В строительстве известно большое количество типов фундаментов, различных по своим конструктивным особенностям, способам возведения и исходным материалам.
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.
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:
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.
Внимание ! Применение монолитных оснований позволяет воплощать в жизнь большое количество архитекторских проектов современных зданий.
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.
Важно ! При проведении расчетов, специалисты особое внимание уделяют строительным материалам, которые будут применяться в строительстве дома. Такой подход дает возможность правильно оценить реальную нагрузку и правильно распределить ее по всей площади дома.
Расчет показателя толщины следует проводить с учетом:
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.
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.
Важно ! Высота фундамента должна быть больше или приравниваться к длине арматуры, применяемой для укрепления бетонной заливки.
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.
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.
Количество пиломатериала = S боковых поверхностей / S одной доски.
Рассмотрим расчет монолитного ленточного фундамента на примере. Допустим, что фундамент имеет следующие исходные данные:
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.
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
Марка бетона | Соотношение материала (Цемент х Песок х Щебень) | Расход Цемента на 1м3 бенона (кг.) |
М-100 | 1 х 4.6 х 7.0 | 170 |
М-150 | 1 х 3.5 х 5.7 | 200 |
М-200 | 1 х 2.8 х 4.8 | 240 |
М-250 | 1 х 2.1 х 3.9 | 300 |
М-300 | 1 х 1.9 х 3.7 | 320 |
Фундаментом называется подземное или подводное основание под любым сооружением, которое служит его опорной частью и предназначается для передачи нагрузки смонтированных на нем конструкций на грунт. Он является основой всей конструкции и предназначен для равномерного распределения нагрузки от нее на грунт. Основание должно быть прочным и долговечным, устойчивым к влиянию окружающей среды, экономичным при изготовлении.
Для его изготовления предварительно проводится инженерно-геологическая экспертиза, по результатам которой определяется:
Для предотвращения вспучивания основания глубина его закладки, как правило, должна быть больше глубины промерзания грунта в месте строительства. Рассчитать объем фундамента без специальных знаний сложно, но это необходимое условие. Правильно возведенное основание в значительной мере влияет на эксплуатационные качества сооружения и его долговечность. При изготовлении важно правильно рассчитать количество бетона на фундамент; должны быть полностью исключены любые ошибки, так как их исправление стоит очень дорого или совсем невозможно.
Классифицируют основания по нескольким признакам:
Тип строящегося основания определяется параметрами конструкции, возводимой на нем, и геологическими условиями места строительства.
Ленточные фундаменты возводятся для постройки зданий из тяжелых материалов (бетон, камень, кирпич и т. д.). Строятся они с применением бетона или железобетона и в точности повторяют периметр возводимых сооружений. Также они обустраиваются под несущие стены сооружения. Если в возводимом сооружении предусмотрено наличие цокольного этажа, гаража или подвала, то без ленточного основания не обойтись.
По способу сооружения они делятся на монолитные и сборные. Рассчитать ленточный фундамент несложно, важно соблюдать последовательность работ. Для обустройства монолитного основания сначала выкапывается траншея, ширина которой на 10 см больше его ширины. Затем там оборудуется опалубка, из арматуры делается армирующая обвязка и все это заливается бетоном. Для уменьшения теплопотерь в такие основания могут закладываться различные утеплители.
Сборные ленточные фундаменты строятся из бетонных или железобетонных фундаментных блоков, которые укладываются на бетонный раствор. Они в основном применяются при строительстве сооружений простой формы.
Преимущества ленточных монолитных оснований:
Преимущества ленточных сборных оснований:
Недостатки ленточных оснований:
Столбчатые фундаменты применяются при строительстве зданий без подвала, у которых стены изготавливаются из легкого материала (брусчатые, рубленые, панельные или каркасные). Столбы устанавливают по всем углам здания и по его периметру через небольшие расстояние (около 2 м). Сверху для придания жесткости на них укладываются специальные обвязочные балки. Минимальное сечение столбов определяется видом материала, из которого их изготавливают. Расчет объема бетона для фундамента столбчатого типа является важным этапом при проведении данного вида работ.
Столбчатые фундаменты делятся на монолитные и сборные. Первые применяются при строительстве на грунтах, где уровень подводных вод находится на более чем метровой глубине от поверхности земли. Сборные столбчатые основания возводятся на сырых и заболоченных участках. Их нельзя строить на неровных участках, так как они могут быть разрушены боковым давлением грунтов.
Преимущества столбчатых оснований:
Недостатки:
Плитные основания возводятся на всю площадь здания с применением монолитного железобетона. Такие фундаменты возводятся при строительстве зданий на глинисто-песчаных, сжимаемых или пучинистых грунтах. Они способны выдерживать горизонтальные и вертикальные смещения грунта, поэтому их еще называют плавающими.
Преимущества плиточных оснований:
Недостатки плиточных оснований:
Свайные основания предназначены для строительства зданий на слабых грунтах, когда необходимо передать нагрузку от зданий на более плотные грунты, залегающие на глубине. Материалом возведения свай может служить сталь, железобетон, бетон или дерево. Они или забиваются в грунт, или изготавливаются в заранее пробуренных каналах.
Преимущества свайных оснований:
Недостатки:
Количество бетона, необходимое при возведении фундамента любого типа в основном определяется его геометрической формой.
Все вышеприведенные расчеты приведены для идеального случая. Рассчитать объем бетона для фундамента с абсолютной точностью невозможно. Поэтому при заказе объема для любого типа основания необходимо добавлять 10% к рассчитанному объему на всякие погрешности.
При заливке основания бетоном необходимо иметь в резерве некоторые площадки для заливки бетоном (отмостки, стоянки, дорожки и т. д.) на случай, если заказанный бетон окажется лишним при заливке фундаментов.
При строительстве загородного дома или дачи многие застройщики в качестве основания выбирают монолитный ленточный фундамент, расчет которого можно произвести на нашем онлайн калькуляторе. Воспользовавшись сервисом, вы сможете определить точное количество следующих материалов:
Калькулятор будет полезен и тем, кто желает сэкономить на покупке готового бетона. Для монолитной фундаментной ленты можно рассчитать так же и требуемое количество цемента, песка и щебня. Все вычисления производятся автоматически с учетом поправки на усадку бетона при схватывании.
Для того, чтобы произвести расчет ленточного фундамента на калькуляторе, необходимо ввести данные высоты ленты (подземная и надземная части), периметр основания и его ширину, а так же марку бетона, которым будет производиться заливка. Все значения указывайте в метрах.
Расчет бетона на ленточный фундамент, ровно, как и калькуляция его составных частей, а так же сопутствующих строительных материалов носит ознакомительный характер. Зная количественную величину и цену материалов можно приблизительно узнать стоимость возведения основания.
Рассчитанный на калькуляторе объем бетона для ленточного фундамента, несмотря на введенный нами коэффициент, может быть меньше на 5-10%. Виной всему уплотнение и усадка материала при схватывании. Это необходимо учитывать при заказе миксера.
Мы не рекомендуем самостоятельно смешивать составные материалы для изготовления заглубленного ленточного основания. Такой способ существенно снижает прочность фундамента и его монолитность. Лучше воспользоваться услугами организациями, которые доставят все рассчитанное на калькуляторе количество бетона сразу, что позволит залить ленту сразу.
Указываем все требуемые размеры в мм
H — Высота.
A -Толщина.
X — Ширина.
Y — Длина.
C — Расстояние между осями перемычки.
S — Шаг между арматурными соединениями.
G — Горизонтальные ряды.
V — Вертикальные стержни.
Z — Соединительная арматура.
Нужное количество цемента для 1 м³ бетонного раствора будет различным, в каждом конкретном случае.
Эти параметры будут зависеть от пропорции и фракций наполнителей, марки используемого цемента (которые указаны на мешках) и марки желаемого бетона.
Планирование фундамента дома – важный и ответственный процесс, который требует точного подсчета материалов и для его постройки. Как правило, общая цена монолитной конструкции для здания может составлять третью часть от общей цены дома.
Наш сервис позволяет значительно упростить расчет и спланировать монолитную основу для будущей постройки. Вы сможете выполнить расчет количества бетонного раствора, досок для опалубки, арматуры, которые потребуются для заливки ленточного монолита.
Что Вы узнаете :
Данный сервис станет полезным для тех, кто проектирует и заливает монолитную основу для дома.
Состав бетона
Стоимость этих материалов указывается дополнительно, в зависимости от региона страны и сезона.
Стоит учесть, что состав готового бетона зависит напрямую от марки цемента, в каких условиях он хранился и его «свежести», размеров фракций щебенки и гравия. При увеличенной влажности мешки с цементом превращаются в монолит и теряют свои свойства.
Цену щебня и песка нужно указывать за 1 тонну в калькуляторе. В то время, как поставщик называет цену материалов за 1м³.
От места происхождения песка будет напрямую зависеть его удельный вес. 1 м³ песка речного весит в среднем 1500 кг, который тяжелее карьерного.
С щебнем или гравием немного сложнее, так как 1 м³ может сильно отличаться в зависимости от размера фракций от 1200 до 2500 кг.
Эти параметры Вы сможете уточнить у поставщиков сыпучих материалов, как и их стоимость.
Онлайн-калькулятор поможет узнать примерную цену на материалы для будущей основы для дома. Нужно также учесть саморезы и гвозди, арматуру, доставку стройматериалов, растраты на работы строительные и земляные.
Процесс заливки фундамента
Необходимо спланировать участок перед началом заливочных работ, выкопать котлован или траншеи и установить опалубку. Для работы лучшего все приобрести заводский бетон, так как это позволит за один заход равномерно залить всю площадь Вашей конструкции. В том случае если, Вы намерены вручную сделать ленточный фундамент своими руками, то следует учесть, что лучшего все за один день выполнить заливку монолитной основы. Так как в противном случае, будут образовываться «холодные швы», которые станут причиной разрушения монолита. Если все же Вы заказали заводской бетоновоз, то убедитесь, что для него обеспечен доступ для заливки бетона из любого угла.
Пошаговый процесс:
Теперь остается дать ленточному фундаменту выстояться в течение 30 дней, предварительно накрыв его поверхность непромокаемым материалом и ежедневно смачивая ее водой. Когда бетон затвердел можно снимать доски и переходить к дальнейшим работам.
Залогом прочности любого строения является фундамент – эта истина неоспорима. Поэтому для создания надежного основания, способного выдержать вес конструкции дома, необходимо произвести расчет фундамента – определить его геометрические параметры и оценить целесообразность использования выбранной разновидности основания с учетом конкретного типа грунта. Услуги профессиональных конструкторов не всегда устраивают застройщиков ввиду их высокой стоимости, да и всегда есть желание проверить результаты расчета. В связи с этим предлагается освоить основные правила и последовательность проведения вычислений.
Надежность и безопасность сооружения зависят от согласованности выбранного фундамента с сопротивляемостью грунта нагрузке. Этот параметр для разных почв варьируется от 1 – 3 кг/см2 (для пластичной глины) до 5 – 6 кг/см2 (для гравия или щебня).
Самостоятельно найти общую нагрузку на почву под основанием довольно сложно. Итоговая сумма состоит из нескольких слагаемых.
Посчитав суммарную нагрузку, ее делят на площадь фундамента. Полученное значение должно быть меньше несущей способности грунта на участке, иначе дом «поплывет». Если это условие не соблюдается, изменяют размерные параметры основания.
На этом этапе определяют, какого размера должна быть подошва здания, чтобы она выдерживала рассчитанную нагрузку и в то же время не продавливала грунт. Если предполагается ставить дом на монолитный фундамент в виде плиты, то он не требует расчета. Его площадь равна габаритам дома – это способствует равномерному распределению нагрузки, плита оказывает достаточное сопротивление грунту.
Минимальную площадь ленточного, столбчатого и свайного оснований обязательно просчитывают по формуле:
S > γ n * F/ γ c *R,
где γ n – коэффициент запаса надежности, принимается 1,2;
F — суммарная нагрузка на подошву, вычисленная ранее;
γ c – коэффициент, зависящий от сочетания типа грунта и будущего строения и находящийся в пределах 1,0 – 1,4 (например, если ставят каменный дом на пластичную глину, γ c =1,0; при строительстве любого сооружения на мелком песке γ c =1,3);
R– расчетное сопротивление грунта при закладке фундамента на глубину от 1,5 до 2 м.
Чтобы рассчитать сопротивление грунта, нужно знать величину удельного сопротивления – она зависит не только от состава почвы, но и от ее пористости и влажности. Расчет любого фундамента базируется на предварительном почвенном анализе участка. Согласно его результатам берут справочное значениеR о. Его корректируют по формуле:
R=0,005R о * (100+h/3), в которой h – глубина фундамента.
Подставив все необходимые величины, находят площадь. Ее значение используют для дальнейшего выбора ширины ленты, диаметра сваи или опорного столба. Размеры фундамента нужны и для того, чтобы определить объемы материалов для его изготовления
Расчет количества бетона для фундамента и арматуры для его усиления
Методика определения объема бетонной смеси имеет некоторые нюансы в зависимости от типа фундамента.
При выборе арматуры ориентируются на вес постройки и тип почвы. Если она достаточно плотная и малопучинистая, то фундамент будет испытывать умеренные деформации и не требует особо жесткого каркаса. Кроме того, параметры прутков зависят от типа основания.
- Плита. Для легкого каркасного или щитового дома, стоящего на твердой глине или скальном грунте, подойдет арматура диаметром 10 мм. Если планируется поставить на плиту кирпичный дом, а грунт слабый, то приобретают прутки потолще – от 14 до 16 мм. Каркас обычно делают с шагом 20 см, выполняя два пояса армирования. Связку поясов делают в каждой точке пересечения продольной и поперечной арматуры. Если толщина плиты 40 см, длина связующих прутков составит 30 см (оба пояса удалены от плоскостей основания на 5 см).
- Лента. Она меньше подвержена изгибу, поэтому достаточно арматуры толщиной 10 — 12 см. Ее тоже укладывают в два слоя, каждый из которых заглублен в бетон на 5 см. При ширине фундамента 0,4 м хватит двух продольных стержней в каждом ярусе. Если основание шире, потребуется 3 – 4 линии арматуры. Поперечные элементы и вертикальные связи можно ставить через каждые полметра. Они, как в плитном фундаменте, должны отстоять от поверхностей ленты на 5 см.
- Столбы. Их армируют стержнями толщиной 10 – 12 мм. Вертикальные прутья (2 – 6 штук) равномерно распределяют по объему столба – их длина соответствует длине опоры. Поперечные связи из гладкой арматуры диаметром 6 мм располагают с интервалом 0,4 – 0,5 м по высоте.
Зная нормы расхода арматуры и ее расположение, нетрудно определить, сколько ее нужно для создания основания конкретного дома
Пример расчета
За основу берется строительство коробки дома 6 х 10 на монолитном ленточном фундаменте из бетона (плотность 2300 кг/м3). Глубина закладки – 1,5 м (ниже уровня промерзания почвы). Другие исходные данные:
- стены из пеноблока – толщина 20 см, высота 2,7 м, плотность 900 кг/см3;
- предварительная ширина ленты 0,2 м, глубина закладки 1,5 м;
- скатная кровля из шифера с уклоном 45 градусов, удельный вес 40 кг/м2; общая площадь скатов 86 м2;
- чердачное перекрытие с деревянными балками и утеплителем, удельный вес 150 кг/м2;
- грунт – влажная глина (расчетное сопротивление R – 6кг/см2);
- коэффициенты γ c =1,0;γ n = 1,2;
Расчет фундамента ведут в следующем порядке.
- Вес дома считают поэлементно. Крыша: 86 * 40 = 3440 кг. Стены: (6 + 10) * 2 *0,2 * 2,7* 900 = 15552 кг. Перекрытие: 150 * 6 * 10 = 9000 кг. Фундамент: 0,2 * (6+10)*2 * 2300 = 14720 кг. Общий вес составит 3440 + 15552 + 9000 + 14720 = 42712 кг.
- Общая нагрузка на фундамент F = 42712 + 10800 + 8600 = 62112 кг.
- Минимальная площадь фундамента. S = 1,2 * 62112/1,0 * 6 = 14906 см2 = 1,49 м2. При длине ленты 32 м ее минимально допустимую ширину считают так: 1,49/32 = 0,05 м. Реальный размер 0,2 м вполне соответствует условиям работы (комбинации грунта и веса дома).
- Объем бетона. (6 + 10) * 2 *0,2 * 1,5 = 9,6 м3.
- Количество арматуры. Длина фундамента 32 м, ширина 0,2 м. Если располагать ребристые прутья диаметром 14 мм в 2 линии и 2 яруса, их понадобится 32 * 4 = 128 м. Длина поперечного прутка: 0,2 – (0,05 + 0,05)=0,1 м. Их число при интервале установки 0,5 м составит: 32 * 2/0,5 = 128 шт., а метраж 128 * 0,1 = 12,8 м. Вертикальных связей тоже нужно 128 шт. Длина каждой из них равна 1,5 – (0,05 + 0,05) = 1,4, а общая длина – 1,4 * 128 = 180 м.
Всего для фундамента нужно 128 м ребристой арматуры, а гладкой — 12,8 + 180 = 192,8 м.
Расчет конечной стоимости фундамента определяется исходя из объема бетонной смеси и материалов для армирования. Цену куба бетона и погонного метра арматуры уточняют у продавцов. Другой вариант – приобретать цемент и песок, чтобы делать заливку по месту строительства. Кроме того, следует учесть затраты на геодезические работы, выемку грунта. Если привлекается землеройная техника, то нужно предусмотреть оплату труда экскаваторщика. В калькуляцию также включают расходы на пиломатериалы и изготовление опалубки. Итоговая стоимость фундамента обычно составляет 15 – 30 % от общих затрат на строительство дома.
Чтобы не совершить ошибок при определении параметров основания дома и количества стройматериалов для него, служит специальная программа – калькулятор расчета фундамента под дом. Она позволит проверить предварительные вычисления и значительно ускорит процесс проектирования.
Онлайн сервис расчета