Як розрахувати навантаження на фундамент

Якщо Ви вирішили почати будівництво приватного будинку, то в першу чергу необхідно визначитися, який у нього буде фундамент. Можна самостійно звести фундамент з блоків або фундамент на гвинтових палях, в будь-якому випадку обов`язково потрібно виконати розрахунок фундаменту. Це потрібно для того, щоб визначити, яке навантаження буде діяти на підставу і грунт, і якою має бути опорна площа фундаменту. Сумарне навантаження - це постійне навантаження від самого будинку і тимчасова від вітру і снігового покриву. Для визначення загального навантаження на фундамент слід порахувати всі елементи майбутнього будинку з усіма експлуатаційними навантаженнями (проживають там людьми, меблями, інженерними навантаженнями і іншим). Ще при розрахунку фундаменту потрібно визначити його вагу і площа опори, щоб знати, чи витримає грунт навантаження від будинку і фундаменту. Професійні проектувальники виробляє точні розрахунки на підставі геологічних вишукувань грунту, і точно розраховують вага майбутнього будинку. Однак при самостійному будівництві така точність не потрібна, але приблизно розрахувати фундамент свого будинку необхідно.

Визначення навантаження на підставу

Розрізняють декілька типів фундаменту: плитний, стрічковий, пальовий і стовпчастий. У деяких випадках використовуються і трохи змінені конструкції, які є «модифікаціями» основних типів. Але дуже часто застосовуються заходи для зміни грунту. наприклад, на болотистій місцевості робиться часткова виїмка грунту і засипається більш міцний матеріал. Також досить часто застосовується граншлак, який поступово перетворюється в бетон.

Глибина закладки фундаменту, як правило, залежить від двох чинників: глибина залягання грунтових вод і глибина промерзання грунту в зимовий період. Потрібно розуміти, що на підставі тримається вся споруда, яке має певну вагу. Вага мають стіни, дах, стелю та підлогу, також потрібно враховувати вагу дверей і віконних рам. Загальна вага всієї споруди досить легко вирахувати, адже відомий матеріал, площа і питома вага кожного виду матеріалу. Не забувайте, що в будівлі також буде меблі, побутові прилади та інші предмети, все це потрібно додати до загальної ваги, навіть включаючи людей, які перебувають в приміщеннях будинку.

Перед тим, як робити фундамент, необхідно підготувати траншею. Для деяких грунтів можна орієнтовно вказати її максимальну глибину: піщаний або гравелистий грунт - 1 м, супісок - 1,25 м, глина і суглинок - 1,5 м. Але відомий і певний мінімум закладки: сухий грунт - 0,7 м, вологий - 1,2 м. Якщо в будинку передбачений підвал, то мінімальна глибина становить 0,4 м (від рівня підлоги підвалу).

Зрозуміло, загальна вага споруди не повинен перевищувати навантаження, яке може витримати грунт. Наприклад, максимальне навантаження крупного піску складає 3,5-4,5 кг / кв.см, дрібного вологого піску - 2-3 кг / кв.см, твердої глини - 2-6 кг / кв.см, гравію та щебеню - 5 -6 кг / кв.см. Також потрібно враховувати і вага самого фундаменту. Пам`ятайте, що такі розрахунки проводяться індивідуально для кожного будинку.

Розрахунок кількості бетонної суміші

Щоб розрахуватися бетону для фундаменту, візьмемо, наприклад, плитную несучу конструкцію. Це плита монолітного типу, яка встановлюється під всю площу споруджуваного споруди. А це означає, що для визначення потрібного показника необхідно обчислити об`єм плити: площа помножити на товщину. Розміри типової будівлі складають приблизно 6х6 м. Площа дорівнює 36 кв. м, а мінімально допустима товщина плитного підстави - 10 см. Бетонна суміші знадобиться 3,6 куб. м. Якщо ж взяти плиту товщиною 20 см, то потрібно вже 7,2 куб. м бетону, для 30 см - 10,8 куб. м.

Однак на цьому обчислення не закінчуються. Для розрахунку плитного підстави потрібно враховувати ще й інші параметри. Справа в тому, що для збільшення жорсткості описуваних підстав використовують спеціальні ребра. Їх можна прикладати як в поздовжньому, так і в поперечному напрямку монолітної плити. До того ж ці елементи ділять її на деяке число квадратів. Завдяки ребрам жорсткості плита буде краще сприймати деформаційні навантаження. Елементи в основному облаштовують на нижній ділянці конструкції, що пояснюється простотою створення. Ще однією перевагою такого підходу можна назвати гладку верхню поверхню.

Розрахунок витрати бетонної суміші, яка призначена для ребер жорсткості, повинна розраховуватися на підставі загальної протяжності елементів і площі перетину. Наприклад, якщо ребра ставити через кожні 3 м на основі розміром 6х6 м, то загальна кількість дорівнює шести штук. Пам`ятайте, що три повинно ставитися уздовж і стільки ж поперек.

Довжина кожного ребра жорсткості становить 6 м, в сумі - 36 м. Висота елемента, як правило, дорівнює товщині самої плити. Поперечний переріз в основному має прямокутну або трапецеидальную форму. В результаті площа поперечного перерізу при плиті 10 см повинна бути рівною 0,008 кв. м, а обсяг - 0, 288 куб. м.

У випадку з трапецеидальной формою співвідношення між довжинами основ заданої фігури складає приблизно 1,5. Менша основа - 0,8-1 від загальної товщини фундаментної плити, а велика - в 1,5 рази більше, ніж у «батька». Знову потрібно взяти плиту, товщина якої становить 10 см. Необхідний показник по поперечному перерізі - 0,01 кв. м, а обсяг ребер жорсткості - 0,36 куб. м. Таким же способом здійснюється розрахунок фундаменту з плитами більшої товщини.

Осадка несучої конструкції

Розрахунок опади фундаменту, як правило, проводиться по впливу постійних нормативних навантажень. Калькуляція здійснюється за встановленою методикою, яка регламентується різними правилами. В результаті отримана осаду повинна бути рівною заданою або менше її, але, ні в якому разі не більше.

Осадка несучої конструкції являє собою деформацію вертикального типу, вона з`являється в результаті передачі на фундамент зусиль від споруди. На показник впливає і грунт, а саме зміна його фізичного стану в ту чи іншу сторону. Таким чином, проектна документація обов`язково повинна враховувати природну усадку будинку. Для її попереднього розрахунку потрібно зробити геологічні дослідження, розрахувати різні параметри і виконати ряд інших заходів. Якщо усадка перестане відповідати потрібному рівню, то в цьому випадку необхідно провести роботи, що усувають виниклі дефекти. Зазвичай спосіб вибирають виходячи з основної причини виникнення проблеми. Наприклад, нерівномірна усадка досить часто з`являється через зміну глибини залягання грунтових вод або ущільнення грунту.

Закладка фундаменту є найвідповідальнішим етапом в будівництві будинку. Фундамент - це основа, на яку будуть спиратися основні несучі конструкції. Від того, наскільки правильно будуть проведені розрахунки підстави, залежить довговічність будівлі і його цілісність. За допомогою описаної методики Ви зможете уникнути серйозних помилок в момент проектування і правильно визначити параметри фундаменту. При необхідності завжди можна звернутися до кваліфікованих фахівців.

Поділися в соціальних мережах:

Схожі