Расчет фундамента для дома: нагрузка на фундамент и грунт

Расчет веса дома

Итак, необходимо рассчитать приблизительный вес дома. Для этого существуют справочные данные с усредненными значениями удельного веса конструкций дома: стен, перекрытий, кровли.

Удельный вес 1 м 2 стены

Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем	30-50 кг/м 2
Стены из бревен и бруса	70-100 кг/м 2
Кирпичные стены толщиной 150 мм	200-270 кг/м 2
Железобетон толщиной 150 мм	300-350 кг/м 2

Удельный вес 1 м 2 перекрытий

Удельный вес 1 м 2 кровли

Кровля из листовой стали	20-30 кг/м 2
Рубероидное покрытие	30-50 кг/м 2
Кровля из шифера	40-50 кг/м 2
Кровля из гончарное черепицы	60-80 кг/м 2

Помимо постоянной нагрузки, которая создается весом дома, есть временные нагрузки от ветра и снежного покрова. Средний вес снежного покрова приведен в таблице:

Для юга России	50 кг/м 2
Для средней полосы России	100 кг/м 2
Для сервера России	190 кг/м 2

При площади кровли 49 м 2 для средней полосы России нагрузка от снежного покрова составит 49 м 2 х 100 кг/м 2 = 4900 кг. Прибавляем ее к общей нагрузке на фундамент.

Дом	Вес стен, кг	Цокольное перекрытие, кг	Чердачное перекрытие, кг	Вес кровли, кг	Снежный покров, кг	Всего, кг
Каркасный	7500	5400	3600	1470	4900	22870
Кирпичный	40500	5400	3600	1470	4900	55870
Железобетонны	52500	18000	18000	3920	4900	97320

Как влияет сечение сруба на его надежность?

При создании кровли обязательным условием ее надежности является сечение применяемого бруса и порода древесины, что влияет на долговечность.

Выполняя расчет собственноручно, потребуется учесть такие показатели, как:

какую массу имеют все кровельные строительные материалы;
вес отделки мансарды или чердака;
для стропильных опор и балок учитывается расчетное значение;
учитывается тепловое и осадочное воздействие природы.

Помимо этого придется указать:

Все эти расчеты можно выполнить собственноручно при помощи специальных формул. Но более простым как по времени, так и по качеству будет расчет нагрузки бруса с помощью специальных программ, а еще лучше, когда эти подсчеты выполнит профессионал.

Определяем ветровую и снеговую нагрузку на брус

Чтобы определить какую нагрузку выдерживает брус (100х100, 150х150,50х50 и др.) при ветровом и снеговом воздействии можно воспользоваться определенными таблицами.

Для выяснения снегового воздействия на стропила разного сечения применяют формулу S=Sg*µ.

Sg – является расчетным весом снега лежащего на земле, который воздействует на 1 м².

Важно! Это значение нельзя сравнивать с нагрузкой на крышу.

µ – это значение нагрузки на поверхность крыши, что изменяется от горизонтального до наклонного. Данный коэффициент может принимать различные значения, все зависит от уклона крыши.

При уклоне поверхности до 25 градусов µ принимает значение 1.

Когда наклон крыши лежит в диапазоне 25-60 градусов, µ составляет 0,7.

При уклоне в 60 и более градусов коэффициент µ не принимается в расчет так, как практически не воздействует на стропильную систему.

Wо – является табличным значением ветровой нагрузки по каждому отдельному региону.

k – это давление ветра, что имеет различные значения при изменении высоты. Эти показатели также являются табличными.

Важно! В расчетах желательно применять информацию по направлению движения ветра, ведь это может внести важную поправку к результатам.

Определение типа грунта

От типа грунта зависит не только глубина устройства основания, но и ширина несущей подошвы. Так как существует фактор пучения почвы в зимний период, а это свойство грунта может привести к непоправимым разрушениям фундамента и дома.

Кстати! Будет интересно узнать: Проекты домов из бруса 8 на 8

Расчет площади подошвы фундамента

Площадь подошвы отвечает за равномерное распределение массы всего сооружения вместе с основанием на грунт. Поэтому далеко не всегда она будет отвечать ширине ленты, в большинстве случаев она больше. Более того, подошва также отвечает за такие функции:

Рассчитывается площадь подошвы по формуле:

Фактически все параметры справочные, поэтому останется только рассчитать нагрузку от самого здания.

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.

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.

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.

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».

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)

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.

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.

Пример. Пусть нагрузка от дома 408000 кг, площадь ленточного фундамента (длинна 4400 см, ширина 30 см) — 132000 см 2 . Разделив эти значения, получаем: на каждый сантиметр давит 3,09 кг.

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.

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.

Кстати! Будет интересно узнать: Как рассчитать расход цемента на 1 куб бетона

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

Каким требованиям должен отвечать брус?

Также делая выбор материала, придется учесть, что на брус могут оказываться дополнительные нагрузки, такие как:

По каким правилам рассчитывается нужное сечение бруса?

На подбор сечения сруба для стропильной системы влияет несколько параметров:

какая длина стропильной стройки;
расстояние между каждым последующим брусом;
полученные результаты расчетов нагрузки для соответствующего района.

На сегодняшний день для каждого определенного района существуют специальные таблицы с уже внесенными данными по нагрузочным значениям для стропильных систем. Как пример можно привести Московскую область:

Указанные выше данные являются оптимальными, то есть менее этого значения материал применять нельзя. Также все размеры указаны в миллиметрах.

Подведем итог

Как посчитать глубину и ширину основания

Стандартная толщина полосы составляет 40 см, ее можно увеличивать по мере необходимости, но она не должна быть меньше толщины несущих стен здания.

Расчет нагрузки от здания

Этот параметр рассчитывается методом суммирования всех нагрузок, которые создает здание на основание:

На счет теплопроводности — у производителя не спрашивал. Он сказал только, что его блоки соответствуют ГОСТ 19222-84 и ГОСТ 13015-2003 (показал сертификат). И сказал, что для Московской области достаточно толщины стены 30 см. Мы же хотим строить 40 см толщиной.

В Википедии написано про теплопроводность вот что:

Теплопроводность арболита составляет 0,07-0,17 Вт/(м·К).

А можно поподробней ?

Какова получилась несущая способность фундамента ?
Сколько тонн он может выдержать ?
Какова у Вас получилась масса дома ?
Можете выложить расчет ?

Еще хотел спросить:

Сейчас делаем автономную канализацию.

В качестве очистного сооружения будет использоваться септик «Топас».

Очищенная вода из «Топаса» будет самотеком отводиться в специально для этого созданный колодец из двух колец.

И «Топас» и колодец будут находиться на расстоянии 1.5 метра от фундамента. Максимально возможный суточный сброс воды — 1 кубометр.

Вопрос: не слишком ли колодец близко к дому ? Отводимая в колодец вода не сможет ослабить/подмыть/повредить фундамент? Есть ли какие либо нормативы на этот счет ?

Схема устройства септика.

Большое спасибо за ответы! У нас появились новые вопросы.

500 м) выкапывают новый карьер? Как «плывун» может повлиять на фундамент? Может теперь нужно как-то укрепить фундамент?

Хочу сразу Вас успокоить, поднятие воды как раз и связано со строительством карьера, но пока что это не страшно. Как давно он строится?

3. Поменятся сухой песок на плывун так быстро не сможет, песок пока что насыщается водой (обводняется).

Карьер начали выкапывать в этом году. Ждать год, к сожалению, уже не сможем. Хотим заселиться этой осенью. Будем надеяться на то, что вода уйдет.

Кстати! Будет интересно узнать: Цена заливки бетонной смеси за кубометр

Ну тогда не переживайте и продолжайте строительство. Тем более что карьер начали только строить. Удачи Вам.

Здравствуйте! Подскажите, пожалуйста, по фундаменту!

К сожалению, мы не разбираем вопросы, заданные в чужих ветках. Если вопрос актуальный, то выносите его на сайт, используя кнопку Задать вопрос (оранжевая, справа).

Потом понадобятся уточнения, если зададите по правилам.

Спасибо за понимание.

Достаточны ли размеры фундамента для таких нагрузок?

К сожалению, мы не разбираем вопросы, заданные в ветках других читателей. Если вопрос актуальный, то выносите его на сайт, используя кнопку Задать вопрос (оранжевая, справа).

Какую конструкцию основы выбрать

В строительстве деревянных домов использую конструкции:

Плиточный.
Ленточный.
Столбчатый.
Свайный.

Глубину залегания рассчитывают, отталкиваясь от двух основных факторов:

Глубина залегания грунтовых вод.
Промерзание почвы в местности будущего строительства.

Существуют средние нормы для глубины залегания подошвы на различных почвах:

Супесь — 125см
Глина и суглинки — 150 см
Песок и гравий — 100 см

Это максимальное залегание основания дома по строительному ГОСТу, но в нем указаны и максимальные показатели залегания:

Для сухой почвы — 70 см,
Для влажной, с близким залеганием грунтовых вод — 120 см.

Если дом по плану имеет подвальные помещения, то подошва конструкции должна быть ниже уровня пола минимум на 40 см.

Площадь и вес фундамента

Рассчитать фундамент несложно, рассмотрим конкретный пример:

Для строительства дома был выбран ленточный фундамент с подошвой в 1,5м, к этой цифре нужно прибавить 50 см, над уровнем грунта. Высота фундамента будет ровна 1,50+0,50= 2 м. Затем рассчитывается длина: (5+8)х2=26 м. Внутренняя перегородка имеет длину 5м. 26+5=31 м.

Если допустимая площадь для определенного вида грунта выше, то нужно изменять ширину платформы у ленточного, и количество столбов у столбчатого. Но при этом общий вес конструкции увеличится, поэтому расчеты нужно начинать заново.

Как определить количество арматуры и проволоки

Количество арматуры для ленточного основания

Для дома размерами 5х8 длина ленточного основания равняется 45 м. При армирование 4 прута расход будет: 45х4=180 м. Добавляем поперечины при высоте фундамента 150 см и ширине 50 см с шагом в 40 см: (8/0,4)х0,5=10 м. Добавляем их к длине: 180+10=190 м.

Вязальной проволоки понадобиться на одно соединение 30 см. Длина 45 м и шаг 40 см: 45/0,4- 112,5. Эту цифру умножаем на размер одного соединения: 112,5х 0,3= 33,7 м вязальной проволоки нужно на одноуровневый фундамент.

Количество арматуры для столбчатого основания

Вязальной проволоки нужно для соединения в 3 точках одного прута. Это число умножается на число прутов и на вертикальные соединения: 3х4х30=72 м.

Количество арматуры для монолитного основания

Для плотного устойчивого грунта можно взять тонкую арматуру от 10 мм. Для тяжелой конструкции и неустойчивой почвы от 14 мм. Крепиться связка с шагом в 20 -30 см.

Для платформы 5х8 нужно по длине 27 шт., и по ширине 17 шт. Так как обвязка нужна двойная: (17+27)х2=88. Это число нужно умножить на длину прута, получится метраж арматуры.