Расчет несущей способности ленточного фундамента

Расчет несущей способности ленточного фундамента

Ленточный фундамент получил распространение в строительстве благодаря своей универсальности. Конструкция может быть изготовлена как из сборного, так и из монолитного бетона. Такой тип фундамента может с одинаковой успешностью применяться в индивидуальном и в массовом строительстве. Чтобы гарантировать прочность конструкции, ее долговечность и устойчивость, перед началом работ требуется выполнить расчет по несущей способности.

Подвиды сборного ленточного фундамента

Схема ленточного мелкозаглубленного фундамента.

Сборный ленточный фундамент можно условно разделить на заглубленный и мелкозаглубленный.

Заглубленный тип можно устраивать как с наличием фундаментной подушки, так и без нее. Его закладывают ниже уровня промерзания почвы. Блоки плотно укладываются и крепятся между собой цементным раствором.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент носит такое название, потому что его закладка осуществляется выше точки замерзания грунта. Такую основу удобно использовать при строительстве небольших построек и при высоком залегании уровня грунтовых вод. Установка такая же, как и у заглубленного сборного фундамента.

Траншеи для заложения фундамента нужно выкапывать с учетом того, что дно должно быть достаточно прочным. По окончании следует в обязательном порядке проверить в траншеях общий уровень дна. Разница в результате не должна быть больше 5-10°С.

При возведении ленточного фундамента можно использовать песчаную подушку. Впоследствии она даст хорошую равномерную усадку всей конструкции. Но подушку необходимо хорошо утрамбовать, в противном случае она поспособствует плохой усадке основания. Поэтому, если вы собираетесь делать ленточный фундамент своими руками, не упустите этот момент. Фундамент после окончательной усадки должен находиться выше уровня почвы на 30 см минимум.

Сборный ленточный фундамент

Нередко ленточный сборный фундамент используется при возведении малоэтажных зданий. Однако даже для установки небольшого здания необходимо сооружение фундаментной подушки. Для устройства сборного фундамента нужны готовые отдельные железобетонные блоки, для надежного скрепления которых используется раствор цемента. Различают фундаментные блоки пустотелые и сплошные. Первые изготавливают из силикатного и обычного бетона, а вторые — из бутобетона и силикатного бетона.

С цоколем

Для возведения фундамента с кирпичным цоколем используются надежные и устойчивые к воздействию окружающей среды материалы. Эти фундаменты прекрасно выдерживают воздействие ветра, осадков на здание и колебаний температуры. От качества используемых материалов зависит сухость подвального помещения и первого этажа. Цоколь представляет собой конструкцию, которая расположена в верхней части фундамента. Его строительство является ответственным и серьезным делом, которое требует внимательного подхода.

Вычисление нагрузок

Перед тем как рассчитать фундамент под дом, потребуется рассчитать нагрузку. Удобнее выполнять сбор нагрузок на фундамент в табличной форме. Все нагружения делятся на два типа: постоянные и временные. Последние являются временными условно, поскольку включают в себя мебель, оборудование и т.п. Постоянные состоят из массы конструкций здания.

Расчет нагрузки на фундамент можно выполнить полностью самостоятельно с учетом точных характеристик используемых материалов. Но вполне достаточно будет воспользоваться таблицей ниже. В ней приведены средние значения, но нагрузка на фундамент от этого изменится некритично.

Нагрузку на фундамент каждого типа, чтобы верно посчитать сечение, умножают на коэффициент надежности.

Подбор ширины подошвы ленточного фундамента и расчет площади сечения арматуры.

Данный калькулятор позволяет выполнить подбор ширины ленточного фундаментного фундамента и диаметр арматуры под заданную нагрузку. В данном расчете нормативная нагрузка равна расчетной в запас. За основу расчета взят пример расчета ленточного фундамента из учебника А.П. Мандриков «Примеры расчета железобетонных конструкций». (330-333 стр.)

Как сделать расчет ленточного фундамента

Наиболее часто ленточные фундаменты встречаются при строительстве жилых и общественных зданий. Железобетонные ленточные фундаменты выполняют сборными или монолитными.

1. Сбор нагрузок

На ленточный фундамент действуют временная и постоянная нагрузка

К постоянным нагрузкам относятся:

• суммарный собственный вес стены, включая вес фундаментных блоков или монолитной стены;
• собственный вес всех перекрытии, включая постоянные нагрузки, действующие на перекрытия;

К временным нагрузкам относятся:

• полезная нагрузка (в зависимости от назначения здания);
• кратковременная нагрузка (снеговая, ветровая);

2. Определение глубины залегания

Глубина залегания ленточного фундамента зависит от района строительства. Принимается по картам районирования.

3. Определение размеров подошвы фундамента

Так как на ленточные фундаменты в основном действует равномерная нагрузка, поэтому ширина подошвы принимается одной ширины b. Для удобства расчета мысленно вырезают отрезок фундамента длиной 1 м и по собранной нагрузке N вычисляют требуемую ширину подошвы фундамента. Окончательную ширину подошвы округляют в большую сторону кратно 200 мм. Толщину подошвы фундамента h рассчитывают на поперечную силу Q=pc таким образом, чтобы не было необходимости закладывать поперечную арматуру.

4. Определение сечения и диаметра арматуры

Если по расчету оказывается, что ширина подошвы фундамента больше толщины стены, то необходимо вычислить площадь расчетной арматуры в выступающей части подошвы. Диаметр арматуры находят по максимальному изгибающему моменту M, расположенный в месте опирания монолитной фундаментной стены или фундаментных блоков на подошву фундамента. На подошву фундамента воздействует реакативное давление грунта p без учета массы грунта на выступающей части подошвы фундамента. Шаг арматуры в основном принимают 200мм. По полученной площади арматуры и заданному шагу арматуры — находят диаметр арматуры. Так как находят количество арматуры для отрезка в 1 м, то количество всегда получается 6 штук в 1 метре погонном фундамента.

Расчет количества материалов

Зная размеры будущей конструкции можно выполнить расчет ленточного сборного фундамента, для этого вам следует уточнить следующие значения:

• Периметр здания и длину внутренних несущих перегородок
• Высоту и толщину будущего фундамента

По этим данным можно вычислить объем конструкции, на основании которого можно при помощи имеющихся технических характеристик фундаментных блоков определить требуемое их количество.

Для определения количества арматуры, при устройстве армированного слоя поверх подушек, также необходимо знать длину и ширину фундамента. На их основании, зная размеры армирующей сетки, можно определить потребность в арматуре.

Аналогично рассчитывается и необходимое количество других материалов.

Размеры сборного ленточного фундамента должны быть определены с максимальной точностью, при этом размеры выкопанных траншей должны соответствовать им.

Сборный фундамент из блоков.

Современное строительство предусматривает различные варианты, которые помогут установить надежные и долговечные несущие основания сооружений. Фундамент из блоков ФБС пользуется заслуженным вниманием – его применяют многие при строительстве домов. Подобная конструкция сооружается, когда есть необходимость построить фундамент быстро и без приглашения квалифицированных работников.

На прокладку этого фундамента потребуется всего лишь пара дней. Сначала устанавливают блоки по всем углам наружных стен. Затем переходят к установкам рядовых блоков всех остальных стен. Все ряды должны соединятся раствором шириной около двух сантиметров. Стыки между блоками по высоте совпадать не должны.

Для того чтобы фундамент не разрушался от влаги и низких температур и прослужил долгое время, обязательно нужно провести работы по гидроизоляции и утеплению фундамента. Для этого можно использовать различные материалы. Например, рулонный гидростеклоизол, который крепится к блокам при помощи специальной мастики и смолы термическим способом.

Принцип распределения сил

Представленная конструкция основания, как и другие, подвергается поперечной нагрузке. Немаловажным является тот факт, что при увеличении глубины залегания основания строения в два раза, по сравнению с его шириной, поперечные нагрузки стремятся снизить к «0».

Представленный фундамент для основания дома также может быть использован в строениях, где планируется разместить цокольный этаж.

Для того чтобы выполнить правильное вычисление идеального основания под дом, можно воспользоваться специальным калькулятором расчета, который справится с поставленной задачей очень быстро. Калькулятор разработан специалистами, он позволит подобрать не только оптимальную ширину и углубленность, но и количество необходимого материала.

При постройке ленточного фундамента, полотно бетона располагается под всеми несущими стенами будущего здания. После расчета объема, перед строителем возникает вопрос о расчете цены ленточного фундамента.

Основной заливочной позицией является бетонная смесь, которую необходимо грамотно рассчитать. Любой онлайн-калькулятор позволит подобрать то количество сухого сырья для приготовления смеси, которое будет необходимо. Ленточный фундамент, расчет цены на который будет производиться, может быть разнообразным и поэтому необходимо заранее знать, какой вид будет оптимальным для вас.

Расчет свайно-ленточного фундамента производится исходя из количества свай под ленточным основанием, но для этого надо заранее просчитать объем свай. Ленточный фундамент для забора, расчет цены которого производится так же на калькуляторе, как правило, имеет меньшие объемы, в связи с тем, что на него практически будет отсутствовать давление.

Несколько слов о перспективах

Вкратце они сводятся к следующему:

• разработка модуля расчета осадок столбчатых фундаментов обоих типов при замачивании просадочных грунтов;
• разработка модуля расчета одиночной сваи на горизонтальную нагрузку;
• разработка модуля определения несущей способности одиночной сваи на вертикальную нагрузку (что не исключает возможности уже сейчас определять эту несущую способность при использовании модуля расчета столбчатого фундамента на свайном основании);
• разработка модуля расчета, проектирования и вычерчивания линейных свайных ростверков с возможностью проектирования арматурных изделий к ним (аналог монолитных лент на естественном основании);
• автоматическая отрисовка сечений по стенам и ленточным фундаментам подвальных этажей в монолитном, сборном и сборно-монолитном исполнении.

Разработчики будут признательны пользователям за замечания, касающиеся развития программы Project Studio CS Фундаменты.