Расчет ленточного сборного фундамента

Наиболее популярны в частном строительстве ленточные фундаменты. Они могут использоваться под разные дома на различных типах грунтов, расчет их можно сделать своими руками. Для этого не нужны знания высшей математики или сопромата. Есть метод, при котором все просто, правда, громоздко: придется собирать много данных. Этот расчет ленточного фундамента называется «по несущей способности грунта». Но предварительно вам нужно будет собрать нагрузки от дома: рассчитать какая масса будет приходится на каждый квадратный метр (сантиметр) основания. Затем, подбирая ширину подошвы фундамента, выбрать оптимальную ее ширину.  

расчет ленточного сборного фундамента

В этой статье описан метод расчета параметров ленточного фундамента (ширины) по несущей способности грунтов

Метод расчета

Ленточный фундамент можно рассчитать двумя способами: по несущей способности грунтов под подошвой и по их деформации. Более прост первый способ. Его и рассмотрим.

Мы точно знаем, что первым строится фундамент. Но проектируется он в последнюю очередь. Его задача передать нагрузку от дома. А ее мы будем знать лишь после того, как определимся с типом всех строительных материалов и их объемов. Так что до начала расчета фундамента необходимо:

  • начертить план всего здания со всеми простенками;
  • решить, нужен или нет подвал, и какой он должен быть глубины, если нужен;
  • знать высоту цоколя и материал, из которого он будет сделан;
  • определиться с типом и толщиной используемых материалов для утепления, ветрозащиты, гидроизоляции, отделки как внутри, так и снаружи.

По всем используемым во время стройки материалам нужно найти их удельный вес. Желательно составить таблицу: работать будет проще. Только после этого можно приступать к расчету.

расчет ленточного сборного фундамента

Для расчета ленточного фундамента вам понадобится проект с подробным указанием используемых материалов и их толщины

Ленточный фундамент чаще всего делают монолитным или сборным бетонным. Намного реже сегодня делают кирпичные или бутобетонные ленты: они менее надежны, но при этом для их строительства требуется большее количество материала, хотя стоимость его может быть меньше.

Условно расчет ленточного фундамента можно разбить на несколько этапов:

  • Определение нагрузки на фундамент.
  • Выбор параметров ленты.
  • Корректировка в зависимости от условий.

Теперь обо всех этапах подробнее.

Сбор нагрузок на фундамент

На этом этапе суммируется масса всех строительных материалов, которые используются для строительства:

  • стен — внешних и внутренних (берется площадь общая, не учитывая вырезы на двери и окна);
  • перекрытий пола и материалов для него;
  • потолка и потолочного перекрытия;
  • стропильной системы и кровельных материалов;
  • лестниц и других внутренних элементов дома;
  • наружной тепло- ветро- изоляции и отделки;
  • цоколя и фундамента (для начала — ориентировочно);
  • крепежа (гвозди, саморезы, шпильки и т.д.) расчет ленточного сборного фундамента

    Таблица усредненных нагрузок от разных типов узлов дома. ее можно использовать на предварительном этапе — когда вы оцениваете примерный уровень затрат

Как уже говорили, к этому моменту уже должен быть готов план здания с более-менее точными размерами. Расчет массы используемых строительных материалов несложен: находите площадь, на которой он будет расположен, умножаете на удельный вес, получаете массу.

Если рассчитываемый элемент прямоугольный, его площадь находите, перемножив длину сторон. Если считаете в метрах, получаете м2. Умножив на толщину материала в тех же единицах (в метрах) получаете объем в кубометрах — м3. Так работать будет удобнее: большая часть удельной массы стройматериалов дается в килограммах на кубометр (кг/м3). Перемножив найденный объем с удельным весом материала получаете массу материала для этой плоскости.

Пример расчета массы стены

Чтобы стало понятнее, приведем пример. Посчитаем сколько весить будет стена из профилированного соснового бруса 150*150 мм, с обшивкой из липовой вагонки толщиной 14 мм, обрешетка из соснового бруска 50*20 мм. Стена длиной 4 м и высотой 2,8 м.

Удельный вес закупленного соснового бруса (может быть разным) 570 кг/м3, вагонки 530 кг/м3, бруска 510 кг/м3.

расчет ленточного сборного фундамента

Пример расчета нагрузки стены

Площадь стены: 4 м * 2,8 м = 11,2 м2.

Объем бруса в стене будет 11,2 м2 * 0,15 м (толщина бруса) = 1,68 м3.

Умножив объем на удельный вес бруса, получим массу стены: 1,68 м3 * 570 кг/м3 = 957,6 кг.

Теперь находим объем вагонки на стене: 11,2 м2 * 0,014 м (толщина вагонки) = 0,16 м3.

Сколько весит вагонка узнаем, умножив ее удельный вес на объем: 0,16 м3 * 530 кг/м3 = 84,6 кг.

Количество обрешетки считают по-другому: определяем сколько планок прибивается. Мы будем прибивать обрешетку вдоль с шагом 60 см. Получится 5 планок длиной 4 м. Погонных метров всего будет 20. Теперь находим объем: 20 м.п. * 0,05 м * 0,02 м = 0,02 м3.

Теперь находим массу обрешетки: 0,02 м3 * 510 кг/м3 = 10,2 кг.

Теперь находим массу всех материалов для стены: 957,6 кг + 84,6 кг + 10,2 кг = 1052,4 кг.

Думаем, принцип понятен. Но считать так каждую стену долго. Дальше можно сделать проще: определить, сколько весит один квадратный метр стены, затем найти площадь всех стен, имеющих такую же отделку и получить общую их массу.

Мы рассчитали, что масса стены площадью 11,2 м2 будет 1052,4 кг. Получается, что один квадрат весит 1052,4 кг / 11,2 м2 = 93,96 кг/м2.  Теперь посчитав, площадь всех стен с такой отделкой, можем найти их общую массу. Пусть общая их площадь 42 м2. Тогда весить они будут 42 м2 * 93,96 кг/м2 = 3946,32 кг.

По такой методике находите массу всех перечисленных элементов. Если они имеют сложную геометрию, разбиваете их на простые фигуры и так определяете площадь. С остальным проблем быть не должно.

Полезная нагрузка дома

Кроме стройматериалов на фундамент будет давить вся обстановка в доме: мебель, техника, люди и т.д. Считать все это очень уж долго, так что при планировании принимают, что на один квадратный метр площади полезная нагрузка  составляет 180 кг/м2. Чтобы узнать общую полезную нагрузку дома, его площадь (всех этажей) умножаете на эту цифру.

расчет ленточного сборного фундамента

В общую нагрузку от дома необходимо добавить нагрузку от всех предметов интерьера, техники и т.д.

Снеговая нагрузка

В большинстве регионов необходимо еще учитывать нагрузки на фундамент от снега. Снеговые нагрузки определены по регионам (смотрите фото), их значения приведены в таблице.

расчет ленточного сборного фундамента

Снеговые нагрузки по России (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Но так как кровли разные, а них скапливается разное количество снега. Потому в зависимости от угла ската применяются коэффициенты:

  • угол наклона меньше либо равен 25° — коэффициент равен 1 (снеговая нагрузка берется из таблицы без изменений);
  • угол наклона больше либо равен 60° — коэффициент равен 0 — снеговая нагрузка не учитывается.

Во всех остальных случаях (угол наклона кровли от 25° до 60°) значения выбирают от 0 до 1 (строят график и по нему определяют коэффициент).

Как рассчитать снеговую нагрузку на кровлю? Вы нашил свой регион, знаете среднюю нагрузку на квадрат кровли, определили коэффициент. Теперь необходимо общую площадь кровли умножить на все эти цифры.

расчет ленточного сборного фундамента

Снеговые нагрузки по Украине (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Пример: пусть снеговая нагрузка в регионе 180 кг/м2, общая площадь кровли 65 м2, коэффициент учета угла ската кровли 0,82 (угол наклона около 30°). Находим снеговую нагрузку: 65 м2 * 180 кг/м2 * 0,82 = 9594 кг.

Эту нагрузку необходимо будет добавить к массе дома и его полезной нагрузке.

Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы

При расчете ленточного фундамента необходимо будет определить два его параметра:

  • глубина заложения + высота цоколя = высота;
  • ширина ленты;

Третий — длина — известен. Это сумма длин всех стен, под которыми будет закладываться фундамент.

Глубина заложения во многом определяется в зависимости от типа находящихся под подошвой грунтов. Общие рекомендации можно найти в таблице, а описание определения глубины заложения  читайте в статье «Какой глубины должен быть фундамент».

расчет ленточного сборного фундамента

Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Пусть мы примем, что глубина залегания фундамента для наших условий — ниже уровня промерзания грунта, высота цоколя — 20 см. Грунт промерзает в нашем регионе на 1,4 м. По рекомендациям фундамент должен находится на 15 см ниже уровня промерзания. Получаем общую высоту: 1,4 м + 0,2 м + 0,15 м = 1,75 м.

Теперь нужно рассчитать ширину ленточного фундамента. Она зависит от расстояния, на котором находятся стены и материала, из которого будем его строить. Рекомендованные значения  приведены в таблице.

расчет ленточного сборного фундамента

Выбираете ширину фундамента в зависимости от материала и расстояния между стенами (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Расчет нагрузки на фундамент

Теперь нужно найти, с какой силой будет давить дом на фундамент. Для этого общую массу дома (масса всех элементов + полезная нагрузка + снеговая) делим на площадь фундамента.

Площадь ленточного фундамента находим умножив ее длину на выбранную в предыдущем пункте ширину. Потом общую нагрузку от дома делим на площадь фундамента в квадратных сантиметрах. Получаем удельную нагрузку на каждый квадратный сантиметр ленточного фундамента.

Пример. Пусть нагрузка от дома 408000 кг, площадь ленточного фундамента (длинна 4400 см, ширина 30 см)  — 132000 см2. Разделив эти значения, получаем: на каждый сантиметр давит 3,09 кг.

Теперь необходимо узнать, выдержат ли грунты под подошвой фундамента это значение. Любой грунт в состоянии выдержать какое-то давление. Эти значения просчитаны и занесены в таблицу. Находим тип грунта под подошвой фундамента (определяется геологическими исследованиями) и смотрим его удельную несущую способность.

расчет ленточного сборного фундамента

Несущая способность грунтов — сравниваем найденную нагрузку от дома с нормативной для вашего грунта

Если несущая способность грунта больше чем нагрузка от дома, все выбрано правильно. Если нет, необходимо вносить корректировки.

Корректировка параметров

Если нагрузка, передаваемая через ленточный фундамент, для данных грунтов велика, выхода два: использовать при строительстве более легкие материалы или увеличить ширину ленты.

Изменение материала очень трудоемко: часто изменение одного материала тянет за собой цепочку изменений параметров целого ряда других. В результате расчет массы приходится переделывать. Потому чаще увеличивают толщину ленты в фундаменте. Этим увеличивается уменьшается удельная нагрузка. Но слишком широкий ленточный фундамент (шире 60 см), особенно глубокого заложения,  невыгоден экономически: большой расход материала и трудозатараты. В этом случае необходимо сравнивать стоимость нескольких типов фундамента.

расчет ленточного сборного фундамента

Ширину монолитно-ленточного фундамента подбирают исходя из рассчитанной нагрузки от дома и несущей способности грунтов

Не забудьте после изменения ширины ленты пересчитать ее массу и соответствующим образом откорректировать массу строения.

О расчете арматуры для ленточного фундамента читайте тут. 

Как рассчитать кубатуру фундамента

Учитывать массу фундамента лучше рассчитывая его объем: эта цифра вам пригодится при заливке фундамента: будете знать, сколько заказывать бетона или сколько материалов потребуется закупить.

Все исходные данные уже известны: высота, ширина и длина ленты. Их перемножаете, получаете кубатуру фундамента.

Например, посчитаем объем фундамента для рассчитанной ранее ленты: длинна 44 м, ширина 30 см (0,3 м), высота 1,75 м.  Перемножаем: 44 м * 0,3 м * 1,75 м = 23,1 м3. Фактически расход, скорее всего, будет немного больше: порядка 25 кубов. На эту цифру и ориентируйтесь при заказе бетона.

расчет ленточного сборного фундамента

Кубатура фундамента рассчитывается исходя из найденных (предполагаемых) размеров ленты: длины, высоты и ширины путем их перемножения

расчет ленточного сборного фундаментаЛенточный фундамент — один из наиболее распространенных видов несущих конструкций. Он прост в устройстве, а при его возведении удается сэкономить материал. Но для того, чтобы фундамент получился действительно надежным и прочным, а экономия имела место быть, важно сделать правильные расчеты. Примеры таковых приводятся в данной статье.

Расчет нагрузки ленточного фундамента

Профессионалы, выполняя подобные расчеты, прибегают к помощи геологических изысканий и программ. Ниже будет приведен пример расчета, его, в принципе, достаточно при самостоятельном строительстве, но не следует забывать о том, что он приблизителен.

Для выполнения расчетов нагрузки ленточного фундамента понадобится масса параметров:

  • периметр здания;
  • площади внешних и внутренних стен, чердачного перекрытия (если сооружение будет иметь несколько этажей, следует вычислять площади перекрытий между этажами, в том числе), а также кровли;
  • также не обойтись без строительных справочников, из них будут браться величины удельного веса материалов. Пример расчета будет основан на следующих данных: одноэтажный дом 7х8 с 1-й внутренней стеной протяженностью 7 м и потолком 2,7 м.

Шаг №1. Вычисление периметра сооружения:

(7+8)*2=30;

Шаг №2. Считаем площадь внешних стен:

30*2,7=81 кв. м.;

Шаг №3. Длина внутренних стен равна периметру – 30 м.

Шаг №4. Площадь цоколя здания:

7*8=56 кв. м.;

Шаг №5. Площадь внутренних стен:

30*2,7=81 кв. м. Такой же будет квадратура чердачного перекрытия, учитывая геометрию строящегося здания;

Шаг №6. Площадь кровли, с учетом того, что она выступает за стены на 50 см:

8*9=72 кв. м.

Предположим, что на строительство внешних стен пойдет пустотелый кирпич толщиной 510 мм, внутренних – он же, но 380 мм; у здания будет железобетонное цокольное покрытие, чердак выполняется из деревянных балок с утеплителем плотностью 200 кг/куб. м, кровля из гончарной черепицы с уклоном 45 градусов.

Шаг №7. Вес стен:

81*750+81*600=119350 кг, где 750 и 600 – средний удельный вес стены, выполненной из данного материала (справочные данные);

Шаг №8. Вес перекрытия в цоколе сооружения:

56*500=28000 кг, где 500 – средний удельный вес перекрытия из железобетона;

Шаг №9. Вес чердачного перекрытия:

56*100=5600 кг, где 100 – средний удельный вес чердачного перекрытия, выполненного из утепленных балок, плотностью 200 кг/куб. м;

Шаг №10 в процедуре расчета монолитного ленточного фундамента. Масса кровли:

72*80=5760 кг, где 80 – средний удельный вес кровли, с учетом, что материал для нее используемый – это гончарная черепица;

Шаг №11. Нагрузки, которые здание будет испытывать при эксплуатации:

56*210+56*105=17640 кг, где 210 и 105 – эксплуатационные нагрузки (мебель, оборудование различного рода);

Шаг №12. Нагрузка вызванная, выпавшим на крышу снегом:

72*50*0,4=1440, где 50 – нагрузка снежного покрова, принимаемая для Южных регионов РФ.

Армирование ленточного фундамента: расчет арматуры

Сечение стержня арматуры выбирается в зависимости от нагрузок, которые будет производить здание на несущую конструкцию. Эту задачу, лучше всего, доверить профессиональным проектировщикам. Чаще всего, задействуется арматура, диаметрами от 10 до 12 мм, в некоторых случаях применяют 14-ти миллиметровые стержни. Если планируется постройка небольших размеров – сарай или гараж – можно использовать арматуру, сечение которой 8 мм.

К расчету необходимого количества стальных стержней следует приступать сразу после того, как удалось определиться со схемой армирования. Недобросовестное отношение к данному вопросу может привести к переплатам, либо за вторую доставку, либо за лишний купленный материал.

Для подсчета точного числа стержней арматуры нужно оперировать параметрами, среди которых:

  • периметр будущего сооружения;
  • количество внутренних стен;
  • число прутьев арматуры, согласно схеме армирования.

Рассмотрим, как делается расчет арматуры для ленточного фундамента на примере здания 7х8 м, у которого одна внутренняя стена, равная 7 м. Схема армирования предполагает 8 ребристых стержней сечением 10 мм.

Шаг №1. вычисление периметра:

(7+8)*2=30

Шаг №2: длина фундамента. Периметр нужно сложить с числом внутренних стен будущего здания:

30+7=37

Шаг №3: длина арматуры (общая). Длина фундамента умножается на количество стержней арматуры, указанное в схеме армирования:

37*8=296

Далеко не всегда удается найти арматуру длиной, которая совпадала бы с полученной в расчетах. Это связано с тем, что длины прутов оговорены в ГОСТах на изготовление. Вследствие чего, приходится сваривать более короткие стержни друг с другом. Это следует делать с нахлестом, длина которого не должна быть меньше метра. Этот момент следует учесть в расчетах.

Число прутов, согласно схеме армирования надо перемножить с числом стен:

8*7=56

56 соединений, длина каждого составляет 1 м.

В итоге, к полученному ранее числу прибавляется число полученное сейчас:

56+296=352

На этом расчет армирования ленточного фундамента не заканчивается. На вышеприведенном примере показано, как производится расчет арматуры, которая, если смотреть на схему, располагается горизонтально. На следующем этапе вычисляется число гладких прутов сечением 8 мм, они выступают в качестве вертикальных стоек и перемычек, которые отстоят друг от друга на расстоянии 0,5 м. В первую очередь, параметры, которые понадобятся для расчетов:

  • число армированных колец;
  • периметр отдельно взятого кольца;
  • общая длина гладкого стержня арматуры;
  • расстояние между прутами;
  • высота армировочной решетки;
  • дистанция между перемычками.

Расчет армирования ленточного фундамента

Шаг №1. Общее число армировочных колец вычисляется путем деления длины фундамента на расстояние, на котором перемычки отстоят друг от друга. Примем его за 0,75 метра:

37/0,75=49.

Если взять высоту армировочной решетки за 0,5 м, а дистанцию между прутами арматуры за 0,3 метра, то:

Шаг №2. Периметр 1-го кольца. Складываем высоту решетки расстояние между стержнями, а полученное значение удваиваем:

(0,5+0,3)*2=1,6

Шаг №3. Общая длина гладкого стержня арматуры. Данное значение получается перемножением периметра кольца и их общего числа.

49*1,6=78,4

Во время работы придется делать нахлесты, будут появляться обрезки. Подсчитать их точное число возможным не предоставляется, поэтому они принимаются в размере 10% от получившейся цифры. Итак:

78,4+10%=86,2. Полученное значение, обычно, округляется до большего целого – 90 метров.

Металлопрокат отпускается на складах по весу изделий, поэтому получившуюся цифру – 90 м – надо перевести в кг. С весом метра стального круга определенного диаметра можно ознакомиться в ГОСТ 2590-88. Ниже будут представлены значения веса одного метра для необходимых сечений:

  • диаметр 8 – 0,222 кг/м;
  • диаметр 10 – 0,395 кг/м;
  • диаметр 12 – 0,888 кг/м;
  • диаметр 14 – 1,21 кг/м.

Вычисляем вес ребристой и гладкой арматуры, сечениями 8 и 10 мм, соответственно:

  • 352*0,395=139,04 кг;
  • 90*0,222=19,98 кг.

После получения всех необходимых данных расчет арматуры ленточного фундамента можно считать завершенным.

Расчет бетона на ленточный фундамент

Прежде всего, следует определиться с параметрами, без которых не обойтись при расчетах:

  • длина фундамента;
  • ширина и высота ленты.

При измерениях высоты ленты следует брать в расчет не только видимую ее часть, находящуюся над землей, но и глубину заложения тоже. Допустим, что ширина ленты составляет 0,35 м, а ее высота – 1,9 м. Длина фундамента – это уже известный нам параметр, равный 37 м. Расход бетона вычисляется путем перемножения всех вышеназванных компонентов:

37*0,35*1,9=24,605 кубометров.

Совсем не обязательно утруждать себя «бумажными» расчетами. Во всемирной сети есть масса ресурсов с калькуляторами, которые вычислят необходимое количество бетона, используя те же параметры. Итак, выше был представлен расчет объема ленточного фундамента.

Расчет осадки несущих конструкций в ленточном фундаменте

Здание имеет свой вес, который действует на грунт. Это должно учитываться при постройке сооружений, потому как возможно проседание фундамента. Поэтому необходимо делать расчет осадки ленточного фундамента.

Когда приходится иметь дело со слоистыми основаниями на помощь приходит метод послойного суммирования. На каждый отдельный слой воздействует вертикальное напряжение Qzp.

Очень удобно производить расчеты, прибегая к помощи графиков. Вот последовательность их построений:

  • прежде всего, нужен геологический разрез площадки, на которой находится фундамент сооружения;
  • далее следует нанести размеры несущей конструкции;

Нужно построить эпюры напряжений:

  1. собственного веса грунта, Qzg
  2. дополнительного напряжения Qzp, вызванного внешней нагрузкой;
  • определение значения сжимаемой толщи Нс;
  • величину сжимаемой толщи следует разбить на слои, их толщина вычисляется по формуле: hi=0.4b, где b – толщина ленты несущей конструкции;
  • для расчета осадки элементарного слоя нужно воспользоваться следующим выражением: Si=B/Ei*Qzp,icp*hi.

Осадка каждого из слоев рассчитывается отдельно, после чего все их следует просуммировать, именно так выглядит расчет осадки ленточного фундамента.

Расчет свайной несущей конструкции ленточного фундамента

Важно все выполненные вычисления дать на проверку специалисту, который компетентен в данном вопросе. Также не лишними будут консультации строителя и проектировщика.

Основным параметром, который следует найти при решении данной задачи, является заглубление фундамента.

Итак, для расчета нам нужно оперировать следующими данными:

  • подушка из песка – h, см;
  • пол подвала – железобетонный слой толщиной; h1, см;
  • объемный вес песка; Vn, т/куб. м;
  • объемный вес бетона; V6, т/куб. м.;
  • объемный вес грунта; Vгр.

Главная переменная, которую следует определить при расчете ленточного свайного фундамента — величина заглубления, формула выглядит следующим образом: Нп=(h1+h)*(Vn+V6)/Vгр.

Расчет объема ленточного сборного фундамента

Для вычислений объема несущей конструкции понадобятся некоторые данные, они перечислены ниже:

  • высота заливки фундамента;
  • ширина стен;
  • площадь и длина будущего сооружения.

Все эти значения следует перемножить между собой, так получается значение объема ленточного фундамента. Далее, с помощью полученной величины, вычисляется количество блоков, из которых, собственно, и происходит сборка несущей конструкции данного типа.

Ленточный монолитный фундамент — это железобетонная закольцованная лента, которую выливают по всему периметру жилого здания. Такая конструкция позволяет равномерно распределить вес дома по всему основанию, предотвращая его локальное разрушение под действием сил пучения. Углы основания получают больше нагрузок, чем остальные участки, поэтому углы дополнительно укрепляются столбами и армированием (свайно-ленточная конструкция). Этот тип является самым популярным в индивидуальном строительстве, так как он намного прочнее, за счет того, что расход арматуры на 1 м3 бетона значительно больше, чем у других конструкций. Также прочность основания увеличивается за счет монолита ленты и глубины заложения.

расчет ленточного сборного фундаментаУстройство монолитной ленты

Результаты расчета

Бетонную ленту делают сборной и монолитной, мелко- и глубокозагубленной. Тип основы для дома выбирается, исходя из свойств грунта, расчетной нагрузки на свайно-ленточную основу, веса здания и других индивидуальных характеристик стройки. Точный или приблизительный расчёт ленточного фундамента можно сделать вручную, на онлайн калькуляторе или в специальной компьютерной программе. При пользовании калькулятором пользователь получит следующие данные:

  1. Длину ленточного монолитного фундамента и его периметр;
  2. Размеры подошвы ленты и опорной площади для расчета гидроизоляционных материалов;
  3. Площадь наружных стен монолита для расчета количества утеплительных материалов;
  4. Объем и вес раствора, исходя из усредненной плотности. К расчетному значению следует добавить 10% запаса;
  5. Общую нагрузку на грунт и нагрузку, распределенную на всю поверхность бетона;
  6. Dminарматуры согласно СП 52-101-2003 – учитывается соотношение количества арматурных стержней и сечения основания;
  7. Число рядов арматуры на 1 м3 бетона фундамента во всех рядах каркаса, а также сколько нужно рядов арматуры в отдельно взятом поясе;
  8. Dminпоперечного и вертикального прута в армопоясе согласно стандартам и правилам;
  9. Расстояние меду поперечной арматурой и расстояние между точками крепления хомутами (вязальной проволокой);
  10. Расстояние для нахлеста стержней друг на друга;
  11. Длина армостержней для армирования ленточного фундамента с нахлестом и без него;
  12. Общая масса арматуры и вес армокаркаса;
  13. Толщина деревянной опалубки и количество досок согласно ГОСТ Р 52086-2003;
  14. Количество всех стройматериалов для монтажа размерной опалубки.

расчет ленточного сборного фундаментаРучной расчет ленты

Монолитная бетонная лента – это сплошная заливка ленточного фундамента с армокаркасом, сборное основание — это фундамент из сплошных фундаментных блоков (ФБС) или из кирпича, природного камня и других штучных стройматериалов. Глубина залегания фундамента делит конструкции на глубоко- и мелкозаглубленные основы.

Преимущества глубокозаглубленного монолитного ленточного фундамента без неразборной опалубки:

  1. Очень прочная основа, выдерживающая вес многоэтажных зданий;
  2. Долговечное и надежное сооружение;
  3. Фундамент, рассчитанный на самостоятельное или профессиональное строительство;
  4. Можно сделать подвал в доме.

Недостатки:

  1. Большие трудозатраты, высокий расход стройматериалов для заливки и армирования ленточного фундамента;
  2. Строительство без спецтехники затруднительно или невозможно;
  3. Влияние близости грунтовых вод – в некоторых случаях требуется дренаж участка или площади вокруг дома.

расчет ленточного сборного фундаментаКомпьютерная программа для расчета ленточного основания

Как рассчитать фундамент

Расчет параметров для ленточного фундамента учитывает массу здания и вес бетона с арматурой, а также несущие характеристики почвы. Вес здания должен быть меньше массы основания. Расчет проводится в такой последовательности:

  • Изучение характеристик участка. Глубина ленты должна быть на 0,3-0,5 м ниже значения промерзания грунта в регионе;
  • Теоретическая ширина ленты принимается в 0,2 м – при дальнейших расчетах это значение будет расти;
  • Рассчитывается вес здания – приблизительные данные отдельных строительных конструкций указаны в таблице:
Строительные элементы Удельная масса, кг/м2
Стена
Стена в полкирпича (0,12 м) 200-250
Пено- или газобетонная стена, блоки D600, толщина стены – 0,3 м 180
Стена из бревен Ø 0,24 м 135
Стена из бруса сечением 0,15 м 120
Каркасно-щитовая стена сечением 0,15 м со слоем утеплителя 50
Межэтажное и потолочное перекрытие
Цокольное или межэтажное перекрытие по дереву (слой утеплителя с плотностью ≤ 200 кг/м3) 100
Перекрытие по дереву чердака (слой утеплителя с плотностью ≤ 200 кг/м3) 150
Плита с пустотами 350
Монолитная ж/б плита 500
Нагрузка на цоколь и перекрытия между этажами 210
Нагрузка на перекрытие чердака 105
Кровля, стропильная система и обрешетка
Листовая металлическая кровля, профлист или металлочерепица 30
Рубероид в два слоя 40
Шифер 50
Керамическая или глиняная черепица 80
Нагрузка от снежного покрова для контитентальной климатической зоны 100
Нагрузка от снежного покрова для южных регионов 50
Нагрузка от снежного покрова для севера РФ 190

Если крыша имеет наклон скатов более 600, то нагрузка от слоя снега не учитывается, когда проводится вычисление.

  • Вычисляется массабетона на ленточный фундамент. Общий объем основания (длина, высота и ширина перемножаются) требуется умножить на удельную массу армированного бетона (2500 кг/м³) – это будет общий вес ленты из бетона. Общая нагрузка от дома на почву (Р, кг) – это сумма веса основания и дома.
  • Рассчитываются цифры нижней ширины подошвы B (см):

B = 1,3 × Р / (L × Rо);

Где:

  • 1,3 – запас по нагрузке;
  • Р — вся масса здания с фундаментом, кг;
  • L — длина, см;
  • Rо— сопротивление почвы, кг/см². Приблизительная величина указана в таблице:

 Глинистый грунт с галькой

Тип почвы Ro, кг/см2
4,5
Гравийный грунт с глиной 4,0
Грунт с крупным песком 6,0
Грунт с песком средней фракции 5,0
Грунт с мелким песком 4,0
Грунт с пыльным песком 2,0
Супесчаные почвы 3,5
Суглинистые почвы 3,5
Глинистый грунт 6,0
Просадочные грунты 1,5
Насыпной слой с трамбовкой 1,5
Насыпной слой без трамбовки 1,0
  • Начальная ширина основы: 0,2 м – если расчет дал меньший результат, то окончательное значение принимается именно 0,2 м. Если расчетная ширина больше 20-ти сантиметров на 0,05 м, то расчет ленточного фундамента мелкого заложения повторяется с новым первоначальным значением ширины, пока результаты покажут прирост ширины основания меньше 5 см.

расчет ленточного сборного фундаментаФундамент частного дома

Любительский расчет ленточного мелкозаглубленного фундамента

Приведем пример расчёта ленточного фундамента мелкого заглубления вручную:

  1. Изучаются гидрогеологические параметры почвы на стройплощадке, и характеристики залегания подземных вод, а также свойства пучения и плывучести грунта;
  2. Сооружение с мелким заглублением ставится на песчаном или однородном грунте;
  3. Рассчитываются параметры армирования ленточного фундамента и размеры самого фундамента;
  4. Рассчитывается масса всей конструкции и отдельных элементов;
  5. Корректируются габариты и результаты расчета конструкции.

расчет ленточного сборного фундаментаЗакладка ленты

Любительская, но достаточно точная методичка — расчет фундамента – требует определения конкретных значений:

  1. Параметр b — ширина боковой стенки ленты, h – высота заливки, p — периметр дома;
  2. Формула, чтобы рассчитать объем и количество бетона: Н > / Z + 10 см, где H – высота фундамента, Z — глубина;
  3. Результат сравнивается с длиной, шириной и высотой арматуры для фундамента: глубина основы должна быть больше или равна высота армопояса;
  4. Объем отлива вычисляется перемножением значений b, p и h;
  5. Теперь нужно проделать расчет площади опалубки. площадь боковой стенки ленты нужно умножить на периметр фундамента, ранее умноженный на высоту траншеи. Также определяется площадь одной доски для опалубки;
  6. Количество досок вычисляется так: нужно разделить на сумму боковых площадей бетонной основы на площадь всей опалубки.

Расчет арматурных прутьев

расчет ленточного сборного фундаментаРасчет арматуры

Чтобы рассчитать количество и объем арматуры, необходимо сначала набросать эскиз или сделать чертеж каркаса. Пример расчета:

  1. Периметр: (6 + 7) х 2 = 26 м;
  2. Длина всего сооружения: 26 + 6 = 31 м, где 6 – длина внутренней поперечной ленты;
  3. Длина всех арматурных стержней: 31 х 4 = 124 м.
  4. Если допустить только одно соединение арматуры на один стержень, по потребуется 4 прута, которые нужно умножить на число стен (5 стен с внутренней стеной): получается 20 стыков. Это значит, что нужно добавить еще 20 м к результату;
  5. Общая длина арматурных прутьев — 124 + 20 = 144 м.

Также понадобится рассчитать армирующий каркас из гладкой арматуры Ø 8 мм для вертикального упрочнения каркаса и для горизонтальных перемычек:

  1. Расстояние между прутьями – 0,5 м;
  2. Количество армоколец в поясе: 31 / 0,5 = 62;
  3. Периметр армокольца: для армирующей решетки высотой 0,5 м и расстоянием между стержнями 0,25 м расчет следующий: (0,5 м +0,25 м) х 2 = 1,5 м;
  4. Чтобы рассчитать требуемую длину всех армирующих прутьев с запасом на нахлест, вычисленная длина прутьев умножается на 1,5: 62 х 1,5 = 93 м;

расчет ленточного сборного фундаментаВязание арматуры

Чтобы получился правильный расчёт ленточный фундамент долен всегда делаться с запасом всех материалов. Еще один упрощенный вариант расчета:

Nr x L x S = 1,3 x Mz + Mm + Ns + Nv;

Где:

  1. Nr— сопротивление грунта;
  2. L – длина фундамента;
  3. S – ширина;
  4. Mz— вес дома;
  5. Mm — вес мебели;
  6. Ns– нагрузка от слоя снега;
  7. Nv–ветровая нагрузка;
  8. По приведенным выше формулам также рассчитывается ширина основы S.

Расчетная глубина промерзания грунта определяется по формуле: d = kndfn;

Где:

  1. kn– коэффициент теплового состояния дома;
  2. dfn— глубина промерзания грунта.

расчет ленточного сборного фундаментаСтроительство здания начинается с его основы — фундамента. Качественный и прочный фундамент обеспечивает любой постройке надежное существование без рисков обрушения. Наиболее распространенным для многочисленных стандартных конструкций является ленточный фундамент. Он прекрасно подходит для небольших деревянных заборов, домов и многоэтажных тяжелых зданий.

Ленточный фундамент представляет собой бетонную конструкцию, которая закладывается в землю по периметру возводимого строения с учетом капитальных пристроек и стен. Этот фундамент отличается наличием огромного количества преимуществ — он легко, быстро и просто укладывается, прекрасно подходит для подземных гаражей, подвалов и цокольных этажей.

Различают четыре типа ленточных фундаментов — монолитный, заглубленный, мелко-заглубленный и сборный фундамент.

Мелко-заглубленный ленточный фундамент 

Этот вид ленточного фундамента часто используется для возведения небольших и простых домиков. Он прекрасно подходит для строений из дерева, бруса, бревен и небольших домиков из камня. Фундамент этого вида закладывается на глине или песке, глубина зависит от вида грунта. В среднем глубина кладки равна шестидесяти сантиметрам. К преимуществам можно отнести экономичность и простоту.

Заглубленный ленточный фундамент 

Заглубленный фундамент прекрасно подходит для тяжелых и массивных конструкций, крупных домов с перекрытиями и массивными стенами, цоколем и подвалами. Во избежание неприятностей необходимо перед закладкой фундамента провести тщательный анализ почвы. В среднем глубина кладки на двадцать пять сантиметров превышает глубину промерзания грунта. Этот тип фундамента требует большего расхода материалов и затрат человеческого труда.

Монолитный ленточный фундамент 

Зачастую монолитный фундамент используется для конструкций из бревен и легких домов. Он хорошо подходит для почвы, которая отличается высокой усадкой, размытых и мягких грунтов. Этот тип фундамента можно устанавливать под здания любой формы. Монолитный ленточный фундамент представляет собой бетонную полосу, расположенную по периметру дома. Он характеризуется долговечностью, прочностью,  не требует использования для укладки специальной техники. Для устройства монолитного фундамента используют бетонный, пенобетонный и железобетонный материал. Перед кладкой фундамента вначале проводится анализ почвы, и роются соответствующие траншеи, а затем на дно котлована закладывается металлическая или деревянная арматурная опалубка, в которую заливается бетон. После усадки монолитный фундамент не должен возвышаться больше тридцати сантиметров над уровнем земли.

Сборный ленточный фундамент 

Нередко ленточный сборный фундамент используется при возведении малоэтажных зданий. Однако даже для установки небольшого здания необходимо сооружение фундаментной подушки. Для устройства сборного фундамента нужны готовые отдельные железобетонные блоки, для надежного скрепления которых используется раствор цемента. Различают фундаментные блоки пустотелые и сплошные. Первые изготавливают из силикатного и обычного бетона, а вторые — из бутобетона и силикатного бетона.

С цоколем

Для возведения фундамента с кирпичным цоколем используются надежные и устойчивые к воздействию окружающей среды материалы. Эти фундаменты прекрасно выдерживают воздействие ветра, осадков на здание и колебаний температуры. От качества используемых материалов зависит сухость подвального помещения и первого этажа. Цоколь представляет собой конструкцию, которая расположена в верхней части фундамента. Его строительство является ответственным и серьезным делом, которое  требует внимательного подхода.

Расчет ленточного фундамента

Для расчета ленточного фундамента нужно заранее узнать несколько параметров — высоту заливки, ширину стен и периметр помещения, которое будет на нем построено. Это необходимо, чтобы определить полный объем отливки.

Например, ленточный фундамент прямоугольной формы имеет длину — десять метров, ширину — три с половиной метра, высоту отливки — двадцать сантиметров, ширину пояса (отливки) – 0, 18 метра. Для определения объема нужно умножить периметр помещения на ширину стен и на высоту отливки.  V=27 х 0,2 х 0,18=0, 972м3.

На этом расчет ленточного фундамента не заканчивается, теперь нужно определить объем внутренней части. Он определяется умножением длины и ширины фундамента на высоту отливки: 10 х 3,5 х 0,2=7 м3. Из этого результата вычитается объем отливки: 7 – 0, 97=6,03 м3. Таким образом, мы получаем объем отливки равный 0,97 м3, а объем под заполнитель составляет 6, 03 м3.

Теперь нужно посчитать количество арматуры, предназначенной для армирования. Если использовать арматуру диаметром двенадцать миллиметров, которую будем укладывать по горизонтали два прутка и по вертикали — один пруток через полметра, то при периметре  27 метров получаем 54 метра арматуры по горизонтали. Считаем вертикальные прутки: 54/2 + 2=110 прутков. Добавив еще по прутку на углы, получается — 114 прутков. При  высоте прутка — семьдесят сантиметров получаем 114 х 0,7=79,8 погонных метра.

Последний этапом является расчет опалубки. При ее строительстве из досок, имеющих толщину два с половиной сантиметра, длину — шесть метров и ширину —  двадцать сантиметров. Рассчитаем площадь боковых поверхностей фундамента. Для этого периметр умножается на высоту отливки и на два: (27 х 0,2) х 2= 10,8 м2. Далее рассчитаем площадь одной доски. Для этого умножаем длину доски на ее ширину: 6 х 0,2=1,2 м2. Разделив площадь боковых поверхностей фундамента на площадь одной доски, получаем количество досок: 10,8:1,2=9 штук. После проведенных расчетов приступаем к заливке фундамента.

Устройство ленточного фундамента своими руками

Устройство ленточного фундамента своими руками начинают с разбивки его осей, которая выполняется при помощи теодолита, после этого под ленточный фундамент выкапывается траншея. Для этого раньше использовали ручной труд. Сегодня же парк строительной техники отличается многообразием. Например, существуют мини-экскаваторы, которые быстро и легко справятся с этой задачей.

Начинаются работы с заполнения траншеи песком, он плотно утрамбовывается, сверху насыпается щебень или гравий. Каждый слой делается толщиной около двадцати сантиметров. На верхний слой выкладывается  «под бетонка», то есть, цементный раствор слоем десять сантиметров. После этого в зависимости от погоды фундамент выдерживается на протяжении десяти дней.

Затем приступают к следующему этапу — укладке арматуры вдоль и поперек.  Прутья  связываются между собой вязальной проволокой. Важно при выборе арматуры обратить внимание, чтобы она имела антикоррозийное покрытие. В зависимости от тяжести возводимых перекрытий и стен приходится иногда сооружать армированный каркас.

Следующий этап — установка опалубки для фундамента и бетонирование. Для опалубки можно использовать разные материалы — фанеру, доски, шифер, металлическую опалубку.

Заключительный этап устройства ленточного фундамента — заливка в опалубку бетонной смеси. По окончании данного процесса бетон нужно в нескольких местах проткнуть щупом, чтобы выпустить воздух и постучать снаружи деревянным молотком. Опалубка снимается через три дня, а фундамент выдерживается в течение трех недель, после чего приступают к сооружению здания.