Определение размеров подошвы фундамента. Ленточный фундамент с опорной подошвой Вырезание шпоночной канавки

Подошва традиционного монолитного ленточного фундамента представляет собой платформу из железобетона, предназначенную для равномерного распределения нагрузки, которую создаёт фундамент дома на грунт.
Ширина подошвы обычно как минимум в два раза превышает ширину фундамента. В США сооружения подошвы требуют большинство местных строительных норм и правил для установки фундаментов на рыхлых песчаных и илистых грунтах.

Высота большинства подошв для фундаментов , которые нам приходится сооружать, составляет 30, а ширина - 60 см. Обычно, если проектом не предусматривается иное, мы усиливаем такую подошву двумя рядами стальных арматурных прутков 012 мм. В нашем случае грунт на дне котлована был таков, что для двухэтажного дома с размерами в плане 8x12 м без дополнительной подошвы, увеличивающей площадь опоры фундамента, обойтись было нельзя. Для штата Род-Айленд, в котором мы работаем, это обычное явление. Прежде чем приступить к сооружению подошвы , необходимо было разметить на дне котлована точное расположение фундамента дома .

Мы всегда ориентируемся по вешкам, установленным геодезистами при разметке стройплощадки ещё до начала рытья котлована. Обычно на дне котлована достаточно определить положение двух базовых точек - двух крайних углов одной из фундаментных стен. В большинстве случаев мы находим положение этих угловых точек с помощью шнура, натянув его между вешками, установленными геодезистами, и отвеса. По отвесу на дне котлована мы забиваем две свои вешки, используя для этого обрезки арматуры, чтобы не вынимать их, когда дело дойдёт до заливки бетона. Расстояние между этими двумя вешками должно точно соответствовать длине стены, указанной архитектором на плане. Чтобы быстро разметить положение двух других углов фундамента, необходимо рассчитать длину его диагонали. С помощью обычного калькулятора сделать это не так уж сложно. А зная длину диагонали и размеры фундамента в плане, можно легко и точно определить положение остальных двух углов и отметить их вешками. Делаем мы это следующим образом. Два члена бригады удерживают концы ленты двух рулеток в базовых точках, уже отмеченных вешками, пока третий член бригады, натянув ленты обеих рулеток, перекрещивает их на отметках длины диагонали и длины стены, а в точке пересечения забивает в землю очередную вешку. Чтобы исключить возможные ошибки, мы всегда дважды перепроверяем расстояния между всеми вбитыми на дне котлована вешками, сверяя их с размерами, указанными на плане. После того, как во все углы будут забиты вешки, мы натягиваем шнур от одного угла к другому и получаем контур всего фундамента целиком.
Теперь, установив все вешки, можно приступать к сооружению опалубки . Мы используем для этого доски сечением 5x30 см, соединённые между собой с помощью забитых в землю стальных П-образных скоб, которые удерживают внутреннюю и наружную стенки опалубки на расстоянии друг от друга, точно равном 60 см. Эти скобы являются "ноу-хау" нашей бригады. Мы их специально сделали на заказ, так как в продаже таких не бывает. Они оказались настолько удобными, что никакими другими приспособлениями для фиксации опалубки мы, как правило, больше не пользуемся.

Опалубку мы устанавливаем таким образом, чтобы стены фундамента располагались точно по центру подошвы (ширина фундаментных стен данного дома по проекту составляла 25 см). Начинаем работу по сооружению опалубки с того, что скрепляем под углом 90° гвоздями две доски сечением 5x30 см для формирования наружного угла и устанавливаем их на расстоянии 17,5 см от шнура. Затем параллельно доскам внешней опалубки устанавливаем и фиксируем с помощью стальных П-образных скоб доски внутренней стенки опалубки. Так, постепенно продвигаясь от одного угла к другому, мы продолжаем этот процесс до завершения установки всех внешних и внутренних стенок опалубки.
Фиксирующие опалубку П-образные скобы на прямых участках расставляем с шагом 100-120 см. В местах стыка двух досок их края соединяем с помощью забитых под углом гвоздей и устанавливаем крепежные скобы с обеих сторон от стыка.
Подгонять и подрезать доски опалубки по длине нам приходится довольно редко. Когда, например, две доски стыкуются недостаточно плотно, зазор мы заделываем с помощью короткой накладной доски, прибив её гвоздями с наружной стороны. А если та или иная доска оказывается немного длиннее, чем нужно, просто прибиваем её к смежной доске внахлёст. На образующиеся при этом на боковых кромках подошвы небольшие неровности просто не обращаем внимания. В конце концов, важен не внешний вид подошвы, так как она всё равно будет полностью зарыта в землю. Главное, чтобы готовая подошва имела прочность не ниже расчётной и успешно справлялась с возложенными на неё функциями. После того, как опалубка полностью установлена, мы производим частичную обратную засыпку грунта около её потенциально слабых точек, например, на стыке отдельных досок или же на участках, где было невозможно установить П-образные крепёжные скобы. Кроме того, обратная засыпка не позволяет бетону просочиться под опалубку и приподнять её.
Далее с помощью теодолита мы устанавливаем уровень верхней кромки подошвы фундамента . Она должна располагаться, во-первых, строго горизонтально, а во-вторых, точно на заданной глубине, указанной на плане архитектором. Отметки уровня фиксируем небольшими гвоздиками 2,5x50 мм, забивая их наполовину длины на расстоянии 0,5-1,0 м друг от друга по всему периметру с внутренней стороны досок опалубки. При укладке бетона они служат нам ориентиром для определения, на какую высоту следует заполнять опалубку.
Теперь всё готово к укладке бетона. Наилучшие котлованы - это те, к любой точке которых может легко подъехать бетоновоз. Но так, к сожалению, бывает очень редко. Поэтому обычно мы начинаем укладку с наиболее труднодоступных для бетоновоза участков, перемещая лопатами бетон вдоль опалубки до тех пор, пока эти участи не будут заполнены до требуемой высоты - до уровня гвоздей, фиксирующих высоту подошвы фундамента.

После того, как заливка бетона в опалубку завершена, мы приступаем к укладке вдоль всего периметра подошвы двух рядов стальных арматурных прутков D12,5 мм. Для этого прутки арматуры сначала раскладываем в два ряда поверх влажного бетона примерно на расстоянии 15 см от каждой стенки, подсовывая их под поперечные перекладины П-образных скоб. А затем утапливаем их в бетон на глубину примерно 20 см, используя в качестве инструмента обыкновенные штыковые лопаты. Бетон над утопленными прутками арматуры тщательно и аккуратно "проштыковываем" теми же лопатами, чтобы удалить попавший в него воздух.
Выровняв поверхность бетона до высоты гвоздей, фиксирующих уровень верхней кромки подошвы, мы осторожно приподнимаем все стальные П-образные скобы на несколько сантиметров. Обычно на 5-7 см, не больше, чтобы беспрепятственно выполнить две последние операции.


Верхнюю кромку подошвы мы тщательно выравниваем и затираем. На всех прямых участках подошвы точно вдоль центральной линии верхней кромки мы делаем шпоночную канавку глубиной 2,5-3,0 см и шириной 7-8 мм. Положения углов фундаментных стен мы отмечаем прямо на верхней кромке подошвы, прочертив риски острием гвоздя на слегка затвердевшей поверхности бетона.

Первая из них - это затирка верхней кромки подошвы. Кроме облегчения всех последующих работ по возведению стен фундамента, гладкая поверхность облегчает удаление грязи и мусора, который неизбежно попадает на верхнюю кромку во время демонтажа опалубки.
И наконец, завершающий этап в сооружении подошвы фундамента - это вырезание или выдавливание шпоночной канавки вдоль центральной осевой линии верхней кромки. Эта канавка должна обеспечить прочное и надёжное сцепление подошвы со стеной фундамента, которая будет возведена на ней в дальнейшем. Обычно мы делаем шпоночную канавку глубиной 2,5-3,0 см и шириной 7-8 см, просто вдавливая в бетон короткий брусок соответствующего сечения вдоль центральной линии верхней кромки подошвы. К моменту начала этой работы бетон обычно уже достаточно затвердевает, поэтому брусок оставляет за собой канавку, которая сама по себе не "заплывает" и не изменяет свою форму и размеры. Такие канавки мы делаем только на прямолинейных участках подошвы, не доводя их до углов примерно на 0,5-0,7 м. Поскольку углы являются самыми прочными частями фундаментной стены, беспокоиться о нарушении целостности фундамента в этих точках не стоит.
Прежде чем удалять опалубку, мы переносим с неё отметки положения углов фундаментных стен прямо на верхнюю кромку подошвы, прочертив риски остриём гвоздя на слегка затвердевшей поверхности бетона. Они будут служить ориентиром для установки опалубки при возведении стен фундамента.

Застройщика всегда волнует, какой ширины должен быть фундамент ленточной конструкции. Чем больше ширина фундамента, тем больше надо вложить в его возведение трудозатрат и материалов. Любое излишество в расходовании строительных материалов увеличивает затраты на строительство объекта. Чтобы этого не происходило, нужно точно рассчитать ширину и высоту ленточного фундамента. Расчёт основания здания определяет глубину заложения, высоту стенок и ширину фундамента. Также необходимо определить количество арматуры и её диаметр.

Почему выбирают ленточный фундамент

По сравнению с другими конструкциями фундаментных оснований ленточная опора позволяет наиболее равномерно передать нагрузку от здания на грунт, поэтому, если результаты исследования прочности грунтового основания позволяют, выбирают ленточный фундамент.

Делать ленточный фундамент нужно по всему периметру дома и под внутренними несущими стенами. Если внутри дома устанавливают тяжёлое технологическое оборудование (котёл), то под него тоже подводят фундаментную ленту.

Виды ленточного фундамента

Среди оснований разной конструкции, застройщик для своего дома зачастую выбирает ленточный фундамент. Ленточное основание строения в основном бывает двух видов:

ленточный фундамент из сборного железобетона;
монолитная железобетонная лента.

Сборный железобетон

При установке железобетонных блоков в проектное положение не нужно устраивать опалубку. Технология изготовления блоков включает в себя вибрирование и пропаривание бетона, что гарантирует их прочность.

При возведении ленточного фундамента из сборного железобетона на слабых грунтах блоки опирают на бетонные подушки (широкие плиты). Подушки увеличивают площадь опоры основания дома, тем самым снижают давление на почву.

Фундаментные блоки монолитного железобетона имеют буквенную маркировку – ФБС. Основные габариты ФБС указаны в таблице:

Кроме того, промышленность выпускает блоки ФБП. Блоки представляют собой облегчённый вариант ФБС аналогичной высоты и ширины с квадратными пустотами. Длина ФБП 238 см. Блоки применяют для опирания внутренних несущих ограждений и стен подвала.

Недостатки и преимущества блочного фундамента

Расчёт фундамента из сборного железобетона не может быть экономически точным. Причиной этому является стандартизация размеров железобетонных блоков. Например, если расчёт определил толщину ленточного фундамента 550 мм, а высоту стенки 500 мм, то размер применяемых блоков будет соответственно 600 мм и 580 мм.

Наряду с этим, блочное основание обладает рядом преимуществ перед монолитной лентой:

значительное сокращение объёмов мокрых процессов;
отсутствие затрат на опалубочные работы, армирование, приготовление и заливку бетонного раствора;
всесезонность монтажных работ;
возведение основания дома производится в короткие сроки и не зависит от времени застывания бетона.

Монолитная железобетонная лента

Расчёт монолитной ленты должен гарантировать возведение прочного и надёжного основания здания.

Если глубина заложения ленты зависит от уровня грунтовых вод, несущей способности грунтового основания, толщины промерзания почвы, то ширина ленточного фундамента определяется исходя из общей нагрузки от строения и толщины наружных стен.

Делать ленточный фундамент нужно такой ширины, чтобы общая площадь подошвы основания здания соответствовала сопротивлению грунтового основания.

Расчёт площади подошвы ленточного фундамента

Расчёт площади основания здания должен быть таким, чтобы под действием суммарной нагрузки дом не продавливал землю и не выталкивался наверх промёрзшей вспученной почвой. В нормативной документации можно найти формулу, как рассчитать площадь основания дома.

S>kF/k(c)R, где

S – площадь подошвы фундамента;

k – коэффициент надёжности равный 1,2, то есть закладывается запас площади в 20%;

k(c) – коэффициент состава грунта (пластичная глина – 1, песок — 1,4 и т.д.);

R – расчётное сопротивление грунта (берётся из таблицы СНиП).

Все элементы формулы имеют справочный характер, кроме суммарной нагрузки F. Суммарную нагрузку рассчитывают, используя справочные таблицы нормативной документации. Для этого применяют показатели среднего удельного веса конструкций кровли, стен и перекрытий.

Также в расчёт принимают такие данные, как снеговая нагрузка. В средней полосе России это составляет – 100 кг/м 2 , на севере страны – 190 кг/м 2 , на юге – 50 кг/м 2 .

В общей сумме учитывается вес самого фундамента и полезная нагрузка (техническое оборудование, заполнение помещений мебелью и прочее).

Видео «Самостоятельный расчёт опорной площади фундамента»:

Пример самостоятельного расчёта ширины ленточного фундамента

Исходные данные:

размер дома в плане – 10 м х 10 м. Площадь застройки – 100 м 2 ;
внутри дома посередине расположена несущая стена;
стены кирпичные, толщиной в 1 кирпич – 250 мм и высотой 2,7 м. Удельный вес кирпичной кладки – 1600 кг/м 3 ;
кровля из шифера – 40 кг/м 2 ;
перекрытие из железобетонных плит – 500 кг/м 2 ;
глубина промерзания почвы – 700 мм;
уровень грунтовых вод – 2,2 м;
грунтовое основание – сухой суглинок средней плотности с расчётным сопротивлением 2 кг/см 2 ;

Все величины нормативных нагрузок взяты на основе справочных данных. Величина снеговой нагрузки определена из соответствующего раздела СНиП для южных районов России.

Определение суммарной нагрузки от дома на ленточный монолитный фундамент

На основе имеющихся исходных данных делают расчёт суммарной нагрузки на фундамент. Также определяют габариты монолитной ленты. Необходимо, чтобы застройщики сделали расчёт в следующем порядке:

Кровля

Крыша из шифера двускатная. С учётом уклона кровли и её свесов применяют коэффициент 1,1. Нагрузка от кровли составит: 100 м 2 х1,1х40 кг/м 2 = 4000 кг.

Кирпичные стены

Чтобы определить нагрузку от стен, зная их толщину, нужно подсчитать их длину. Длина стен по периметру составит: (10 х 4) – (0,25 х 4) = 39 м. Вычет удвоенной толщины кирпичной кладки сделан потому, что оси плана дома проведены посередине толщины стен. Длина внутренней несущей стены составит 10 – 0,25 = 9,75 м. Общая длина несущих стен будет равна 48,75 п.м.

Объём кирпичной кладки составит: 48,75 х 0,25 х 2,7 = 32,9 м 3 . Полная нагрузка от кирпичных стен равна: 32,9 х 1600 = 52 670 кг.

Перекрытие из железобетонных плит

Одноэтажный дом имеет перекрытия в двух уровнях. Это перекрытие цоколя и потолок в доме. Площадь перекрытий равняется: 100 х 2 = 200 м 2 . Соответственно нагрузка от плит перекрытий будет равна: 200 м 2 х 500 кг/м 2 = 100000 кг.

Для расчёта снеговой нагрузки берут общую площадь кровли дома – 100 х 1,1 = 110 м 2 . Снеговая нагрузка составит: 110 м 2 х 50 кг/м 2 = 5 500 кг.

Норма этой нагрузки рассчитана на основе усреднённых величин веса технического оборудования, внутренних коммуникаций, отделки помещений, мебели и прочего. Удельный вес полезной нагрузки колеблется в пределах 18 – 22 кг/м 2 .

Расчёт полезной нагрузки производят на основе среднего показателя – 20 кг/м 2 . Вес составит: 100 м 2 х 20 кг/м 2 = 2000 кг.

Итого суммарная нагрузка на фундамент будет равна: 4 000 + 52670 + 100 000 +2 000 = 159 000кг.

Расчёт ширины монолитной ленты

Согласно вышеуказанной формуле определяют минимальную площадь подошвы фундамента:

(1,2 х 159 000 кг) : 2 кг/см 2 = 95 400 см 2 . То есть минимальная допустимая площадь подошвы основания дома будет равняться 10 м 2 .

Общая опорная площадь кирпичных стен определяется произведением длины в плане несущих стен на их толщину: 48,75 м х 0,25 м= 12,18 м 2 .

Из общепринятой практики минимальную ширину ленточного фундамента делают на 100 мм больше толщины стен.

В результате видно, что расчётная опорная площадь меньше минимальной опорной площади стен. Следовательно, ширина ленточного фундамента должна быть равна 250 мм + 100 мм = 350 мм.

Потребность в материалах для устройства монолитной ленты

Учитывая толщину промерзания грунта (0,7 м) и глубину уровня грунтовых вод (2,2 м), монолитную ленту делают мелко заглублённой – 1 м.

Для заливки опалубки используют бетон М 300. Объём потребности в бетонном растворе равен: 0,35 м х 1 м х 48,75 м= 17 м 3. . С учётом непредвиденных потерь потребность в бетоне составит 17,3 м 3 .

Арматурный каркас состоит из 4-х продольных арматурных стержней периодического профиля диаметром 12 мм. Так как поперечные стержни каркаса делают из тех же стержней, то общая потребность в арматуре составит: 50 м х 4 = 200 м.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что высчитать ширину, высоту и длину ленточного фундамента для своего дома вполне под силу мало-мальски сведущим в строительном деле людям.

Классическая подошва фундамента, которую сегодня можно увидеть во многих жилых постройках, разработана таким образом, чтобы равномерно распределять нагрузку фундамента дома на грунтовую поверхность. Данная конструкция выглядит как железобетонная платформа, имеющая ширину, по меньшей мере в два раза превышающую ширину самого фундамента.

Крайней необходимостью сооружения подошвы фундамента является ситуация, когда фундамент будет устанавливаться на рыхлом песчаном грунте или с илистой почвой.

Как рассчитать размер подошвы фундамента?

Расчет размеров подошвы фундамента производится по нижеприведенной формуле.

Sф =1,1 х (Мд: Рг);
Sф – площадь подошвы фундамента;
Мд – приблизительная масса будущей постройки;
Рг – сопротивление грунта (информацию берем из таблицы);
1,1 – это типичный коэффициент надежности для малоэтажных построек.

За долгие годы мировой строительной практики было выявлено, что для увеличения прочности фундамента необходимо увеличивать ширину его подошвы. должна обладать половиной его ширины, а ширина подошвы должна быть больше толщины стены фундамента как минимум на 200 мм.

Сооружение хорошего и нуждается в специальной укладке. Очень важно, чтобы подошва располагалась гораздо ниже глубины промерзания . Это условие необходимо выполнять с той целью, чтобы в дальнейшем уберечь постройку от подвижек на илистом грунте.

Для максимально точного определения параметров фундамента следует учесть огромное количество факторов, самые важные из которых:

состояние и тип грунта;
проект здания;
марка бетона;
количество используемой арматуры.

Постройка дома начинается с фундамента, именно поэтому очень важно понимать всю степень ответственности и важности правильности предварительных расчетов и замеров. Советуем предоставить это дело профессионалам, чтобы впоследствии избежать таких неприятностей, как оседание и растрескивание основы. Правильные помогут этого избежать.

Перед началом сооружения подошвы фундамента следует определиться с инструментами и материалами, которые будут применяться. К самым важным и необходимым предметам, которые обязательно пригодятся для сооружения подошвы фундамента, относятся:

лопата – для раскопки траншеи;
штыковая лопата – для работы с арматурными прутьми;
арматура или проволока;
крючок (инструмент для вязки арматуры);
молоток;
гвозди;
деревянные балки;
нивелир или гидроуровень;
2 капроновых шнурка;
бетон;
доски с сечением 5×30 см;
вешки.

Вернуться к оглавлению

Подготовительные работы: установка вешек

Когда известны размеры фундамента, можно приступать к следующему этапу. Перед тем как начать непосредственно сооружение самой подошвы фундамента, нужно сделать внизу котлована разметку, обозначающую максимально четкое расположение фундамента постройки.

Удобнее всего ориентироваться по вешкам, которые установили геодезисты в процессе разметки строительной площадки еще до того, как был выкопан котлован.

Положение угловых точек внизу котлована находим при помощи капронового шнура, натягивая его между вешками и отвесом, которые были установлены геодезистами.

На самом дне котлована, по отвесной его части, необходимо забить пару вешек. Для этого советуем использовать обрезки арматуры, поскольку в процессе заливки бетона их не надо будет вынимать. Между этой парой вешек расстояние должно в точности соответствовать протяженности стены, которая была определена и указана на архитектурном плане.

Для того чтобы быстрее закончить с черчением разметки пары оставшихся углов, в первую очередь советуем рассчитать размер их диагонали. Подобный просчет можно сделать самостоятельно, однако на расчеты, нанесение разметки уйдет очень много времени, что уже говорить о процессе самой постройки. Ввиду экономии времени желательно нанять пару-тройку специалистов, имеющих опыт выполнения данных задач.

Рассчитывать размеры фундамента оптимальнее всего при помощи трех членов бригады. Процедура будет следующая: в ключевых точках, которые уже были обозначены вершками, два человека фиксируют и крепко удерживают крайние части лент от двух рулеток. В это же время третий человек натягивает ленты этих рулеток таким образом, чтобы ленты пересекались на обозначении протяженности диагонали и протяженности стены. В точке пересечения лент необходимо забить в землю еще одну вешку.

В целях контроля четкости и правильности проделанной работы необходимо несколько раз проверить расстояние между всеми вешками. Последнее, что нужно сделать, – натянуть шнур между двумя углами, вследствие чего получится контур будущего ленточного фундамента.

Вернуться к оглавлению

Сооружение опалубки

После того как был завершен процесс установки вешек, можно будет начинать приступать к сооружению самой опалубки. В этих целях желательно использовать доски с сечением 5×30 см, соединенные между собой посредством металлических скоб, забитых в землю. Скобы имеют форму в виде буквы «П» и выполняют функцию удержания внутренней и наружной стенок опалубки. Оптимальное расстояние составляет порядка 16 см.

Опалубка должна быть установлена так, чтобы стенки фундамента распределялись именно по самому центру подошвы. Далее скрепляем между собой (под углом 90°) две доски с сечением 5×30 см и размещаем их от шнура на дистанцию 17,5 см. Подобный алгоритм осуществляется с целью формирования наружного угла.

После выполнения указанных действий необходимо установить и закрепить доски для внутренней стены опалубки. По обеим сторонам от стыка досок с шагом, равным порядка 100 см, устанавливаем скобы в форме буквы «П».

В случае если доски недостаточно плотно стыкуются между собой, советуем заделать разъем при помощи небольшой накладной досочки, прибивая ее с наружной стороны. Если же возникла обратная ситуация, доска оказалась больше, чем ожидалось, то тогда просто необходимо прибить ее к соседней доске внахлест.

Доски необходимо уравнять и подкорректировать, потому что этот фактор очень сильно влияет на прочность подошвы и на то, как она впоследствии будет выполнять свои функции.

После завершения установки зоны самых слабых мест опалубки необходимо частично засыпать грунтом. Слабыми местами опалубки могут быть либо места стыковки досок, либо места, в которых отсутствуют скобы. Подобное засыпание грунта убережет от попадания бетона под опалубку.

После выполнения всех вышеперечисленных действий необходимо установить самый верхний уровень кромки подошвы фундамента. Делается это с использованием теодолита. Определяя уровень, обязательно необходимо делать маленькие фиксаторы гвоздиками, забивая их на 50% длины на расстоянии 1 м друг от друга. В дальнейшем такие маленькие ориентиры сыграют на руку в процессе укладке бетона.

Расчет ширины фундамента , подошвы, опорной части - актуально при выборе в качестве основного фундамента - железобетонной монолитной ленты. Если опорная часть фундамента рассчитана некорректно, то вес дома будет превышать сопротивление грунта, дом будет продавливать грунт под собой. При этом усадка, как правило, происходит неравномерно, и, как следствие, на фундаменте и кладке стен будут появляться структурные трещины.

Как правильно рассчитать фундамент самостоятельно, потратив для этого минимум времени? Тем более, что статистика показывает, что более 70% частных застройщиков не заказывают расчеты у конструкторов, а подбирают тип фундамента и его характеристики на свой страх и риск.

Расчет подошвы фундамента в данной статье позволит Вам за 5 минут получить все необходимые значения для выбора оптимального фундамента Вашего дома.

Одни только приведенные ниже расчеты не являются гарантией надежности фундамента. Кроме правильного расчета фундамента, необходимо профессиональное конструктивное решение (КЖ), качественное строительство, надежная консервация фундамента с противопучинистыми мероприятиями (если фундамент остается без нагрузок в зимний период) и правильная эксплуатация дома. Только при соблюдении всех этих условий фундамент будет надежным и долговечным.

Основная задача фундамента - принять нагрузки от дома, частично перераспределив их в своей толще и максимально равномерно передать их на грунтовое основание, расположенное под фундаментом. Поэтому в формуле расчета основания фундамента:

S опоры фундамента > Р 1 (вес дома) /Р 2 (сопротивление грунта) х 1,2 - представлены следующие показатели:

Вес дома P 1 (тонна/м 2) - сила, с которой дом давит вниз на грунт;
Коэффициент надежности 1,2 - величина, показывающая способность конструкции выдерживать прилагаемые к ней нагрузки выше расчётных, предусмотренных нормами. Наличие запаса прочности обеспечивает дополнительную надёжность конструкции, чтобы избежать повреждений, разрушений в случае возможных ошибок проектирования, изготовления или эксплуатации.
Сила сопротивления грунта P 2 (кг/см 2) - обратная сила, направленная снизу-вверх. Не рекомендуется данную величину умножать на дополнительные коэффициенты, т.к. это приведет к уменьшению площади основания фундамента, снижая его несущую способность.

Для определения силы сопротивления грунта необходимо знать его состав. Для этого не обязательно делать геологию. Достаточно выкопать на участке яму глубиной до 1,5м и исследовать грунт тактильно и визуально. Наиболее распространенными в Московской и Ленинградской области являются следующие несущие грунты: 1) Глина ; 2) Суглинок - если глинистая порода с примесью песка, где преобладает глина; 3) Супесь - если песок с примесью глины, где преобладает песок; 4) Песок .

Для расчетов мы будем использовать усредненные значения, которые показывают какое сопротивление имеет тот или иной грунт, т.е. какую несущую способность грунт способен предоставить на участке под строительство дома.

Р 2 глина = 6кг/см 2

Р 2 песок = 4 кг/см 2

Для удобства и быстроты расчетов делим постоянные значения и получаем:

1,2 коэф.надежности / Р 2 глина = 0,2

1,2 коэф.надежности / Р 2 песок = 0,3

Отсюда выводим формулу расчет площади фундамента по весу дома:

Для глины: S опоры фундамента > Р 1 (вес дома) х 0,2

Для песка: S опоры фундамента > Р 1 (вес дома) х 0,3

Как определить вес дома P 1 ? Для этого выберите основной материал для строительства стен, затем весовую категорию коэффициент нагрузки из представленной ниже таблицы:

Коэффициенты нагрузок учитывают все дополнительные нагрузки при эксплуатации дома.

Расчет ленточного фундамента пример:

Пример 1.

Исходные данные. Типовой проект одноэтажного дома из газобетона №62-09 общей площадью 113,09м 2 . Площадь застройки 157,14м 2 . Отделка - фасадная штукатурка. Длина несущих стен, включая внутренние = 79,64м. Несущий грунт на участке - глина .

Р 1 вес дома = 157,14 х 2 = 314,28 тонн. Перед постановкой в формулу переводим тонны в кг. Получаем вес дома = 314 280кг

S опоры фундамента = Р 1 (вес дома) х 0,4 = 314 280 х 0,4 = 125 712см 2 = 12,57м 2

12,57м2 - эта требуемая (S норм - нормативная ) площадь опоры фундамента для данного конкретного проекта и условий строительства, необходимая для решения основной своей задачи (см. в начале статьи).

P - периметр, общая длина всех несущих стен по проекту составляет 79,64м.

S факт = P х T = 79,64 х 0,4 = 31,86м 2

Сравниваем 2 цифры и получаем: S факт > S норм. Т.о. данный фундамент в 2,5 раза превышает нормативные значения, поэтому полностью соответствует необходимым требованиям.

Пример 2.

Исходные данные. Типовой проект двухэтажного мансардного дома №62-09 общей площадью 113,6м 2 . Площадь застройки 93,57м 2 . Материал несущих стен - газобетон 400мм. Отделка - фасадная штукатурка. Длина несущих стен, включая внутренние = 59,17м. Несущий грунт на участке - песок .

Согласно таблице - дом соответствует 2-ой весовой категории. Получаем:

Р 1 вес дома = 93,57 х 2 = 187,14 тонн. Т.к. дом 2х этажный умножаем 187,14 х 2 = 374,28 тонн. Перед постановкой в формулу переводим тонны в кг. Получаем вес дома = 374 280кг

S опоры фундамента = Р 1 (вес дома) х 0,6 = 374 280 х 0,6 = 224 568см 2 = 22,57м 2

14,97м2 - эта требуемая (S норм - нормативная ) площадь опоры фундамента для данного конкретного проекта и условий строительства, необходимая для решения основной своей задачи (см. в начале статьи).

Следующим шагом мы проверяем соответствие фактической площади ленточного фундамента нормативной площади. S факт ≥ S норм

P - периметр, общая длина всех несущих стен по проекту составляет 59,17м.

Т - толщина стен ленточного фундамента должна быть не меньше толщины несущих стен. В данном проекте она составляет = 0,4м.

Вычисляем фактическую площадь S факт ленточного фундамента:

S факт = P х T = 59,17 х 0,6 = 35,5м 2

Сравниваем 2 цифры и получаем: S факт > S норм. Т.о. данный фундамент превышает нормативные значения, поэтому полностью соответствует необходимым требованиям.

Примечание. При расчёте площади свайно-ростверкового фундамента 2/3 площади должно приходить на пятки столбчатого фундамента (свай).

Исходные данные:

Характеристики грунта несущего слоя: Несущим элементом фундамента является ИГЭ - 1 (суглинок полутвердый) мощностью пласта 5 м со следующими расчётными характеристиками:

II=18,5 кН/м3, II=240, СII=31 кПа

Фундамент под внутренние стены; сечения 1-1.

Рис.1.

Ширина подошвы ленточного фундамента определяется по формуле:

где n0ll -расчетное усилие по 2-му предельному состоянию на 1 п.м. ленточного фундамента, кН

R - расчетное сопротивление грунта основания; подставляется R0 для предварительного определения размеров фундамента, кПа

Mg - средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах, принимаем равным 20 кН/м3;

d - глубина заложения фундамента от уровня планировки, м

1. Предварительно ширина подошвы фундамента определяется:

2. Т.к. значение расчетного сопротивления грунта R0 является условным, относится к фундаментам, имеющим ширину b=1 v и глубину заложения d=2 м и не учитывающим прочностные характеристики грунта, поэтому производим уточнения R с учетом конструктивных особенностей фундаменты (b=2.04м, d=2.0 м) по формуле:

где?c1 и?с2 - коэффициенты условий работы, принимаемые?c1=1,25 и?с2=1,1,

Кz=1, М?=0,72; Мg=3,87; Мc=6,45,

II=18.5 кН/ь3 и?"II=18.2 кН/м3 -осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих соответственно ниже и выше подошвы фундамента;

СII=31 кПа - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.

dI - глубина заложения фундаментов безподвальных сооружений или приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала, определяемая по формуле:

Где hs -толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала - 0, 55 м;

hcf - толщина конструкции пола - 0,15 м;

Cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала - 22 кН/м3

db- глубина подвала = 0 (так как проектируемое здание без подвала)

Расчетное сопротивление грунта основания при d=2.04 м и d=2.0 м определяется:

Уточняется ширина подошвы фундамента:

Т.к. разность двух значений "b" превышает 10%

уточнение необходимо продолжить.

3. Расчетное сопротивление грунта основания при b=0.66 м и d=2.0 м

Так как разница последних двух значений "b" менее 10% дальнейшее уточнение не делается.

Подбор сборных стеновых панелей и фундаментных блоков производится по ГОСТ.

Проверка давления на грунт под подошвой фундамента производится по формуле:

где РII давление под подошвой фундамента, кПа;

GfII - собственный вес фундаментной плиты 1 п.м., определяется как произведение удельного веса материала фундамента (железобетон - 24 кН/м3) и объема материала фундамента (0,71 м3): GfII=24*0,71=13,21 кН

GgII- вес грунта на уступах фундамента, определяемый как произведение удельного веса грунта (18,5 кН/м3) и объема грунта (2,42 м3): GgII=18,5*2,42=44,77 кН;

А - площадь 1 п.м. подошвы фундамента, принятых размеров.

Следовательно принятая ширина подошвы фундамента достаточна.

основание фундамент свая здание