Требования к забивным сваям; расчет их количества
На практике чаще всего используются ж/б сваи квадратного или круглого сечения (от 200 до 300 мм), с заостренным с одной стороны концом. Качественные изделия изготавливаются в цеховых условиях из армированного бетона.
Отклонение оси сваи от вертикали не должно превышать 1 см на каждый метр опорыИсточник vsesvai.ru
Чтобы фундамент на ж/б сваях надежно справлялся с нагрузкой, предварительно рассчитывают количество свай и глубину их забивки, которая может составлять от 3 до 10 м. Для определения параметров фундамента учитывают:
- Тип почвы. Точнее всего его определит геологическое исследование, но можно воспользоваться и справочником.
- Вес дома. Определяется, исходя из потраченных на постройку материалов (в кубометрах) и массы 1 кубометра (табличное значение). Вес крыши, перекрытий, бетонного ростверка и отделочных материалов высчитывается отдельно. К сумме добавляется вес мебели (ориентировочно, 7-10 т).
Расчеты всегда ведутся с запасом прочности, поэтому итоговую сумму увеличивают на 30%. Пусть вес конструкции получился 180 тонн. Ж/б свая длиной 4 метра удерживает усредненную нагрузку в 20 тонн (для суглинистых почв); следовательно, 9 свай смогут равномерно и безопасно распределить всю нагрузку строения.
Качественные сваи — основа фундамента с высокими техническими показателямиИсточник blog-potolok.ru
Преимущества и недостатки
Качественные сваи, как и любой другой материал, имеют плюсы и минусы.
Для начала необходимо ознакомиться с их положительными сторонами.
- В первую очередь, это возможность установки таких ограждений на пучинистых и болотистых грунтах.
- При погружении сваи слои грунта не перемешиваются. Это выгодно отличает их от конструкций, которые устанавливаются в предварительно вырытые котлованы.
- Когда лопасти входят в грунт, они его не разрыхляют, а, наоборот, уплотняют.
- Сваи можно использовать не один раз.
- Монтаж выполняется очень быстро, так как дополнительные работы (например, по заливке бетона) не требуются.
- Установку свай можно проводить в любом месте, даже на уклонной или неровной поверхности.
- Производить установку забора на винтовых сваях можно в любое время года (даже морозной зимой), при любой погоде и без специальной техники. Не обязательна и помощь специалистов, все можно сделать своими руками.
- Винтовые сваи отличаются достаточной прочностью, они могут выдержать нагрузку до нескольких тонн.
- Такая конструкция может простоять без ремонта больше ста лет.
Недостатков у свай не слишком много, но все же они есть.
- Часто установка опор происходит неравномерно. В таком случае забор может перекоситься.
- Если применять специализированную технику, то установка свай обойдется дорого. Однако этот минус не так страшен, ведь большинство монтажных работ можно выполнять вручную.
- Существуют ограничения, касающиеся процесса установки винтовых свай. Такой забор нельзя ставить в каменистой местности. Камни могут стать непреодолимым препятствием для режущего винта. Поэтому перед началом работ нужно обязательно сделать пробное бурение.
Очевидно, что сваи имеют больше преимуществ, чем недостатков, хотя в работе стоит учитывать все нюансы.
Как меняется значение в связи с типом опор?
Особенности проведения вычислений и рекомендации по выбору глубины свайного основания изложены в СНиП 2.02.01-83. При этом для разного типа опорных элементов учитывают отдельные нюансы.
Особенности расчета для винтовых столбов
Винтовые стержни заглубляются в почву ниже точки промерзания грунта, как правило, на 15%. При этом лопасти должны быть ввинчены в твердый пласт толщиной, равной не меньше трех диаметрам трубы
На участках, где уровень промерзания незначительный, важно учесть высоту почвенно-растительного слоя
Для закладывания буронабивных
Для монтажа буронабивных элементов конструкции бурят скважины на глубине залегания тугоплавких пород.
Если почва характеризуется склонностью к пучению, то по технологии на дне шурфа рекомендуется устраивать утрамбованную песчаную подушку высотой не менее 20 см под нижним концом опоры.
Недостатком технологии для частного строительства фундамента с буронабивными сваями является тот факт, что сложно быть уверенным в тугоплавкости пород на назначенной глубине скважины. Поэтому для строительства малоэтажных домов и построек шурфы бурят на 1,5–2 м, что ниже точки промерзания и грунт на этом уровне достаточно уплотнен.
Но на особо зыбких почвах глубина закладывания буронабивных свай может достигать 30 м и более. В этом случае в обязательном порядке перед армированием и заливкой бетона необходимо устраивать в скважине обсадную трубу.
Согласно нормативам, заглубление опорных элементов в тугоплавкие породы должно составлять:
- для крупнообломочных, гравелистых грунтов, а также пылеватых песков – от 50 см;
- для других нескальных грунтов – от 1 м;
- для слоев погребенного торфа – от 2 м.
Для забивных
Технология позволяет устраивать сваи забивным способом на глубине не больше 16 м. В остальных случаях используют составные силовые элементы.
О свайном фундаменте
Строительство дома — затратное предприятие и многие предпочитают сократить расходы, отказавшись от исследования грунта. Практичные хозяева рассматривают геологические работы как инвестицию на будущее, предохраняющую от крупных разочарований. В плывучих, песчаных, болотистых и торфяных почвах (с высокими грунтовыми водами и низкой плотностью) даже дорогое монолитное основание не может считаться надежным. В таких условиях выбор фундамента под частную постройку предопределён. В современном загородном строительстве популярны различные свайные технологии. Их различают по таким параметрам:
Способам погружения
Способ выбирают, исходя из результатов геологии и конструктивных характеристик будущего дома. Чтобы правильно распределять нагрузку, ж/б сваи для фундамента должны погрузиться на глубину пролегания плотного, устойчивого слоя. Опоры заглубляются разными способами:
- Забивным. Распространенный метод; забивные сваи углубляются в породу при помощи механизма с гидро- или пневмомолотом.
- Методом вдавливания (используется статическое давление).
- Вибрационным заглублением. На место вынутого грунта помещаются полые сваи-оболочки, заливается бетон.
Различные технологии заглубления опорИсточник pikabu.ru
Забивные сваи для частного дома заливают по одной из технологий:
- Буронабивной. В пробуренную скважину помещается опалубка (например, труба), устанавливаются арматурные пруты, заливается бетон.
- Буроинъекционной. В скважину под давлением подается бетонная смесь, затем устанавливается арматурный каркас.
- Грунтоцементной. В скважину подается смесь грунта и цемента. Содержание цемента, стоимость и прочность такой сваи в 2 раза меньше, чем у цементнобетонной.
Видам опор
На выбор материала сваи влияет:
- Расчетная нагрузка, передаваемая ей при эксплуатации.
- Предполагаемый срок службы дома.
- Размер опор.
В малоэтажном строительстве распространены опоры:
Железобетонные сваи для фундамента. Самый распространенный и доступный вариант, способный выдерживать значительные нагрузки и рассчитанный на 70-100 лет службы. Используются сваи с квадратным сечением, укрепленные арматурой, с одним заостренным концом. Для изготовления используется бетон с водопроницаемостью не меньше W и с морозостойкостью не ниже F 150.
Весомая роль ж/б свай в надежности будущего домаИсточник blog-potolok.ru
- Стальные. Монтаж таких изделий (винтовых) проходит быстро и потому достаточно привлекателен. В роли свай выступают разнообразные прокатные изделия (трубы, швеллеры, рельсы); их используют для небольших построек хозяйственного назначения, срок службы ограничен 40-60 годами.
- Деревянные. Постепенно выходят из массового использования. Деревянные изделия оправданы при строительстве легких построек, чей срок эксплуатации не превышает 30-40 лет. Могут применяться при возведении деревянных и каркасных домов, если изготавливаются из древесины твердых пород (дуба, сосны, лиственницы).
Инструкция по строительству столбчатого фундамента из асбестоцементных труб
Прежде чем приступать к разметке участка под столбы необходимо произвести расчеты по проектированию нашего фундамента. Необходимо определить количество столбов и их расположение, определить глубину бурения в зависимости от уровня промерзания почвы.
1. Разметка участка. Определяем расположение будущих столбов. Устанавливаем обноску и натягиваем бечевку. В центрах пересечения бечевок размещаем колышки, которые будут являться центрами наших скважин под сваи.
Чтобы бечевка нам не мешала во время бурения ее можно снять. Оставляем только колышки.
2. Бурим скважины. Глубина бурения должна быть чуть ниже глубины промерзания грунта рассчитанная для данного региона. Скважины можно делать буром ТИСЭ, садовым буром либо автоматизированной техникой. Диаметр бура должен быть максимально близкий к диаметру вашей трубы из асбестоцемента.
Для расчета глубины промерзания грунта можно воспользоваться нашим калькулятором: Расчет глубины промерзания грунта.
3. Внизу скважин делаем уширение. Уширение можно сделать с помощью бура ТИСЭ либо с помощью обрезанной штыковой лопаты. Как это сделать читаем в разделе: Строительство столбчатого фундамента
4. Обрезаем а/ц трубу нужной нам длины (надземная часть + подземная часть от верха грунта до верха уширения). Затем крепим мусорный пакет к низу нашей опалубки с помощью скотча. Пакет будет являться барьером между бетоном и грунтом во время формирования уширения. В основном барьер в виде пакета нужен, если у вас высокие грунтовые воды и внизу скважины начинает скапливаться вода.
5. Формируем арматурный каркас. Каркас будет состоять из 4 прутков арматуры диаметром 10-12мм. Если вы решили также проармировать уширение внизу столба, то арматуру внизу загибают в виде буквы L. Затем, когда арматурный каркас вставим в уширение, нужно будет развернуть арматуру, чтобы изгиб смотрел на край уширения. При таком виде армирования каркас делаем слабо соединенный, чтобы была возможность поворота арматуры вокруг своей оси. (Ниже представлен рисунок, где станет все понятно.)
6. Изготавливаем анкер-шпильку, которая поможет нам связать столб с нижней обвязкой из бруса. Более подробно читаем в статье: Монтаж анкера для связи столба и обвязки из бруса. Если вы делаете свайно-ростверковый фундамент, то анкер-шпилька вам не нужна. Для связи сваи с ростверком необходимо будет просто вывести арматурный каркас выше столба. Как это сделать смотрим на нашем сайте www.gvozdem.ru в статье: Столбчатый фундамент своими руками .
7. Вставляем опалубку из а/ц трубы в скважину.
8.Формируем уширение столба. Для этого заливаем первую порцию бетона достаточную для заливки уширения. Затем поднимаем столб наверх, чтобы бетон заполнил через пакет уширение внизу скважины. Последней операцией будет небольшое вдавливание опалубки вниз. Не забываем вибрировать или штыковать бетон. Штыковать можно обычной арматурой.
Все столбы должны у нас быть в одном горизонтальном уровне. Для этого отбиваем уровень с помощью лазерного или гидроуровня. Натягиваем по уровню бечевку. По ней будем выводить все столбы в одну линию. Для того чтобы столб не погружался в уширение, сделаем некий захват в виде трех брусков, скрепленных саморезом с одной стороны, а с другой стянутых веревкой. Если сложно опалубку выставить по бечевке, то можно в процессе заготовки сделать ее длиннее и затем уже все сваи обрезать в один уровень. Главное сделайте отметку на опалубке — до кого уровня вы будете заливать бетон.
9. Устанавливаем арматурный каркас в опалубку. Каркас должен быть чуть ниже края опалубки. Не забываем, что в данном примере у нас столбчатый фундамент под обвязку из бруса. Если же у вас свайно-ростверковый фундамент, то арматурный каркас должен быть выше столба.
10. Для армирования пятки столба разворачиваем арматуру. На рисунке показано два арматурных каркаса: без армирования уширения столба и с армированием.
11. Заливаем столб бетоном до края опалубки. Не забываем вибрировать или штыковать бетон, чтобы убрать пустоты. Затем, пока бетон не схватился, крепим шпильку-анкер для связи столба с верхней обвязкой из бруса. Для расчета состава бетона предлагаем воспользоваться нашим сервисом: Калькулятор по расчету состава бетона .
Все. На этом столбчатый фундамент из асбестовых труб у нас готов. После заливки бетоном торец столба нужно накрыть пленкой для созревания бетона. Не забывайте также, что все столбы должны быть сделаны в один уровень. www.gvozdem.ru
http://www.gvozdem.ru
Как посчитать количество свай под крыльцо и эркер?
Если планируется возвести эркер или крыльцо, то принципы расчета количества свай такие же, как и для основного сооружения. Сначала устанавливаем сваи по углам. Затем смотрим длину стен – если она более 3-х метров, то потребуются дополнительные сваи. Формулу для вычисления их количества мы уже привели выше.
Конечно, в этой статье описаны общие принципы расчета свайного поля для простейшего одноэтажного дома. Для того чтобы все было сделано правильно, и здание было надежным и долговечным, лучше доверить все вычисления профессионалам.
Эскиз составляющих элементов свайного фундамента с роствертком
Свайно-ростверковые фундаменты пользуются заслуженной популярностью среди тех частных застройщиков, которые хотят возвести качественное основание в максимально сжатые сроки на ландшафте сложной структуры. Ведь ростверк может быть незаглубленным или малозаглубленным, а это существенная экономия средств на его возведение.
Но, существует проблема правильного расчета необходимого количества несущих конструкций, их типа и шага установки, поэтому перед возведением нужно сделать полный сбор информации.
Также, сначала проводится проектирование фундамента с учетом характеристик будущего здания, ведь от того, сколько будет установлено свай, зависит конечная стоимость возведения дома, а уже затем проводится расчет свайного фундамента.
Как рассчитать количество свай для фундамента
Правильный расчет количества используемых свай нуждается в предварительной геодезической разведке. Прежде всего, необходимо рассчитать уровень промерзания грунта в зимний период, учитывая, что данный показатель отличается в разных регионах. Для прочной установки сваи ее нижний конец должен находиться ниже этого уровня.
А также необходимо выяснить степень плотности слоев грунта. Чем выше плотность, тем меньшую глубину сваи следует закладывать на этапе проектирования. К примеру, для полускальных и крупноблочных пород она будет минимальной (но не меньше 0,5 метра), а для песчаных и глинистых грунтов придется углубляться по максимуму.
1. Вычисление потенциальной предельной нагрузки на сваи
Перед началом расчета количества свай для фундамента следует выяснить несущую способность отдельной сваи. Общий вид формулы выглядит следующим образом:
В этом случае W является искомой фактической несущей силой, Q – расчетное значение несущей силы, рассчитанное для отдельной сваи по материалу, размерам и характеристикам грунта; k – дополнительный «коэффициент надежности», расширяющий эксплуатационный запас фундамента.
2. Вычисление расчетной нагрузки на сваи
Далее нам необходимо найти параметр Q, без которого расчет свайного фундамента невозможен. Расчетная нагрузка определяется по формуле:
Где S равно площади поперечного сечения лопастей сваи, а Ro – это показатель грунтового сопротивления на глубине размещения лопастей. Сопротивление грунта можно брать из готовой таблицы:
Таблица 2
Что касается «коэффициента надежности» условного фундамента, его величина может варьироваться в пределах 1,2-1,7. Логично, что чем меньше коэффициент, тем ниже себестоимость фундамента на этапе проектирования, поскольку для достижения заданного значения несущей силы не потребуется использования большого количества свай. Чтобы уменьшить коэффициент следует провести качественный и достоверный анализ грунта на стройплощадке, привлекая специалистов.
3. Расчет нагрузки от конструкции здания
На завершающем этапе проектирования свайного фундамента проводится расчет количества свай. Для этого потребуется просуммировать все элементы конструкции здания: от капитальных стен и перекрытий, до стропильной системы и кровли. Провести точное вычисление всех компонентов довольно сложно, поэтому рекомендуем воспользоваться одним из специализированных калькуляторов. И также в калькулятор расчета вносятся эксплуатационные нагрузки, включающие предметы интерьера, мебель, бытовую технику и даже проживающих в доме людей.
4. Подсчет требуемого количества свай
Перед тем как рассчитать количество задействованных свай нам нужно получить на предыдущих этапах две величины: совокупную массу здания (M) и несущую способность сваи (W) умноженную на «коэффициент надежности». Значение несущей способности можно взять из Таблицы 1. Итак, если масса равна 58 тонн, а скорректированная несущая способность сваи СВС-108 равна 3,9 тонн, то:
Как показал пример расчета, для дома весом в 58 тонн потребуется 15 свай марки СВС-180. Следует отметить, что это значение приблизительно и не учитывает правила точного распределения свай согласно СНиП:
- Первые должны быть установлены в точках пересечения несущих конструкций;
- Остальные монтируются равномерно между обозначенными углами;
- Минимальное расстояние между отдельными сваями 3 метра;
5. Глубина установки свай и расстояние между ними
Базовое значение глубины установки сваи рассчитывается исходя из глубины промерзания грунта в конкретно регионе, плюс 25 сантиметров. И также перед тем как рассчитать свайный фундамент, необходимо выяснить:
- Уровень прочности сваи по материалу и конструкции;
- Несущую способность грунта;
- Провести расчет осадки свайного фундамента, со временем возникающей под нагрузкой здания;
- Дополнительные параметры (температурный режим в течение года, объем осадков, нагрузки от ветра и др.).
Стоимость
При выборе опоры длиной в 3 м, лопасти – 30 см, диаметром 10,8 мм, толщиной стенок 0,4 см, её стоимость будет от 1750 рублей.
Например, если строить два этажа и использовать профилируемый брус с коробкой 6 х 9 м, потребуется около 12 свай. Минимальные затраты, в этом случае – 21 000 рублей. Установка опор может колебаться от 350 до 12 600 руб.
Дополнительные расходы на монтаж:
- Перед основной обвязкой брусом оголовка – 200 х 12 стержней =2400 руб. Сварные наконечники из расчёта 500 х 12 = 6000 рублей.
- Использование усиленной лопасти 450 х 12 = 5 400 руб.
Итого: монтаж 25 750, учитывая технику, ещё 2000 руб./час и доставку (10 руб. за один км).
Пример расчета
Исходные данные:
- Геологические условия местности: на глубине 2 метра от поверхности почвы залегают суглинки тугоплатичные, далее на всю глубину исследования располагаются твердые глины с коэффициентом пористости 0,5.
- Снеговая нагрузка — 0,18 т/м².
- Требуется спроектировать фундамент под одноэтажный дом с мансардой. Размеры дома в плане — 4 на 8 метров, кровля с покрытием из металлочерепицы вальмовая (высота наружной стены по всем сторонам одинаковая), стены из кирпича толщиной 0,38 м, перегородки гипсокартонные, перекрытия — железобетонные плиты. Высота стен в пределах первого этажа — 3 метра, на мансардном этаже наружные стены имеют высоту 1,5 метра. Внутренних стен нет (только перегородки).
Сбор нагрузок:
- масса стен = 1,2 * (24 м (периметр дома) * 3м (первый этаж) + 24 м * 1,5 м (мансарда))*0,38 м * 1,8 т/м³ (плотность кирпичной кладки) = 88,65 т (1,2 — коэффициент надежности по нагрузке);
- масса перегородок = 1,2 * 2,7 м (высота) * 20 м (общая длина) * 0,03 т/м² (масса квадратного метра перегородок) = 2 тонны;
- масса перекрытий с учетом цементной стяжки 3 см = 1,2 * 0,25 м (толщина) * 32 м²(площадь одного перекрытия) * 2(пол первого этажа и пол мансарды) * 2,5 т/м² = 48 тонн;
- масса кровли = 1,2 * 4 м * 8 м * 0,06 т/м² = 2,3 тонны;
- снеговая нагрузка = 1,4 * 4 м * 8 м * 0,18 т/м2 = 8,1 тонн;
- полезная нагрузка = 1,2 * 4 м * 8 м * 0,15 т/м² * 2 (2 перекрытия) = 11,5 тонн.
Итого: М = 112,94 т. Периметр здания Uдома = 24 м, нагрузка на погонный метр Q= 160,55/24 = 6,69 т/м. Предварительно подбираем сваю диаметром 30 см и длиной 3 м.
По формулам для определения расстояния между сваями
Все необходимые формулы приведены ранее, нужно просто воспользоваться ими по порядку.
1. F= 3,14 D²/4(площадь круглой сваи) = 3,14 * 0,3 м * 0,3 м / 4 =0,071 м², U = 3,14 D = 3,14*0,3 м = 0,942м; (периметр сваи по кругу);
2. Pосн = 0,7 * 90 т/м² * 0,071 м2 = 4,47 т;
3. Рбок. пов-ти = 0,8 * (2,8 т/м² * 2 м + 4,8 т/м² * 1) * 0,942 = 7,84 т;
В этой формуле 2,8 т/м² — расчетное сопротивление боковой поверхности сваи в тугопластичном суглинке, 2м — высота слоя суглинка, в котором располагается фундамент. Сопротивление находят по таблице 3. Там представлены значения для подходящей в данном случае глубины 50, 100 и 200 см. В расчет принимаем минимальное для того, чтобы обеспечить запас по несущей способности.
4,8 т/м² — расчетное сопротивление боковой поверхности сваи в полутвердой глине, 1м — высота фундамента, располагающегося в этом слое. Последнее число в формуле — найденный в первом пункте периметр сваи. Значения 0,7 и 0,8 в пунктах 2 и 3 — коэффициенты из формул.
4. Р = 4,47 т + 7,84 т = 12,31 т (полная несущая способность одной сваи);
5. L = 12,31 т/6,69 т/м = 1,84 м — максимальное значение расстояния между сваями (между центрами).
Назначаем расстояние 1,8 м. Т.к. длина наших стен кратна 2 м метрам, удобнее чтобы и расстояние между сваями было 2 м, для этого нужно немного увеличить несущую способность сваи, например увеличив её диаметр. Если полученное значение шага достаточно велико, разумнее найти минимальное, поскольку, чем больше расстояние между сваями, тем больше понадобиться сечение ростверка, что приведет к дополнительным затратам. По такому же принципу выполняют расчеты для уменьшенного диаметра. Рассчитывают применое количество материала для нескольких вариантов и подбирают оптимальное значение.
Хорошая реклама
Создание несъемной опалубки из рубероида
1. В качестве опалубки для буронабивного фундамента в данном примере будем использовать самый экономичный вариант, а именно рубероид.
Подготавливаем кусок рубероида нужной нам длины. В нашем примере нам нужен кусок длиной 2м (1,7 м под землей – 0,3м уширение без рубероида + 0,3м над землей + 0,3м запас для обрезки по уровню). Скручиваем рубероид нужного нам диаметра (25см) в виде трубы. Для данной задачи лучше использовать некий шаблон, на который будем накручивать рубероид. На примере у нас металлическая труба. Шаблон можно сделать самостоятельно, проявив смекалку. Вариантов много.
После того как рубероид накрутили (толщина в 2 слоя) необходимо зафиксировать полученную рубашку из рубероида от раскручивания. Здесь нам поможет широкий упаковочный скотч. Скрепим в 4 местах (можно и больше, главное чтобы надежно). Если у вас рубероид с пылевидной посыпкой, то скотч к нему не пристанет. Есть вариант обмотать гильзу из рубероида сначала стретч-пленкой а затем уже скотчем. Это также придаст большую жесткость вашей опалубке.
2. Крепим мусорный пакет к низу опалубки из рубероида. Для чего это нужно. Если у вас высокие грунтовые воды либо просто стоит вода от дождей, то лить бетон в воду не рекомендуется. Также пакет будет являться неким барьером между грунтовой средой и бетоном. По технологии ТИСЭ пакет не используется. Цементное молочко попадает напрямую в грунт образуя грунтобетон, что является дополнительным усилением для опоры (со слов Яковлева – автора технологии ТИСЭ).
Не стоит путать мусорный мешок для помойного ведра с мусорным пакетом 120л, в который на субботниках собирают мусор. Он большой и достаточно плотный. Вот его и будем использовать. Крепим его к низу нашей опалубки скотчем. Опалубка из рубероида у нас подвижная, поэтому постарайтесь использовать скотч, чтобы он действительно крепко зафиксировал пакет (усиленно обмотать скотчем край пакета к рубашке из рубероида). www.gvozdem.ru
3
Ту часть пакета, которая у нас будет использоваться под уширение можно аккуратно спрятать в трубу опалубки.
Важно! Продумайте размещение пакета, чтобы во время заполнения бетона не образовалось складок, которые могут сделать наше уширение не цельной конструкцией
Основные этапы расчета
Карта глубины промерзания грунта
При проектировании подразумевается, что нагрузка от веса строения распределяется равномерно по площади опоры. Во влажных суглинистых и глинистых почвах жидкость замерзает быстро, грунт вспучивается. Такая особенность этих типов негативно сказывается на несущей способности.
Аналогично действует высокая отметка почвенных вод, если глубина замерзания находится значительно ниже. Неравномерность такого процесса ведет к перекосу фундамента и появлению трещин, в результате дом требует ремонта уже через 2 – 3 года.
Расчет ленточного фундамента предполагает проведение этапов:
- нахождение массы строения путем сбора полезных и вредных нагрузок на конструктивные элементы дома;
- выбор размеров опоры;
- корректировка габаритов после окончательного расчета и проверки параметров.
Ошибки проектирования заключаются в том, что глубина примыкающего основания делается больше, чем подошва существующей опоры строения. Прочность фундамента страдает, если он делается на мелкой глубине (50 см) от уровня пола из газобетона, что часто встречается в гараже или подобных строениях. Нельзя допускать, чтобы на основание дома перераспределялись усилия, которые больше, чем несущая характеристика опорной части.
Определение веса конструкций дома
Нагрузка стен и перекрытий на фундамент
Для начала определяется вид грунта и высота стояния почвенных вод для региона строительства. Учитываются материалы, которые применяются для конструкции каркаса здания, кровли, наружной и внутренней отделки. Планировка строения, его этажность и вид крыши берется из архитектурных и строительных чертежей.
Приблизительная масса дома складывается из постоянной и временной нагрузки. К постоянной относится собственный вес стен, кровли, перекрытий. Учитывается давление земли и почвенных вод на боковые стенки основания.
Временная нагрузка бывает:
- длительная;
- кратковременная;
- особый вид.
К длительному давлению относится усилие, передаваемое от оборудования, воздействие веса материалов, хранящихся на складе, мебели. Кратковременное усилие возникает при нахождении людей, нагрузка включает вес подъемных механизмов в производственных цехах, действие снега и ветра на крышу.
Определение размеров фундамента
Площадь основания определяется так, чтобы в процессе эксплуатации не наблюдалась осадка грунта. Нагрузка на почву уменьшается, если квадратура и периметр подошвы увеличивается. Для ленточного типа делают больше ширину по всей протяженности, а для столбчатого повышают число опор, увеличивая их габариты (до 500 мм по ширине и длине).
Размер фундамента принимается стандартный (500 мм) для двухэтажных или одноэтажных дачных строений, т.к. нагрузка от здания небольшая и грунт не осаживается со временем. Специалисты рекомендуют столбчатые опоры без существенного увеличения горизонтальных размеров. Если требуется увеличить несущую способность, расширяется нижняя часть опоры и столб приобретает вид перевернутого стакана.
В остальных случаях габариты основания зависят от толщины стен дома и глубины замерзания почвы в зимний период. Под тяжелое здание из кирпичных стен (500 мм) и железобетонного перекрытия делают ленточный монолитный фундамент с армированием или применяют сборные блоки. В строении с подвалом также делается ленточный тип, но основание заглубляется ниже подполья. Толщина ленты делается аналогично размеру стены.
Корректировка размеров фундамента
Исправление и подгонка размеров делается для выбора наиболее выгодного варианта, чтобы правильно рассчитать бетон на фундамент по выбранным габаритам основания. Если полученная несущая способность превышает расчетную нагрузку от строения на 15 – 20%, в целях экономии габариты опоры можно уменьшить.
Откорректированные размеры по ширине и длине проверяются новым расчетом. Учитывается обстоятельство, что при сборе нагрузок следует брать изменившуюся кубатуру фундамента и его уменьшенный вес.
Окончательный подсчет ведется по формуле Н > к · Р / (d · R), где:
- Н — несущая способность, зависит от размеров основания;
- к — коэффициент расчета надежности, постоянно равен 1,2;
- Р — нагрузка дома, посчитанная сбором усилий;
- d — табличный коэффициент, зависит от вида почвы и типа строения;
- R — сопротивление грунта, принимается по таблице.