Розрахунок фундаменту для будинку як розрахувати вагу будинку, навантаження на фундамент і навантаження на грунт

На етапі проектування майбутнього будинку в числі інших розрахунків необхідно виконати розрахунок фундаменту. Мета цього розрахунку - визначити, яке навантаження буде діяти на фундамент і грунт, і якою має бути опорна площа фундаменту. Сумарне навантаження на фундамент це постійне навантаження від самого будинку і тимчасова від вітру і снігового покриву. Для того, щоб визначити загальне навантаження на фундамент, необхідно порахувати вага майбутнього будинку з усіма експлуатаційними навантаженнями (проживають там людьми, меблями, інженерним обладнанням тощо). Так само при розрахунку фундаменту визначається і його вага і площу опори, щоб визначити, чи витримає грунт навантаження від будинку і фундаменту. Професійні проектувальники роблять точні розрахунки на підставі геологічних вишукувань грунту і точно розраховують вага майбутнього будинку і кількість будівельних матеріалів. При самостійному будівництві в такий точності немає потреби, але приблизно розрахувати фундамент свого будинку треба, так само як і мати якийсь план всього будівництва.

У наведеному в цій статті прикладі розрахунку фундаменту мається на увазі, що навантаження від будинку розподіляється рівномірно по всій площі.

Розрахунок ваги будинку

Отже, необхідно розрахувати приблизний вага будинку. Для цього існують довідкові дані з усередненими значеннями питомої ваги конструкцій будинку: стін, перекриттів, покрівлі.

Питома вага 1 м 2 стіни

Каркасні стіни товщиною 150 мм з утеплювачем

Розрахунок площі фундаменту і його ваги

Щоб визначити навантаження на грунт і зрозуміти, чи витримає цей грунт такий будинок, потрібно до ваги будинку додати вага фундаменту.

Під залізобетонний і цегляний будинок найімовірніше доведеться закладати стрічковий глибоко заглиблений фундамент. тобто на глибину нижче глибини промерзання. Приймемо її 1,5 м, і додамо ще 40 см над рівнем землі, підсумкова висота стрічки фундаменту складе 1,9 м. Загальна довжина такої стрічки складе 30 м (24 м периметр і 6 м під внутрішньою стіною), її загальний обсяг при ширині 40 см - 30 м х 0,4 м х 1,9 м = 22,8 м 3. при щільності залізобетону 2400 кг / м 3. вага фундаменту складе 54720 кг. Опорна площа такого фундаменту складе 3000 см х 40 см = 120 000 см 2.

Під каркасний будинок має вистачати стовпчастого фундаменту. Нехай стовпчики будуть діаметром 20 см і висотою 1,9 м і закладені на глибину 1,5 м. Опорна площа такого стовпчика складе 10 см х 10 см х 3,14 = 314 см 2. Обсяг такого стовпчика буде 0,06 м 3. а вага - 143 кг. Загальна довжина всіх стін становить 30 м, якщо ставити стовпчики через 1 м, то їх знадобиться 30 штук. У цьому випадку загальна вага стовпчастого фундаменту складе 143 кг х 30 = 4290 кг, а загальна опорна площа - 314 см 2 х 30 = 9420 см 2

Отже, для кожного будинку розрахований вагу, обраний фундамент, порахована опорна площа і вага фундаменту. Щоб розрахувати загальну навантаження на грунт, потрібно загальна вага будівлі розділити на опорну площу.

Вага фундаменту, кг

Навантаження на грунт, кг / см 2

Будь-який сухий грунт (хоч глинистий. Хоч піщаний) має несучу здатність від 2 кг / см 2 і більше. Саме на цю цифру і варто рівнятися при розрахунку фундаменту. У нашому випадку навантаження від цегляного і залізобетонного будинків на масивному стрічковому фундаменті залишається в межах 2 кг / см 2 з великим запасом. Навантаження від каркасного будинку на стовпчастих фундаменті перевищує 2 кг / см 2. Якщо навантаження на грунт виходить занадто великий і є сумніви з приводу того, що грунт її витримає, потрібно змінити параметри фундаменту для збільшення опорної площі. У випадку з стрічковим - це збільшення ширини стрічки, у випадку зі стовпчастим - збільшення діаметра стовпа і збільшення кількості стовпів. Зрозуміло, при цьому зміниться і вага фундаменту, тому розрахунок його ваги і навантаження на грунт потрібно буде повторити.

Після вибору типу фундаменту і його характеристик можна провести розрахунок кількості бетону на нього і розрахувати витрати арматури для армування цього фундаменту.

Вихідними даними для розрахунку кількості арматури для фундаменту є тип фундаменту (плитний, стрічковий, стовпчастий) і його конфігурація. Тип фундаменту і параметри вибираються в залежності від несучої здатності грунту і навантаження на фундамент.

Вихідними даними для розрахунку кількості бетону для заливки фундаменту є тип фундаменту (плитний, стрічковий, стовпчастий) і його конфігурація. Тип фундаменту і параметри вибираються в залежності від несучої здатності грунту і навантаження на фундамент.

Несуча здатність ґрунтів - це його заснована характеристика, яку необхідно знати при будівництві будинку, вона показує яке навантаження може витримати одиниця площі грунту. Несуча здатність визначає, якою має бути опорна площа фундаменту будинку: чим гірше здатність грунту витримувати навантаження, тим більше повинна бути площа фундаменту.

Глинистий грунт - це грунт, який більш ніж на половину складається з дуже дрібних частинок розміром менше 0,01 мм, які мають форму лусочок або пластин. До глинистих грунтів відносяться супесь, суглинок і глина.

Піщаний грунт більш ніж на половину складається з частинок піску розміром менше 5 мм. Залежно від розміру часток підрозділяється на гравелистий, великий, середній і дрібний. Кожен вид піску має свої властивості.