Расчет ленточного фундамента

Практический пример расчета ленточного фундамента

Расчет фундамента — ответственный этап подготовки к строительству. Выполнить его нужно для того, чтобы понять какие размеры сечения нужны, сколько необходимо арматуры и какого диаметра. Перед тем как правильно рассчитать опорную часть здания, потребуется собрать исходные данные. Именно от их точности будет зависеть грамотность вычислений.

Что нужно сделать

Чаще всего при частном строительстве используют ленточный фундамент. Такой тип позволяет сделать в доме подвал, но в некоторых случаях он может быть экономически невыгодным. Чтобы составить смету на выполнение работ (или примерно прикинуть, сколько потребуется вложений), нужно выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента, также вычислить объем бетона и его геометрические размеры.

Методика расчета предполагает вычисление трех величин. Расчет ленточного фундамента в результате должен дать такие сведения о конструкции:

• глубина заложения подошвы;
• ширина основания;
• ширина по всей высоте.

Расчет фундамента для дома из кирпича или других материалов обязательно начинают с определения глубины заложения. Она зависит от пучинистости грунта, уровня грунтовых вод и климата. Если неправильно высчитать эту характеристику, здание может разрушиться под действием сил морозного пучения. Лента будет одновременно подвергаться воздействию влаги и холода, что приведет к неравномерным деформациям и трещинам.

Ширина основания должна быть достаточной для того, чтобы равномерно передать массу здания на грунт. Чем меньше прочность почвы, тем шире потребуется подошва. За счет большой площади удается распределить нагрузку от ленточного фундамента для дома на основание так, что на каждый его участок приходится не больше допустимой величины.

Ширина ленты по всей высоте обычно принимается конструктивно. Она должна быть чуть больше наружных стен. При этом учитывают способ изготовления ленты. Для монолитного фундамента может быть достаточно ширины сечения 200—300 мм, в то время как сборный рекомендуют делать не менее 400—600 мм. Также этот показатель зависит о глубины заложения. Чем она больше, тем сильнее будут опрокидывающие воздействия (потребуются более мощные стены подвала).

Подготовительные работы

Перед тем как рассчитать фундамент для дома, проектировщику нужно выяснить геологические данные участка. Для крупных зданий выполняют специальные геологические изыскания. В частном строительстве допустимо провести исследования самостоятельно. При этом все характеристики назначаются по визуальному осмотру.

Чтобы правильно рассчитать фундамент, почву исследуют двумя способами:

• отрывка шурфов, которые представляют собой глубокие ямы с размерами в плане 1х2 м (в среднем);
• бурение скважин ручным буром.

В первом случае на тип грунта смотрят по стенкам шурфа. Во втором — проверяют почву на лопастях бура.

Исследования проводят на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемое заложение ленты (которое назначили только по отметке промерзания). При проведении работ надо выяснить следующие характеристики:

• тип грунта в уровне подошвы;
• расположение уровня грунтовых вод (УГВ);
• наличие на участке линз слабой почвы.

Чтобы точно понять УГВ, потребуется провести исследование в нескольких точках. Минимум одна из этих точек должна находиться в низине участка. Работа в засуху не дает точного результата, поскольку влага может уйти глубоко в землю.

Лучше всего выяснять УГВ весной. В этом случае фундамент ленточный не будет бояться даже половодья.

Линзы слабого грунта найти бывает сложно. Для этого нужно делать шурфы или скважины очень часто. В большинстве ситуаций в этом нет необходимости. Если во время строительства обнаружится такая неприятность, ее засыпают щебнем, гравием или песчано-гравийной смесью.

Если УГВ на участке находится глубоко, то можно использовать ленту глубокого заложения (более 1,5 м). При этом вода должна располагаться на 50 см ниже подошвы здания. При расположении УГВ на расстоянии менее чем 1,5 м от поверхности, разумно выбрать мелкозаглубленную конструкцию. Но такой тип имеет ограничения. Если влага находится выше, стоит рассмотреть другой вариант фундамента: плиту или сваи.

Чтобы выполнить расчет основания фундамента, потребуется знать прочность почвы. Характерные признаки каждого типа грунта можно найти в ГОСТ 25100-2011. Особое внимание стоит обратить на приложения к этому документу. Несущую способность каждого типа берут из таблицы ниже.

Типы, которые обладают прочностью 2 и менее кг/см2, не рекомендуют использовать в качестве основания. Перед строительством потребуется выполнить их замену на песок средний или крупный.

Определение глубины заложения

Чтобы правильно рассчитать фундамент, потребуется учесть три параметра одновременно:

• УГВ (подошва должна быть минимум на 50 см выше);
• отметку пола подвала (подошва располагается минимум на 20—30 см ниже);
• отметку промерзания (подошва должна быть минимум на 30 см ниже).

Глубину промерзания рассчитывают по формулам из нормативных документов. Чтобы упростить задачу могут понадобиться готовые таблицы. В них приведены значения для крупных населенных пунктов.

Вычисление нагрузок

Перед тем как рассчитать фундамент под дом, потребуется рассчитать нагрузку. Удобнее выполнять сбор нагрузок на фундамент в табличной форме. Все нагружения делятся на два типа: постоянные и временные. Последние являются временными условно, поскольку включают в себя мебель, оборудование и т.п. Постоянные состоят из массы конструкций здания.

Расчет нагрузки на фундамент можно выполнить полностью самостоятельно с учетом точных характеристик используемых материалов. Но вполне достаточно будет воспользоваться таблицей ниже. В ней приведены средние значения, но нагрузка на фундамент от этого изменится некритично.

Нагрузку на фундамент каждого типа, чтобы верно посчитать сечение, умножают на коэффициент надежности.

Расчет подошвы по несущей способности

Ленточный фундамент, расчет которого необходимо выполнить, требует использования всего одной формулы. Чтобы подобрать размеры ленточного фундамента, считают так:

В = Р/(L*R),

Здесь буква В означает ширину фундаментов, которую требуется найти. P — это масса всего здания с учетом подземной части, которую поможет найти посчитанный сбор нагрузок. R — это прочность основания из первой таблицы статьи. L — общий периметр ленточной конструкции. Чтобы правильно рассчитать фундамент, в периметр нужно включить как наружные, так и внутренние стены подвала.

Пример расчета

Вычисления включают в себя следующие шаги:

• подбор геометрических параметров;
• расчет бетона на фундамент;
• и расчет армирования ленточного фундамента.

Пример расчета геометрии

Для расчета фундамента возьмем двухэтажный кирпичный дом с наружной стеной 510 мм, суммарная высота наружной стены —4,5 м. Внутренних стен нет. Он расположен в г.Москва, грунт на участке — среднезернистый песок (R = 5 кг/см2). Перекрытия (2 шт., над подвалом и над первым этажом) из плит ПК, перегородки гипсокартонные высотой 2,7 м и общей протяженностью 20 м. Высота этажа — 3 м, размеры в плане — 6х6 м. Вода на участке залегает низко, поэтому принято решение строить заглубленный фундамент высотой 2 м. Крыша четырехскатная с покрытием из металла. Наклон ската — 30°.

Пример расчета начинается со сбора нагрузок в форме таблицы.

В = Р/(L*R) = 349989кг/ (36000см*5кг/см2) = 1,94м. Конструкция рассчитана.

Рассчитанный размер ширины округляем до 2 м. Для ширины по всей высоте это много, достаточно будет 50 см под стены 51 см. Свес 1 см допускается (максимальный составляет 4 см в одну сторону). Ширина подошвы больше той, которая использована в расчете, но по всей высоте размер меньше первоначального. По этой причине нет необходимости переделывать вычисления с новой массой подземной конструкции.

Подсчет бетона

Перед покупкой смеси должна быть вычислена ее необходимая кубатура. Для этого потребуется просто найти объем ленты. К количеству бетона для ленточного фундамента рекомендуется прибавить запас в 5—7%.

Армирование

Арматура для ленточного фундамента нужна, чтобы скомпенсировать изгибающие воздействия. Какую арматуру использовать правильно для армирования? Здесь все зависит от высоты подземной части и ее длины. Чтобы понять, какая арматура нужна в качестве рабочей, делают простые вычисления. Расчет количества арматуры выполняется так, чтобы ее суммарное сечение составляло 0,1% от сечения бетонной конструкции. При этом есть минимальные конструктивные требования:

• Какая арматура нужна для конструкции с длиной стороны менее 3 м? Ответом будет сечение 10 мм.
• При длине стороны более 3 м потребуется 12-ти миллиметровая арматура для фундамента.

Расчет выполняют приблизительно. Рассчитать арматуру более точно сможет только профессионал. Шаг рабочих прутов подбирают так, чтобы они были распределены равномерно. Желательно использовать одинаковый шаг, располагая элементы в нижней части ленты, наверху и посередине.

Дальше требуется рассчитать количество для хомутов. Они соединяют рабочие детали каркаса между собой. Раскладка арматуры в ленточном фундаменте предполагает наличие вертикальных и горизонтальных хомутов. Их изготавливают из стержней диаметром 8 мм. Шаг назначают в пределах 20—30 см. В углах шаг уменьшают в два раза.

Вычисление количества арматуры для ленточного фундамента помогает сэкономить время и деньги. Зная точное количество арматуры для каждого диаметра и ее шаг можно легко выполнить усиление ленты и закупить материалы.

Расчет несущей способности ленточного фундамента

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:

;
1. ширина подошвы (по расчету);
2. 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:

1. изучение характеристик грунта;
2. назначение глубины заложения;
3. сбор нагрузок;
4. 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:

• отрывка шурфов;
• бурение.

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.

* 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.

При наличии подвала, отметку подошвы выбирают не менее чем на 20-30 см ниже пола по подвала. Промерзание почвы также влияет. Лучше опирать конструкции дома на незамерзающий слой почвы. Для различных регионов он отличается. Самые точные значения приведены в СП «Строительная климатология». Значения для некоторых городов приведены в таблице.

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.

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.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Расчет ленточного фундамента – Онлайн калькулятор

Калькулятор ленточного фундамента для дома: расчет бетона, арматуры, опалубки. Проектирование фундамента, чертежи и 3D-модель.

• Включить калькулятор
• Расчёт
• Чертежи
• Вид в 3D
• Результаты расчета
• Скачать
• Цены на материалы

Скрытые чертежи и размеры доступны после оплаты доступа

Если вы оплатили подписку, авторизовались на сайте, но видите это сообщение, значит ваш браузер не совместим с функционалом калькулятора. Пожалуйста, используйте последнюю версию Google Chrome для продолжения работы с сайтом.

Процентное соотношение площади сечения продольной арматуры к поперечному сечению фундаментной ленты: 0.141375 %

Калькулятор ленточного фундамента

Грамотно спроектированный и построенный фундамент гарантирует долговечную эксплуатацию любого здания и сооружения. Сегодня существует несколько популярных типов оснований, но самым востребованным из всех безусловно является ленточный. Для его создания не требуется специальное оборудование, а технология монтажа проста, как два пальца – каждый в состоянии построить ленточный фундамент своими руками.

Сервис KALK.PRO предлагает вам выполнить расчет ленточного фундамента с помощью онлайн-калькулятора. Он предназначен для расчета количества и объема материалов, подбора оптимальной толщины ленты, определения допустимой нагрузки на грунт и многого другого. Для наглядности программа выводит динамические чертежи и 3D-модель, которые изменяются в зависимости от выбираемых параметров и задаваемых значений.

Калькулятор позволяет рассчитать МЗЛФ, стандартный или углубленный фундамент монолитного типа – методика вычисления во всех случаях ничем не отличается. Для удобства пользователей, в алгоритм программы заложен расчет арматуры и расчет бетона для ленточного фундамента. В скором времени планируется добавить опалубку.

Инструкция

Наш сервис позволяет рассчитать ленточночный фундамент под дом максимально точно, однако достоверность этих расчетов напрямую зависит, от того какие параметры вы заполните в поля калькулятора. Специально для исключения подобных недоразумений, было записано обучающее видео с подробным пояснением всех элементов калькулятора ленточного фундамента и используемых величин. Смотрите инструкцию и задавайте свои вопросы в комментариях, если требуется уточнение.

Для тех, у кого нет возможности просмотреть видео со звуком или есть проблемы с воспроизведением видео, мы подготовили укороченную текстовую версию примера расчета ленточного фундамента на нашем сервисе. Читайте чуть ниже.

Заполняйте поля калькулятора ВНИМАТЕЛЬНО, так как любая, даже незначительная ошибка может стоить потраченного времени и средств.

Обзор интерфейса

Интерфейс калькулятора расчета ленточного фундамента должен быть интуитивно понятен большинству пользователей, так как выполнен достаточно просто.

Основная часть программы подразделяется на несколько крупных элементов:

• Вводный блок с начальными данными и упрощенной схемой.
• Подробный чертеж ленточного фундамента, который отрисовывается на основании первого пункта.
• Интерактивная 3D-модель, которая позволяет посмотреть все элементы конструкции в трехмерном пространстве.
• Результаты расчета (материалы, величины, допустимые значения…).

Также под самим калькулятором, приведена небольшая справка, в каких форматах доступно скачивание, как сохранить результат, отправить по электронной почте или добавить в закладки.

Схема

Исходя из плана вашего дома, вы начинаете визуализировать устройство монолитного ленточного фундамента. С помощью конфигуратора, задайте необходимое количество лент и их расположение.

Сервис ограничивает максимально возможное количество осей по горизонтали и по вертикали. Вы можете задать не более 2 дополнительных линии по каждому направлению, т.е. в сумме не больше 8 осей.

Для того чтобы добавить параллельные горизонтальные (буквенные) оси, выберите в первом пункте AD0 необходимое количество (1 или 2). Новые прямые расположатся между осями AD и будут называться B и С.

Вертикальные оси (цифровые) добавляются не на всю длину ленточного фундамента, а конкретно к каждой секции AB, BC или CD.

Для того чтобы сместить секцию, заполните поле «Смещение стороны». Подробнее об этом смотрите ниже, где разбирается практический пример.

Пример 1.

Для того чтобы получить квадратный монолитный ленточный фундамент для дома, разделенный на 9 равных блоков, вам нужно:

• добавить две оси в пункте AD0;
• добавить две оси в пункте AB0;
• добавить две оси в пункте BC0;
• добавить две оси в пункте CD0.

Пример 2.

У вас нестандартный фундамент, который разделен на 6 неравнозначных секций. Блок AB разбит на три части, блок BC на две, а CD не разбит.

• добавить две оси в пункте AD0;
• добавить две оси в пункте AB0;
• добавить одну ось в пункте BC0;
• в пункте CD0 оставить ноль.

Таким образом, «играясь» значениями, вы можете сделать схематичный чертеж фундамента с любыми видами секций. Также, для вашего удобства есть возможность повернуть чертеж (на 90, 180 или 270 градусов), выбрать его цвет, включить сетку и показывать ли направляющие линии.

Характеристики фундамента

Теперь нам необходимо указать размеры сторон, ширину ленты, высоту и глубину заложения ленточного фундамента, а также используемую марку бетона.

Заполнение полей с размерами сторон, не должно вызвать сложностей – все наглядно проиллюстрировано на чертеже ленточного фундамента.

Высота ленты рассчитывается индивидуально, в зависимости от ваших предпочтений, высоты цоколя или по другим причинам. Стандартная величина 40-50 см.

Глубина заложения фундамента высчитывается на отдельном калькуляторе, который расположен на нашем сайте. Перейти на него вы можете по ссылке в самом калькуляторе или щелкнув тут: определение глубины заложения фундамента.

Немного теории. Строительство ленточного фундамента на сильнопучинистых грунтах при высоком уровне грунтовых вод, возможно только при условии заглублении ленты на 30 и более сантиметров ниже уровня промерзания, т.е. у вас получится заглубленное основание. В этом случае силы морозного пучения оказывают воздействие не по вертикали, а по касательной, тем самым значительно сокращая разрушительный эффект. Для всех остальных ситуаций, когда грунт не подвержен сильному пучению, есть смысл использовать мелкозаглубленный (незаглубленный) ленточный фундамент, как наиболее выгодный и простой в монтаже.

Ширина ленты подбирается на основании типа подстилающего грунта, на котором предполагается строительство и массы вышележащей конструкции. Смысл заключается в соблюдении баланса между давлением сооружения на грунт и максимально допустимым давлением, которое грунт может выдержать. Для большинства случаев в частном строительстве действует правило, что ширина ленты должна быть больше толщины стены на 10 см. Однако если калькулятор выдаст предупреждение, что эти значения для вас недопустимы – используйте рекомендуемую величину, которую он вам предложит.

Расчет бетона на ленточный фундамент – Калькулятор

Для возведения основания, рекомендуется использовать только высокопрочные растворы бетона марки М300 и выше. Использование смеси меньшей прочности, может привести к деформациям и разрушению конструкции – экономия средств на более дешевых материалах в данном случае неуместна. Заполните соответствующие поля в калькуляторе для выполнения надежного расчета бетона.

Выполнить приблизительный расчет нагрузки на ленточный фундамент на основании массы коробки дома, можно на специальном калькуляторе строительных блоков. Для получения более точного значения, прибавьте 10-15% для учета веса кровли, снеговой и ветровой нагрузки. На странице расчета сопротивления грунта основания узнайте максимально допустимую нагрузку на подстилающую поверхность.

Подсыпка

Подсыпка фундамента обеспечивает надежность и долговечность всей конструкции дома в целом. В большинстве случаев используется подушка из песка, щебня или ПГС. Наш калькулятор по умолчанию считает, что вы будете применять песок. В зависимости от типа грунта толщина подушки должна быть от 30 до 60 см.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Создание надежного основания невозможно без изготовления качественного арматурного каркаса, поэтому важно выполнить правильный расчет армирования для ленточного фундамента. Выберите предполагаемый диаметр стержней, количество горизонтальных рядов, прутков и шаг между вертикальными рядами. Если вы планируете углублять арматуру в землю, укажите это в соответствующем поле.

Если вы не знаете или не уверены, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, следует обратиться к определенным нормам, которые изложены в СНиП 52-01-2003 (СП 63.13330.2010), в частности, особое внимание следует уделить параграфу «Конструктивные требования»:

• пункт 7.3.4 – минимальное расстояние между стержнями арматуры следует принимать в зависимости от диаметра арматуры, но не менее 25 мм;
• пункт 7.3.6 – расстояние между стержнями продольной арматуры следует принимать не более двукратной высоты сечения элемента и не более 400 мм, и чем больше нагрузка на основание, тем меньше оно будет, но не менее 100 мм;
• пункт 7.3.7 – поперечную арматуру следует устанавливать с шагом не более половины рабочей высоты сечения элемента и не более 300 мм.

Соблюдая эти правила, вы можете быть уверены, что выполняете правильную укладку арматуры в ленточный фундамент. Данные правила действуют для частного строительства, но для более сложных конструкции, существуют определенные поправки и примечания с которыми необходимо ознакомиться более подробно.

Вы также можете поставить галочку, чтобы армирование отрисовалось на 3D-модели. В данном случае расчет программы может занять до 5 минут, в зависимости от производительности вашего устройства. Даже если браузер предлагает закрыть страницу, дождитесь окончания операции!

Монолитная плита на ленточном фундаменте

Ленточный фундамент с монолитной плитой пола является отличным решением, если вы хотите обезопасить свой дом от вредителей (грызунов, насекомых), а также опасаетесь преждевременного разрушения деревянного перекрытия, в следствие повышенной влажности, или деформации пола, при заливке бетона в отдельные ячейки между лентами. Бетонное перекрытие отлично подойдет, как для легких домов из пеноблоков и газобетона, так и для тяжелых – из кирпича и камня.

Укажите в программе желаемую толщину плиты, сторону арматурной сетки (сторону квадратной ячейки), диаметр арматуры и марку бетона (М200 и более).

Как только заполните все поле, нажмите кнопку «Рассчитать»!

Чертеж ленточного фундамента

После того, как калькулятор произведет необходимые расчеты, вам будет доступен чертеж фундамента и трехмерная модель конструкции.

План – это вид сверху на ваше основание с указанием линейных размеров. Это ваш главный ориентир при строительстве, он позволяет получить в упрощенном виде отчетливое представление, что от вас требуется и к чему стоит стремиться.

Вид в 3D наглядно демонстрирует вид будущего фундамента. Визуализация помогает оценить проект в реальных пропорциях, увидеть плюсы и минусы предполагаемой конструкции и принять окончательное решение — это то, что вам нужно или нет. Вы можете рассмотреть на нем поверхность земли, песчаную подушку, естественно, сам фундамент и кладку арматуры. Все элементы интерактивны и строятся на основании указанных данных.

Результаты расчета

Наш сервис рассчитывает все необходимые параметры, которые могут быть использованы при строительстве фундамента. Рассмотрим некоторые из них наиболее подробно.

Фундамент

Давление фундамента на основание грунта не должно превышать максимально допустимое.

В случае,если ширина ленты фундамента была подобрана неверно, результат будет подсвечиваться красным цветом. Это означает, что конструкция здания слишком массивна, и лента будет прорезать грунт, до тех пор, пока не встретит препятствие. Если же вы указали все правильно, то вы увидите зеленую подсветку.

Рекомендуемая ширина фундамента – наиболее оптимальная величина, с точки зрения искусственного интеллекта, при заданных условиях типа грунта и возможных нагрузок на него.

Согласно СП 52-101-2003, процентное соотношение площади сечения продольной арматуры к поперечному сечению фундаментной плиты (коэффициент армирования) для бетонных конструкций, должен быть не менее 0,025%. Если ваше значение меньше нормативного, стоит увеличить количество вертикальных и горизонтальных рядов.

Материалы

В этом блоке выводятся все материалы и их количество (размерные величины), которые потребуются при строительстве ленточного фундамента и сопутствующих элементов. Например, вы можете узнать:

• объем и массу бетона фундамента;
• общую длину стержней арматуры и их количество;
• сколько потребуется вязальной проволоки;
• что потребуется для отливки монолитной плиты на ленту;
• как много нужно заказать песка под фундамент и под бетонную стяжку;

С остальными элементами, можно ознакомиться непосредственно в самом интерфейсе.

Попробуйте калькулятор МЗЛФ и оцените все преимущества работы с нашим сервисом.

Расчет ленточного фундамента – Пример

Справочная теоретическая информация помогает понять некоторые спорные моменты, однако все становится намного очевиднее, когда разбираешь реальную практическую ситуацию.

Мы выбрали из интернета случайную схему одноэтажного дома и на ее основании выполнили расчет ленточного фундамента на нашем калькуляторе. Все начальные условия представлены на изображении. Длины сторон указаны в миллиметрах, но мы для удобства будем записывать в сантиметрах.

Построим упрощенную схему с помощью блока “Ориентация”.

Перенесем все размеры с рисунка в калькулятор и предположим, что ширина ленты будет равна 40 см.

Для того чтобы получить отступ слева для «Кухни-гостиной», необходимо сдвинуть сторону CD направо. Заполняем размер стороны и смотрим длину террасы, она равна 300 см (3000 мм), значит нужно вписать в поле «Смещение стороны CD» 300 см.

Нажмем кнопку «Рассчитать», для того чтобы посмотреть правильно ли у нас все получилось.

Как мы видим нижняя комната стоит немного криво, а размеры совсем не те, что мы указали в условии.

Во-первых, это связано с тем, что на схеме, которую мы повторяем, длина стороны комнаты вместе со стеной равняется длине стороны без стены, что само по себе в корне неверно.

Во-вторых, обратите внимание, что в калькуляторе ленточного фундамента отсчет на боковых сторонах начинается не от краев ленты, а от внутренних осей симметрии.

Для того чтобы исправить положение и выровнять «Кухню-гостиную», увеличим ее размер на 20 см, а смещение сократим на те же 20 см.

В результате фундамент приобретает нужную нам форму.

Калькулятор поддерживает ввод ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ значений в поле «Смещение стороны». За ноль принимается ось 1. Это необходимо для того, чтобы вы могли создать ленточный фундамент произвольной формы.

Теперь вы знаете, как рассчитать ленточный фундамент под дом на нашем калькуляторе правильно. Обращаем ваше внимание, что выделенные пункты обязательно должны выделяться зеленым цветом, иначе фундамент будет крайне неустойчив.

Прежде всего, основание может не выдержать нагрузки вышележащей конструкции здания и в скором времени лента деформируется. Во втором случае, при недостаточной ширине ленты, сооружение начнет углубляться в грунт до тех пор, пока одна из его частей не упрется в более плотные породы и, тогда из-за неравномерного распределения давления, фундамент просто разорвет.

Надеемся, что вам была полезна инструкция по работе с калькулятором расчета ленточного фундамента. Если у вас есть вопросы, замечания или предложения по работе сервиса, пожалуйста, свяжитесь с нами любым доступным способом.

Расчет ленточного фундамента

Онлайн калькулятор по расчету ленточного фундамента. Расчет необходимых материалов для монолитного ленточного фундамента (количество бетона, арматуры).

Результаты расчетов

Дополнительная информация о калькуляторе

Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундамента поможет рассчитать необходимые параметры фундамента данного типа: размеры фундамента, количество опалубки и бетона, количество и диаметр арматуры. Чтобы определить оптимальный тип фундамента для своего сооружения, следует обязательно обратиться к специалистам за консультацией.

Обратите внимание! При расчётах учитываются нормативы из ГОСТ Р 52086-2003, СНиП 3.03.01-87 и СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

По своей конструкции ленточный фундамент – это замкнутая полоса из железобетона, погружённая в землю и проходящая под всеми несущими стенами строения. Нагрузка, которую оказывает здание, равномерно распределяется по всей площади фундамента (длине ленты). Такая конструкция предотвращает деформацию постройки из-за естественного вспучивания почвы, сокращает риск, что здание просядет либо изменит форму. Наиболее ответственные участки в данном фундаменте – углы, на которых сосредоточены основные нагрузки.

Существует несколько вариантов конструкции ленточного фундамента. Он может быть мелко- или глубокозаглублённым, сборным или монолитным. Выбор конкретного типа зависит от предполагаемой нагрузки, конструкции здания, конфигурации несущих стен, характеристик почвы и других индивидуальных параметров.

Ленточный фундамент имеет настолько широкое применение, что его можно использовать для всех типов построек, включая подвалы и цокольные этажи. Во многом поэтому он наиболее распространён при постройке частных домов. К тому же он имеет оптимальное соотношение себестоимости и функциональности.

Проектирование фундамента – особенно важная часть строительства здания. Если фундамент подвергнется деформации или будет спроектирован ошибочно, это скажется на всей постройке. Исправлять ошибку в фундаменте – дело дорогостоящее, сложное и возможное далеко не всегда. Воспользуйтесь данным калькулятором, чтобы избежать ошибок в проектировании и расчетах.

Также вы можете задать свой вопрос или оставить пожелание по улучшению данного калькулятора. Будем рады вашим комментариям!

Пояснения к результатам расчетов

Общая длина ленты

Длина периметра фундамента. Измеряется по внешней стороне контура.

Площадь подошвы ленты

Площадь горизонтального основания фундамента, которое опирается на почву. Определяет потребность в гидроизоляции фундамента.

Площадь внешней боковой поверхности

Площадь боковой поверхности фундамента. Определяет потребность в утеплителе для внешней стороны сооружения.

Объем бетона

Количество бетона, требуемое для полной заливки фундамента. Возможны уплотнения при заливке, а также неточности при доставке бетона на место. Рекомендуем заказывать бетон с запасом в 10%.

Вес бетона

Приблизительный вес бетона при его средней плотности.

Нагрузка на почву от фундамента

Нагрузка, которую фундамент оказывает на площадь опоры (почву).

Минимальный диаметр продольных стержней арматуры

Определяется исходя из нормативов СНиП.

Минимальное количество рядов арматуры сверху и снизу

Минимально необходимое число продольных стержней в верхних и нижних поясах ленты, необходимое для обеспечения устойчивости к деформации силами растяжения и сжатия.

Общий вес арматуры

Вес всех стержней, составляющих арматуру фундамента.

Величина нахлеста арматуры

Размер нахлёста при соединении стержней арматуры.

Суммарная длина арматуры

Включает всю продольную арматуру каркаса, включая нахлёст стержней.

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов)

Определяется исходя из нормативов СНиП.

Шаг поперечной арматуры (хомутов)

Минимальный шаг хомутов, требуемый для сохранения жесткости арматурного каркаса.

Общий вес хомутов

Масса хомутов, необходимых при строительстве фундамента.

Минимальная толщина доски опалубки (при опорах через каждый метр)

Рассчитывается исходя из нормативов ГОСТ Р 52086-2003, при заданном шаге опоры и других параметрах фундамента.

Количество досок для опалубки

Количество досок заданной толщины для фундамента указанного размера. За основу берется доска длиной 6 метров.

Периметр опалубки

Полный периметр опалубки ленточного фундамента, включая внутренние перегородки.

Как производится расчет ленточного фундамента при помощи онлайн-калькулятора, а также пример составления плана и сметы + расчет цены для дома

Эксплуатационные качества и технические характеристики ленточного фундамента заметно превосходят все альтернативные варианты как по отдельности, так и по сочетанию параметров.

Лента является наиболее экономичным, прочным и долговечным типом основания, обладает самыми высокими возможностями, допускает самые разные комбинации и сочетания.

Единственным фактором влияния, оказывающим заметное влияние на состояние и величину, является состав грунта и гидрогеологическая обстановка.

Они, в сочетании с параметрами самой постройки, являются основными критериями расчетов ленточного фундамента.

Вопрос расчета является самым ответственным и важным, поэтому о нем следует поговорить особо.

Что нужно знать, чтобы рассчитать ленточный фундамент

Для расчета ленточного фундамента надо иметь максимально полный набор данных относительно всех факторов, каким-либо образом влияющих на размеры или иные параметры ленты.

К ним относятся:

• Вес дома.
• Снеговая и ветровая нагрузка.
• Гидрогеологическая обстановка на участке, глубина залегания грунтовых вод.
• Состав грунта, слоистость, наличие уклона и т.д.
• Материал, из которого предполагается строить ленту.
• Дополнительные сведения относительно участка строительства — возможность подтоплений, величина морозного пучения, глубина промерзания грунта и т.д.

Некоторые сведения, такие как глубина промерзания или величина снеговой и ветровой нагрузок можно получить в таблицах СНиП.

Другие данные получают путем бурения пробных скважин, консультациями в местных геологических организациях.

Чем полнее и подробнее будет информация, тем качественнее и корректнее будут расчеты. Необходимо иметь официальные показатели, полученные профессиональными работниками соответствующих служб.

Руководствоваться только сведениями, полученными от соседей или «знающих людей» без сбора официально подтвержденных данных, нельзя. Неподготовленные люди не обладают достоверной и точной информацией, нередко путают важные данные или вовсе не разбираются в теме, поэтому общение с ними следует относить лишь к дополнительной информации.

Онлайн калькулятор

Как рассчитать ленточный фундамент дома? В этой вам может специально разработанный сервис — строительный калькулятор ленточного фундамента.

Инструкция по работе с калькулятором

Существенную помощь в расчете ленточного основания способны оказать онлайн-калькуляторы, которых в сети имеется довольно большое количество. Они работают на разных алгоритмах, поэтому результаты расчетов целесообразно продублировать на других подобных ресурсах.

В качестве примера рассмотрим работу онлайн-калькулятора .

Для получения нужного результата необходимо в соответствующие окошечки ввести свои исходные данные.

Прежде всего выбирается тип фундамента по количеству и расположению перемычек. Всего предлагается 8 вариантов, их которых выбирают подходящий и отмечают его, установив точку в круглом окошечке.

Затем выполняются следующие действия:

1. В соответствующие окошечки вносятся исходные данные по размерам ленты — длина, ширина, высота и толщина.
2. Заполняются поля с данными по размерам арматуры и опалубки.
3. Определяются параметры расчета состава бетона. По умолчанию установлены справочные значения, которые можно изменить на реальные.
4. Производится расчет стоимости материалов и общая сумма расходов на создание ленты.

Необходимо учитывать единицы измерения, которые могут различаться. Так, на сайте цены указаны за тонну, а у продавцов они могут учитываться за кубометры. Это необходимо уточнить.

В результате калькулятор выдаст подробную смету на строительство ленточного фундамента по указанным исходным данным.

Общую сумму следует несколько увеличить, чтобы оказаться готовым к различным непредвиденным обстоятельствам. Кроме того, необходимо прибавить цену транспортировки, земляных работ, стоимость крепежных элементов, вязальной проволоки и т.д.

Выбор типа основания по количеству перемычек

Перемычка — это внутренний участок ленты, соединяющий противоположные параллельные внешние участки.

Укрепляет и повышает прочность, жесткость основания, в значительной степени компенсирует боковые нагрузки пучения грунта.

Чаще всего, перемычка размещается под внутренними несущими стенами, но иногда ее расположение выбирается исходя из условий работы ленты, величины и характера имеющихся нагрузок. Обычно перемычками разделяют самые длинные стороны ленты.

Кроме того, наличие перемычек позволяет усилить перекрытие первого этажа, увеличить его жесткость и неподвижность.

Это особенно важно для построек с деревянными перекрытиями, которые начинают прогибаться при большой длине пролетов.

С этой точки зрения предельным расстоянием между перемычками принято считать 3 м, хотя могут быть различные варианты.

С позиций несущей способности ленты и распределения имеющихся нагрузок рекомендуется располагать перемычки с максимальным шагом 3 м.

Это означает, что для участка ленты длиной 8 м понадобится использовать 3 перемычки. Для участков, не являющихся опорами несущих стен, толщина и ширина перемычек может быть уменьшена на 10-15%.

Схема расчета

Большинство онлайн-калькуляторов работает с готовыми параметрами ленты и выдает лишь смету расходов.

Однако, есть и другие виды, выполняющие инженерный расчет ленты. Для тех, кто не доверяет интернет-ресурсам, можно порекомендовать обратиться в специализированные организации, выполняющие проектные работы.

Если имеется некоторый опыт, можно попробовать выполнить расчет самостоятельно.

Рассмотрим основные этапы расчетов:

Размеры ленты

Внешний периметр ленты закладывается в предварительном плане строительства и выбирается произвольно.

Он определяется замыслом архитектора, потребностями в жилье или иными соображениями.

Отталкиваясь от этого значения, производят остальные расчеты. Ширина ленты определяется необходимой несущей способностью, обусловленной весом дома и суммарными дополнительными нагрузками (снеговая и ветровая нагрузки, вес мебели и прочих предметов домашней утвари, бытовой техники и т.д.).

Рассчитать вес дома довольно сложно, так как необходимо не упустить из виду никакие детали и учесть вес кровли, стропильной системы, лестниц, перекрытий, стен и т.д. Необходимо потратить время и вспомнить обо всех элементах, иных способов не существует.

Снеговая и ветровая нагрузки — табличные значения, которые имеются в приложениях СНиП.

Там же имеются данные об удельном весе различных строительных материалов для расчета веса стен, крыши и прочих элементов конструкции.

Ширина подошвы ленты определяется по несущей способности грунта.

Формула выглядит следующим образом S > k(n)•F/k(c)•R0, где:

• S — площадь подошвы.
• k(n) — коэффициент надежности. Принимается равным 1,2 и обеспечивает 20% запас площади основания ленты для гарантии устойчивости и отсутствия оседаний.
• F — нагрузка на основание от веса дома, дополнительных нагрузок и прочие воздействия.
• k(c) — коэффициент условий работы, равный от 1 до 1,4 в зависимости от типа грунта.
• R0 — удельное сопротивление грунта, табличное значение.

С помощью этой формулы получаем суммарную площадь основания. Остается только разделить ее на суммарную длину всех участков ленты, чтобы получить искомую ширину основания.

Ширина основания не всегда соответствует общей ширине ленты, так как несущая способность бетона весьма высока и допускает гораздо меньшие значения. Обычно строится широкая подошва, на которой возводится более узкая лента. Необходимо учитывать, что толщина основания должна превышать толщину стен минимум на 10 см. Если этого соотношения не удается выдержать, верхнюю часть ленты намеренно расширяют.

Глубина погружения в грунт

Существует два критерия определения глубины заложения ленты:

• По геологическим условиям. Учитывается тип грунта, состав, слоистость. Определяется несущая способность и величина сопротивления грунта.
• По климатическим условиям. В расчет принимается глубина промерзания грунта, а также — наличие нагрузок морозного пучения.

Тип и свойства грунта учитываются в первую очередь потому, что подстилающие слои способны оказывать серьезное воздействие на фундамент.

Они способны проседать, отчего постройка начинает понемногу погружаться в грунт. Этот процесс происходит неравномерно, из-зак чего одна сторона ленты может оказаться без твердой опоры, что создает угрозу разрушения или деформации.

Глубина промерзания грунта — это величина, показывающая, на каком уровне почва не замерзает и не создает воздействий пучения.

Мелкозаглубленный тип ленты погружается на относительно малую глубину, порядка 50-70 см.

Заглубленный ленточный фундамент погружают на глубину промерзания плюс 20 см, необходимые для укладки песчаной подушки. Выбор глубины обусловлен весом дома, этажностью, материалом постройки.

Чем тяжелее здание, тем больше необходимость строительства полноценного заглубленного основания.

Количество опалубки

Зная высоту ленты, можно определить количество древесины для опалубки.

Необходимо общую длину ленты разделить на длину обрезной доски, выбранной для сборки щитов.

Полученное число надо умножить на количество досок в одном щите, нужное для набора необходимой ширины.

После этого результат умножают на 2, получая общее количество досок, нужных для сборки щитов.

Поскольку в магазинах древесину продают в кубометрах, полученное значение надо разделить на количество досок в 1 кубометре, получая при этом искомое значение.

После этого надо определить количество брусков, которые пойдут на создание упоров. Длину периметра делим на шаг упоров и умножаем на два. Затем полученное значение снова умножаем на 2, так как используются как вертикальные, так и наклонные планки.

Останется только уточнить, какова длина брусков, продающихся в магазине, сколько упоров получится из одного.

Например, выходит 2 упора. Тогда общее число делится на 2, в результате получается количество брусков, которое надо купить.

Численность арматуры

Для определения количества арматуры производится расчет общей длины ленты, который умножается на количество горизонтальных (рабочих) прутков в решетке.

Так определяется общая длина рабочих стержней, разделив которую на длину единицы, получим количество прутков.

Вертикальную арматуру рассчитывают путем вычисления длины одного хомута, расчета общего количества (длину ленты делим на шаг установки хомутов) и перемножения полученных значений. Это — общая длина вертикальной арматуры, которую надо разделить на длину одного прутка.

Для определения количества вязальной проволоки можно воспользоваться старым приемом — берут 1,5% от веса рабочих стержней. Можно посидеть и сосчитать количество точек соединения каркаса, что будет намного точнее, но отнимет немало времени.

Объем бетона

Необходимый объем бетона довольно просто вычислить, определив объем ленты. Для этого надо найти ее сечение, умножив высоту на ширину.

Полученное число умножается на общую длину, в результате получится искомый объем.

Все результаты необходимо увеличивать на 10-15%, чтобы иметь некоторый запас материалов. Это позволит избежать потерь времени в непредвиденных ситуациях и пополнить случайные потери из-за ошибок проектирования, неправильных действий и т.д.

Пример расчета

Для простоты примем общий вес дома, равный 100 т. Сюда уже входят снеговая нагрузка, вес кровли, стен и предметов домашней утвари.

Тогда общая площадь основания будет равна:

1,2 • 100/1 • 20 = 120 : 20 = 6 м2.

Допустим, общая длина ленты равна 28 м (дом 6 на 8). Тогда минимальная ширина основания ленты составит 6 : 28 = 0,21 м.

Это значение может быть увеличено, так как толщина стен может превышать полученное значение. Это нормально, главное, чтобы ширина ленты была не меньше полученного значения.

Как рассчитать нагрузку

Нагрузка на ленту — это сумма нагрузок от веса дома, всех элементов конструкции, веса снега в зимний период, ветровой нагрузки и прочих воздействий. По соответствующим таблицам находим удельный вес всех материалов, по площади кровли вычисляем вес снега.

Таким же образом считаются перекрытия, лестницы и прочие элементы конструкции дома. Задача не составляет особой сложности, но требует внимания и точности.

Главное — не пропустить никаких элементов, конструкций или иных воздействий, способных изменить режим работы основания.

Вычисление стоимости строительных материалов

Зная количество материалов, несложно подсчитать их стоимость. Надо лишь количество умножить на цену единицы каждого материала, после чего сложить полученные значения в единую сумму.

Например, для дома 6 на 8 м, лента 4 типа высотой 70 см и толщиной 4 см:

• Объем бетона — 11 м3. Цена за 1 м3 — 3500 руб. Итого стоимость материала составит 38500 руб. К этому надо прибавить цену доставки, которая зависит от расстояния и у каждого предприятия может быть своя.
• Количество опалубки — 60 досок (1,3 м3). Цена — 8500 • 1,3 = 11050 руб.
• Количество арматуры — 310 кг (0,31 т). Общая стоимость — 6216 руб.
• Итого — 38500 + 11050 + 6216 = 55766 руб.

Необходимо учесть, что в расчете не рассмотрены стоимость доставки материалов, нет цены соединительных элементов и прочих расходных и дополнительных материалов.

Поэтому общую сумму следует увеличить на 10-15 %.

Полезное видео

В данном разделе вы сможете дополнительно узнать о том, как: составить план, чертеж и смету, посчитать кубатуру ленточного фундамента, вычислить количество кубов бетона на основание, а также произвести расчет для дома (из керамзитоблоков или каркасного типа домов) и под баню:

Заключение

Расчет ленточного фундамента — весьма сложное и ответственное занятие.

Необходимо учесть множество факторов, образующих нагрузки и воздействующих на основание.

Кроме того, расчет количества материалов требует практического опыта, позволяющего исключить возможность ошибок.

Поэтому проще всего использовать онлайн-калькуляторы, дающие достаточно точные данные.

Небольшое увеличение полученных значений даст необходимый запас материалов и расходных элементов, который позволит сэкономить время в случае возникновения непредвиденных ситуаций.

Как правильно рассчитать ленточный фундамент – конкретный пример

Расчет ленточного фундамента состоит из двух основных этапов – сбора нагрузок и определения несущей способности грунта. Соотношение нагрузки на фундамент к несущей способности грунта определит требуемую ширину ленты.

Толщина стеновой части принимается в зависимости от конструктива наружных стен. Армирование обычно назначается конструктивно (от четырех стержней Ф10мм для одноэтажных газоблочных/каркасных и до шести продольных стержней Ф12мм для кирпичных зданий в два этажа с мансардой). Расчет диаметров и количества арматурных стержней выполняется только для сложных геологических условий.

Абсолютное большинство он-лайновых калькуляторов фундаментов позволяют всего лишь определить требуемое количество бетона, арматуры и опалубки при заранее известных габаритных параметрах фундамента. Немногие калькуляторы могут похвастаться сбором нагрузок и/или определением несущей способности грунта. К сожалению, алгоритмы работы таких калькуляторов не всегда известны, а интерфейсы зачастую непонятны.

Точный результат можно получить с помощью методики расчёта, изложенный в строительных нормах и правилах. Например, СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений». С помощью первого документа будем собирать нагрузки, второго – определять несущую способность грунта. Эти своды правил представляют собой актуализированные (обновленные) редакции старых советских СНиПов.

Сбор нагрузок

Сбор нагрузок осуществляется суммированием их каждого вида (постоянные, длительные, кратковременные) с умножением на грузовую площадь. При этом учитываются коэффициенты надежности по нагрузке.

Значения коэффициентов надежности по нагрузке согласно СП 20.13330.2011.

Нормативные значения полезных нагрузок в зависимости от назначения помещения согласно СП 20.13330.2011.

К постоянным нагрузкам относят собственный вес конструкций. К длительным – вес не несущих перегородок (применительно к частному строительству). Кратковременными нагрузками является мебель, люди, снег. Ветровыми нагрузками можно пренебречь, если речь не идет о строительстве высокого дома с узкими габаритами в плане. Разделение нагрузок на постоянные/временные необходимо для работы с сочетаниями, которыми для простых частных строений можно пренебречь, суммируя все нагрузки без понижающих коэффициентов сочетания.

По своей сути сбор нагрузок представляет собой ряд арифметических действий. Габариты конструкций умножаются на объемный вес (плотность), коэффициент надежности по нагрузке. Равномерно распределенные нагрузки (полезная, снеговая, вес горизонтальных конструкций) формируют опорные реакции на нижележащих конструкциях пропорционально грузовой площади.

Сбор нагрузок разберем на примере частного дома 10х10, один этаж с мансардой, стены из газоблока D400 толщиной 400мм, кровля симметричная двускатная, перекрытие из сборных железобетонных плит.

Схема грузовых площадей для несущих стен в уровне перекрытия первого этажа (в плане.

Схема грузовых площадей для несущих стен в уровне кровли (в разрезе.

Некоторую сложность представляет собой сбор снеговой нагрузки. Даже для простой кровли согласно СП 20.13330.2011 следует рассматривать три варианта загружения:

Схема снеговых нагрузок на кровлю.

Вариант 1 рассматривает равномерное выпадение снега, вариант 2 – не симметричное, вариант 3 – образование снегового мешка. Для упрощения расчёта и для формирования некоторого запаса несущей способности фундаментов (особенно он необходим для примерного расчёта) можно принять максимальный коэффициент 1,4 для всей кровли.

Конечным результатом для сбора нагрузок на ленточный фундамент должна быть линейно распределенная (погонная вдоль стен) нагрузка, действующая в уровне подошвы фундамента на грунт.

Таблица сбора равномерно распределенных нагрузок

Всего: 1076 кг/м2

Нормативное значение снеговой нагрузки зависит от региона строительства. Его можно определить по приложению «Ж» СП 20.13330.2011. Собственные веса кровли, стропил, напольного перекрытия и перегородок взяты ориентировочно, для примера. Эти значения должны определяться непосредственным вычислением веса того или иного конструктива, или приближенным определением по справочной литературе (или в любой поисковой системе по запросу «собственный вес ххх», где ххх – наименование материала/конструкции).

Рассмотрим стену по оси «Б». Ширина грузовой площади составляет 5200мм, то есть 5,2м. Умножаем 1076кг/м2*5,2м=5595кг/м.

Но это ещё не вся нагрузка. Нужно добавить собственный вес стены (надземной и подземной части), подошвы фундамента (ориентировочно можно принять её ширину 60см) и вес грунта на обрезах фундамента.

Для примера возьмем высоту подземной части стены из бетона в 1м, толщина 0,4м. Объемный вес неармированного бетона 2400кг/м3, коэффициент надежности по нагрузке 1,1: 0,4м*2400кг/м3*1м*1,1=1056кг/м.

Верхнюю часть стены примем в примере равной 2,7м из газобетона D400 (400кг/м3) той же толщины: 0,4м*400кг/м3*2,7м*1,1=475кг/м.

Ширина подошвы условно принята 600мм, за вычетом стены в 400мм получаем свесы общей суммой 200мм. Плотность грунта обратной засыпки принимается равной 1650кг/м3 при коэффициенте 1,15 (высота толща определится как 1м подземной части стены минус толщина конструкции пола первого этажа, пусть будет в итоге 0,8м): 0,2м**1650кг/м3*0,8м*1,15=304кг/м.

Осталось определить вес самой подошвы при её обычной высоте (толщине) в 300мм и весе армированного бетона 2500кг/м3: 0,3м*0,6м*2500кг/м3*1,1=495кг/м.

Суммируем все эти нагрузки: 5595+1056+475+304+495=7925кг/м.

Более подробная информация о нагрузках, коэффициентах и других тонкостях изложена в СП 20.13330.2011.

Расчёт несущей способности грунта

Для расчёта несущей способности грунта понадобятся физико-механические характеристики инженерно-геологических элементов (ИГЭ), формирующих грунтовый массив участка строительства. Эти данные берутся из отчета об инженерно-геологических изысканиях. Оплата такого отчёта зачастую окупается сторицей, особенно это касается неблагоприятных грунтовых условий.

Среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчётное сопротивление основания, определяемого по формуле:

Формула определения расчетного сопротивления грунта основания.

Для этой формулы существует ряд ограничений по глубине заложения фундаментов, их размеров и т.д. Более подробная информация изложена в разделе 5 СП 22.13330.2011. Ещё раз подчеркнем, что для применения данной расчётной методики необходим отчет об инженерно-геологических изысканиях.

В остальных случаях с некоторой степенью приближенности можно воспользоваться усредненными значениями в зависимости от типов ИГЭ (супеси, суглинки, глины и т.п.), приведенными в СП 22.133330.2011:

Расчетные сопротивления крупнообломочных грунтов.

Расчетные сопротивления песчаных грунтов.

Расчетные сопротивления глинистых грунтов.

Расчетные сопротивления суглинистых грунтов.

Расчетные сопротивления заторфованных песков.

Расчетные сопротивления элювиальных крупнообломочных грунтов.

Расчетные сопротивления элювиальных песков.

Расчетные сопротивления элювиальных глинистых грунтов.

Расчетные сопротивления насыпных грунтов.

В рамках примера зададимся суглинистым грунтом с коэффициентом пористости 0,7 при значении числа пластичности 0,5 – при интерполяции это даст значение R=215кПа или 2,15кг/см2. Самостоятельно определить пористость и число пластичности очень сложно, для приблизительной оценки стоит оплатить взятие хотя бы одного образца грунта со дна траншеи специалистом лаборатории, выполняющей изыскания. В общем и целом для суглинистых грунтов (самый распространенный тип) чем выше влажность, тем выше значение числа пластичности. Чем легче грунт уплотняется, тем выше коэффициент пористости.

Определение требуемой ширины подошвы («подушки») ленточного фундамента

Требуемая ширина подошвы определяется отношением расчетного сопротивления основания к линейно распределенной нагрузке.

Ранее мы определили погонную нагрузку, действующую в уровне подошвы фундамента – 7925кг/м. Принятое сопротивление грунта у нас составило 2,15кг/см2. Приведём нагрузку в те же единицы измерения (метры в сантиметры): 7925кг/м=79,25кг/см.

Ширина подошвы ленточного фундамента составит: (79,25кг/см) / (2,15 кг/см2)=36,86см.

Ширину фундамента обычно принимают кратной 10см, то есть округляем в большую сторону до 40см. Полученная ширина фундамента характерна для легких домов, возводимых на достаточно плотных суглинистых грунтах. Однако по конструктивным соображениям в некоторых случаях фундамент делают шире. Например, стена будет облицовываться фасадным кирпичом с утеплением толщиной 50мм. Требуемая толщина цокольной части стены составит 40см газобетона + 12см облицовки + 5см утеплителя = 57см. Газобетонную кладку на 3-5см можно «свесить» по внутренней грани стены, что позволит уменьшить толщину цокольной части стены. Ширина подошвы должна быть не менее этой толщины.

Осадка фундамента

Ещё одной жестко нормируемой величиной при расчёте ленточного фундамента является его осадка. Её определяют методом элементарного суммирования, для которого вновь понадобятся данные из отчета об инженерно-геологических изысканиях.

Формула определения средней величины осадки по схеме линейно-деформируемого слоя (приложение Г СП 22.13330.2011).

Схема применения методики линейно-деформируемого слоя.

Исходя из опыта строительства и проектирования известно, что для инженерно-геологических условий, характерных отсутствием грунтов с модулем деформации менее 10МПа, слабых подстилающих слоев, макропористых ИГЭ, ряда специфичных грунтов, то есть при относительно благоприятных условиях расчёт осадки не приводит к необходимости увеличения ширины подошвы фундамента после расчёта по несущей способности. Запас по расчётной осадке по отношению к максимально допустимой обычно получается в несколько раз. Для более сложных геологических условий расчёт и проектирование фундаментов должен выполняться квалифицированным специалистом после проведения инженерных изысканий.

Заключение

Расчёт ленточного фундамента выполняется согласно действующим строительным нормам и правилам, в первую очередь СП 22.13330.2011. Точный расчёт фундамента по несущей способности и его осадки невозможен без отчета об инженерно-геологических изысканиях.

Приближенным образом требуемая ширина ленточного фундамента может быть определена на основании усредненных показателей несущей способности тех или иных видов грунтов, приведенных в СП 22.13330.2011. Расчёт осадки обычно не показателен для простых, однородных геологических условий в рамках «частного» строительства (легких строений малой этажности).

Принятие решения о самостоятельном, приближенном, неквалифицированном расчёте ширины подошвы ленточного фундамента владельцем будущего строения неоспоримым образом возлагает всю возможную ответственность на него же.

Целесообразность применения он-лайн калькуляторов вызывает обоснованные сомнения. Правильный результат можно получить, используя методики расчёта, приведенные в нормах и справочной литературе. Готовые калькуляторы лучше применять для подсчета требуемого количества материалов, а не для определения ширины подошвы фундамента.

Точный расчет ленточного фундамент не так уж прост и требует наличия данных по грунтам, на которые он опирается, в виде отчета по инженерно-геологическим изысканиям. Заказ и оплата изысканий, а также кропотливый расчет окупятся сторицей правильно рассчитанным фундаментом, на который не будут потрачены лишние деньги, но который выдержит соответствующие нагрузки и не приведет к развитию недопустимых деформаций здания.