Расчет столбчатого фундамента
Содержание:
- Зачем нужен расчет фундамента для дома
- Формула расчета нагрузки на фундамент
- Как правильно определить расход материалов на фундамент – готовимся к выполнению расчетов
- Порядок определения постоянной нагрузки
- Калькулятор расчета ленточного фундамента онлайн для строительства дома
- Что собой представляет масса здания?
- Пример нахождения размеров ростверка
- Рассчитываем нагрузку дома
- Когда нужно делать расчет оснований на несущую способность
- Расчет снеговой нагрузки
- Результаты расчетов
- Этапы возведения винтового свайного фундамента
- Как рассчитать бетон для фундамента
- Какую нагрузку должен держать надежный фундамент
Зачем нужен расчет фундамента для дома
Расчет фундамента для дома
Расчет нагрузки на основание – обязательный этап проектирования зданий, выполняемый с целью получения и проверки несущих и размерных характеристик фундамента. Исходными данными для расчета служат суммируемые постоянные и переменные весовые нагрузки на фундамент.
Пропускать этот этап не рекомендуется – делать расчет фундамента для дома «вслепую», без учета нагрузок, приводит к перекосу или разрушению конструкций, проседанию здания или лишним тратам. В меньшей мере, но такие же проблемы могут проявляться при выполнении данного расчета с ошибками.
Формула расчета нагрузки на фундамент
Основной формулой, использующейся для определения значений, является : Н = Нф + Нд.
Где: Н — искомое значение (суммарная нагрузка на фундамент); Нф — нагрузка фундамента; Нд — общая нагрузка от строения (нагрузка дома).
Расчет нагрузки дома на фундамент (Нд) Готовые расчеты специалистов: Каркасные строения, с толщиной стен и изоляции не больше 150 мм — до 50 кг/м2; Стены из красного кирпича толщиной до пятнадцати сантиметров — 270 кг/м2; Бревенчатый сруб и стены из массива дерева — около 100 кг/м2; Железобетонные стены до 15 см толщиной — 350 кг/м2; Перекрытия с использованием железобетонных конструкций — до 500 кг/м2; Перекрытия с использованием деревянных балок и утеплителя с плотностью 200-500 кг на метр кубический от 90 до 300 кг/м2; Кровля из различных материалов может давать от 30 до 50 кг/м? (кровля из рубероида и шифера до 50 кг/м2, листовая сталь до 30 кг и черепица до 80 кг.).
Посчитав площадь элементов строения, не сложно найти искомое временную нагрузку, создаваемую снегом, берут значения от 190 кг/м2 для холодных северных регионов и 50 кг/м2 для южных областей. Нагрузку ветра можно вычислить таким образом: Нв = П х (40 + 15 х Н).
Здесь в формуле: Нв — нагрузка ветра; П — площадь строения; Н — высота дома.
Просуммировав все полученные значения, можно легко определить необходимую величину давления, создаваемую домом в тоннах.
Нагрузка фундамента (Нф)
Нагрузка фундамента Чтобы произвести расчет нагрузки, создаваемой непосредственно фундаментом, нужно воспользоваться следующей формулой: Нф = Vф х Q.
Здесь: Vф — объем фундамента, полученный путем умножения общей его площади на высоту; Q — плотность материалов, используемых при строительстве, данное значение можно получить из таблиц или других справочных материалов. Для свайных фундаментов тоже справедлива эта формула, с той лишь разницей, что полученный результат нужно умножить на количество свай и добавить вес пояса, если он применяется. Вес пояса можно рассчитать умножением его общего объема на плотность использованных материалов. Использование свай в обустройстве фундамента является одним из наиболее приоритетных направлений. Это объясняется тем, что они проникают на глубину гораздо большую, чем промерзание грунта, а значит являются более надежным основанием для любого здания.
Удельные значения нагрузки на грунт Эта величина показывает какое максимальное давление может выдерживать определенная площадь грунта без смещений и проседания. Для разных типов почвы и различных климатических зон удельное давление может быть различным, но в качестве усредненного принимают 2кг/см2.
Подсчитав общую площадь фундамента, которой он контактирует с почвой и умножив его на усредненное удельное давление получим максимально возможную величину нагрузки на грунт.
Как правильно определить расход материалов на фундамент – готовимся к выполнению расчетов
До начала строительных мероприятий важно правильно определить потребность в стройматериалах. Это позволит спланировать объем затрат и рационально использовать имеющиеся финансовые ресурсы. Так как возведению домов предшествует строительство основы, необходимо на начальном этапе рассчитать необходимый для заливки основания объем бетонной смеси
Для того чтобы выполнить расчет фундамента, калькулятор необходим
Так как возведению домов предшествует строительство основы, необходимо на начальном этапе рассчитать необходимый для заливки основания объем бетонной смеси. Для того чтобы выполнить расчет фундамента, калькулятор необходим.
Выполнить калькуляцию можно различным образом:
- воспользовавшись готовой программой. Ускорить вычисления поможет размещенный на профессиональных сайтах калькулятор для расчета фундамента;
- выполняя расчет вручную. Несложно, используя обычный калькулятор, рассчитать количество бетона на фундамент с высокой степенью точности.
Для этого необходимо выполнить ряд мероприятий:
- провести геодезические изыскания. Они помогают определить уровень расположения грунтовых вод, характеристики почвы и глубину промерзания;
- определить действующие на основу нагрузки. Поможет правильно и быстро рассчитать фундамент под дом калькулятор, размещенный на сайте.
Расчет фундамента на примере бани 6×4 метра
Произведя расчет количества бетона для фундамента, калькулятор учтет следующие данные:
- тип сооружаемого основания. Профессиональная программа позволяет рассчитать ленточную основу, плитное основание и столбчатую конструкцию;
- конструкцию фундаментной базы и ее размеры. Конфигурация и габариты зависят от особенностей здания, действующих нагрузок и характеристик почвы;
- марку применяемого для заливки бетонного раствора. Она выбирается в зависимости от уровня механических нагрузок;
- уровень промерзания почвы. Он определяется с учетом территориального расположения объекта строительства.
От полноты введенных данных зависит правильность подсчета раствора, а также расхода материалов.
Как рассчитать материалы на фундамент столбчатого типа
При строительстве столбчатой основы необходимо правильно выполнить расчет фундамента для дома.
Калькулятор, выполняющий расчет онлайн, обрабатывает следующие данные:
- количество опорных колонн;
- диаметр и высоту свай;
- размеры находящейся в грунте расширенной части опоры;
- габариты ростверка;
- конфигурацию ростверковой конструкции;
- марку используемой бетонной смеси.
Калькулятор бетона на фундамент в виде монолитной плиты
Расчет материалов для плитного фундамента
Планируя забетонировать монолитную плиту, застройщики сталкиваются с проблемой, как рассчитать количество бетона на фундамент.
Калькулятор позволяет быстро определить расход бетонной смеси после введения в соответствующие графы программы следующих параметров:
- длины плитной основы;
- ширины фундаментной плиты;
- высоты железобетонной базы.
Выполняя вычисления вручную, можно пренебречь объемом, который занимает арматурный каркас. Необходимо просто перемножить размеры конструкции и получить ее объем, который примерно соответствует потребности в бетонном составе. Для получения точных значений необходимо использовать программные методы.
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 м3.
Порядок определения постоянной нагрузки
- Действующие СНИП определяют, что толщина монолитного фундамента с учетом постоянной нагрузки рассчитывается в зависимости от грунта:
- Определяя, как рассчитать толщину при строительстве здания на песчаных грунтах, вес плиты не учитывают
- При работах на глинистых основаниях показатель массы нужно разделить на 2
- Расчет толщины плитного фундамента при проведении строительства на плывучих основаниях заводится в расчет полностью
- Коэффициенты, которые используются при выполнении расчетом для дома, могут быть взяты из «Руководства по проектированию каркасных строений и сооружений башенного типа».
- Они представлены в разделе «Нагрузки и воздействия». Минимальный коэффициент надежности соответствует металлическим конструкциям и составляет 1,03. Бетонные и железобетонные конструкции, стяжки, изоляционные слои имеют максимальный коэффициент, составляющий 1,3.
Калькулятор расчета ленточного фундамента онлайн для строительства дома
Особенности калькулятора для расчета ленточного фундамента
Необходимость онлайн калькулятора для расчета ленточного фундамента заключается в верном подсчете общей суммы расходов по потраченным материалам и по проведенным работам. Без помощи привлекаемых организаций или профессионалов и соответственно без дополнительных затрат возможно самостоятельно определить предполагаемые расходы. Уточнить стоимость с помощью калькулятора полезно как профессиональным строителям, так и неопытным начинающим строителям.
Фундамент -одна из самых дорогих частей строительства жилого дома. Ошибки при расчете и проектировании фундамента чреваты последствиями. Поэтому без профессиональной помощи лучше не обходиться, а если средств ограниченное количество, тут как нельзя кстати калькулятор расчета фундамента «онлайн».
При расчете указывается тип фундамента: мелкозаглубленный, глубокозаглубленный, монолитный в зависимости от грунта, в котором предполагается начать строительство. А также учитываются объем бетона необходимой марки для заливки в траншею, количество опалубки, поддерживающую форму будущего фундамента, количество арматуры, проволоки — катанки, вязальной проволоки.
По своей сути ленточный фундамент – это траншеях бетонно-железного состава, заглубленная в землю, проходящая под всеми несущими стенами дома.
Инструкция использования калькулятора
Первоначально нужно выбрать тип расположения несущих стен дома, затем указать параметры будущего фундамента (высоту, ширину, длину, толщину и необходимую марку бетона). После определяем тип арматуры, ее диаметр, длину прута. Нагрузку принимают на себя прутки продольные, они должны быть из ребристой арматуры диаметром 10-12 мм, в поперечном направлении прутки могут быть гладкой структуры, они нагрузку на себя не относят. При расчете объема бетона и арматуры необходимо заранее продумать какую марку цемента планируется использовать при строительстве. В зависимости от выбранной марки цемента формируется соотношение всех компонентов смеси бетонной, пропорции. В электронном калькуляторе возможно выбрать необходимые значения, требуемые для расчета мелкозаглубленного и монолитного ленточного фундамента для строительства дома, забора или щитов.
Также существует момент, на который стоит обратить внимание. В калькуляторе обычно вес (объем) песка и щебня указывается в единицах измерения тоннах, соответственно и стоимость за тонну, а у поставщиков зачастую за метры кубические. Поэтому стоит предусмотреть этот момент и перевести самостоятельно метры кубические в тонны
Поэтому стоит предусмотреть этот момент и перевести самостоятельно метры кубические в тонны.
Что собой представляет масса здания?
Многие проектировщики считают, что для расчета массы здания будет достаточно получить данные о несущих стенах и перекрытиях. На самом деле, все не так просто.
Масса здания – это суммарная масса всех строительных материалов, необходимая для возведения несущих и промежуточных стен, а также способность стен выдерживать массу перекрытий и конструкций крыши с учетом снегового фактора. Поэтому, масса здания – это сумма:
- Масс конструкций несущих стен, промежуточных стенок, перегородок и перекрытий.
- Массы крыши вместе с кровельными материалами, несущими балками и стопорами, обеспечивающими способность зданию выдерживать резкие порывы ветра.
- Вес коммуникаций, труб и канализационных систем, проектируемых и будущих.
- Массы строительных материалов и изделий для фундамента, обеспечивающих способность выдерживать грунтовые подвижки и воздействие влаги.
- Мебели и бытовой техники (принимается часто 1−5% от массы несущих стен здания).
Таким образом, провести расчет массы самого здания можно только по проекту. Причем, часто сделать это правильно, технически не представляется возможным.
Обычный сбор информации о сооружении тут не поможет, нужно обращаться к услугам производителей, которые предоставят всю информацию о строительных материалах, запроектированных в данном индивидуальном здании. Также возможны ошибки в расчетах, поэтому лучше сразу использовать готовые формулы.
Пример нахождения размеров ростверка
Рассмотрим порядок расчета железобетонного ростверка. Ширина ленты должна быть равна толщине стен.
Если стены дома в 1,5 кирпича, то ширина стен составит 38 см. Такой же будет и ширина ростверка.
Высота ленты при такой ширине должна составить 50 см — это обеспечит необходимую жесткость на прогиб.
Арматурный каркас Будет состоять из двух горизонтальных решеток по 2 стержня 12 мм.
Общий объем бетона, необходимого для отливки, составит 0,5 · 0,38 · 30 м (общая длина ростверка) = 5,7 м3.
Учитывая возможность непроизводительных потерь, лучше заказывать 6 м3 готового бетона марки М200 и выше, или изготовить его самостоятельно прямо на площадке.
Рассчитываем нагрузку дома
Для того, чтобы приблизительно рассчитать нагрузку дома, нужно учесть вес стен, перекрытий, крыши, крепежа, теплоизоляции и деталей обшивки. Сюда же относится и временная нагрузка: выпавшего снега, сильного ветра, обстановки дома, бытовой техники и проживающих в нем людей.
Для всех использованных при строительстве материалов существуют таблицы уже рассчитанных значений. Например:
Расчет нагрузки снега можно провести самостоятельно, ориентируясь на средний уровень осадков в предыдущие годы в данной местности. В зависимости от региона – от северного до южного – значение нагрузки на кровлю колеблется от 190 кг/кв.м до 50 кг/кв.м.
Нагрузка ветра во многом зависит от площади дома и его высоты. Берем калькулятор и вычисляем:
Нагрузка ветра = площадь строения х (40 + 15 х высоту строения).
Когда нужно делать расчет оснований на несущую способность
Чертеж расчета фундамента по несущей способности
- Если на существующее или новое основание воздействуют значительные горизонтальные нагрузки, особенно от строящихся по соседству домов или регулярные вибрации от автомагистралей, промышленных предприятий.
- Сооружение было построено на уклоне или откос образовался со временем, обнажив внешнюю часть основания.
- Если подошва фундамента установлена на влагонасыщенных почвах.
- Когда на основание может воздействовать выталкивающая сила различного происхождения.
- Если нужно проверить устойчивость естественных и искусственных склонов.
Если на строительной площадке или в фундаменте существующего здания уже появились видимые деформации конструкций, всегда сначала обращают внимание на состояние почвы под подошвой и определяют их состояние. Поэтому, по нормативам существует сразу несколько различных видов деформаций почвы, которые зависят от внутренних и внешних факторов
Расчет снеговой нагрузки
Снеговая нагрузка передается на фундамент через кровлю и стены, поэтому нагружены оказываются те же стороны фундамента, что и при расчете крыши. Вычисляется площадь снежного покрова, равная площади крыши. Полученное значение делят на площадь нагруженных сторон фундамента и умножают на удельную снеговую нагрузку, определенную по карте.
Таблица — расчет снеговой нагрузки на фундамент
- Длина ската для крыши с уклоном в 25 градусов равна (8/2)/cos25° = 4,4 м.
- Площадь крыши равна длине конька умноженной на длину ската (4,4·10)·2=88 м2.
- Снеговая нагрузка для Подмосковья по карте равна 126 кг/м2. Умножаем ее на площадь крыши и делим на площадь нагруженной части фундамента 88·126/8=1386 кг/м2.
Результаты расчетов
На результатах расчетов основан весь процесс постройки фундамента
По результатам расчета фундамента делают вывод о допустимости применения тех или иных материалов. В случае необходимости вносят изменения в размеры и конструкцию элементов сооружения. По измененным величинам проводят повторные вычисления.
Вычислительный процесс осуществляют с особым вниманием ко всем деталям. Используемые характеристики берут из достоверных источников информации, нормативной литературы, технических справочников
Процедуру принятия решений повторяют несколько раз для исключения ошибок. Каждый результат подлежит многократной разносторонней проверке. Правильность вычислений гарантирует высокое качество, надежность и долговечность конструкций.
Видео по теме: Самостоятельный расчёт необходимой площади фундамента
Публикации по теме
Возведение перекрытий в доме из газобетона
Как правильно рассчитать толщину фундаментной плиты
Способы расчёта веса 1 метра арматуры 12 мм
Этапы возведения винтового свайного фундамента
На этапе проектирования необходимо выбрать количество свай, которое в свою очередь зависит от площади террасы. Опоры размещают на плане в несколько параллельных рядов, следуя основным правилам:
- под каждым углом конструкции должна находится одна опора;
- расстояние между соседними сваями не должно превышать 1,5 м.
Когда план готов и подготовлены строительные материалы и инструменты, приступают к непосредственному строительству основания:
- Земельные работы. Участок очищают от веток и другого мусора. Снимают верхний слой грунта толщиной приблизительно 15 см, замещая его утрамбованным настилом из песка. С помощью колышков и бечевки переносят план на участок, обозначая периметр террасы и места для монтажа опор.
- Монтаж свай. В установленных местах завинчивают опоры с помощью металлических труб нужного диаметра в качестве рычагов, которые продеваются в технологические отверстия в верней части опоры. Вкручивают сваю на глубину промерзания почвы. В процессе монтажа контролируют вертикальность оси: максимальное отклонение не должно превышать двух градусов.
- Обрезка опорных элементов на одном уровне. При этом учитывают, что каждая свая должна выступать над уровнем земли минимум на 30–50 см.
- Бетонирование сваи. Всю полость столба заполняют бетонным раствором, чтобы вытеснить воздух и предотвратить окисление внутренней части опоры.
- Наваривание оголовков. После полного затвердевания бетона на верхнюю часть каждого стержня приваривают оголовок, на котором будет держаться ростверк.
- Устройство обвязки. Чтобы равномерно распределить нагрузку конструкции на грунт, монтируют ростверк. Самый простой вариант – использовать для этого брусья, предварительно пропитанные гидрофобным составом. В качестве альтернативы можно организовать металлическую обвязку из швеллера или профильной трубы, не забывая нанести на все элементы металлической конструкции гидроизоляционный слой.
Когда свайный фундамент готов, можно приступать к следующему этапу строительства террасы.
Как рассчитать бетон для фундамента
Количество бетона для любых видов строительных работ рассчитывается в кубометрах. Не в килограммах, не в литрах, а именно в кубометрах. И начать просчет, конечно, нужно с того, чтобы определиться конструкцией фундамента.
- Столбчатый. Бетон заливается в заранее подготовленные скважины.
- Ленточный. Смесь заливается в заранее подготовленный котлован с опалубкой по периметру всех несущих стен.
- Плитный. Монолитная конструкция по всей площади будущей постройки.
Конечно, для каждой конструкции расход стройматериалов будет разным, и сейчас мы разберем, как его вычислить:
Как рассчитать сколько нужно бетона для столбчатого фундамента
Этот вариант выгоднее других, так как требует минимальных затрат труда и стройматериалов. Обычно используется для легких строений.
Так выглядит свая столбчатого фундамента
Для правильного расчета смеси на каждую сваю используем следующую формулу:
V = 3.14 х R2 х Н.
Здесь:
- V – объем бетона для одной сваи.
- R – радиус столба.
- Н – его высота.
Затем нам нужно будет умножить V на количество свай.
Для примера посчитаем объем для столбчатого фундамента, состоящего из 30 свай, высотой 1.5 метра и сечением 0.2 м.
V = 3.14 х (0.2)2 х 1.5= 0,19 м3 – объем бетона для одной сваи;
0,19 х 30 = 5,6 м3 – Итоговый объем смеси для фундамента.
Итого, можно смело заказывать 6 кубометров бетона, небольшой запас и по карману не ударит и в хозяйстве пригодится.
Расчет бетона на ленточный фундамент
Ленточный – самый распространенный вид фундамента. Здесь и стройматериала относительно немного тратится, и прочность на уровне. Немного трудозатратна организация котлована и возведение опалубки, но без этого никак.
Ленточный фундамент – самый распространенный вариант
Чтобы правильно провести вычисления, используем следующую формулу расчета бетона:
L x H x W, где:
- L – длина фундамента.
- W – его высота.
- H – ширина (толщина) ленты.
Для примера посчитаем объем бетона, необходимый для заливки фундамента, длиной 40, толщиной 0,4 и высотой 1 метр.
40 м х 0.4м х 1 м = 16 м3.
В том случае, если сечение или высота на разных участках отличается, нужно перемножить их отдельно, а результаты сложить. Например, для внутренних стен фундамент может быть заметно менее массивным.
Расчет бетона для плитного фундамента
Плитный – самый затратный, но и самый капитальный способ организации фундамента. Построенное на нем здание простоит целую вечность. Но другая сторона медали – значительно более высокая стоимость.
Заливка плитного фундамента
По большому счету мы заливаем все основание дома сплошным слоем бетона. Рассчитать объем смеси для данного случая просто – достаточно умножить площадь плиты дома на ее предполагаемую толщину. Так, для фундамента, площадью 100 квадратных метров и толщиной 30 см, необходимый для заказа объем бетона будет равен:
100 х 0,3 = 30 м3. То есть, заказывая 30-33 куба смеси, вы точно организуете качественный, толстый фундамент для дома в 100 кв.м.
Эти простые расчеты помогут вам еще в самом начале стройки, при закладке фундамента будущего строения, сэкономить силы, деньги и время.
Какую нагрузку должен держать надежный фундамент
Следует учесть, что на основании фундамента держится весь дом, который весит очень прилично. Чем массивнее и выше дом, и чем больше у него крыша и толще стены, тем больше нагрузки получает фундамент.
Как рассчитать нагрузку на фундамент? Ведь учитывается множество деталей. Даже замена дверей и окон окажет дополнительную нагрузку на основание дома. Если вам известно, какой материал использовался в процессе строительства сооружения, а также из чего сделана ваша дверь и окна, то вам не составит труда провести расчет нагрузки на фундамент.
Как гласит опыт специалистов, расчет нагрузки на фундамент дома – это длительный процесс, который требует тщательной подготовки. Нужно знать, как рассчитать цемент на фундамент и какую арматуру использовали при его строительстве. Перед тем, как проводить такие расчеты, нужно знать, что точно высчитать нагрузку на фундамент просто невозможно. Вы сможете это сделать только приблизительно.
Основной результат может колебаться от 1500 до 2000 килограмм. В список неточностей входит влажность воздуха, осадки и вес некоторых предметов, которые невозможно взвесить. Для тех, кто не знает, как рассчитать объем фундамента, приводим в пример некоторые параметры:
- основной вес крыши на метр квадратный. Учитывается вес утеплителя, а также особенность кровельного материала;
- способ отделки дома, тип арматуры, архитектурные особенности цоколя;
- вес всех лестничных конструкций, материал для напольного покрытия;
- расчет скорости ветра и влажность воздуха.
Такие пункты являются весьма важными для тех, кто интересуется, как рассчитать объем фундамента, поэтому их нужно придерживаться в процессе расчета любого строения. Если допустить грубые ошибки, это может очень негативно сказаться на целостности всего строения.