Какой должна быть ширина ленточного фундамента, от чего она зависит?

Калькулятор расчета количества досок для опалубки ленточного фундамента

Для заливки фундаментной ленты бетоном необходимо соорудить надежную опалубку, которая будет способна выдержать немалое давление тяжелого полужидкого раствора до его схватывания, придать конструкции чёткую задуманную форму. В наше время существует немало интересных способов сборки опалубки, но все же в большинстве случаев при индивидуальном «малом» строительстве хозяева предпочитают «классику» – щиты из досок.

Калькулятор расчета количества досок для опалубки ленточного фундамента

Вполне понятным становится вопрос – а сколько же досок потребуется для сколачивания этих щитов? Ответ на него поможет получить калькулятор расчета количества досок для опалубки ленточного фундамента.

Некоторые пояснения и дополнительные справочные данные – в текстовом блоке под калькулятором.

Пояснения по проведению расчета

Сам расчет – несложен, и базируется на известных геометрических размерах будущей фундаментной ленты. Так, необходимо будет указать:

• Длину фундаментной ленты: с учетом периметра здания и всех внутренних перемычек – оснований под капитальные перегородки, если они предусмотрены конструкцией.
• Толщину фундаментной ленты.
• Высоту опалубки. Вот здесь могут возникнуть разночтения. Нередко опалубку монтируют только для цокольной части фундамента, а ниже уровня поверхности грунта роль опалубки уже выполняют тщательно выровненные стенки выкопанных траншей (как показано на иллюстрации ниже):

Один из вариантов – опалубка ставится только на цокольной части фундамента.

Такой подход хорош для малозаглубленных лент – позволяет достичь определенной экономии материалов. Однако, если требуется мощный фундамент, с залеганием ниже уровня промерзания грунта, то его, после полного застывания и набора прочности бетоном, рекомендуется тщательно гидроизолировать и утеплить. В таких случаях опалубку, как правило, делают на всю высоту ленты – от ее подошвы и до верхнего торца цоколя.

Опалубка смонтирована на всю высоту фундаментной ленты

Таким образом, в это поле калькулятора должна вноситься именно высота опалубки, в зависимости от выбранного варианта из упомянутых выше.

Необходимо выбрать ширину приобретаемой доски из трех вариантов – 100, 125 и 150 мм.

Толщина доски в данном расчете непринципиальна, но определиться с ней стоит заранее, так как это напрямую будет влиять на общую стоимость приобретаемого объема древесины. И толщина – дело отнюдь не произвольное: есть специальные нормы, которые рассчитаны для того, чтобы доски гарантированы выдержали нагрузку от бетонного раствора, не ломаясь и не прогибаясь.

Толщина доски зависит от высоты опалубки и шага установки вертикальных стоек

Доски сколачиваются в щиты с использованием вертикальных стоек, которые, в свою очередь, при монтаже опалубки подпираются дополнительными кольями, распорками, и т.п. Толщина используемых досок для щитов зависит от высоты опалубки и расстояния между этими вертикальными стойками. Для правильного выбора можно воспользоваться следующей таблицей.

Естественно, что при выборе конкретных параметров (толщины и ширины) приобретаемых досок, нужно проявлять действительно хозяйственный подход. Раз заливается фундамент, то, надо полагать, впереди предстоит еще очень много строительных работ. И доски после распалубки и разборки щитов должны найти должное применение – они не теряют своих качеств и могут использоваться как полноценный строительный материал. Например, ничто не должно помешать применить их в конструкции перекрытий, стропильной системы, стен в подсобных постройках и т.п.

Современные технологии строительства предлагают немало интересных подходов к решению этой проблемы. Подробнее о монтаже опалубки для заливки фундамента – в специальной публикации нашего портала.

Возведение фундамента

Чтобы лучше понять, для чего необходимы расчеты перед возведением фундамента, ниже приведено краткое описание работ:

Схема устройства ленточного монолитного фундамента.

1. Итак, чтобы устроить ленточный фундамент, вам нужно будет произвести разметку его границ. Используя заранее приготовленные колышки и шнуры, отмечаем на участке два прямоугольника. Первый прямоугольник должен находиться внутри второго. Очень важным условием является тот факт, чтобы углы прямоугольников были прямыми. Для этого существует специальный метод проверки, позволяющий проверить, правильная ли конструкция у вас получилась. Чтобы проверить прямоугольники, достаточно лишь измерить их диагонали, они должны совпадать, то есть их длина будет одинаковой.
2. Следующий шаг — рытье траншеи. Глубина траншеи напрямую зависит от типа грунта, на котором идет строительство. Существуют специальные нормы, разработанные для различных типов грунтов, согласно им вы сможете определиться, какой фундамент вам предстоит сделать — мелкозаглубленный или заглубленный. Если вы планируете делать подвал, то вам придется убирать грунт на значительно большую глубину.
3. Устанавливаем опалубку, которая должна возвышаться на 30-35 см выше самой траншеи.
4. Засыпаем песчаную подушку из песка или щебня. Расчет толщины песчаной подушки должен исходить из того, что она должна как минимум в 3 раза превосходить ширину фундамента. Песчаная подушка выступает как залог успешной работы дренажной системы.
5. Заливаем раствор цемента в опалубку и разравниваем его поверхность. Следует отметить, что толщина бетона от арматуры до песчаной подушки должна быть не меньше 7 см.
6. Опалубку можно снимать спустя минимум 3 дня. После этого готовый фундамент должен выстояться около 5-6 недель. В этот период нельзя допускать его пересыхания, поэтому нужно периодически поливать его водой.

Основные показатели для ленточного фундамента

Выше уже говорилось, что для того, чтобы понять, какой будет глубина фундамента, необходимо знать тип почвы и опираться на специальные таблицы, которые наглядно отвечают на этот вопрос. А чтобы узнать значение ширины ленточного фундамента, нужно воспользоваться специальной формулой, которая выглядит следующим образом: S=1/1×(M/R), где:

Схема устройства ленточного сборного фундамента.

• S — площадь подошвы фундамента;
• M — вес здания; высчитать примерный вес здания можно путем сложения веса всех строительных материалов, которые использовались при строительстве дома; значения, где указан их приблизительный вес, вы найдете в специализированной литературе;
• R — максимально возможная нагрузка на грунт; это значение вы также сможете узнать, обратившись за помощью к специальной литературе;
• 1,1 — коэффициент запаса прочности.

Как только вы узнаете площадь подошвы фундамента, вы легко сможете определить его ширину. Чтобы это сделать, нужно поделить площадь подошвы на длину фундамента (или общую длину стен).

Итак, чтобы произвести правильный расчет фундамента под дом, нужно:

1. Знать тип и состав грунта.
2. Иметь под рукой специальные таблицы, которые позволят сориентироваться и понять, какой должна быть глубина фундамента.
3. Наличие специальной литературы, где указаны нормы веса, стройматериалов и конечный коэффициент запаса прочности.
4. Калькулятор, ручка и блокнот.
5. Бечевка и деревянные колышки.

Кроме того, что необходимо провести расчет ширины и глубины фундамента, немаловажными являются и другие расчеты

Например, для успешного строительства очень важно провести расчет бетона, который уйдет на его возведение. Эти вычисления будут опираться на предыдущие показатели, а именно: ширина фундамента (ШФ) и длина его стен (ДФ), высота отливки (ВО) и ширина пояса (ШП). Для начала необходимо вычислить периметр:

Для начала необходимо вычислить периметр:

Схема армирования ленточного фундамента.

P=(ШФ+ДФ)×2.

Тогда объем заливки можно будет вычислить следующим образом:

V заливки=Р×ВО×ШП.

А теперь узнаем непосредственно объем бетона, который потребуется для заливки:

V заполнения=(ШФ×ДФ×ВО)-V заливки.

Далее по значимости идут расчеты арматуры, которую будут использовать для фундамента. В случае если укладывать арматуру будут в 2 прута, количество горизонтального материала высчитывается по формуле:

Ар.=2×Р.

Посчитать опалубку можно, воспользовавшись следующим расчетом:

Оп.=(Р×ВО)×2

Умножать на коэффициент 2 нужно потому, что мы имеем дело с двумя прямоугольниками: внутренним и внешним.

Как снизить расходы за счет уменьшения глубины стройки?

После проведения геологического изыскания и всех расчетов может оказаться, что фундамент нужно закладывать очень глубоко. Существуют проверенные методики, которые помогают застройщику сократить расходы на стройматериале. Все методы основаны на уменьшении разрушающего влияния природных факторов на участке.

Утепление подошвы

Когда линия промерзания почвы находится неглубоко под поверхностью земли, строитель, конечно же, не может изменить климатические условия в регионе. Остается снизить значимость этого фактора за счет утепления фундамента и самой почвы, примыкающей к нему. Затраты на утепление окупятся за счет экономии строительных материалов.

Глубинный дренаж

Иногда устраивают дренажные канавки, заполненные крупнозернистыми породами, и оформляют их в виде дорожек. Таким образом, вода будет беспрепятственно омывать монолитное основание, не разрушая его при любой температуре окружающей среды.

В местах с высоким уровнем снежного покрова и обильными осадками в течение года избыточную воду отводят от основания с помощью системы глубинного дренажа. Этот метод предполагает закладывание в землю труб с перфорацией, засыпанных мелкообломочными породами.

Вода посредством труб отводится по уклону рельефа, а грунт не перенасыщается водой и не пучится при отрицательной температуре.

Расчет глубины и ширины ленточного фундамента

Схема закладки фундамента в промерзающем грунте.

Для основных параметров необходимо знать характеристику грунта и габариты возводимой конструкции. Для крупногабаритного объекта, такого как двухэтажный кирпичный дом, фундамент заглубляется ниже границы промерзания грунта до 60 см. Общая глубина может достигать до 2-3 м при мягкой, подвижной почве.Если сооружение легкое, такое как деревянный дом или баня, то фундамент может заглубляться всего на 50 см. Если грунт однородный и прочный, то глубина заложения составит примерно 45 см.

При проектировании проекта здания учитывается планировка, размеры и ширина всех наружных и внутренних несущих стен, под которыми и устраивается фундамент. Минимальная ширина ленточного фундамента должна быть большей или равной ширине стен. Допустимо свисание стен над фундаментом до 13 см, так как железобетонное основание имеет большую прочность, по сравнению с материалами изготовления стен, поэтому способен выдержать нагрузку более широкой стены, а узкий фундамент предполагает меньший расход материала и арматуры.

В зависимости от ширины подошвы фундамента (нижняя его часть) производится расчет общей ширины несущей конструкции путем сложения нагрузок, давящих на фундамент, который, в свою очередь, оказывает давление на грунт.

Глубину промерзания земли в зимний период в данном регионе можно узнать в строительных справочниках. Если есть вероятность изменения пучинистости грунта и уровня грунтовых вод, то необходимо заказать специализированное исследования почв, чтобы предотвратить необоснованные затраты, которые могут возникнуть при обнаружении нежелательных свойств грунта.

Виды устройства ленточных фундаментов в зависимости от грунта.

В любом случае под фундамент устраивается песчаная или мелкозернистая гравийная прослойка высотой 10, 20 см, поэтому глубина траншеи должна быть с учетом этой прослойки. Либо это может быть смесь песка и гравия в соотношении 40:6.

Ширина фундамента рассчитывается, исходя из нагрузки конструкции стен, перекрытий, крыши и удельного веса используемых материалов. К этой величине прибавляется вес того, что будет присутствовать в доме, людей (по возможности), мебели, оборудования и так далее. Размер подошвы фундамента рассчитывается таким образом, чтобы величина нагрузок не была больше допустимого веса на грунт на месте строительства. Расчетное сопротивление грунта не должно быть меньше удельного давления веса здания.

Если будущее сооружение имеет правильную квадратную или прямоугольную форму, то объем и размеры вычислить довольно просто. Если предстоит заливка сложной конструкции, то необходимо разделить на основные элементы, объемы и размеры которых складываются.

После определения высоты и ширины вычисляется количество необходимого материала, бетона, арматуры и материала для опалубки, его размеры.

Заглубление ленточного фундамента

Сначала нужно определиться с тем, каким будет ленточный фундамент: глубина определяется после выбора типа основания. Для легких сооружений каркасного типа, из дерева и пенобетона, небольших кирпичных зданий подойдет мелкозаглубленный фундамент, который можно возводить на слабосыпучих грунтах. Обычно его глубина составляет до 70 сантиметров.

Заглубленный тип основания проектируют для сооружений, возводящихся на пучинистых грунтах, со стенами и перекрытиями, имеющими немалый вес. Данный тип конструкции также применяют в случаях проектирования домов с подвалом. Глубина ленточного фундамента для дома в таком случае составит показатель глубины промерзания почвы плюс 20-30 сантиметров. Под внутренние стены допускается закладывать основание меньшей глубины.

Для отапливаемых сооружений допускается рассчитывать, на сколько заглублять ленточный фундамент, без учета уровня промерзания грунта. Но тогда завершать все строительные работы нужно до окончания теплого сезона либо же задуматься о мерах, противодействующих промерзанию грунта, которые будут актуальны в процессе проведения работ.

Минимальный показатель глубины ленточного фундамента заглубленного типа для неотапливаемого здания составляет:

среднестатистический показатель уровня промерзания грунта + 10% + 20-30 сантиметров; для строения отапливаемых – уменьшение значения на 20-30%. Если предполагается обустраивать подвал, все измерения выполняют от его пола.

https://youtube.com/watch?v=Fk4tiD–tqM

Решая, на какую глубину копать на песчаных и сухих грунтах, стоит учесть, что по нормативам допускается заглублять выше линии промерзания почвы. Но только при условии, что подошва основания располагается к уровню земли не ближе 50-60 сантиметров. При условии близкого прохождения грунтовых вод и необходимости в большей глубине ленточный кирпичный фундамент не применяют. На сильнопучинистых и глубокопромерзающих почвах от любого типа ленточного фундамента для дома вообще желательно отказаться.

Стоит помнить, что фундаменты здания основного и всех примыкающих к нему пристроек должны проходить на единой глубине. Если же есть разница в нагрузках на фундамент, допускается разность глубины закладки. В таком случае по всей длине основания делают уступы высотой 30-60 сантиметров с косыми углами любой величины, которые призваны соединять части конструкции на разных уровнях.

Пример расчета материалов и размера фундамента

Необходимые строительные материалы:

Горизонтальная разметка фундамента: 1 -геодезический колышек, 2. шнур уровня центрального прогона3. колышки, 4. горизонтальные доски, 5. наружная линия, 6. шнур

• песок;
• мелкозернистый щебень или гравий;
• цемент;
• армирующие элементы (толстая проволока, стальные стержни);
• бутовые камни, куски металла, проволока – для подземной части фундамента.

Фундамент состоит из надземной и подземной части. Замер длины, высоты и ширины предполагает расчет и размеры монолитного железобетонного основания.

Для определения объема заливки надземной части определяется суммарная протяженность траншеи, умноженная на ширину и будущую высоту. Объем и размер фундамента рассчитывается путем замера его глубины, умноженной на длину и ширину.

Если общая длина фундамента составляет 30 м, а ширина 30 см, а общая глубина залегания – 1 м. Путем умножения всех данных объем ленточного фундамента составит 9 м³.

Исходя из этих данных, можно узнать необходимое количество цемента и песка. Количество арматуры необходимо в таком количестве, чтобы ее можно было уложить в 2 ряда по всему периметру. Таким образом, длина периметра умножается на 2. Полученный результат – 60 м.

Наряду с этим арматура должна проходить и вертикально, поэтому нарезается по 1 м – высота залегания. Шаг укладки одного прута 50 см, следовательно, понадобиться 60 прутов арматуры длиной по 1 м. Общее количество арматуры получается 120 м.

Для возведения опалубки необходимы доски, их количество определяется путем умножения высоты надземной части фундамента на длину опалубки, умноженной еще вдвое.

Таким образом вычисляется количество материала, которое необходимо для составления сметы будущего строительства.

Что нужно знать при определении размеров фундамента

Чтобы выбрать необходимый оптимальный размер фундамента, обеспечивающий надежность всего строения, нужно знать:

• состав грунта на участке;
• высоту залегания грунтовых вод;
• глубину промерзания почвы в данном регионе;
• вес самого здания,  т.е. нагрузки на фундамент от веса стен, перекрытий, и крыши.

Допускается свес стен над фундаментом на ширину 10-13 см, но не более. Это объясняется тем, что железобетон имеет высокую прочность, намного выше прочности стеновых материалов, поэтому может выдержать нагрузку от более широкой стены, а узкий фундамент, позволяет сократить расход бетона и арматуры.

Определяемся с подошвой фундамента

Расчет ширины фундамента определяется в зависимости от ширины его подошвы, которая рассчитывается исходя из нагрузок, давящих на фундамент. Фундамент, в свою очередь, оказывает давление на грунт.

В итоге получается, чтобы правильно рассчитать размер фундамента необходимо знать свойства грунта на месте строительства.

Если грунт на участке пучинистый, а дом предполагается строить из кирпича или бетонных блоков, то лучшим вариантом выбора фундамента будет – заглубленный. А поскольку фундаменты такого типа устраиваются ниже уровня промерзания почвы, то высота ленточного фундамента для дома будет в пределах  1–2,5 м до уровня земли.

Закладка фундамента на пучинистом грунте

Для небольших строений – бани, гаража или дачного домика, вполне подойдет мелкозаглубленный фундамент с высотой от основания до верха в пределах 60-80 см. При этом в земле будет находиться 40-50 см высоты фундамента, остальная часть будет выступать над уровнем почвы и являться цоколем строения. Несмотря на малую высоту, прочность фундамента будет гарантирована свойствами бетона и арматурного каркаса.

Перед тем, как рассчитать ширину ленточного фундамента, необходимо подсчитать нагрузки, которые можно легко определить, зная размеры всех конструкций стен, крыши и удельный вес используемых материалов. К этим нагрузкам добавляется вес людей и всего того, что будет находиться в доме – мебели, бытового оборудования и прочего.

Размеры подошвы ленточного  фундамента рассчитываются таким образом, чтобы  нагрузка на основание не была больше допустимых нагрузок на грунт в данном месте строительства.

Рассчитывая ленточный фундамент, мы узнаем высоту и ширину, после чего определяем:

• количество бетона, необходимого для заливки,
• количество арматуры,
• материала для опалубки.

Как видите, размеры фундамента позволяют узнать многое для устройства надежного основания.

Первым делом необходимо определить глубину заложения фундамента ленточного заглубленного. Для этого нужно знать глубину промерзания грунта в вашем регионе в зимний период. Все это можно найти в строительных справочниках.

Глубина промерзания грунта в разных регионах

Производя расчет, сначала задают предварительные размеры фундамента (ширину подошвы, высоту), ориентируясь на конструктивные особенности дома. Если несущая способность грунта больше, чем давление здания на грунт, то выбранные размеры оставляют без изменения, в противном случае, размеры подбирают, чтобы расчетное сопротивление грунта не было меньше, чем удельное давление веса здания.

А если, ко всему прочему, есть основание полагать, что на участке высокий уровень грунтовых вод, то расчет фундамента и оценку грунта лучше всего заказать у специалистов, чтобы не рисковать вложенными в строительство деньгами. Потому что  пучинистые грунты со временем могут изменять свои свойства под действием некоторых факторов, таких, например, как изменение уровня грунтовых вод.

Самостоятельно узнать высоту ленточного фундамента над землей можно, воспользовавшись онлайн-калькулятором, где программа сама рассчитает и площадь подошвы фундамента, и его высоту, и толщину песчаной подушки на основании данных о вашем грунте.

Армирование

Подошва фундаментной конструкции армируется с таким расчетом, чтобы рабочие металлические прутья легки вдоль по три – четыре штуки, а элемента монтажа, обеспечивающие этим стержням рабочее положение, располагались поперек.

Под строительство дома в два – три этажа на грунтовом составе со средним показателем несущих возможностей используют арматуру сечением 1.2 – 1.2 см, укладывая ее с шагом в двадцать сантиметров. Для соединения основных каркасных элементов применяется «катанка» диаметром шесть миллиметров, все соединения выполняются вязальной проволокой, использование сварочного агрегата запрещается.

Подготовленная каркасная конструкция выкладывается на подкладки из кирпичного боя или крупного гравия, чтобы все металлические элементы находились внутри бетонной массы.

Свайный фундамент: особенности и преимущества

Данный тип фундамента применяется на почвах со слабыми несущими свойствами. Есть и другие случаи, когда используются сваи: глубина замерзания более 2 метров, постройка домов массой свыше 350 тонн, высокий уровень грунтовых вод.

На почвах со слабыми несущими свойствами используют свайный фундамент

Преимуществами такого фундамента являются экономичность, скорость возведения, возможность проведения работ в условиях зимы. Сваи придают высокую устойчивость дому, несмотря на пучение грунта, сдвиг почвы или наводнение.

Отдельные сваи объединяются монолитным или сборным ростверком.

Существуют 3 вида свай: забивные, буронабивные и винтовые.

С чего начать расчёт свайного фундамента

Сначала вычисляют общую нагрузку на фундамент. Далее, определяют значение несущей способности одной сваи.

Глубина погружения свай в землю выбирается самостоятельно, но не меньше глубины замерзания почвы плюс 0,5 метра или не меньше глубины залегания твёрдого слоя почвы.

Сваи различного диаметра имеют разную несущую способность

Зная несущую способность одной опоры, вычисляют нужное их количество. Далее, можно узнать величину шага установки свай путём деления суммы длин несущих стен на число этих свай.

Для расчёта основания фундамента любого здания следует учесть осадку находящихся рядом сооружений, которые отличаются нагрузками на почву, загрузкой территории дополнительными постройками, насыпями

Также придётся принять во внимание величину сопутствующих осадков уже существующих фундаментных оснований. Если расчёт осадков фундаментов превышают допустимые значения, тогда нужно будет увеличить размеры подошвы фундамента, глубину заложения, уплотнить грунт

Для вычислений всех типов фундаментов можно воспользоваться онлайн-калькулятором, который рассчитает для выбранного фундамента, какая глубина заложения потребуется, сколько бетона придётся потратить и т. д. Надо будет указать только некоторые исходные данные по будущей стройке.

Для надёжности и долговечности конструкции следует внимательно отнестись к проектированию и расчёту фундамента, потому что исправить недочёты не получится.

Факторы, влияющие на глубину заложения

Существует целый комплекс факторов, на которые ориентируются при вычислении требуемой глубины заглубления фундамента. Определяющее значение имеют следующие из них: особенности грунта, на котором возводится здание, уровень грунтовых вод, величина промерзающего слоя земли.

Определяя глубину залегания фундамента, следует в первую очередь выяснить, какой тип грунта находится в районе будущего строения. Верхний слой практически в любом месте – это рыхлая плодородная почва, которая не может служить основой для фундамента и всегда удаляется. Ниже идут грунты с более значительной плотностью, выступающие в качестве опоры для основания здания. Следовательно, глубина фундамента на черноземе зависит от характеристик нижерасположенного слоя

Наиболее распространены следующие виды грунтов:

1. Глинистый и суглинистый. Характеризуются значительным, неравномерным вспучиванием и выталкиванием фундаментной конструкции при замерзании, что имеет критическое значение при высоко залегающих грунтовых водах. Основание должно располагаться ниже их уровня. Минимальное заглубление даже при благоприятных условиях (небольшое количество осадков в регионе и глубоко залегающие грунтовые воды) – 75 см.
2. Песок и супесь. Средне- и крупнофракционная песчаная почва – хорошая база для фундамента, поскольку не задерживает воду. Достаточно 50-сантиметрового заглубления. Мелкопесчаная почва задерживает влагу, при значительном количестве которой становится неустойчивой. Заглубленность на таком слое должна превышать глубину промерзания, которая может достигать 60-200 см.
3. Хрящеватый. Содержит гравийные, щебневые и различные каменные частицы, благодаря которым размытия и сжатия грунта не происходит. Минимальная величина заглубления – 50 см.
4. Скалистый. Отличается прочностью и высоконадежностью, не подверженностью проседанию и размыванию. Для закладки фундамента достаточно просто выровнять поверхность, без углубления.

Определяя, какой глубины фундамент целесообразно формировать на скальных, крупно- и среднепесчаных, хрящеватых грунтах, нет необходимости отталкиваться от того, где залегают воды.

Если в месте строительства мелкий песок, но водоносный слой на 200 см ниже глубины промерзания, то делать закладку можно по своему усмотрению. При более близком залегании водного горизонта следует опускаться ниже промерзающего слоя.

В тех случаях, когда приходится иметь дело с глиной, хрящеватыми почвами, суглинками, заглубляться, независимо от прочих условий, требуется ниже уровня, подвергающегося действию мороза.

Один из значимых факторов, от чего зависит показатель заглубления основания здания, — глубина грунтового слоя, подвергающегося воздействию морозов. Причем наибольшее значение это имеет при работе на почве, характеризующейся сильной пучинистостью.

К категории пучинистых относятся мелкопесчаные почвы, глина, супесь и суглинок, непучинистых – средне- и крупнопесчаные, скалистые, хрящеватые.

При наличии хотя бы 200-сантиметрового разделительного слоя между нижним пределом промерзания и горизонтом вод под фундамент достаточно обеспечить котлован глубиной в полметра. Иначе требуется углубление, превышающее уровень промерзания почвы.

РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Ширина ленточного фундамента b_f определяется по формуле

, м, (61)

Затем находится расчетное сопротивление R по формуле (7) и уточняется размер ширины фундамента путем подстановки в формулу (7) вместо R значения R. При внецентренно нагруженном фундаменте находят краевые напряжения P_max и P_min по формуле

, (62)

где – момент сопротивления подошвы условного фундамента.

Делается проверка следующих условий:

Расчёт осадки ленточных фундаментов

Расчет осадки ленточных фундаментов производится по аналогии со столбчатыми фундаментами. При этом должны учитываться погонные нагрузки, приложенные на обрез фундамента, распределенные на один погонный метр или на участке между серединами соседних простенков стены.

Расчет прочности нормальных сечений ленточного фундамента

Расчет сводится к определению требуемой площади арматуры вдоль длинной стороны фундамента (рис. 15).

Рассчитываем только подушку, выступы которой работают как консоли, загруженные реактивным давлением грунта P_I (без учета массы веса тела подушки и грунта на её обрезах)

, кПа, (63)

где g_f = 1,2 – коэффициент надежности по нагрузке; N_II – погонная нагрузка на обрез фундамента при расчете по второй группе предельных состояний; A_f = b_f×1 п.м. – площадь фундамента, м 2 .

Сечение арматуры подушки подбираем по моменту консоли в сечении I-I по формуле

, кН×п.м. (64)

Определяем значение a_m по формуле

, (65)

где R_b – расчётное сопротивление осевому сжатию (призменная прочность бетона), кПа, определяется по табл. 13 ; l₁ – ширина сжатой зоны (в верхней части) сечения ленточного фундамента равная 1 п.м.; h – рабочая высота рассматриваемого сечения, см; b₁ – вылет консоли, м, определяется по формуле

, (66)

где b_f и b_c – соответственно ширина подошвы фундамента и стены (колонны).

По табл. 20 в зависимости от a_m(А) определяем n и по формуле вычисляем площадь арматуры A_s:

, см 2 , (67)

где R_s – расчетное сопротивление арматуры для предельных состояний первой группы, кПа (кгс/см 2 ), определяется по табл. 22 .

По сортаменту арматурной стали подбираем расчетную арматуру.

7.4. Расчет прочности ленточных фундаментов

на действие поперечной силы

При расчете наклонных сечений на действие поперечной силы должно соблюдаться следующее условие:

Расчет на действие поперечной силы НЕ ПРОИЗВОДИТСЯ при выполнении следующего условия:

где k₁ – коэффициент, для тяжелого бетона принимается равным 0,75;

R_bt – сопротивление осевому растяжению бетона.

Расчет свайных фундаментов зданий и сооружений следует начинать с определения (назначения) глубины заложения d_p подошвы ростверка FL_p из условий рекомендуемых пп. 2.25 ¸ 2.33 . Затем определяется длина сваи l, назначаемая из условий выбора инженерно-геологического элемента ИГЭ по глубине грунтового массива с наиболее приемлемым условным расчетным сопротивлением R по эпюре на рис. 16.

Острие сваи, в первом приближении, располагаем в ИГЭ с R, значение которого наибольшее из массива грунта под ростверком. Величина анкеровки l_анк острия сваи из условия погружения принимается:

– на глубину не менее 0,5 м в крупнообломочные грунты, гравелистые, крупные и средней крупности песчаные грунты и глинистые грунты с показателем текучести J_L £ 0,1;

– на глубину не менее 1 м – в остальные грунты.

Оголовок сваи при свободном сопряжении с ростверком должен быть заделан в ростверк на глубину l_задел. = 5 ¸ 10 см. Тогда из рис. 16 имеем:

+ 1,2 + 0,35 + 0,1 = 5,65 м, принимаем сборную железобетонную сваю

Определяем несущую способность призматической висячей сваи или сваи трения по глубине основания. Для этого используем практический метод, основывающийся на табличных данных .

, кН. (70)

Обозначения, входящие в формулу, приведены в формуле (3) . Далее рассчитывается допустимая нагрузка N_d, кН на сваю, по формуле

, кН, (71)

где g_k – коэффициент надежности (если несущая способность F_d определена расчетом или по результатам динамических испытаний без учета упругих деформаций грунта, g_k = 1,4; если F_d найдена по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или зондом статического зондирования, а также по результатам динамических испытаний с учетом упругих деформаций грунта, g_k = 1,25; если F_d определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой, g_k = 1,2).

По величине допустимой нагрузки определяется количество свай n, шт, по формуле

, шт. (72)

Результат округляется до целого числа свай. Например: N_I = 1500 кН, N_d = 430 кН, тогда 3,488 шт, принимаем n = 4 шт.

Для столбчатых ростверков оптимальное количество свай должно быть от 3-х до 5-ти штук. Оптимальное расположение свай под ленточными ростверками может быть в один ряд, два или три.

После определения количества свай следует решить вопрос об их размещении в плане и конструирование ростверка.

Ленточный фундамент глубокого залегания

Тот, кто приступает к строительству двух- или трех- и более этажного дома, или у него в планах иметь подвал или цокольный этаж — должны принять как должное, что данному строению необходим фундамент глубокого залегания.

Сооружение данного типа фундамента достаточно затратно, влечет за собой большой объем земляных и подготовительных работ.

Вне зависимости от глубины залегания фундамента есть смысл обустроить его песчано-гравийной подушкой. Пропустить данное мероприятие можно, пожалуй, при возведении заведомо легкого строения. Наличие грунтовых вод обяжет провести мероприятия по отводу влаги.