Как сделать расчет ленточного фундамента
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 05.10.2024
Ленточный фундамент является популярным решением при строительстве частного дома. Одним из главных условий долговечности и надёжности любой постройки является правильно выбранное и построенное основание. Для индивидуального жилищного строительства применяются разные виды ленточных фундаментов, но самым популярным по целому ряду причин продолжает оставаться ленточный.
Сооружение такого основания не требует дополнительного оборудования, а иногда даже может выполняться своими руками, без привлечения сторонних специалистов.
Ленточный фундамент выбирают для возведения частного дома, коттеджа или хозяйственной постройки из тяжёлых материалов – камня, бетона, шлакоблоков или кирпича. Подходит он и для жилого здания с подвалом, цокольным этажом или подземным гаражом, и для сооружений, которые возводятся на неоднородных грунтах. А практически единственным условием, не дающим возможности монтажа ленточного основания, является наличие в районе постройки торфяников и просадочной почвы. Сегодня рассмотрим вопрос, как сделать ленточный фундамент своими руками.
Как устроен ленточный фундамент
Правильный ленточный фундамент представляет собой монолитные полосы из бетона, на которых устанавливаются несущие вертикальные конструкции. Вариант считается одним из лучших для одноэтажных и малоэтажных построек, в том числе, и жилых. Однако перед тем как начинать покупать материалы и готовиться к монтажу ленточного основания, стоит познакомиться с информацией о его плюсах и минусах.
Устройство ленточного фундамента: 1 — Монолитный бетон. 2 — Песчаная подушка. 3 — Арматура.
Недостатки ленточного фундамента
Список характерных для ленточных фундаментов недостатков сравнительно небольшой и состоит всего из 3 пунктов:
• ленточное основание нельзя использовать для некоторых видов грунтов;
• заливать раствор в опалубку следует быстро (на весь объём уходит не больше 2–3 часов) – для больших построек это означает необходимость в одновременном приготовлении нескольких кубометров бетона.
• работу практически невозможно выполнить в одиночку – даже без привлечения специалистов владельцу участка, на котором ведётся строительство, придётся заручиться помощью друзей или родственников.
В большинстве случаев монтаж такого основания требует обращения в строительную компанию, которая поставит достаточное количество раствора. Для ускорения процесса монтажа и повышения качества конструкции стоит воспользоваться услугами этой же или другой организации для выполнения других этапов работы. Хотя результатом обращения к профессионалам станет заметное увеличение сметы на строительство здания.
Достоинства ленточного фундамента
Виды ленточных фундаментов
Ленточные основания классифицируют по разным критериям – в первую очередь, по глубине залегания конструкции:
• Массивному зданию, для создания которого применяются тяжелые строительные материалы, требуются заглублённые фундаменты. Их закладывают на 25–30 см ниже глубины промерзания грунтов в районе строительства.
• Мелкозаглублённое основание является оптимальным вариантом для лёгкой каркасной постройки. Глубина такой конструкции находится в пределах 55–60 см.
• Свайно-ленточные фундаменты позволяют выдержать вес практически таких же тяжёлых зданий, но применяются только на подвижных (пучинистых) грунтах. Принцип взаимодействия такого основания с грунтом гибридный – вес здания передаётся такой же рамой, как для мелкозаглублённой конструкции, и соединёнными с ней сваями.
По способу создания ленточный фундамент может быть монолитным или сборным.
Виды ленточных фундаментов
Первый применяется чаще и подходит для большинства построек из-за доступной технологии, высокой долговечности и надёжности. Фундамент монолитного типа изготавливается из бетонного раствора, который заливается в опалубку. Сборные ленточные основания собираются из готовых бетонных блоков и применяются для частного строительства гораздо реже по целому ряду причин.
Главным недостатком выбора второго варианта фундамента по сравнению с монолитным является необходимость в доставке материалов на место строительства. Для этого придётся воспользоваться услугами тяжёлой техники. Такое основание нельзя использовать на нестабильных грунтах – из-за большого веса блоков по стыкам ленточного фундамента могут появляться разрывы, из-за которых страдает вся постройка. Хотя цена самих бетонных элементов получится меньше, чем сумма, которую придётся потратить на подготовительные работы и заливку бетона для монолитного основания. Сборные ленточные фундаменты подходят для больших (двух- и трёхэтажных) коттеджей.
Расчет ленточного фундамента
Перед монтажом основания (в качестве которого обычно выбирается монолитная конструкция) стоит определить, на каком грунте будет строиться дом – в первую очередь, глубину промерзания и тип почвы. Для получения таких сведений желательно обратиться в компанию, занимающуюся проектно-исследовательскими работами – хотя информация может быть и у владельцев соседних участков. Составляя проект своими силами, можно не учесть большинство нюансов и столкнуться с целым рядом проблем.
При проектировании небольшого одноэтажного дома, гаража, сарая или бани расчет ленточного фундамента может выполнить и владелец участка – но с обязательным учётом рекомендаций нормативных документов (СНиП II—Б.1—62 и др.). Стоит воспользоваться при определении глубины залегания основания и специальной таблицей. С её помощью можно обойтись без вычислений, зная только тип здания и характеристики грунта.
Занимаясь строительством большого коттеджа, принимают во внимание уровень грунтовых вод. Если он достаточно высокий, размывание или проседание грунта может привести к снижению прочности здания. Поэтому на услугах мастеров не стоит экономить, особенно, если постройка двух- или трёхэтажная, а, значит, более тяжёлая и способная быстрее разрушиться из-за неправильных расчётов.
Делаем ленточный фундамент своими руками
Независимо от того, кто занимается изготовлением ленточного фундамента, пошаговая инструкция работ будет состоять из следующих этапов:
1. Разметки территории в соответствии с проектом.
2. Рытья траншей для ленточного фундамента.
3. Уплотнения основания для опалубки, с подсыпкой и трамбовкой грунта.
4. Гидроизоляцию траншеи.
5. Сборку и монтаж опалубки.
6. Армирование с обвязкой или сваркой металлических конструкций.
7. Заливку и уплотнение бетона.
Завершающим этапом является процесс ухода за бетонной конструкцией, после которого можно начинать строительство дома. Если в здании будет устраиваться подвал под всей площадью, в список работ включают дополнительную разметку. Для этого используется специальная лента, по которой устанавливается опалубка.
Разметка участка под фундамент
Перед началом строительных работ требуется подготовка участка под основание – уборка мусора и разметка границ. Для этого применяются деревянные колья, арматурные прутья, леска, проволока и верёвка. Повысить эффективность разметки можно с помощью специальной аппаратуры – лазерных нивелиров и уровней. Приборы позволяют уменьшить погрешность, увеличивая качество ленточного фундамента.
Разметка участка под фундамент
Разметка состоит из следующих этапов:
1. Определение геометрической оси будущей постройки.
2. Разметка первого угла конструкции при помощи отвеса и угольника – от него верёвками отмеряются все расстояния по периметру.
3. Проверка геометрического соответствия получившегося участка намеченному плану по диагоналям – в идеале должен получиться прямоугольник.
4. Корректирование разметки, которая является осью фундамента, и откладывание от неё расстояний, равных половине толщины ленты из бетона, внутрь и наружу. При необходимости таким же способом размечают промежуточные оси.
Завершив горизонтальную разметку, переходят к установке вертикальных отметок. Для этого изучают перепады уровней земли, выбирая минимальное значение – от него с помощью водяного уровня или нивелира отмеряется глубина заложения бетонного основания. Отметки наносят на установленные по контуру колья и начинают рытьё траншеи.
Как выкопать траншею под фундамент
Объём работ и тип используемого для строительства оборудования во многом зависят от наличия или отсутствия в здании подвала. Если подвального помещения нет, грунт извлекается точно по контурам разметки, с небольшим запасом на монтаж опалубки (примерно полметра с каждой стороны). Для здания с подвалом можно сразу рыть большой котлован, границами которого станет наружный контур фундамента. Во втором случае тоже учитывается опалубка. Большие объёмы работ требуют применения специальной землеройной техники – её аренда обойдется выгоднее найма бригады работников с лопатами.
Процесс копания траншеи под ленточный фундамент выглядит следующим образом:
- Извлекается грунт. Плодородная часть почвы укладывается отдельно для последующего распределения по участку (например, по саду или огороду) и обратной засыпки.
- После извлечения породы дно выравнивается. Иногда после работы экскаватора остаются перепады до 200–300 мм, которые требуется устранить вручную.
- Выполняется трамбовка основания – с этой целью проще пользоваться виброплитой и песком, который насыпают на дно (толщина слоя около 150–300 мм). Если песчаная прослойка достаточно толстая, трамбовать придётся дважды.
Дополнительным этапом может стать устройство песчано-гравийной подсыпки. Для этого поверх утрамбованного песка насыпают ещё до 150 мм щебня (трамбуя его слоями по 50 мм). Это позволяет сделать грунт не только ровным, но и плотным, увеличивая прочность постройки.
Что представляет собой опалубка и зачем она нужна
Опалубкой называется конструкция, напоминающая короб. Её изготавливают из дерева, фанеры, досок, листов ОСБ или шифера. Внутрь заливается бетонный раствор, после застывания которого опалубку убирают. Задача конструкции – поддерживание формы ещё не застывшего бетона.
Деревянная опалубка для ленточного фундамента
Оптимальный вариант для опалубки – струганные доски толщиной до 5 см. При её устройстве обращают внимание на вертикальность каркаса. Высота опалубки над землёй – около 300 мм, достаточно для создания цоколя. Внутри конструкции прокладывают трубы, с помощью которых в здание заводятся коммуникации.
Между бетоном и опалубкой ленточного основания прокладывается полиэтиленовая плёнка, защищающая доски от загрязнения и позволяющая легко извлечь их обратно. Материал удаляют примерно через 4–14 дней после заливки раствора, в зависимости от условий заливки. Благодаря полиэтилену, доски из разобранной опалубки можно использовать в других целях.
Армирование каркаса фундамента
Следующим этапом работы является установка внутри котлована арматурных стержней. Одним из лучших вариантов являются элементы диаметром 10–12 мм, которые связывают специальной проволокой в квадратные ячейки со сторонами 300–400 мм. Арматура может быть стеклопластиковой или стальной. Причём, для варианта из стали следует отдавать предпочтение именно вязке стержней, а не сварке – пользоваться сварочным аппаратом проще, но в результате повышается риск коррозии.
Армирование ленточного фундамента
В списке плюсов стеклопластика, подходящего для малоэтажных зданий, можно найти:
• высокую прочность и неподверженность коррозии, в отличие от металлической арматуры;
• сравнительно доступную стоимость;
• высокую упругость, позволяющую скручивать арматуру практически так же, как электрический кабель;
• небольшой вес, которым практически пренебрегают при расчётах нагрузки фундамента на грунт – благодаря этому арматуру можно вязать за пределами траншеи, а потом опускать вниз, практически не трогая основание для опалубки;
• отсутствие необходимости в особых навыках и использовании специальных инструментов для армирования.
Видео: Армирование ленточного фундамента
Единственным серьёзным недостатком композитной стеклопластиковой арматуры для ленточного основания является неспособность выдерживать серьёзные нагрузки. Из-за этого её используют только для зданий с количеством этажей не больше трёх. Для многоэтажных построек подходит только сталь.
При установке арматуры обращают внимание на отступы от краёв опалубки. Для размещения стержней в максимально эффективных местах будущего фундамента расстояние должно быть около 5–7 см. Этого же отступа достаточно и для того, чтобы влага снаружи фундамента не достигла металла.
До заливки опалубки ленточного фундамента, при необходимости основание утепляется пенополистиролом.
Заливка фундамента бетоном
Перед началом заливки ленточного монолитного фундамента требуется выбрать подходящую марку бетона. Она зависит от различных факторов – веса конструкции, наличия дополнительных нагрузок, типа грунтов и климатических условий региона. Для бетонной подушки под фундамент обычно выбирают бетон М100, для небольших хозяйственных построек – М200, для деревянного здания – М250, большие постройки, включая коттеджи в 2 или 3 этажа, требуют использовании прочного бетона М300 или М350. Бетонную смесь можно изготавливать прямо на месте с помощью бетономешалки или заказывать на предприятии. Если выбран первый вариант, цемент, песок и щебень берутся в пропорции 1: 3: 5.
Заливка опалубки фундамента бетоном
Процесс заполнения опалубки ленточного фундамента бетоном должен быть таким:
1. Короб постепенно заполняется слоями – толщина каждого от 150 до 200 мм. Лить раствор желательно с высоты не больше 1,5 м, чтобы не снизить прочность.
2. Слои трамбуются с помощью специального инструмента – глубинного вибратора или деревянной трамбовки. Это позволяет избежать пустот и повысить прочность ленточного основания.
3. Для того чтобы состав слоёв не отличался, работы рекомендуется проводить в подходящих температурных условиях. При низкой температуре окружающей среды следует применять специальный подогреватель и морозостойкие добавки типа хлористого кальция или поваренной соли (1,5% от общего веса цементной составляющей).
4. Выполняя заливку ленточного основания при высокой температуре, ленту следует прикрывать плёнкой, снижая скорость испарения влаги. Смачивание поверхности бетона при большой глубине опалубки не будет эффективным и не поможет раствору остывать достаточно долго.
Видео: Заливка фундамента бетоном
При температуре около 20 градусов бетонная смесь набирает достаточную прочность (около 50%) через 72 часа после заливки. На четвёртый день опалубка удаляется, после чего начинается процесс обратной засыпки и возведение постройки. Если температура ниже (около 10 градусов), на застывание требуется до 2 недель.
Опалубка фундамента залитая бетоном
Выбирая ленточные фундаменты, особое внимание обращают на соблюдение всех правил монтажа и подготовки. Правильный подход к сооружению основания ускоряет выполнение работ и позволяет рассчитывать на длительный срок службы всей постройки. Тогда как обращение к непрофессионалам или попытка решить вопрос своими силами без соответствующего опыта приводит к риску получения некачественного результата и дополнительным расходам по устранению проблем.
Ленточный фундамент получил распространение в строительстве благодаря своей универсальности. Конструкция может быть изготовлена как из сборного, так и из монолитного бетона. Такой тип фундамента может с одинаковой успешностью применяться в индивидуальном и в массовом строительстве. Чтобы гарантировать прочность конструкции, ее долговечность и устойчивость, перед началом работ требуется выполнить расчет по несущей способности.
Порядок расчета
При проведении подготовительных конструкторских работ необходимо определиться со следующими значениями:
-
;
- ширина подошвы (по расчету);
- ширина ленты.
Ширина подошвы и ленты будут различаться при строительстве дома на фундаменте т-образного типа. При применении прямоугольного сечения опорной конструкции, эти значения равны. Т-образные ленты применяются для возведения массивных зданий из кирпича, широкая подошва фундамента снижает давление на единицу площади от здания на грунт. Если дом строится по каркасной технологии или из бруса, достаточно прямоугольного фундамента. Расчет подошвы для монолитного и сборного фундамента не отличаются.
Чтобы найти или рассчитать нужные значения, работы проводятся в несколько этапов:
- изучение характеристик грунта;
- назначение глубины заложения;
- сбор нагрузок;
- расчет по несущей способности.
Каждый из этих этапов имеет свои особенности, поэтому требует отдельного рассмотрения.
Геологические условия участка
Для частного дома проводить дорогостоящие геологические исследования нецелесообразно. Все, что необходимо узнать это:
- тип грунта;
- уровень нахождения грунтовых вод;
- наличие линз слабого грунта.
Это можно определить двумя способами:
Исследование почвы необходимо проводить на 50 см ниже предполагаемой отметки ленточного фундамента, которая на данном этапе принимается в зависимости от наличия подвала и величины промерзания (подробнее в следующем пункте).
Шурфы представляют собой ямы прямоугольного сечения, земляные работы можно проводить с помощью обычной лопаты. Грунт анализируется по стенкам откопанного шурфа. Бурение в условиях самостоятельного возведения дома можно проводить ручным буром. Анализ проводят по почве на лопастях инструмента.
Необходимо выбрать несколько точек для исследования, все они располагаются под пятном застройки дома. Одну скважину или шурф делают в самой низкой точке участка. Чем больше точек для исследования взять, тем точнее будут результаты, но главное не переусердствовать.
Если грунтовые воды не найдены, можно принимать фундаменты глубокого заложения и обустраивать в доме подвальные помещения. Если УГВ располагается на глубине 1 м от поверхности земли и ниже, самым простым решением станет устройство мелкозаглубленных опор (50-60 см). Более сложным для выполнения вариантом будет устройство заглубленной ленты с дренажом и надежной гидроизоляцией подвала (снаружи и изнутри).
По типу найденных грунтов определяют их несущую способность, которая потребуется в дальнейшем расчете.
| Тип грунта | Несущая способность, кг/см 2 |
| Галечный с глиной | 4,5 |
| Гравий | 4,0 |
| Крупнозернистый песчаный | 6,0 |
| Среднезернистый песчаный | 5,0 |
| Мелкозернистый песчаный | 4,0 |
| Пылеватый песчаный* | 2,0 |
| Супеси и суглинки | 3,5 |
| Глины | 6,0 |
| Просадочные грунты* | 1,5 |
| Насыпной уплотненный* | 1,5 |
| Насыпной неуплотненный* | 1,0 |
* грунт не подходит в качестве основания. Требуется полная его замена на песок крупной или средней фракции. В данном случае лучше остановиться на применении свайного фундамента или монолитной плиты.
Назначение глубины заложения
Как уже говорилось ранее, отметка подошвы зависит от уровня грунтовых вод. Изучив характеристики основания и обозначив допустимые границы, рассматривают другие факторы.
| Город | Промерзание почвы, м |
| Москва | 1,4 |
| Санкт-Петербург | 1,4 |
| Ростов-на-Дону | 1,0 |
| Волгоград | 1,2 |
| Архангельск | 1,8 |
| Нижний Новгород | 1,6 |
| Уфа | 1,8 |
| Екатеринбург | 1,9 |
| Челябинск | 2,0 |
| Омск | 2,2 |
| Новосибирск, | 2,2 |
| Воркута | 2,9 |
| Иркутск | 2,3 |
| Владивосток | 1,6 |
Сбор нагрузок
Нагрузки разделяют на два типа: временные и постоянные. Постоянные — масса конструкций здания, временные — людей, мебели, оборудования, снега.
Чтобы рассчитать все значения достаточно воспользоваться таблицей.
Каждое значение, перед тем как взять в расчет, требуется умножить на коэффициент надежности по нагрузке. Для металлических элементов он составляет 1,05, для деревянных — 1,1, для железобетонных заводского изготовления — 1,2, для железобетонных, изготавливаемых на стройплощадке — 1,3. Полезная нагрузка умножается на 1,2, а снеговая на 1,4. При уклоне кровли свыше 60 градусов нагрузку от снега в расчет принимают равной нулю.
Расчет ширины подошвы
Фундамент — это конструкция передающая нагрузку от дома на грунт, т.е. при расчете фундамента по несущей способности главным параметром является несущая способность грунта под ним. По сути расчет несущей способности сводится к расчету минимальной площади опирания фундамента на грунт, при которых его пространственные характеристики останутся в заданных пределах в течение всего времени эксплуатации здания, при заданной массе строения (считается из учета проекта). Варьируя ширину фундамента можно изменять удельное давление (давление на единицу площади кг/см²) здания на грунт. Т.к. периметр строения известен из проекта, нужно определить минимально возможную ширину ленточного фундамента.
Рассчитать фундамент можно по формуле:
где В — значение требуемой ширины подошвы фундамента, L — общая длина всей ленты по периметру дома и внутренних несущих стен, R — несущая способность грунта (по таблице выше), P — масса дома с учетом всех нагрузок, умноженных на коэффициенты запаса по несущей способности.
Пример расчета
Для более точного представления, приведем пример для двухэтажного дома из бруса размерами 6 на 6 м и высотой этажа 3 м. Наружные сены на втором этаже(мансардном) имеют высоту 1,5м. Кровля из битумной черепицы, фундамент ленточный мелкого заглубления (60 см). Пример предусматривает район строительства — г.Москва. Опирание выше глубины заложения обусловлено высоким УГВ, для защиты от сил морозного пучения предусмотрено утепление ленты фундамента пенопластом (в расчет не учитывается). Геологические исследования показали, что на выбранной глубине опирания находятся суглинки.
Рассчитать нагрузки можно в табличной форме.
| Нагрузка | Величина, кг |
| Наружные стены из бруса толщиной 200 мм | 6 м (длина) * 4 шт * 4,5 м (высота) * 160 кг * 1,1 = 19000 кг |
| Внутренняя стена из бруса толщиной 150 мм | 6 м (длина) * 6 м (высота) * 120 кг * 1,1 = 4750 кг |
| Перегородки из гипсокартона без шумоизоляции | 20 м (длина) * 2,7 м (высота) * 27,2 кг * 1,2 = 1770 кг |
| Перекрытия по балкам толщиной 300 мм | 2 шт * 6 м (ширина) * 6 м (длина) * 150 кг * 1,1 = 11880 кг |
| Кровля | 6 м * 6 м * 70 кг * 1,2/соs45ᵒ(угол наклона кровли) = 4260 кг |
| Полезная нагрузка на перекрытия | 2 шт * 6 м * 6 м * 150 кг * 1,2 = 12960 кг |
| Снег | 6 м * 6 м * 180 кг * 1,4 = 9080 кг |
Итого с учетом всех коэффициентов — 63700 кг.
В примере ленточный фундамент закладывается под наружные стены и под внутреннюю. Подбираем ширину в зависимости от толщины стен. Предварительно значение ширины равно 25 см. Высота цоколя равна 40 см, глубина заложения 60 см, общая высота фундамента -100 см.
Предварительная масса ленточного монолитного фундамента = (6 м * 4 шт + 6 м * 1 шт) * 1 м (высота) * 0,25 м (ширина) * 2500 кг * 1,2 (коэффициент надежности по нагрузке) = 18750 кг .
Общая нагрузка от дома — 82450 кг. Периметр фундамента L=5 шт * 600 см = 3000 см.
В = Р/(L) * R = 82450/(3000 см * 3,5 кг/см²) = 7,85 см.
Такое небольшое значение в примере получено из-за небольшого веса здания из бруса и достаточно высокой несущей способности ленточного фундамента. Принять число меньше ширины стен возможно только при кирпичном здании (допускается свесы кладки до 10 см), но в тоже время принимать значение ширины фундамента меньше 30 см для частного дома не рекомендуется, поэтому остается величина 30 см (под внутреннюю стену можно сделать 25 см). Пример предусматривает прямоугольное сечение ленточного фундамента.
Если предварительная ширина фундамента отличается от конечной в меньшую сторону или в большую менее, чем на 5 см, перерасчет конструкции не требуется. При получении значения отличающегося от предварительного более чем на 5 см в большую сторону расчет проводят еще раз с полученной шириной. В данном случае нужно провести расчет веса фундамента заново, но мы не будем этого делать, так как и так понятно что запас просто огромный.
Рассчитать ленточный фундамент по примеру с учетом несущей способности для дома из бруса просто. Действие не отнимет большого количества времени, но обеспечит высокую надежность.
Расчеты различных типов и видов фундаментов, примеры расчета фундамента, расчет нагрузки на фундамент.
При возведении какого-либо здания, важно правильно рассчитать фундамент. Производить расчет фундамента можно при помощи специалистов или же самостоятельно используя калькулятор фундамента. Рассмотрим самые важные моменты, сюда входит, расчет нагрузки, объем фундаментного котлована и советы, которые необходимо учитывать при создании проекта фундамента дома. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента.
1. Вычисляем вес конструкции дома.
Пример вычисления веса конструкции дома: Вы хотите возвести дом высотой в 1 этаж, 5 м на 8 м, также внутренняя стена, высота пола до потолка составляет 3 метра.
Подставим данные и высчитаем длину стен: 5+8=13 метров, прибавим длину внутренней стены: 13+5=18 метров. В итоге получаем длину всех стен, затем производим вычисление площади, умножим длину на высоту: S=18*3=54 м.
Вычисляем площадь цокольного перекрытия, умножаем длину на ширину: S=5*8=40 м. Такую же площадь будет иметь и чердачное перекрытие.
Вычисляем площадь кровли, умножим длину листа на ширину, к примеру, лист кровельного покрытия имеет длину 6 метров, а ширину 2 метра в итоге площадь одного листа составит 12 м, итого нам понадобится по 4 листа с каждой стороны. Итого получится 8 листов кровли с площадью 12 м. Общая площадь кровельного покрытия составит 8*12=96 м.
2. Вычисляем количество бетона, необходимого для фундамента.
Чтобы начать постройку здания нужно составить проект фундамента частной постройки, по которому можно вычислить необходимое количество строительных материалов для возведения конструкции. В нашем случае необходимо вычислить количество бетона для создания фундамента. Тип фундамента и различные параметры служат для расчета количества бетона.
3. Вычисление площади фундамента и веса.
Самым важным фактором является грунт под фундамент, он может не выдержать высокой нагрузки. Чтобы этого избежать нужно вычислить полный вес здания, включая фундамент.
Пример вычисления веса фундамента: Вы хотите построить кирпичное здание и подобрали под него ленточный тип фундамента . Фундамент углубляется в грунт ниже глубины промерзания и будет иметь высоту 2 метра.
Затем вычислим длину всей ленты, то есть периметр: P= (a+b)*2=(5+8)*2=26 м, прибавляем длину внутренней стены, 5 метров, в итоге получим общую длину фундамента 31 м.
Далее делаем расчет объема, чтобы это сделать нужно ширину фундамента умножить на длину и высоту, допустим ширина будет 50 см, значит 0,5см*31м*2м= 31 м 2 . Железобетон имеет площадь 2400 кг/м 3 , теперь найдем вес конструкции фундамента: 31м3*2400 кг/м=74 тонны 400 килограмм.
Опорная площадь будет составлять 3100*50=15500 см 2 . Теперь прибавляем вес фундамента к весу здания и делим его на опорную площадь, теперь у вас получилась нагрузка килограмм на 1см 2 .
Ну, а если по вашим расчетам максимальная нагрузка превысила эти типы грунтов, значит меняем размер фундамента, чтобы увеличить его опорную площадь. Если у вас ленточный тип фундамента, то увеличить его опорную площадь можно путем увеличения ширины, а если у вас столбчатый тип фундамента, то увеличиваем размеры столба или их количество. Но следует запомнить, полный вес дома от этого увеличится, поэтому рекомендуется сделать повторный расчет.
4. Ленточный фундамент.
Объем ленточного фундамента можно вычислить намного легче других, для этого нам нужно знать суммарную длину, высоту и ширину. Площадь опоры, влияет на ширину вычисленную в начале, но средняя ширина такого типа фундамента составляет около 40 сантиметров. Высоту так же возьмем из предыдущих расчетов, берем значение в 1,5 метра. Общую длина ленты вычисляем также как и периметр.
Для здания, имеющего размер 5 на 8 метра и имеющего одну стену длинной 5 метров, периметр равен 5+(8+5)*2=45 метра.
При ширине ленты 50 сантиметров количество бетона будет равно 0,5*45*1,5=33,75 м 3 .
5. Столбчатый фундамент.
При вычислении количества бетона для столбчатого фундамента, важно знать площадь поперечного сечения и высоту столба. Вспоминаем формулу (формула нахождения поперечного сечения круга), S=3.14*R2, где R – радиус круга.
Получается поперечное сечение столба, имеющего диаметр 15 сантиметров, будет составлять 3,14м 2 *0,075м 2 =0,2355 м 2 .
Если такой столб будет иметь высоту 1,5 метра, то его объем будет равен 0,2355*1,5=0,353 м 3 . Необходимое количество столбов для вашей конструкции теперь можно легко вычислить.
6. Плиточный фундамент.
Плитный фундамент - это монолитная конструкция, залитая под всю площадь здания. Чтобы произвести расчет, нужны базовые данные, то есть площадь и толщина. Наша постройка имеет размеры 5 на 8 и его площадь будет 40 м 2 . Рекомендуемая минимальная толщина 10-15 сантиметров, значит заливая фундамент нам необходимо 400 м 3 бетона.
Высота основной плиты равняется высоте и ширине ребра жесткости. Значит если высота основной плиты 10 см, то глубина и ширина ребра жесткости также будет 10 см, из этого следует, что поперечное сечение 10 см ребра будет 0,1 м*0,1=0,01 метра, затем умножаем результат 0,01 м, на всю длину ребра 47 м, получаем объем 0,41 м 3 .
7. Вычисление количества арматуры и проволоки.
Арматура для фундамента применяется для создания прочного и надежного фундамента. При вычислении необходимого количества арматуры, важно учесть сам тип фундамента, грунта и нагрузки. При выборе необходимо учесть вид грунта и вес сооружения. Если грунт достаточно плотный, то под воздействием веса здания его деформация будет слабой, значит от фундамента не потребуется очень высокая устойчивость.
8. Ленточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.
Для ленточного фундамента не понадобится слишком толстая арматура (10-12 мм), ведь этот фундамент имеет большую несущую способность. Продольные прутки арматур испытывают основную нагрузку и укладываются в 10 см от поверхности бетона. Вертикальные и поперечные прутки не испытывают нагрузки, вот почему для них используется гладкая арматура.
Для дома 5 на 8 м и ещё одна внутренние стены, вся длина фундамента составит 45 метров. Общий расход гладкой арматуры на всю площадь фундамента составит 97,5 метра. Также прибавляем длину фундамента для внутренних стен.
Число вязальной проволоки при всей длине фундамента 45 м и шаге в 40 см для одного соединения будет равна 30 см, а общее количество (45 м /0,4 м)*3 (кол-во уровней)=338, умножаем на размер проволоки 338*0,3=102 метра вязальной проволоки.
9. Столбчатый тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.
Столбчатый тип фундамента не испытывает сильной нагрузки, и для его армирования по вертикали подходит ребристая арматура с диаметром в 1 см. Горизонтальная арматура не испытывает на себе никаких нагрузок, она служит только для соединения вертикальных, для нее подходит гладкая арматура толщиной 0,6.
Например, высота столба в 1,5 м и имеющий диаметр 15 см, хватит всего 4 прута в 7,5 см и связкой в трех местах. Общее количество ребристой арматуры толщиной 1 см составит 1,5 м*4=6 м. Необходимое количество гладкой арматуры для одного соединения будет 30 см, а общее количество 90 см.
Также очень просто рассчитать количество вязальной проволоки. Количество соединений, 3 горизонтальных прутка, умножаем на количество вертикальных и на количество проволоки для одного соединения: 3*4*30 см=3,6 метра, а общее количество 3,6*20=72 метра.
10. Плиточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.
Количество арматуры зависит от грунта и веса здания. Допустим, ваша конструкция стоит на устойчивом грунте и имеет небольшой вес, тогда подойдет тонкая арматура, диаметром 1 сантиметр. Ну, а если конструкция дома тяжелая и стоит на неустойчивом грунте, то вам подойдет более толстая арматура от 14 мм. Шаг арматурного каркаса составляет как минимум 20 сантиметров.
К примеру, фундамент частной постройки имеет длину 8 метров и ширину 5 метров. При частоте шага в 30 сантиметров по длине необходимо 27 прутков, а по ширине 17. Необходимо 2 пояса, поэтому число прутков составляет (30+27)*2=114. Теперь это число умножим на длину одного прутка.
Затем сделаем соединение в местах верхней сетки арматуры с нижней сеткой, то же самое сделаем в месте пересечений продольных и поперечных прутков. Число соединений будет равно 27*17= 459.
При толщине плиты в 20 сантиметров и расстоянии каркаса от поверхности 5 см, значит для одного соединения нужен прут арматуры длиной 20см-10 см=10 см, и теперь общее число соединений равно 459* 0,1 м=45,9 метров арматуры.
По числу мест пересечений горизонтальных прутков, можно посчитать количество необходимой проволоки. Соединений на нижнем уровне будет 459 и столько же на верхнем, всего получится 918 соединений. Для связки одного такого места нужна проволока, которая согнута пополам, вся длина для одного соединения составляет 30 см, значит 918 м *0,3 м=275,4 метра.
11. Стоимость фундамента для дома.
Производим все вычисления в итоге узнаем количество нужных кубов бетона и цену металлической конструкции, и теперь можно рассчитать все затраты и узнать всю стоимость фундамента для вашего дома. Цены на один куб бетона уточняем у продавцов. Не забываем про подготовку перед работой, раскопку грунта под фундамент, доставку материалов, рабочей силы и постройку опалубки для фундамента.
При строительстве дома одной из важных составляющих грамотной организации всего процесса является правильный расчет количества используемых материалов. Конечно, все этапы строительства важны, но одним из первых придется просчитывать фундамент, а именно количество материалов, которые надо будет затратить при его заливке. При этом, если точные выкладки получают в специализированных программах или вручную, то примерные цифры выдаст онлайн расчет ленточного фундамента дома – если его геометрия не слишком сложная, то этих данных окажется вполне достаточно.
Онлайн калькулятор фундамента
Чтобы узнать примерную стоимость ленточного фундамента, воспользуйтесь следующим калькулятором:
Что может рассчитать онлайн калькулятор
Надо понимать, что любой автоматический расчет фундамента онлайн калькулятор может выдать с определенной погрешностью. Ее величина зависит хотя бы от того, используется простая формула для вычисления объема, или она дополнительно учитывает поправочные коэффициенты, выведенные для расчета количества бетона. Дополнительно должна учитываться разница в геометрии стандартного прямоугольного фундамента или рассчитанного на дополнительные несущие стены внутри периметра.
Как итог, на сайтах выкладывают либо бесплатный калькулятор стоимости фундамента в целом, либо программы, высчитывающие его отдельные параметры – объем бетона, количество арматуры, а также досок, которые нужны для создания опалубки. Вместе с досками надо не забыть посчитать брусья для распорок и гвозди, которыми все это будет крепиться.
Еще надо помнить, что онлайн расчеты никогда не дадут 100% гарантии правильности результата, ведь на сайте надо ввести требуемые данные и программа просто выдаст конечный результат расчетов без каких-либо объяснений. Чтобы не приходилось все их принимать на веру, надо понимать с помощью каких формул и данных можно перепроверить результат онлайн вычислений.
Видео описание
Пример использования онлайн калькулятора на видео:
Расчет объема бетона, который будет заливаться в фундамент
При использовании онлайн калькуляторов предполагается, что для фундамента уже просчитаны все нагрузки. Это значит, что высчитано сколько кирпичей пойдет на стены и какой вес будет давить на основание. Также надо учитывать воздействие ветровых нагрузок и вес снега, который будет лежать на крыше зимой. Проще говоря, все расчеты уже сделаны, пользователь определился с линейными размерами и теперь надо просто высчитать количество бетона, которое будет заливаться.
Здесь надо учитывать целый ряд нюансов, игнорирование которых приведет к заказу недостаточного или избыточного количества бетона:
Линейные размеры фундамента
На первый взгляд расчет ленточного фундамента произвести просто – берется длина, ширина и глубина, все перемножается и получается объем. Нюанс здесь в том, что этот метод идеально работает для прямой, но так как фундамент как минимум прямоугольный, то в расчеты закрадываются серьезные погрешности.
К примеру, самый простой случай – фундамент 6х8 с периметром (6х8)*2=28 м, без внутренних несущих стен, шириной 0,4 м и высотой 1,7 м – если просто перемножить все эти значения, то получится 19,04 м³. При таких подсчетах, если опалубка сделана правильно, после заливки в машине останется бетон. Это произойдет, так как когда производился расчет бетона на фундамент, калькулятор не учел разница между внешним и внутренним периметрами фундамента.
В итоге, на все стены фундамента вместо первоначально посчитанных 19,04 уйдет 17,95 м³, а лишний куб бетона это несколько тысяч рублей из-за казалось бы детской, и лежащей на поверхности ошибки.
Видео описание
Наглядно причины неправильного расчета на видео:
Разумеется, при сложных формах стандартный калькулятор бетона на фундамент рассчитать все нюансы вряд ли сможет. Значит, высчитывать все придется вручную для каждого элемента по отдельности, отмечая для себя какой объем уже учтен, а какой еще нет. Кроме того специалисты принимают во внимание пространство, которое не будет занято бетоном – это арматура и вентиляционные отверстия, которые в сумме тоже занимают ощутимый объем.
Стоит ли считать с запасом и какое количество бетона на него предусматривать, полностью зависит от профессионализма тех, кто будет монтировать опалубку. Если будет допущена погрешность даже в 1 см по ширине фундамента, то это серьезно отразится на объеме. Например, при тех же значениях, но бо́льшей на 1 см ширине фундамента получается (8+8+5,2+5,2)*1,7*0,41=18,4 м³ – лишних полкуба бетона.
Как итог, все зависит от правильности закрепления опалубки, прочности удерживающих ее брусков и добросовестности строителей, но в любом случае желательно заказать бетона на 5-10% больше и для случая, если он все-таки останется, предусмотреть место, куда его можно использовать.
Расчет арматуры для каркаса
При профессиональном расчете арматуры для фундамента надо учитывать большое количество факторов, влияющих на выбор поперечного сечения прутьев и их количество. Здесь учитывается тип грунта, глубина заложения, наличие или отсутствие дополнительной подошвы. Количество нюансов достаточно велико, поэтому ясно, что расчет арматуры для ленточного фундамента калькулятор может выполнить только примерно. Примерно используется следующий алгоритм:
Длина горизонтальных прутьев
В каркас фундамента при малоэтажном строительстве чаще всего закладывается четыре несущих прутка – в сечении ленты они расположены по углам. Соответственно, чтобы получить их общую длину надо длину всех стен фундамента (периметр и если есть, то и внутренние) умножить на четыре. В нашем примере периметр это (6+8)*2=28, домножаем его на 4 – получается 112 метров общей длины прутьев. Количество надо взять с запасом, так как прутья, скорее всего, будут укладываться внахлест (длина нахлеста 50 см). Количество нахлестов надо высчитывать исходя из длины прутьев арматуры, которые будут закупаться. Если это 12 метров, то 28:12=2,3 – это значит, что на каждом пруте будет по 3 нахлеста. Если 6 метров, то 28:6=4,66 – нахлестов будет по 5.
Также надо учитывать, что количество лент и прутков в каждой из них будет разным, в зависимости от типа фундамента, почвы, на которую он укладывается и т.п. Предугадать их точное число не сможет ни один онлайн калькулятор фундамента, так как здесь надо учитывать слишком много переменных.
Длина и количество вертикальных и горизонтальных перемычек
Если смотреть на ленту фундамента в сечении, то перемычки располагаются в 5 сантиметрах от края бетонной заливки. При ширине ленты в 40 см и высоте 170, соответственно понадобятся перемычки длиной 30 и 160 см.
Друг от друга перемычки располагаются на расстоянии 0,5 метра. При периметре в 28 метров их количество будет 28*0,5=56. В каждой перемычке по две пары прутков, одна длиной по 30 см, а вторая – по 160. Т.е. всего на одну перемычку затратится (30*2)+(160*2)=3,8 метра арматуры и эту длину надо домножить на количество перемычек. В итоге на перемычки понадобится 3,8*56=212,8 метра арматуры. Исходя из длины покупаемой арматуры, калькулятор арматуры онлайн поможет подсчитать количество обрезков, а соответственно и сколько прутьев надо приобрести, но опять же с определенной погрешностью.
Проволока для вязки
Сваривать куски арматуры между собой специалисты не рекомендуют, так как при этом нарушается молекулярная структура металла – он становится хрупким и плохо сопротивляется деформациям. Оптимальным вариантом, который должен учитывать расчет стоимости фундамента, остается скрутка прутьев между собой в точках касания обожженной металлической проволокой. Обычную также лучше не использовать – у нее низкая прочность на разрыв.
В нашем примере всего 56 перемычек, в каждой из которых 4 точки касания. Итого потребуется сделать скрутки на 56*4=224 соединениях. В зависимости от толщины арматуры на каждую скрутку потребуется 0,3-0,5 м проволоки, а это бухта длиной 67,2-112 метра.
Расчет количества досок для опалубки
Чтобы узнать необходимое количество досок, высчитаем площадь одной из них. К примеру, приобретаются доски длиной 6 метров, шириной 20 см и толщиной 2,5 см. Площадь каждой из них в таком случае будет 6*0,2=1,2 м², а объем 1,2*0,025=0,03 м³.
Соответственно, количество приобретаемых досок будет 89,76:1,2=74,8 (округляем до 75), а если заказ будет делаться в кубометрах, то 75*0,03≈2,25 м³.
Разумеется, приобретать лучше с запасом, потому что в любых расчетах должна учитываться погрешность – в данном случае это будут обрезки, количество которых зависит от длины досок и периметра стен фундамента.
При правильном монтаже опалубки, после ее разборки доски вполне пригодны для дальнейшего использования. Конечно, в чистовой отделке их вряд ли получится применить, но для чернового пола или строительных лесов они окажутся очень кстати – этот момент не стоит сбрасывать со счетов при первоначальных расчетах, особенно если появляется подспудное желание сэкономить на опалубке.
Количество гвоздей и упоров для щитов
Обычно в онлайн калькуляторы фундамента такой функционал не добавляют, так как этих материалов на стройплощадке достаточно. Но при этом не стоит про них забывать, если стройка будет проводиться на новом месте, куда еще не завозились инструменты и расходные материалы. При желании сэкономить на подпорках, можно оценить возможность использования различных вариантов упоров – установить независимые, на каждую стену отдельно, или использовать круговую схему.
Как итог – чего ожидать от онлайн калькулятора фундамента
Из приведенных примеров видно, что рассчитать количество материала, которое потребуется для фундамента, это достаточно простая задача. Если его форма простая, то расчет цемента калькулятор фундамента выполнит без особых неточностей и кроме того выдаст рекомендации, в каком количестве закупить остальных материалов – арматуры и досок.
Другой вопрос, если фундамент сложной формы или будет устанавливаться на специфических грунтах. В этом случае доверять лучше специалистам, которые выполнят расчеты согласно всем нормативам и требованиям, а онлайн-считалки использовать только для примерного подсчета количества материалов.
Читайте также: