Ленточный фундамент расчет

На фундаменте для легких сооружений, которым является и баня (условно относим к таким помещениям строения с площадью до 25…30 м2), можно хорошо экономить.

Но относиться к фундаменту легкомысленно запрещено. Всегда считают две вещи: «что будет дешевле» и «выдержит ли»? Чаще же даже не считают, а «прикидывают», опираясь на советы знакомых и родственников.

Мы предлагаем для бань из блоков (шлакоблок, пеноблок, керамзитный блок) самое простое, надежное и традиционное решение – ленточный фундамент.

Расчет

Если знаний как посчитать нет, то есть два варианта:

  1. Найти подобное строение в округе, узнать сколько оно уже простояло и скопировать у себя, если здание держится.
  2. Для блоков, из практики, допустимо для одноэтажных зданий выполнять фундамент чуть больше, чем ширина стены.

    Расчеты фундаментной основы под баню

    Чтобы убедиться в этом можно применить простой порядок расчета и проверки. (см. ниже)

По пункту 2 расшифровываем: надо рассчитать нагрузку на фундамент. На самом деле это просто и позволяет сэкономить. Для этого вы должны располагать следующими данными:

  • удельный вес материала;
  • посчитать вес стен и крыши;
  • вес фундамента.

Пример расчета.

Таблица 1. Удельный вес материалов:

Материал

(полноразмерные блоки)

Удельный вес для стены шириной 20 см, кг/м2

Шлакоблок

≈ 100…200

Пеноблок

≈ 90…225

Керамзитный блок

≈ 140…300

1. Допустим вы запланировали баню 4х6 м, высотой 3 м.

2. Строим в 1 блок. Удельный вес умножаем на площадь стен. Ваша площадь стен составит 72 м2.

3. Вес стен составит для пеноблока составляет 72х90 = 6480 кг

4. Рассчитываете вес крыши. Примерно он составит 1,5 тонны, не меньше.

5. Общий вес здания – 8 тонн. Для расчета прибавляем еще 20-30% — это дополнительно вес раствора, различных неучтенных конструкций. Итого – 10 т.

6. Вес фундамента. Допустим, вы решили строить фундамент 24 м длиной, высотой 0.4 м и шириной 0.25 м из бетона. В результате это составит 2,4 м3 бетона весом 6 тонн. Естественно такой фундамент утяжелит здание и увеличит нагрузку на грунт.

Для расчета фундамента надо понимать: на каком грунте строим, толщину стен. Считаем по формуле S (см2)> yn · F / (yc · R0): где:

  • S – площадь фундамента в см2. У нас она равна 24х0,4 = 9,6 м2=96000 см2
  • yn – коэффициент надежности. Принимаем 1,2
  • F – вес всего здания (стены, крыша, фундамент) = 16 т
  • R0– сопротивление грунта. Принимаем 2,5…3 (для большинства грунтов с глинистыми включениями).
  • yc – коэффициент условий работы (принимаем 1,3)

Проверяем: 96000 > 1.2×16000/(1,3х3)=4932

Что это значит? Для здания весом 16 тонн достаточно фундамента площадью 5 м2. Т.е. наше решение сделать ленточный фундамент шириной 25 см и глубиной 40 см – верное.

Почему ленточный фундамент?

Учитывая ,что разница в удельном весе блоков небольшая, то ленточный фундамент подойдет для всех типов блоков на объекты, который приведен в примере выше.

Ленточный фундамент мы выполняем для всех конструкций из блоков. Не рекомендуем использовать столбчатый фундамент для стен. На нем можно сэкономить по материалам, реально уменьшив их количество вдвое. Но такая конструкция хуже распределит нагрузку здания на грунт, требует дополнительных операций по связке столбов бетонными перемычками.

На большинстве участков грунты не являются однородной массой даже в пределах 10 квадратных метров, и ведут себя очень по-разному. Поэтому ленточный фундамент используется чаще – он боле равномерно распределяет нагрузку от строения на грунт. Поэтому мы предлагаем строить на традиционных ленточных фундаментах: надежнее, технологичнее, хотя и немного дороже.

ВНИМАНИЕ! Столбчатый фундамент в сети интернет часто путают со столбами-подпорками под конструкции пола. Эти конструкции не являются опорами здания – они только держат пол. ПОМНИТЕ: основная нагрузка от стен распределяется на ленту фундамента.

Почему в фундамент бани из блоков мы предлагаем только бетон?

Причины самые прозаические:

  1. Самый надежный материал для фундамента: работает годами, не боится влаги, прочный.
  2. Мы не строим фундаменты из шлакоблоков или кирпича, чтобы сэкономить, как предлагают некоторые сайты. Шлакоблок и кирпич – материалы стеновые. Этим все сказано: они придуманы и рассчитаны для стен. А учитывая условия производства и плавающее качество камня – вообще никогда не рискуем. Это баня – помещение. в котором находятся люди, оно априори должно быть надежным.
  3. Столбчатые, свайные, другие виды фундаментов появились, как решение на необходимость строить в тяжелых грунтовых условиях. Большинство обжитой территории к таким местам не относятся. Тем не менее, эти виды фундамента хорошо использовать для других строительных стеновых материалов и технологий возведения стен: брус, каркасное строительство. Но не для бани из блока.

← Все статьи

  Порой кажется, что среди нашего славянского народа есть три вещи, которые умеет делать почти каждый, – лечить, управлять страной и строить. Не будем ломать эту традицию, а лишь попытаемся помочь «самостройщикам» произвести расчет фундамента и построить добротный фундамент своими руками. От надёжности фундамента дома, как известно, зависит его долговечность.

  В качестве примера расчета фундамента рассмотрим конструкцию ленточного фундамента из монолитного бетона на гранитном щебне, план и сечение фундамента представлено на рис.1. Размеры ленточного фундамента для расчета 12х6м. Конструкция фундамента для лучшего сопротивления силам морозного пучения, пишет iBud.ua, выбрана с наружной наклонной поверхность. Верхняя часть фундамента имеет ширину 0,4м, а нижняя (подошва) 0.5м. Основные характеристики дома, для которого будет проводиться расчет фундамента:

Рис.1. План и сечение ленточного фундамента, расчет которого необходимо выполнить.

  • стены – газоблок, плотность 600кгc и толщина 40см;
  • полы первого этажа насыпные по грунту;
  • два полных этажа;
  • междуэтажное перекрытие – железобетонные плиты;
  • крыша скатная под углом 45 градусов черепичная по деревянным лагам;
  • грунт – глина пластичная;
  • место строительства – возле Киева.

  Самая большая нагрузка на фундамент будет на боковые участки по 12м (сечение А-А на рис. 1), так как на боковые стены опираются плиты перекрытия и лаги кровли. Проведем расчет общей нагрузки на 1м длинны подошвы фундамента в сечении А-А. Нагрузка на фундамент будет равна сумме нагрузок от:

  • снега,
  • кровли,
  • перекрытий,
  • стен дома,
  • самого материала фундамента.

  Для расчета нагрузки на фундамент от снега необходимо нормативную нагрузку снегового покрова умножить на грузовую площадь крыши, приходящейся на 1м фундамента. Нормативная снеговая нагрузка для расчета берется в соответствии со СНиП 2.01.07-85 (см. рис. 2) для Украины.

Как правильно рассчитать фундамент под баню

Площадь кровли на 1м фундамента в нашем примере рассчитывается таким образом: общая площадь кровли делиться на общую длину фундамента, при этом учитываться будут только боковые ленты фундамента (12+12=24м). Торцевые части фундамента (6+6=12м) в расчете не учитываются, так как балки кровли опираются только на длинные боковые стены. Результат расчета снеговой нагрузки:

Рис. 2. Нормативная снеговая нагрузка от снега.

  • общая площадь кровли равна произведению удвоенной длины скатов на длину карниза кровли. Длина ската определяется таким образом: Дск=6/2=3/cos45=4,29м. Общая площадь кровли: Sкр=2*4,29=8,58*12≈103м2;
  • грузовая площадь кровли на 1м ленты фундамента равна: 103/24=4,3м2;
  • удельная снеговая нагрузка для Киева (зона II)из таблицы будет 70кгс/м2 (см. табл.1 и рис. 2);
  • снеговая нагрузка на фундамент:4,3х70=301кгс.

Таблица 1. Карта снегового зонирования

Снеговые районы СССР (принимаются по карте 1 обязательного приложения 5) I II III IV V VI
Ω, кПа(кгс/см2) 0,5 (50) 0,7 (70) 1,0 (100) 1,5 (150) 2,0 (200) 2,5 (250)

  Нагрузку от крыши определяем по нагрузке от 1м2 горизонтальной проекции крыши. Для наших расчетов это 3м черепичной двухскатной кровли под углом 45 градусов. Согласно табл. 2 нагрузка от кровли на фундамент равняется: 3*80=240кгс.

Таблица 2. Нагрузка на фундамент от горизонтальной проекции кровли.

Тип кровли Па кгс/м2
Металлочерепица или ондулин при уклоне до 27° 300 30
Рубероид в 2 слоя при уклоне 10° 400 40
Шифер асбестоцементный при уклоне 30° 500 50
Черепица керамическая или цементно-песчаная при уклоне 45° 800 80

  Нагрузку от перекрытий на фундамент считаем, используя данные табл. 3. При этом грузовая площадь как и для кровли будет приходиться только на боковые ленты фундамента, так как перекрытия опираются только на боковые стены. В нашем случае грузовая площадь перекрытий на 1м фундамента будет равна 3м2 (12*6=72/24=3м2), а нагрузка от деревянного чердачного (плотностью 300кг/м3) и железобетонного междуэтажного перекрытия (плотностью 500кг/м3) будет равна соответственно: 3*300=900кгс и 3*500=1500кгс. Общая нагрузка от перекрытий на фундамент: 900+1500=2400кгс.

Таблица 3. Нагрузка на фундамент от перекрытий.

Тип перекрытия кПа кгс/м2
Деревянное по деревянным балкам плотность 200 кг/м3 1 100
Деревянное по деревянным балкам плотность 300 кг/м3 1.5 150
Деревянное по стальным балкам плотность 300 кг/м3 2 200
Железобетонное, плиты серии ПК 5 500

  Теперь произведем расчет нагрузки на 1м фундамента от наружных стен. Она будет равна произведению нагрузки от 1м2 стены по табл. 4 на высоту стен и толщину стены над фундаментом. В нашем примере высоту стены из газобетона Д600 примем 6м, толщину стены – 0,4м. Тогда нагрузка от стены на фундамент будет равна: 6*0,4*600=1440кгс.

Таблица 4. Нагрузка от 1м3 стен на фундамент.

Материал стен кПа кгс/м3
Каркасные стены на дереве или тонкостенном профиле, с обшивкой листовым материалом и легким эффективным утеплителем. 3 300
Бревенчатые или брусчатые 6 600
Из газобетона или паротерма Д600 6 600
Из шлакоблока Д1200 12 1200
Из ракушечника Д1500 15 1500
Из пустотелого кирпича 14 1400
Из полнотелого кирпича сплошной кладки 18 1800

  Рассчитаем нагрузку от фундамента, которая равна объёму 1м длинны фундамента умноженного на плотность материала, из которого он сделан. Плотность материала фундамента можно взять из табл.5. В нашем случае при глубине заложения фундамента 1м (для Киева, если влажный пучинистый грунт) объём примерно составит 0,45м3, а нагрузка будет равна: 0,45*2300=1035кгс.

Таблицы 5. Плотность материала фундаментов.

Материал Плотность кг/м3
Бутовый камень, полнотелый кирпич 1600
Мелкозернистый бетон (без щебня) 1800
Бетон на доломитовом щебне 2200
Бетон на гранитном щебне 2300
Железобетон 2500

  Подсчитаем общую нагрузку на 1м длинный подошвы ленточного фундамента в сечении А-А (рис. 1). Общая нагрузка составит: 300+240+2400+1440+1035=5415 кгс или примерно 55 кН (5415 кгс~5,5тс). Такая нагрузка будет вполне допустима, так как при опорной площади фундамента в этом сечении, которая равна 5000 см2 (50см * 100см), давление на грунт составит всего 1,1 кгс/см2 (5415/5000). Расчётное сопоставление несущей способности грунта 1,5 кгс/см2 для пластичной глины. Для других типов грунтов расчётные сопротивления можно взять из табл.6.

Таблица 6. Средние расчетные сопротивления грунтов.

Грунт кгс/см2
Щебень, гравий 5
Пески крупные, гравелистые 4
Пески средней крупности 3
Пески мелкие и пылеватые плотные 2
Пески мелкие средней плотности 1,5
Суспеси твердые и пластичные 2,5
Суглинки твёрдые и пластичные 1,5
Глины твёрдые 4
Глины пластичные 1,5

Рис. 3. План и сечение столбчатого фундамента дома.

  Проведем расчет несущей способности столбчатого фундамента из монолитного железобетона (периметр стен и конструкция всего дома остаются прежними). План столбчатого фундамента изображён на рис.3. Рассмотрим пример расчета для такого столбчатого фундамента:

  • сечением столба в верхней части 40х40см;
  • сечение подошвы столба 80х80см;
  • расстояние между столбами 2м (то есть 1 столб на 2м длинный стены).

  Подсчитаем общую нагрузку, которая действует на грунт от подошвы столбчатого фундамента в сечении А-А (рис.3). Она будет равна уже подсчитанной нагрузке, действующей на 1м длинны ленточных фундаментов (без учёта веса фундамента): 5415–1035 = 4380 кгс. Далее необходимо умножить нагрузку на расстояние между столбами: 4380*2 = 8760 и добавить вес одного столба. Объём столбчатого фундамента приведённой конструкции примерно 0,25м3. Таким образом, вес фундамента в соответствии с плотностью для железобетона по табл. 4 равен: 0,25*2500 = 625 кгс. Результат расчета нагрузки фундамента на грунт: 8760+625 = 9385 кгс на один столб. При этом опорная поверхность одного столба 80х80 = 6400 см2. Если учесть несущую способность грунта 1,5гкс/см2, то предельные нагрузки фундамента на грунт будут: 6400*1,5 = 9600 кгс, что больше расчетных нагрузок (9385 кгс). Такой столбчатый фундамент будет надёжен для приведенного в примере дома. Необходимо отметить, что в общем случае для столбчатого фундамента:

  • расход бетона будет примерно в 3-4 раза меньше;
  • объем земляных работ приблизительно в два раза меньше.

  Вот и всё, что касается простейшего расчета несущей способности фундамента. Надеемся, что приведенный пример расчета фундамента поможет Вам подобраться оптимальную конструкцию фундамента, при котором он будет не только надёжным, но и экономичным.

Автор: Игорь Шеин. Источник: http://samstroi.ucoz.ru

Вспомогательная информация.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *