Наиболее распространённым вариантом из всех фундаментов в частном загородном строительстве является ленточный фундамент. Благодаря своей универсальности, он может использоваться для строительства домов различных типов и на любом грунте. Однако перед тем, как начинать возводить строение, многие задаются вопросом, как рассчитать ленточный фундамент. В плане самостоятельного осуществления он не очень сложен, однако, чтобы всё сделать правильно, нужно собрать большое количество данных о том, какой будет будущий дом.
Каким может быть основание
Изначально нужно будет определиться с типом ленточного фундамента и его размерами: длиной, шириной и глубиной залегания. Далее необходимо установить все данные о самом доме, рассчитать возникающие нагрузки и т.д. По завершении все вычислений, у вас сложится чёткое представление, фундамент какой разновидности может быть использован для данного строения, на конкретном типе почвы. Также, в статье будет приведён пример расчёта ленточного фундамента для двухэтажного дома.
На сегодняшний день в частном строительстве применяются четыре основных разновидности основания. Произвести их расчет можно своими руками или использовать калькулятор расчета ленточного фундамента онлайн.
- Мелкозаглубленный. Данный тип фундамента используется для малогабаритных строений, которыми могут являться: небольшой дачный дом, гараж, сарай, бытовка и т.д. Данные постройки должны быть выполнены из бревна или дерева, т.е. не сильно нагружать основание. Мелкозаглубленный ленточный фундамент устанавливается на глинистых или песчаных почвах на глубину около 60 см. Ширина такого основания редко, когда превышает 40 см.
- Заглубленный. Данная разновидность фундамента может выдерживать более серьёзные нагрузки от дома, чем предыдущий тип. Исходя из этого, его используют для строительства массивных и габаритных построек. Перед возведением ленточного фундамента необходимо провести тщательный анализ грунта и точно определить все его свойства. Главным значением в этом случае, является глубина промерзания почвы. Необходимо помнить, что глубина ленточного фундамента закладывается на 25 см больше, чем уровень промерзания. Средняя его ширина обычно составляет 40 см, однако для очень габаритных и нагруженных строений, она может быть увеличена.
- Монолитный. Подобный вид фундамента предназначен для возведения деревянных или облегчённых кирпичных строений. Устанавливаться данное основание может на любые сложные грунты, с высоким уровнем залегания подземных вод. Конструкция монолитного ленточного фундамента – это бетонная полоса, которая заливается по всему периметру дома. При повышенной нагрузке, его рекомендуют устанавливать и под внутренние несущие стены. Перед началом установки проводят анализ почвы и выбирают необходимые габариты.
- Сборный. Используется для возведения зданий различных конструкций, как одноэтажных, так и с несколькими этажами. Конструкция сборного ленточного фундамента собирается из отдельных блоков, которые укладываются в предварительно вырытую траншею. Между собой они скрепляются при помощи бетонного раствора. В зависимости от максимальной нагрузки, которую будет оказывать строение, для устройства фундамента могут применяться блоки, изготовленные из различных материалов (бетон, бутобетон, силикатная смесь и т.д.). При этом, они могут быть пустотелые или сплошные.
Метод и последовательность расчета
Рассчитать данные можно, используя ленточный фундамент калькулятор онлайн, или произвести всё своими руками. Существуют два основных способа: по деформации грунта и по их несущей способности. Для самостоятельного расчета фундамента больше всего подходит второй вариант.
Здесь возникает довольно интересная ситуация. Каждый знает, что основание возводится в самом начале. Однако мало кто знает точную последовательность, как рассчитать ленточный фундамент.
Для начала расчета ленточного фундамента нужна следующая информация:
- план будущего дома со всеми несущими внутренними перегородками;
- будет ли подвал и какой глубины;
- определиться с высотой цокольного этажа и из какого материала он будет сделан;
- тип и толщина наружного и внутреннего гидроизоляционного и утеплительного материала.
Для удобства расчета все данные лучше свести в таблицу и использовать онлайн калькулятор. После того, как вся предварительная информация будет обработана, можно осуществлять непосредственно расчет фундамента. Облегчить задачу в этом плане может ленточный фундамент калькулятор онлайн.
Для понимания всего процесса, полный пример расчета фундамента можно разбить на последовательные этапы:
- определение действующих нагрузок;
- выбор типа основания;
- доработка и корректировка полученных данных, в зависимости от природных условий.
В процессе расчета фундамента необходимо учесть все факторы, которые будут нагружать его и сам дом. Сам расчет лучше всего производить, используя онлайн калькулятор.
Далее мы разберём пример расчета ленточного фундамента. Он будет возводиться на «подушке» из щебня. Предварительные размеры основания:
- 12 метров в длину и 6 метров в ширину;
- внутренних перегородок нет;
- форма в разрезе – трапеция (ширина в нижней части – 0,5 м, в верхней – 0,4 м.).
Характеристики дома выглядят следующим образом:
- материал несущих стен – газоблок;
- толщина стен – 0,4 м;
- этажность – 2;
- материал перекрытия – железобетонная плита;
- покрытие первого этажа наливается прямо по грунту;
- подвала нет;
- крыша – скатная, лаги изготовлены из дерева, наружный материал – черепица;
- почва – глина средней влажности;
- участок находится на территории в средней полосе России.
Очень часто, чтобы несколько упростить весь процесс, используют калькулятор для расчета ленточного фундамента. Для этого своими силами осуществляют расчет участка основания, на который приходятся самые максимальные нагрузки. В большинстве случаев, им оказывается боковая стена. В указанном примере, на неё будут воздействовать плиты перекрытия и крышные лаги. Исходя из этого, для определения максимального воздействия на 1 метр нижней поверхности основания, определяют сумму следующих параметров:
- весовые характеристики стен;
- весовые характеристики крыши;
- весовые характеристики перекрытий;
- нагрузка от снега и осадков;
- материал основания.
После сложения всех этих параметров, мы получим максимальное давление, которое будет оказывать конструкция дома на самую нижнюю точку фундамента.
Вес многих параметров фундамента рассчитывается своими руками, некоторые из них определяются из справочных данных. Рассматривая наш пример, давление снега находится из СНиП, где указаны усреднённые показатели для каждого региона.
Для того, чтобы своими руками рассчитать нагрузку от кровли, которая приходится на 1 метр основания, следует поделить всю площадь крыши на протяжённость фундамента. В конкретном случае, в расчет мы не включаем торцевые части. Это связано с тем, что фундамент устанавливается по периметру здания, а крышные балки опираются исключительно на боковые стены. Поэтому рассматривая указанный пример: общая протяжённость основания 24 метра (12+12). Расчет ленточного фундамента онлайн калькулятор может значительно упростить задачу.
1. Давление снега на ленточное основание высчитывается следующим образом:
- находится площадь крыши, она равна умножению двойной длины ската дома на его длину;
- используя калькулятор, вычисляем длину ската: Lск = 6/2 = 3/cos45 = 4,29 м;
- общая площадь: Sкр = 2х4,29 = 8,58х12 ≈ 103 м²;
- грузовая площадь на 1 м для основания: 103/24 = 4,3 м²;
- воздействие снега на основание составляет: 4,3х70 = 301кгс (из СНиП взят район II).
2. Давление на ленточный фундамент, которое оказывает крыша совместно с кровлей (в нашем случае это черепица): 3х80 = 240 кгс (нагрузки для каждого типа кровли находятся по справочнику, наш пример это 80 кгс/м²).
3. Давление на ленточный фундамент от плит перекрытий, также определяются при помощи таблиц. Их грузовая площадь на 1 метр основания вычисляется по формуле: 12х6 = 72/24 и равна 3 м2.
Нагрузка от чердачного перекрытия, сделанного из дерева (плотность 300 кг/м³) и железобетонного межэтажного перекрытия (плотность 500 кг/м³) равна: 300х3 = 900 кгс и 500х3 = 1500 кгс соответственно. С помощью сложения мы получим общую нагрузку 2400 кгс.
4. Нагрузка от стен на ленточный фундамент своими руками определяется подобным образом. Определяют давление на 1 м основания. Для этого берут площадь стены в разрезе. Приведённый пример это 0,4 метра в ширину и 6 метров в высоту. Общая нагрузка получается: 6х0,4х600 = 1440 кгс.
5. Завершающая операция – это нагрузка самого ленточного фундамента. Для её нахождения нам нужно знать глубину его заложения и плотность. Указанный пример: для мокрого грунта глубина – 1 метр, а объём – 0,45 м3. В результате получаем: 0,45х2300 = 1035 кгс.
6. Используя онлайн калькулятор, складываем все полученные значения и находим общую нагрузку. Она составляет: 5415 кгс или 55 кН.
Площадь дома в нашем случае 5000 см2 (50х100), а нагрузка на грунт – 5415/500 = 1,1 кгс/см2.
Из справочных данных – грунт способен выдерживать – 1,5 кгс/см2. Исходя из этого, наше основание полностью удовлетворяет всем нагрузкам и, кроме этого, обладает достаточным запасом по прочности.
Как видно, ленточный фундамент расчет своими руками не такой уж и сложный. Для этого достаточно знать основные характеристики будущего строения и потратить некоторое время на сам расчет. Однако, в последствии, вы будете точно уверены, что с ваш дом будет прочным и долговечным.
