• Здание: жилой одноэтажный дом площадью 100 м 2 ;
• Здание возводится из бруса толщиной 200 мм;
• Высота стен здания равна 4 м;
• Перегородки внутри здания выполнены из гипсокартона (общая площадь перегородок составляет 64 м 2 );
• Крыша четырехскатная с уклоном равным 35°;
• Пластичный грунт, в состав которого входит глина;
• Регион, в котором ведется строительство: г. Оренбург, значения снеговой нагрузки для него равняется 240 кг/м²;
• Перекрытия деревянные, их общая площадь составит 68 м 2 .

Для расчета нагрузки на фундамент необходимо учитывать вес всех конструкций, а также ветровое и снеговое воздействие. При расчете нужно учитывать как нормативную, так и расчетную нагрузку в комплексе с коэффициентом надежности.

Для рассматриваемого примера результаты будут следующие:

1. Нагрузка от стен: 100*160*1.1 = 17600 кг;
2. Нагрузка от перегородок: 64*30*1.2 = 2304 кг;
3. Нагрузка от перекрытий: 68*150*1.1 = 11220 кг;
4. Давление от кровли: 61*2*60*1.1 = 8052 кг;
5. Полезная и снеговая нагрузки: 68*240*1.2 + 61*180*1.4 = 17330 кг.

В сумме получаем нагрузку, равную ориентировочно 56506 кг (при этом учитывался коэффициент надежности). Ширина подошвы бетонного слоя на 20 см выступает за периметр здания. Следовательно, площадь основания составляет 1081600 см 2 . Высчитываем удельную нагрузку на почву под домом по формуле: 56506 кг: 1081600 см 2 = 0,05 кг/см². Сопоставляем расчетные и заданные значения: Δ = 0,07 – 0,05 = 0,02 кг/см².

Масса строения рассчитывается по формуле: М = Δ*S = 0,02*1081600 = 21632 кг.

Отсюда толщина монолитной плиты фундамента для дома: t = 21632/700 = 30.9 см. Принимаем значение, равное 30 см.

Объем фундамента равен: 10.4 2 *0.3=32.45 м 3 .

Как сделать монолитный фундамент для дома

Залить монолитный фундамент под дом не так просто. При установке монолитного ленточного фундамента для начала необходимо выкопать траншею. Важный момент – зачистка дна котлована перед возведением фундамента. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы туда не попала вода. Глубина траншеи должна соответствовать полностью подошве фундамента.

После чего делается песчаная подушка, где преимущественно используют песок либо некрупный щебень. Вся процедура повторяется несколько раз, утрамбовывая один слой за другим до тех пор, пока высота подушки не достигнет 0, 3-0, 6 м. После чего до уровня земли оставшуюся часть заливают бетоном.

Далее необходимо установить опалубку на основе дощатых щитов. Сверху щиты должны быть соединены планками. После чего необходимо уложить слои толя либо рубероида. Именно такая технология возведения фундаментов обеспечит надежную гидроизоляцию.

При строительстве деревянных домов используются фундаментальные панели толщиной в 26 см. Для их изготовления используют специальные добавки, которые повышают гидроизоляционные свойства.

В таком фундаменте сразу устанавливаются панели для коммуникационных отверстий, дверных и оконных проемов. Современные технологии позволят создать панели любых размеров и конфигураций.

На площадях с высоким уровнем грунтовых вод сооружают плитные фундаменты. Для его возведения устанавливают железобетонную плиту, закрепленную арматурным каркасом. Но иногда при сооружении котлована для возведения фундамента можно столкнуться с проблемой «слабого грунта». Для таких грунтов используются свайные фундаменты, позволяющие возводить сооружение на деформируемых основаниях.

Различают два вида свайных фундаментов: висячие сваи (передача усилий через боковое сопротивление) и фундаменты стоечного типа: (работающие за счет опоры). Благодаря механизации установки свайного фундамента повысилась их эффективность, вследствие чего такого рода фундаменты только набирают популярность.

Заключение

Фундамент дома – это его основа, и от того насколько правильно и профессионально проведены работы по его закладке зачастую зависит качество всей постройки. При выборе типа фундамента надлежит учитывать тип почвы, глубину промерзания грунта, а также назначение и конструкцию будущего дома. Необходимо помнить, что стоимость фундамента может достигать 15-20% от стоимости строительства дома, и это совсем не та часть постройки, на которой стоит экономить.

Чтобы избежать возможных дефектов при строительстве, лучше доверить закладку фундамента профессиональным строителям, которые смогут более точно определить все возможные нюансы участка застройки и дать гарантию на свою работу.