Розрахунок фундаменту під будинок

Зміст:

  1. Вихідні дані
  2. Розрахунок: робимо самі
  3. Розрахунок ширини фундаменту
  4. Загальний висновок

Часто доводиться розраховувати фундамент. Метою розрахунків можуть стати різні дані. Наприклад, можна виконати розрахунок, який покаже, чи підходить планований фундамент заданими розмірами під будинок, який планується побудувати, при врахуванні того, що грунт має певну несучу здатність.

розрахунок фундаменту під будинок

Стрічковий мелкозаглубленного фундамент

Можна провести і інший, зворотний розрахунок, тобто той який показує який площею опори повинен володіти фундамент, щоб грунт зі своєю несучою здатністю міг витримати споруду того чи іншого ваги.

Існує і третій вид розрахунку, який показує, скільки потрібно затратити будівельного матеріалу для його зведення.

Зробимо розрахунок фундаменту під будинок, який має на меті з'ясувати, якої ширини має бути стрічковий фундамент.

Вихідні дані

Нехай будується стрічковий фундамент, який буде повністю монолітним бетонним. Висота фундаменту під будинок дорівнює 1,5 метра, його довжина, тобто загальна протяжність дорівнює 30 метрам. Ширина фундаменту не відома, її потрібно знайти.

Стіни зводяться з піноблоків. Кожен блок має наступні розміри:

  • Довжина дорівнює 60 сантиметрів;
  • Ширина дорівнює 30 сантиметрів;
  • Висота дорівнює 20 сантиметрів.

Стіни кладуться блоком на ребро. Будова має прямокутну форму. Довжина більшою стіни дорівнює 10 метрам, довжина меншої стіни дорівнює 5 метрам.

Висота дорівнює 3 метрам. Пол і перекриття виконуються монолітними бетонним з товщиною відливної частини 0,15 метра. На улаштування даху витрачено близько 5 кубічних метрів сосни. Всього витрачено 100 листів шиферу по 26 кілограмів.

Розрахунок: робимо самі

Отже, при звичайному розрахунку, тобто на несучу здатність грунту, обчислюється маса всієї будівлі, в нашому випадку це зробити неможливо, так як ми не знаємо ширину фундаменту під будинок, а відповідно і обчислити його масу без цього параметра не вийде. Тоді поступають таким чином.

Розрахунок ширини підошви стрічкового фундаменту під будинок проходить на самому початку так само, як і звичайний розрахунок, різниця тільки в останніх діях, тобто:

  • Визначення типу грунту;
  • Розрахунок маси споруди без фундаменту;
  • Розрахунок ширини фундаменту під будинок з урахуванням, того, що тиск повинен бути меншим, ніж несуча здатність грунту;
  • Уточнення ширини фундаменту під будинок і розрахунок тиску на грунт, враховуючи масу фундаменту;
  • Внесення коригувань по необхідності.

Визначення типу грунту

будівництво фундаменту під будинок розрахунок

Будівництво стрічкового фундаменту

Для більш точного визначення типу грунту слід звернутися у відповідні служби, однак це коштує не малих грошей, та й час на це піде не менше. Тому вже давно є кілька перевірених способів, які допомагають визначити тип грунту самостійно.

Отже, для визначення типу грунту слід на ділянці вирити яму, яка буде мати глибину таку, на яку планується закладати фундамент. З дна ями беремо жменю грунту і намагаємося скачати її в кулю. Далі виробляємо простий рух, здавлюючи кулю між долонь. Тепер робимо висновки:

  • Якщо куля розсипався на дрібні шматки, але куля все ж вийшло зробити, то це супісок. За ступенем вологості можна сказати, яка це супісок – зволожена або суха.
  • Якщо куля зробити вийшло, а при натисканні на нього по краях утворилися тріщини, значить це суглинок. За ступенем вологості можна зробити висновок про те, який це суглинок – зволожений або сухий;
  • Якщо куля зробити вийшло, а при натисканні на нього утворилася рівна без тріщин коржик, то це глина. За ступенем вологості можна також визначити, і яка це глина – зволожена або суха;
  • Якщо не вийшло скачати кулю, то це пісок. За розміром зерен визначають тип грунту, як грубозернистий пісок і дрібнозернистий.

Тепер, коли тип грунту визначений, то можна легко дізнатися, яку він має несучу здатність, тобто, яке максимальний тиск він здатний витримати без просадки.

Ось наведені деякі типи грунтів:

  • Грубозернистий пісок має коефіцієнт опору 5;
  • Пісок середньої крупності має коефіцієнт опору 4;
  • Дрібнозернистий пісок з малою часткою вологості має коефіцієнт опору 3;
  • Дрібнозернистий пісок з великою часткою вологості має коефіцієнт опору 2;
  • Суха супісок має коефіцієнт опору 2,5;
  • Зволожена супісок має коефіцієнт опору 2;
  • Сухі суглинки мають коефіцієнт опору 2;
  • Зволожені суглинки мають коефіцієнт опору 1;
  • Суха глина має коефіцієнт опору 2,5;
  • Зволожена глина має коефіцієнт опору 1.

    розрахунок ширини підошви стрічкового фундаменту під будинок

    Стрічковий фундамент – один з найпоширеніших варіантів фундаментів

Деякі з цих коефіцієнтів відносяться до звичайної щільності грунту. Якщо ж грунт сильно ущільнений, то коефіцієнти трохи інші:

  • Грубозернистий пісок має коефіцієнт опору 6;
  • Пісок середньої крупності має коефіцієнт опору 5;
  • Дрібнозернистий пісок з малою часткою вологості має коефіцієнт опору 4;
  • Дрібнозернистий пісок з великою часткою вологості має коефіцієнт опору 3;
  • Суха супісок має коефіцієнт опору 3;
  • Зволожена супісок має коефіцієнт опору 2,5;
  • Сухі суглинки мають коефіцієнт опору 3;
  • Зволожені суглинки мають коефіцієнт опору 3;
  • Суха глина має коефіцієнт опору 6;
  • Зволожена глина має коефіцієнт опору 4.

Припустимо, у нас вийшла суха супісок з коефіцієнтом 2,5.

Визначення щільності грунту

Визначення щільності грунту полягає в порівнянні маси об'ємів грунту між собою. Для цього потрібно вирізати 1 кубічний дециметр грунту і зважити його в такому стані. Після цього потрібно взяти стільки ж по масі грунту, але вже в звичайному стані, тобто в розсипчастою.

Слід врахувати, що маси повинні бути максимально однакові. Далі заміряємо об'єм другої проби. І ділимо його на 1 кубічний дециметр. У результаті повинно вийти значення близьке до одиниці. Чим ближче це значення до одиниці, тим вище щільність грунту.

Розрахунок маси споруди без фундаменту

Коли з типом грунту і з його несучою здатністю визначилися, потрібно знайти повну масу будівлі, але без фундаменту.

розрахунок фундаменту під будинок

В'язка арматури

Почнемо із стін. За умовою у нас є довжина стіни в 10 і 5 метрів. Висота їх дорівнює 3 метрам. Сказано, що блок кладеться на ребро, значить, площа одного блоку дорівнює:

0,6 * 0,3-0,18 квадратного метра. Тобто саме таку площу має бічна сторона блоку, яка утворює площину стіни.

Тепер дізнаємося, яка площа стін:

5 * 3 +5 * 3 +10 * 3 +10 * 3 = 90 метрів квадратних.

Тепер знаючи загальну площу стін і площа одного блоку можна без праці порахувати кількість витрачених блоків:

90/0, 18 = 500 блоків.

Так як ті блоки, які лежать на кутах утворюють і одну площину стіни і другу, то слід їх відняти із загального числа. Однак при будівництві нерідко бувають втрати в будівельному матеріалі, тому можна вважати, що ці дві цифри виключають один одного з розрахунків.

Тепер можна визначити масу стін, як кількість блоків, помножене на масу одного блоку, яка дорівнює 30 кг:

500 * 30 = 15000 кілограм.

Далі варто обчислити масу статі. Сказано, що він залитий шаром бетону в 0,15 метра. Це означає, що така підлога має власний фундамент, тому на фундамент будинку він не чинить жодного тиску. Однак якщо він тримається на загальному фундаменті, то його розрахунок провадиться виходячи з об'єму. Його обсяг буде дорівнює:

будівництво фундаменту під будинок розрахунок

Такий фундамент – гордість будь-якого будівельника!

0,15 * 5 * 10 = 7,5 квадратних метрів.

Знаючи щільність бетону, яка в середньому дорівнює 2500 кілограм на метр кубічний, можна порахувати масу такої підлоги:

7,5 * 2500 = 18750 кілограм.

Далі визначимо масу перекриття. За умовою воно таке ж, як і підлога, значить, і маса його буде такою же, тобто 18750 кілограм.

Далі визначимо масу даху, яка складається з двох частин – покриття і каркаса. Сказано, що для пристрою даху витрачено 5 кубічних метрів сосни, яка має щільність в 800 кілограм на метр кубічний, значить маса каркаса дорівнює:

5 * 800 = 4000 кілограм.

Маса покриття визначається, як кількість листів шиферу, помножене на масу одного листа:

100 * 26 = 2600 кілограм.

Тепер знайдемо сумарну масу всієї споруди без фундаменту:

15000 +18750 +18750 +4000 +2600 = 59100 кілограм.

Розрахунок ширини фундаменту

Несуча здатність визначається, як загальна маса, поділена на площу опори. Нам потрібно висловити площу опори. Вона буде визначатися, як загальна маса, поділена на коефіцієнт опору, тобто отримаємо:

59100/2, 5 = 23640 квадратних сантиметрів.

Тепер знаючи довжину фундаменту під будинок можна вирахувати ширину фундаменту, як:

23640/3000 = 7,88 сантиметрів. Така ширина повинна бути фундаменту, щоб витримати споруду з даними параметрами, але без урахування самого фундаменту під будинок.

Уточнення ширини фундаменту

розрахунок ширини підошви стрічкового фундаменту під будинок

Каркас під стрічковий фундамент

Тепер знайдемо масу такого фундаменту. Сказано, що його висота дорівнює 1,5 метра, тоді обсяг знаходиться, як:

23640 * 150 = 3546000 сантиметрів кубічних, або 35,5 кубічних метрів. Тоді його маса дорівнює, 35,5 * 2500 = 88750 кілограм.

Тепер розрахуємо, якою має бути фундамент під будинок, щоб витримати цю вагу, як:

88750/2, 5 = 35500 сантиметрів квадратних. Це вийшла площу опори. Знаючи довжину фундаменту, можна розрахувати його ширину, як:

35500/3000 = 11,83 сантиметра.

Тепер додамо до цієї ширині величину 7,88 * 1,5, отримаємо:

11,83 +1,5 * 7,88 = 23,65 сантиметра, округлимо до 24 сантиметрів.

Тепер виконаємо перевірку, на здатність грунту витримати всю масу будови з такою площею опори. Для цього розрахуємо масу фундаменту з такою шириною, вважаючи, що він бетонний.

Спочатку знайдемо його обсяг, як довжину, помножену на ширину і висоту, отримаємо:

30 * 0,24 * 1,5 = 10,8 метрів кубічних.

Знаючи середню щільність бетону, яка дорівнює 2500 кілограм на метр кубічний, можна знайти масу такого фундаменту, як щільність, помножена на обсяг, отримаємо:

2500 * 10,8 = 27000 кілограм.

Далі слід знайти загальну масу всього будови, як сума двох мас, тобто будинку без фундаменту і самого фундаменту:

59100 +27000 = 86100 кілограм.

Тепер можна визначити, який тиск чинить така маса на фундамент з розрахованої площею опори, як вся маса, поділена на площу опори, отримаємо:

86100/72000 = 1,19 кілограм на сантиметр квадратний. Тут площа опори порахована, як ширина фундаменту, помножена на довжину, виражену в сантиметрах, тобто 24 * 3000 = 72000 сантиметрів квадратних.

Внесення коригувань у розміри фундаменту

Так як ми отримали тиск в 1,19 кілограм на сантиметр квадратних, а грунт здатний витримати всього 2,5 кг, то жодних коригувань вносити не потрібно. Ми знайшли оптимальну ширину фундаменту.

Загальний висновок

розрахунок фундаменту під будинок

Розрахунок фундаменту під будинок – важливе завдання, яке вимагає серйозного підходу

За підсумками обчислення стало відомо, що ширина фундаменту повинна дорівнювати 24 сантиметрів. але насправді вистачило б і менше. При підрахунку ширини потрібно було до цифри 11,83 додавати 7,88, а не 7,88 * 1,5. Однак, тоді б ми отримали ширину в 19,71 сантиметрів, а це менше, ніж сторона блоку, яка дорівнює 20 сантиметрам, тому такий фундамент не годиться. Але, якщо стіни зводяться з цегли, і така ширина буде влаштовувати, то правильніше складати саме ці два числа, тобто ширину фундаменту, яка необхідно для будівлі без урахування самого фундаменту, і ширину фундаменту, яка необхідна для самого фундаменту.

Так само слід зауважити, що при розрахунках маси будівлі не були враховані внутрішні перегородки і різні стіни, які основою мають підлогу, і теж чинять тиск на фундамент, так само не була врахована і маса меблів і проживають в будинку людей. Це пов'язано з тим, що будівля, як правило, має не строго прямокутну форму, а має ще й стіни всередині будинку. У цих стінах обладнуються різні ніші, такі як вікна і двері. Тому якщо враховувати і вага меблів, то доведеться віднімати вагу всіх ніш у стінах.

Так само при розрахунках часто вираховують навантаження, яке створює сніговий покрив. Прийнято, що на одному метрі квадратному створюється тиск в 100 кілограм.

Ще один момент, про який не слід забувати при розрахунку маси, це армування фундаменту. Його дуже часто застосовують при влаштуванні будь-якого типу фундаменту, тому потрібно з обсягу фундаменту віднімати обсяг арматури і множити на щільність заліза, яка істотно вище щільності бетону.

Враховуючи всі ці особливості і слідуючи запропонованою методикою, будівництво фундаменту під будинок розрахунок його параметрів стають простими і правильним.

Джерело: nuzhendom.ru

MAXCACHE: 0.5MB/0.00225 sec