Расчёт фундамента под дом – достаточно сложный и трудоёмкий в плане различных вычислений процесс. Откровенно говоря, выполнять его самостоятельно – не совсем правильно, поскольку приходится учитывать слишком много разных величин. Однако мы всё же попытаемся привести примерные вычисления для разных типов несущих конструкций. Основная цель статьи – показать, как рассчитывают основания специалисты.
Оглавление статьи:
Расчёт ленточной несущей конструкции
Расчет основания — это комплексный процесс, включающий расчет размеров, нагрузки, расхода материалов, и, конечно же, стоимости. Для начала давайте поговорим об исходных данных, которые понадобятся, если мы хотим выполнить правильный расчёт фундамента для дома. Возьмём ленту, изготовленную из монолитного железобетона и уложенную на гранитную щебёнку. Площадь основания – 12×6 м. Чтобы система лучше сопротивлялась пучению, она имеет внешнюю наклонную поверхность. Ширина верхнего участка – 0,4 м, нижнего – 0,5 м. В процессе вычислений необходимо учитывать следующие величины:
- стеновые конструкции: материал изготовления – газоблок, плотность – 600 кгс, толщина – 0,4 м;
- пол начального этажа – насыпается по грунтовым массам;
- количество этажей – две штуки;
- перекрытие между этажами – плиты из железобетона;
- кровля: тип – скатная, угол – 45 градусов, материал – черепица, проложенная по древесным лагам;
- разновидность грунта – пластичная глина.
К вышеперечисленным параметрам необходимо добавить регион, где проводятся работы. Наибольшая нагрузка в описываемом сооружении придётся на боковые области по длине 12 м. Объясняется это тем, что на стеновые конструкции, расположенные сбоку, опираются перекрывающие плиты и лаги кровельной системы. Чтобы посчитать общую нагрузку на 1 м, надо сложить ряд показателей. К ним относятся нагрузки от снежного покрова, кровли, перекрытий, стенок и материала основания здания.
Для определения нагрузки от атмосферных осадков в виде снега нужно взять соответствующую нормативную величину снежного покрова и умножить на грузовую площадь кровельной конструкции, которая приходится на 1 м основы. Нужные параметры находятся в документации, регламентирующей строительные нормы.
В рассматриваемом примере расчёта фундамента под дом площадь кровельной конструкции на 1 м основания высчитывается по определённому принципу. Вся площадь кровли разделяется на длину основы.
Во внимание принимаются строго боковые участки ленты, то есть 24 м. Торцы не учитываются. Все необходимые показатели есть. Проведём калькуляция требуемого параметра.
Общая площадь кровельной конструкции – 103 м2. Грузовая площадь кровли, что распространяется на 1 м ленты, составляет 4,3 м2. Удельная нагрузка от снега определяется на основании региона. В нашем примере она равна 70 кгс/м2. Соответственно, показатель снеговой нагрузки, оказываемой на фундамент, в конечном итоге получится 301 кгс.
Расчет нагрузки
Со снегом разобрались, произведем расчёт фундамента для дома по нагрузке со стороны кровли. Высчитывается она по 1 м2 относительно горизонтальной проекции самой крыши. У нас речь идёт о 3 м черепицы. Кровельная конструкция – двухскатная. Угол, напоминаем, 45 градусов. Значит, нагрузка от кровельной конструкции равна 240 кгс. Стоит отметить, необходимые для расчетных операций данные берутся из специальных таблиц, чтобы вы не думали, будто мы придумываем их по ходу написания.
Далее нам надо выяснить нагрузку от перекрытий. Грузовая площадь снова приходится исключительно на боковые части несущей конструкции. Все перекрытия проекта монтируются на боковые стенки. Поэтому учитывается данный показатель без других величин. Грузовая площадь перекрывающих элементов на 1 м основы – 3 м2.
Кроме того, надо учесть нагрузки от древесного перекрытия для чердачных помещений и межэтажной конструкции из железобетона. Величина параметра – 900 кгс для дерева и 1500 кгс для бетона. Итоговая нагрузка, оказываемая перекрытиями на фундамент, составляет 2400 кгс.
Настал черёд нагрузки от наружных стеновых конструкций. Формула – произведение нагрузки по 1 м2 стенки (высчитывается по особой таблице) и толщины стеновой системы непосредственно над основанием. В результате имеем 1440 кгс.
Посчитаем нагрузку от самого фундамента. Она составляет объём 1 м длины основания, умноженный на плотность материала изготовления. Глубина фундамента под дом у нас определена, как 1 м, поскольку того требуют условия, наблюдаемые на земельном участке. Общая нагрузка получится 1035 кгс.
В самом конце рассчитаем полную нагрузку на 1 м длинной основы фундамента ленточного типа. Для этого всего лишь надо суммировать полученные ранее величины. Итого – 5415 кгс, что аналогично 55 кН. Если учесть опорную площадь всего основания, нагрузка вполне нормальная. Давление на грунт будет равно всего лишь 1,1 кгс/см2. Для пластичной глины характерна несущая способность 1,5 кгс/см2.
Стоимость
Какова стоимость фундамента под дом, что мы рассмотрели выше? Она зависит от количества материалов и иногда их доставки на объект заказчика.
Плюс учитывайте заработную плату рабочих, занимающихся возведением дома. Как правило, на основу уходит треть (реже половина) денег, предназначенных для строительства всего дома. Из этого надо исходить, хотя величина не совсем корректна. Траты могут быть самыми разными. Точную цифру покажет только детальная калькуляция.
Возможно, у вас появились вопросы, откуда брали приведенные ранее цифры и почему не привели точные формулы? Мы постарались сделать описание максимально простым, чтобы не перегружать читателя никому не нужными вычислениями. Основной задачей было показать, как профессионалы считают нагрузки на фундамент. Именно им стоит доверять столь непростую задачу, а не пытаться всё вычислить самому. Слишком велик риск ошибки. При калькуляции нагрузок и прочих параметров он недопустим!
Расчёт столбчатого основания
В качестве примера возьмём несущую конструкцию, изготовленную из железобетона монолитного типа. Периметральная часть и проект сооружения остаются без изменений. С другой стороны, необходимо упомянуть следующие показатели:
- сечение столбового элемента на верхнем участке – 0,4×0,4 м;
- сечение подошвы столбчатого изделия – 0,8×0,8 м;
- расстояние между несущими столбами – 2 м.
В плане стоимости и экономии столбчатый фундамент находится на первом месте. Выясним суммарную нагрузку, оказываемую на грунт подошвой основания в заданном сечении. Величина показателя равна подсчитанной в предыдущем примере за вычетом массы основы. Выходит 4380 кгс.
Теперь умножаем полученную цифру на расстояние между столбчатыми элементами. Число – 8760. Добавляем вес одного изделия. Объём рассматриваемого столбчатого фундамента составляет приблизительно 0,25 м3. Следовательно, масса несущей конструкции при учёте плотности армированного бетона будет 625 кгс. На каждый столб действует нагрузка в размере 9385 кгс.
Опорная поверхность одного столбчатого элемента – 6400 см2. Несущая способность грунтовых масс земельного участка – 1,5 кгс/см2. Предельная нагрузка несущей конструкции, оказываемая последней на грунт, выходит 9600 кгс.
Глубина фундамента под дом зависит от промерзания почвы в конкретном регионе. В целом основание из описанного примера достаточно надёжное для текущего проекта. Плюс к тому оно обладает несколькими важными преимуществами. Во-первых, требует гораздо меньше бетонной смеси (в три или четыре раза). Во-вторых, значительно сокращается трудоёмкость работ.
Неужели всё так просто?
В современном строительстве ничего лёгкого нет. Просто в публикации мы привели максимально упрощённые расчёты, чтобы вы не отвлекались на всякие малозначимые нюансы в строительстве фундаментов. Они, конечно, важны, но, в который раз повторимся, для специалистов.
Если бы мы привели полный алгоритм расчёта, скорее всего, вы бы закрыли страницу, даже не прочитав пару первых абзацев. Полагаем, вам не очень хочется разбираться во всех тонкостях процесса, которому не один год обучают в строительных ВУЗах. Зато, поверхностно ознакомившись с вопросом, вы уже знаете, что и откуда берётся. Расчёты, представленные специалистами, больше не будут, хотя бы отчасти, вызывать проблем.
Главное запомните, правильный расчёт – залог того, что стоимость фундамента под дом выйдет адекватной и просчитанной до последней копейки. Появится твёрдая уверенность в надёжности будущей постройки. Конечно, при условии соблюдения нужных правил при возведении. Но это уже тема других статей нашего сайта.