Расчет столбчатого фундамента для каркасного дома

В этой статье:

Расчет фундамента для дома: нагрузка на фундамент и грунт

На этапе проектирования будущего дома в числе прочих расчетов необходимо выполнить расчет фундамента. Цель этого расчета – определить, какая нагрузка будет действовать на фундамент и грунт, и какой должна быть опорная площадь фундамента.

Суммарная нагрузка на фундамент это постоянная нагрузка от самого дома и временная от ветра и снежного покрова. Для того, чтобы определить общую нагрузку на фундамент, необходимо посчитать вес будущего дома со всеми эксплуатационным нагрузками (проживающими там людьми, мебелью, инженерным оборудованием и т.п.).

Так же при расчете фундамента определяется и его вес и площадь опоры, чтобы определить, выдержит ли грунт нагрузку от дома и фундамента. Профессиональные проектировщики делают точные расчеты на основании геологических изысканий грунта и точно рассчитывают вес будущего дома и количество строительных материалов.

При самостоятельном строительстве в такой точности нет нужды, но приблизительно рассчитать фундамент своего дома надо, равно как и иметь какой-то план всего строительства.

В приведенном в этой статье примере расчета фундамента подразумевается, что нагрузка от дома распределяется равномерно по всей площади.

Расчет веса дома

Итак, необходимо рассчитать приблизительный вес дома. Для этого существуют справочные данные с усредненными значениями удельного веса конструкций дома: стен, перекрытий, кровли.

Удельный вес 1 м2 стены

Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем	30-50 кг/м2
Стены из бревен и бруса	70-100 кг/м2
Кирпичные стены толщиной 150 мм	200-270 кг/м2
Железобетон толщиной 150 мм	300-350 кг/м2

Удельный вес 1 м2 перекрытий

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3	70-100 кг/м2
Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м3	150-200 кг/м2
Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3	100-150 кг/м2
Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м3	200-300 кг/м2
Железобетонное	500 кг/м2

Удельный вес 1 м2 кровли

Кровля из листовой стали	20-30 кг/м2
Рубероидное покрытие	30-50 кг/м2
Кровля из шифера	40-50 кг/м2
Кровля из гончарное черепицы	60-80 кг/м2

На основании этих таблиц можно примерно рассчитать вес дома. Пусть планируется построить двухэтажный дом размером 6 на 6 с одной внутренней стеной с высотой этажа 2,5 м. Тогда длина внешних стен одного этажа составит (6+6) x 2 = 24 м, плюс одна внутренняя стена длиной еще 6 м, итого 30 м.

Общая длина всех стен на двух этажах 30 м х 2 = 60 м. Тогда площадь всех стен составит: S стен = 60 м х 2,5 м = 150 м2. Площадь цокольного перекрытия составит 6 м x 6 м = 36 м2. Такая же площадь будет и у чердачного перекрытия.

Кровля всегда несколько выступает за стены дома (допустим на 50 см с каждой стороны), поэтому площадь кровли посчитаем как 7 м х 7 м = 49 м2.

Теперь, используя средние данные из приведенных выше таблиц, можно провести приблизительный расчет общей нагрузки на фундамент. При этом будем брать наибольшие удельные веса, чтобы считать с запасом.

Для сравнения расчет сделан для трех вариантов домов:
— каркасный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м3 и кровлей из листового материала типа Ондулин;
— кирпичный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м3 и кровлей из листовой стали;
— железобетонный дом с железобетонными перекрытиями и кровлей из гончарной черепицы.

Помимо постоянной нагрузки, которая создается весом дома, есть временные нагрузки от ветра и снежного покрова. Средний вес снежного покрова приведен в таблице:

Для юга России	50-100 кг/м2
Для средней полосы России	150-200 кг/м2
Для севера России	более 200 кг/м2

При площади кровли 49 м2 для средней полосы России нагрузка от снежного покрова составит 49 м2 х 100 кг/м2 = 4900 кг. Прибавляем ее к общей нагрузке на фундамент.

Дом	Вес стен, кг	Цокольное перекрытие, кг	Чердачное перекрытие, кг	Вес кровли, кг	Снежный покров, кг	Всего, кг
Каркасный	7500	5400	3600	1470	4900	22870
Кирпичный	40500	5400	3600	1470	4900	55870
Железобетонный	52500	18000	18000	3920	4900	97320

Расчет площади фундамента и его веса

Чтобы определить нагрузку на грунт и понять, выдержит ли этот грунт такое здание, нужно к весу дома прибавить вес фундамента.

Под железобетонный и кирпичный дом вероятнее всего придется закладывать ленточный глубоко заглубленный фундамент, т.е. на глубину ниже глубины промерзания. Примем ее 1,5 м, и добавим еще 40 см над уровнем земли, итоговая высота ленты фундамента составит 1,9 м.

Общая длина такой ленты составит 30 м (24 м периметр и 6 м под внутренней стеной), ее общий объем при ширине 40 см – 30 м х 0,4 м х 1,9 м = 22,8 м3, при плотности железобетона 2400 кг/м3, вес фундамента составит 54720 кг.

Опорная площадь такого фундамента составит 3000 см х 40 см = 120 000 см2.

Под каркасный дом должно хватать столбчатого фундамента. Пусть столбики будут диаметром 20 см и высотой 1,9 м и заложены на глубину 1,5 м. Опорная площадь такого столбика составит 10 см х 10 см х 3,14 = 314 см2.

Объем такого столбика будет 0,06 м3, а вес – 143 кг. Общая длина всех стен составляет 30 м, если ставить столбики через 1 м, то их понадобится 30 штук.

В этом случае общий вес столбчатого фундамента составит 143 кг х 30 = 4290 кг, а общая опорная площадь – 314 см2 х 30 = 9420 см2

Итак, для каждого дома рассчитан вес, выбран фундамент, посчитана опорная площадь и вес фундамента. Чтобы рассчитать общую нагрузку на грунт, нужно общий вес здания разделить на опорную площадь.

Дом	Вес дома, кг	Вес фундамента, кг	Общий вес, кг	Площадь, см2	Нагрузка на грунт, кг/см2
Каркасный	22870	4290	27160	9420	2,88
Кирпичный	55870	54720	110590	120000	0,92
Железобетонный	97320	54720	152040	120000	1,26

Любой сухой грунт (хоть глинистый, хоть песчаный) имеет несущую способность от 2 кг/см2 и более. Именно на эту цифру и стоит равняться при расчете фундамента.

В нашем случае нагрузка от кирпичного и железобетонного домов на массивном ленточном фундаменте остается в пределах 2 кг/см2 с большим запасом. Нагрузка от каркасного дома на столбчатом фундаменте превышает 2 кг/см2.

Если нагрузка на грунт получается слишком большой и есть сомнения по поводу того, что грунт ее выдержит, нужно изменить параметры фундамента для увеличения опорной площади.

В случае с ленточным – это увеличение ширины ленты, в случае со столбчатым – увеличение диаметра столба и увеличение количества столбов. Разумеется, при этом изменится и вес фундамента, поэтому расчет его веса и нагрузки на грунт нужно будет повторить.

После выбора типа фундамента и его характеристик можно провести расчет количества бетона на него и рассчитать расход арматуры для армирования этого фундамента.

Читайте так же:

Глубина промерзания грунта Промерзание грунта приводит к его пучению и негативному воздействию на фундамент здания. Глубина промерзания зависит от типа грунта и климатических условий.
Уровень грунтовых вод Грунтовые воды – это первый от поверхности земли подземный водоносный слой, который залегает выше первого водоупорного слоя. Они оказывают негативное воздействие на свойства грунта и фундаменты домов, уровень грунтовых вод необходимо знать и учитывать при заложении фундамента.
Пучинистый грунт Пучинистый грунт – это такой грунт, который подвержен морозному пучению, при промерзании он значительно увеличивается в объеме. Силы пучения достаточно велики и способны поднимать целые здания, поэтому закладывать фундамент на пучинистом грунте без принятия мер против пучения нельзя.
Силы морозного пучения грунтов Морозное пучение – это увеличение объема грунта при отрицательных температурах, то есть зимой. Происходит это из-за того, что влага, содержащаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объеме. Силы морозного пучения действуют не только на основание фундамента, но и на его боковые стенки и способны выдавить фундамент дома из грунта.
Несущая способность грунтов Несущая способность грунтов – это его основанная характеристика, которую необходимо знать при строительстве дома, она показывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта. Несущая способность определяет, какой должна быть опорная площадь фундамента дома: чем хуже способность грунта выдерживать нагрузку, тем больше должна быть площадь фундамента.

Источник: http://KarkasDom.info/raschet_fundamenta_dlja_doma.html

Можно ли сделать столбчатый фундамент под строительство каркасного дома

Строительство каркасного дома – это ответственный процесс, который предполагает грамотное соблюдение всех правил и нюансов. Если вы хотите, чтобы ваш дом прослужил вам долго, то необходимо позаботиться о выборе фундамента.

Для постройки такого типа выбирают столбчатое основание. Особенность его в том, что выполнить все работы по его возведению можно своими усилиями. Это идеальное решение для тех людей, у которых ограничение по времени и срокам.

Перед тем как перейти к возведению столбчатого фундамента под дом, необходимо выполнить его расчет. Для этого предстоит внимательно изучить участок, на котором будут выполняться строительные работы.

Если вы решили строить столбчатое основание, то оно обязательно предполагает выполнение пробного бурения на 0,5-0,6 ниже требуемой глубины закладки столбов.

Если после изучения участка вы обнаружили слой водонасыщенных слабых грунтов, то от возведения столбчатой конструкции придется отказаться. Дело в том, что под нагрузкой столбы могут прорезать несущую почву и провалиться.

После изучения участка необходимо перейти к расчётам, чтобы определить нагрузку, которую строение с фундаментом будут оказывать на почву. Также предстоит определить вес дома.

Выполняя расчет, стоит придерживаться следующих нюансов:

Если угол наклона скатов крови более 60 градусов, то снеговая нагрузка берется как ноль.
При расчете основания к весу здания необходимо приплюсовать приблизительный вес самого фундамента. Для этого предстоит подсчитать его ориентировочный объем и умножить на удельный вес железобетона, который составляет 2500 кг/м3.

Когда масса здания была подсчитана, то предстоит определить минимально требуемую общую площадь оснований всех столбов фундамента. А вот как осуществляется расчет свайно ростверкового фундамента, и как его выполнить, поможет понять информация из статьи.

На видео — как рассчитать столбчатый фундамент для каркасного дома:

Для этого предстоит воспользоваться следующей формулой:

S = 1,3×P/Rо ,

где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;

Р — общая масса здания вместе с фундаментом, кг;

Rо — расчётное сопротивление несущей почвы, кг/см².

При выполнении расчёта необходимо принять во внимание тот факт, что расчетное сопротивление дается для почв, сосредоточенных на глубине 1,5 м. У поверхности это значение в 1,5 раза ниже.

После того, как было получено значение общей площади основания всех столбов, можно понять необходимо их количество с учетом диаметра или габаритов сечения.

А вот как можно сделать фундамент под теплицу из кирпича, поможет понять видео из статьи.

Как сделать

Итак, все расчеты выполнены, материалы подготовлены. Теперь можно переходить к непосредственному возведению столбчатой конструкции. Делать это не сложно и недолго. Кроме этого, такой вариант отлично подойдет тем людям, которые не имеют особого опыта в сфере строительства.

Подготовка участка

Перед тем как возвести основание, необходимо тщательно подготовить сам участок. Для этого придется воспользоваться следующим планом:

Удалить с участка весь мусор и верхний слой земли. При выполнении второго пункта необходимо удалять слой грунта на глубину 18-20 см.
Выровнять поверхность.
Осуществить разметку участка согласно плану. Для этих целей подготовить деревянные колышки, вбить их в почву по углам будущего дома. Через них натянуть шнур и выполнить замеры точности разметки согласно проекту.
Разметить те места, где нужно будет выкопать ямы для столиков. Углубления должны находиться под каждым углом будущего строения, а также в тех местах, где перегородки и стенки пересекаются. Между каждым столбом должна быть дистанция не более 1,8 м.
При помощи специального бура выкопать углубления.

На видео — как сделать столбчатый фундамент для каркасного дома:

Подошва фундамента

Если возведение фундамента будет происходить на песчано-гравийной почве, то дно под каждым основанием выровнять и засыпать его подушкой из мелкого щебня. Далее произвести плотную утрамбовку. Залить все жидким цементом.

Толщина готовой подбетонки составит 20 см. Для строительства каркасного дома этих мероприятий достаточно. Установка опалубки ведется еще до того, как подбетонка полностью высохнет.

Этот момент крайне важно не упустить.

На глинистых почвах необходимо подготовить подушку из гравия или песка. При этом она должна быть шире тела основания на 40 см. После выкладки материала его поливают водой и трамбуют. Толщина подушки будет составлять 25 см.

Монтаж блоков ведется сразу на подушку. Для каркасного дома не требуется производить армирование основания. А вот как выглядит свайно винтовой фундамент, и как его можно сделать своими руками, поможет понять данная статья.

На видео — подошва столбчатого фундамента:

Опалубка

Для снижения себестоимости и ускорения работы необходимо воспользоваться инвентарной, готовой щитовой опалубкой. Благодаря ее сборным щитам удается менять габариты конструкций и градус углов. Кроме досок в роли опалубки может выступать влагостойкая фанера, железо и пластик. Доски должны быть узкими, чтобы они не давали трещин и сырыми. Так что перед установкой их смочить водой.

Опалубка столбчатого фундамента

Если грунт плотный и сухой, а стены углубления не обсыпаются, то про опалубку можно позабыть. По периметр углубления укладывают рубероид, чтобы вода из раствора не просачивалась в грунт.

Далее рубероид убирать не стоит, так как он будет выступать в роли гидроизоляции для опор. Асбестовые трубы, монтированные вместо опалубки, также оставить в земле.

А вот каков необходим расход битумной мастики для гидроизоляции фундамента, и как её стоит использовать, поможет понять данная статья.

Также существует более простой и бюджетный вариант возведения опалубки. Используя рубероид, сформировать из него трубу размером, который равен размеру столбам, обозначенным в проекте.

Чтобы предотвратить разворачивание рубероида, необходимо его обмотать скотчем по окружности с наружной стороны.

Установка рубероидной плиты ведется вертикально на подушку.

Чтобы она не двигалась, ее стоит зафиксировать сбитыми деревянными планками.

Армирование и заливка бетона

Армирование заливного основания осуществляется каркасом. Его выполняют из 4 стальных стерней, размер которых 10-12 мм. Их перехватывать через каждые 25 см проволочными хомутами. Это позволит предотвратить расхождение арматуры по сторонам. Заменить прутья арматуры можно трубой, которая установлена по центру.

Армирование и заливка бетона

Дно опалубку залить раствором. Его толщина составляет 14-20 см. Пока еще раствор не засох, в него установить сердечник из трубы по центру. Установка каркаса ведется так, чтобы между стержнями арматуры была соблюдена дистанция в 2 см от стенок.

Для заливки использовать смесь М200. В нее входит песок, гравий 3-х различных фракций и вода. Уклада смеси ведется послойно по 30 см. затем трамбуется. Когда заливка была окончена, то нужно сверить монтажный горизонт.

Если верхние обрезы столбов не одинаковой высоты, то предстоит уравновесить высоту при помощи ростверка. Для этого задействуют 1 часть цемента и 2 части песка. Опалубка остается нетронутой на протяжении 7 дней.

Также будет интересно узнать о том, как происходит обвязка каркасного дома на ленточном фундаменте.

Гидроизоляция и ростверк

После снятия опалубки модно переходить к изоляции столбов от влаги. Для этих целей задействуют обмазочные или рулонные материалы. Чаще всего применяют рубероид, стекловолокно, жидкое стекло и смолу. Чтобы засыпать пространств около конструкции, необходимо применять глину. Ее уложит слоем в 30 см, а заем утрамбовать.

Гидроизоляция и ростверк

Ростверк – это перемычка или пояс, который служит соединением для верхних частей столбов. Выполняется он для придания столбам устойчивости и защиты от сдвигов отдельных оснований. Возможно вам также будет интересно узнать о том, как укрепить фундамент деревянного дома.

Забирка

Это разновидность цоколя, которая служит для устранения расстояния между опорами от обвязки до грунта. Благодаря забирке удается защитить строение от проникновения животных, осадков, а еще это возможность для сохранения устойчивой сезонной температуры.

Забирка столбчатого фундамента

При строительстве каркасного дома нередко используется столбчатый фундамент. Это один из самых простых и дешёвых способов получения прочного и надежного основания.

И хотя его возведение не такое и сложное, лучше доверить это дело специалистам, если человек и понятие не имеет, как производить расчёты, какие материалы выбирать и как непосредственно выполнить строительные работы.

Читайте отдельный материал про свайный фундамент с ростверком.

Источник: http://2gazon.ru/postroiki/zhilye/fundament/stolbchatyj-dlya-karkasnogo-doma.html

Расчет столбчатого фундамента

В статье «Расчет фундамента» мы говорили о том, что нужно учитывать при расчете основания, независимо от того, какой конкретно объект предполагается на нем возводить.

Сегодня же мы постараемся подробно описать процесс расчета столбчатого фундамента.

Воспользовавшись представленной информацией, вы сможете без труда своими руками учесть все нюансы и определиться с оптимальным выбором столбчатого основания, в том числе, прикинуть предстоящие расходы на строительство дома.

Если вы самостоятельно решаете вопросы строительства загородного дома, то уже на этапе проектирования постройки знаете, из каких строительных материалов будете возводить здание.

А это значит, что уже сейчас можно оценить вес надземной части постройки, просуммировав нагрузки от всех конструкций здания и добавив к ним сезонные нагрузки, а также нагрузки от объектов, которые впоследствии будут размещены внутри сооружения.

Исходя из полученных данных, оцениваются размеры железобетонной обвязки – высокого ростверка, который послужит рамой, равномерно распределяющей нагрузки на все опоры. Он же будет при необходимости передавать неравномерную деформационную нагрузку от столбчатого фундамента. Рассчитывается объем обвязки и ее массу при условии, что средний объемный вес железобетона равен 2400 кг/м3.

Суммируем все вышеперечисленные нагрузки F (по сути, проводим расчет нагрузки на фундамент), и остается только определиться с характером грунта и общим количеством опор.

Оцениваем характер грунта

Если расчет столбчатого фундамента осуществляется своими силами, то проведение лабораторных исследований показателей грунта не предполагается. Поэтому пойдем по бюджетному пути – будем проводить оценку на глаз.

Для этого на месте предполагаемого строительства дома выкапываем шурф (яму) глубиной ниже глубины промерзания грунта (ГПГ). ГПГ можно узнать в справочном пособии или в статье, о которой мы говорили в самом начале повествования. Предположим, что ГПГ составляет 1,5 м. Выкапываем шурф глубиной 1,8 м.

и отбираем пробы грунта и пытаемся скатать из него небольшой шарик.

Оцениваем характер грунта следующим образом:

если шарик не скатывается, и вы визуально определили песчаный слой дна шурфа, то в зависимости от крупности песка, расчетное сопротивление грунта (далее – R) принимает значение от 2 (для очень мелкого, пылеватого) до 3 (для среднего) и 4,5 (для крупного песка)*;
если шарик рассыпается при сдавливании, велика вероятность, что грунт – супесь (R=3)*;
если шарик при сдавливании не рассыпается и по краям лепешки не образуются трещины, то перед нами глина (R=3-6)*;
шарик из грунта не рассыпается при сдавливании, но по краям образуются трещины, грунт – суглинок (R=2-4)*

*Значение R зависит также от влажности грунта и коэффициента пористости. Ориентировочные значения расчетного сопротивления грунта представлены в таблице ниже.

Следует учитывать, что представленные значения актуальны при заглублении фундамента на 1,5…2 метра.

Если же вы планируете возводить мелкозаглубленный фундамент, то расчетное сопротивление грунта будет уже другим: R=0,005R0(100+h/3), где R0-табличная величина, h – глубина (см), на которую планируется закладывать фундамент.

Итак, получили значение R. Определяем параметры и количество опор-столбов.

Расчет количества опор столбчатого фундамента

Количество столбов во многом зависит от площади основания каждого из них. Предположим, что вы выбрали к установке буронабивные сваи диаметром 300 мм. с расширением в нижней части (башмаком) в 500 мм (50 см). Площадь подошвы каждой опоры S будет равна pi×D2/4= 3,14×50×50/4=1960 см2.

Предположим, что нагрузка F = 100000 кг, R=4, тогда необходимо решить простое уравнение с одной неизвестной типа: R=F/(S×n), где n – количество опор. В нашем случае получаем n = 13 шт. Но ведь сами опоры также будут оказывать воздействие на грунт, поэтому их также необходимо включить в нагрузку. Проводим поправочные вычисления.

Пусть длина столба составляет 2 м, диаметр оставляем тем же – 0,3 м. Объем одной опоры составит: 2×3,14×0,3×0,3/4=0,14 м3. Принятый средний объемный вес железобетона равен 2400 кг/м3, тогда масса одной опоры составит: 0,14×2400=336 кг (340 кг). Тогда масса 13 опор составит, соответственно, 4500 кг.

Умножаем эту величину на коэффициент надежности 1,3, суммируем с F и подставляем в уравнение выше: 4=105850/(1960n). n=14 – количество опор, которые потребуется установить в нашем случае. Перед строительством столбчатого основания советуем ознакомиться с информацией по армированию железобетонных опор, которая представлена в этой статье.

Также неплохо прочитать статью о расчете бетона для фундамента, изучив которую вы сможете определиться с количеством и качественными показателями бетонной смеси для основания своего дома.

Как видите, рассчитать количество столбов для столбчатого фундамента не так-то и сложно.

Кладка мангала из кирпича Мангалы из кирпича не обязательно должны быть огромными монстрами, на строительство которых уходит куча денег. Они могут быть компактными, аккуратными, легко вписывающимися в дизайн любого участка. Что самое важное, они могут быть относительно недорогими. В этой статье мы приводим примеры кирпичных мангалов, которые легко украсят вашу летнюю кухню.

Варианты дизайна внутренних лестниц Лестницы в доме могут быть весомым дизайнерским элементом оформления интерьера. Вашему вниманию предлагается свыше десяти вариантов дизайна лестниц: от простого к сложному. Некоторые из идей подойдут для реализации в небольших двухуровневых квартирах и дачных постройках, другие будут более уместны в просторных коттеджах. Выбирайте!

Обзор 11 производителей декоративных штукатурок Хотите придать стенам стильный и интересный вид? Забудьте про использование обоев, ведь можно использовать декоративную штукатурку! Сегодня этот материал уже не такой дорогой, а технологии его применения легко осваиваются даже теми, кто никогда не занимался отделочными работами.

Источник: http://CdelayRemont.ru/raschet-stolbchatogo-fundamenta

Рассчитываем фундамент для каркасного дома

Каркасный дом имеет множество преимуществ, среди которых легкость, надежность, возможность строительства на любом грунте. Но при этом необходим правильный расчет всех деталей.

Важнейшую роль играют несущие конструкции, на которых держится здание. Одной из них является фундамент, его расчет заключается в определении опорной площади и нагрузки на грунт, выборе подходящего типа и необходимых размеров.

Изучите, как рассчитать все нужные показатели.

Виды фундаментов для каркасных домов

Перед тем как определить параметры фундамента, оптимальные для каркасного дома, нужно выбрать тип основания в соответствии с видом почвы участка. Рассмотрим плюсы и минусы каждого.

Ленточный фундамент – классика частного домостроения

Ленточный фундамент выдерживает значительные нагрузки, в том числе и на подвижном грунте. Под каркасный дом лучше всего подойдет монолитный или сборный мелкозагрубленный фундамент, имеющий глубину заложения около 0,5 м и возвышающийся над поверхностью земли около 20-30 см.

Недостатком ленточного фундамента считается невозможность перепланировки дома. Поэтому во время проектирования очень важно правильно произвести все расчеты жилого объекта, поскольку потом исправить ничего не получится.

Дом на сваях

Свайно-винтовой фундамент можно применять для любого участка, при этом чаще всего он актуален на сложных почвах. Несмотря на то что сваи располагаются на большую глубину, необходимости в привлечении спецтехники нет, монтаж возможен в любое время года и не требует много времени и финансовых затрат.

Свайная конструкция имеет хорошие показатели несущей способности и при необходимости позволяет проводить ремонтные работы. Сваи устойчивы к воздействию грунтовых вод и промерзанию почвы. Идеальный вариант для небольшого каркасного дома.

Монолитная плита

Плитный фундамент имеет в основе плоскую железобетонную опору. Возводятся основания такого вида на слабых, пучинистых и неоднородных почвах, где содержатся грунтовые воды.

Фундамент надежный, простой в монтаже, устойчив на скользящей почве. Для каркасного дома его применяют очень редко, поскольку он характеризуется дороговизной и необходимостью установки чернового пола.

Простой столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент состоит из отдельно стоящих столбов из бетона. Верхняя часть конструкции называется оголовком, а нижняя – основанием. Столбики располагаются в местах сосредоточения нагрузки, в частности по периметру каркасного дома и под пересечением стен. Высота их обычно равна высоте пола на первом этаже, то есть около 50-60 см над поверхностью земли.

Столбчатый фундамент очень просто и быстро монтировать, он наиболее приемлемый по цене. Однако есть серьезные недостатки: невысокая несущая способность и возможность монтажа только на непучинистых устойчивых грунтах в теплое время года.

Геологические изыскания

Не только расчет фундамента важен для возведения устойчивого каркасного дома, важны характеристики грунта и геологические особенности. Специалисты, проектирующие сооружения, проводят сложные геологические изыскания – бурение и изучение материала в лаборатории.

Если каркасное здание будет возводиться самостоятельно, то часто достаточно визуального исследования. С этой целью проводится бурение на глубину ниже подошвы фундамента примерно на 50-100 см.

Это поможет определить тип почвы и исключить наличие водонасыщенных слоев.

Рекомендуется такую проверку делать в нескольких местах, поскольку неустойчивый грунт может находиться рядом, в пределах постройки.

Полезное: Строим каркасный дом на свайном фундаменте

Сбор и анализ нагрузок

Нагрузка на фундамент может быть постоянная и временная. В первый тип входят все элементы каркасного дома.

Временные нагрузки бывают кратковременными (вес людей) и длительными (вес оборудования, мебели). Для расчета во внимание берется также вес снегового покрова.

Постоянная нагрузка рассчитывается с учетом веса стен, кровли, перекрытий, веса самого фундамента. Масса конструкций по типу представлена ниже.

Стены толщиной 150 мм в каркасном доме с утеплителем: 30-50 кг/кв. м.
Стены из бруса и бревен: 70-100 кг/кв. м.
Стены из кирпича толщиной 150 мм: 200-270 кг/кв. м.
Стены из железобетона толщиной 150 мм: 300-350 кг/кв. м.
Металлическая кровля: 40-60 кг/кв. м.
Керамическая кровля: 80-120 кг/кв. м.
Кровля из гибкой черепицы: 50-70 кг/кв. м.
Собственный вес железобетонного фундамента: 2500 кг/куб.м.

Указанные значения относятся к нормативным. Чтобы получить расчетные показатели их необходимо умножить на специальный коэффициент надежности по нагрузке. Ниже они указаны для каркасного дома.

Деревянные: 1,1.
Железобетонные с плотностью выше 1600 кг/куб м: 1,3.
Засыпки, изоляционные слои, стяжки, выполненные в заводских условиях 1,2.
Засыпки, изоляционные слои, стяжки, выполненные на строительной площадке 1,3.

Расчет несущей конструкции

Долговечность и качество любого здания напрямую зависит от прочности фундамента. Поэтому на этапе проектирования важной задачей является расчет оптимального значения размеров основы.

Что нужно рассчитать

Несущая способность грунтов и масса дома являются основополагающими показателями для расчетов.

Благодаря им имеется возможность определить способность почвы выдержать нагрузку дома с конкретной площадью опоры и массой.

Строительство будет возможным только тогда, когда показатели несущей способности почвы больше, чем давление на нее здания, иначе нужно проводить изменения в размерах и увеличивать ширину основания.

Для расчета несущей способности фундамента учитывают площадь основания и глубину его заложения. Эти параметры важны при определении возможной усадки конструкции в течение двух лет после строительства. Если усадка будет неравномерной, то по стенам или фундаменту могут пойти трещины, дом перекосится или вовсе разрушен.

Существует множество факторов, из-за которых фундамент может опускаться неравномерно. Прежде всего, это малая плотность грунта, чрезмерная пучинистость, большая нагрузка, неправильная форма построенного фундамента.

Глубина заложения несущих конструкций: тип грунта

Перед проведением расчетов требуется определить структуру грунта, глубину его промерзания и расположение уровня грунтовых вод. Это позволит установить оптимальную глубину заложения фундамента. Несущая конструкция будет максимально крепкой при заложении на однородный грунт, который усаживается равномерно. В учет также берется тип почвы.

Хрящевой грунт – это сочетание камней и гравия. Минимальная глубина заложения в этом случае составляет 0,5 м. На определение точного показателя здесь влияет только уровень грунтовых вод и вес сооружения. На скальном участке, где преобладают плотные горные породы, фундамент закладывают на небольшую глубину, при этом лишь сняв верхний тонкий слой почвы.

Песчаный грунт хорошо впитывает воду, которая на поверхности не застаивается. За счет этого и незначительного промерзания глубина основания может быть около 50-70 см. Она увеличивается до уровня промерзания в том случае, когда грунт пылевидный или мелкозернистый, а расположение грунтовых вод высокое.

Полезное: Возводим фундамент для каркасной бани или каркасного гаража

Особенностью песчаных почв также является риск сильного проседания из-за высоких показателей уплотнения при нагрузке. Поэтому цоколь должен быть высоким, а глубина может быть увеличена до 70-100 см.

Фундамент для глинистого грунта необходимо закладывать ниже точки промерзания. Особенно придерживаться этих рекомендаций нужно при высоком уровне грунтовых вод. Такая почва наиболее опасна, так как сжимается при сильной нагрузке и вспучивается при замерзании. Чтобы избежать трещин, требуется высокопрочный фундамент.

Уровень грунтовых вод

Заложение фундамента на определенную глубину зависит и от уровня грунтовых вод. Факторы влияния:

Заложение несущей конструкции на глубину от 50 см необходимо, если грунтовые воды залегают глубже замерзания грунта более чем на 100 см.
В случае нахождения грунтовых вод ниже уровня промерзания менее 100 см, устраивают гравийно-песчаную подушку от дна основания до уровня промерзания грунта, а несущую конструкцию погружают на глубину не менее 50 см.
При одинаковом уровне промерзания и грунтовых вод или если грунтовые воды протекают высоко, закладку фундамента делают ниже уровня промерзания. Бывает исключение, если здание отапливается круглый год или грунт песчаного типа.

Площадь несущей конструкции

Площадь фундамента рассчитывается на основе того факта, что почва не должна проседать под давлением каркасного дома. Проседание случается, если нагрузка на грунт избыточна из-за большого веса здания. Чтобы ее уменьшить, требуется увеличение площади основы под фундамент. При выборе ленточного типа несущей конструкции нужно увеличить ширину ленты.

Для уменьшения нагрузки на грунт при выборе столбчатого фундамента необходимо увеличить размеры и количество столбов. Расстояние между ними должно быть около 100-250 см.

Определяют его индивидуально, в зависимости от несущей способности грунта и веса здания. Обычно расстояние составляет 100-200 см на песчаной почве и супесях, 200-250 см – на глинистом, хрящевом, скальном грунтах.

Далее рассмотрим пример расчета размеров фундамента.

Расчет площади основания

При строительстве каркасного дома бывает достаточно столбчатого фундамента. Чтобы определить нагрузку на грунт требуется просуммировать вес фундамента и вес здания. Это позволит понять выдержит ли почва планируемое строение.

Итак, допустим, столбики будут иметь диаметр 20 см и глубину 1,9 м. Опорная площадь равняется 3,14 х 10 см х 10 см = 314 кв. см. Вес столбика будет 143 кг, а объем 0,6 куб. м. Понадобится 30 столбиков, поскольку длина стен составляет 30 м, а расстояние равняется 1 м. Исходя из этого, общий вес равен 30 х 143 кг = 4290 кг, опорная площадь – 30 х 314 кв. см = 9420 кв. см.

Общий вес каркасного дома составит 27000 кг. Для расчета нагрузки на грунт необходимо разделить это число на опорную площадь, получится 2,88 кг/кв. см. Несущую способность сухого грунта можно взять за 2 кг/кв. см. Это значит, что для строительства каркасного дома такой площади фундамента недостаточно и нужно увеличить количество или размер столбов.

: самостоятельный расчет ленточного фундамента

Закладка Постоянная ссылка.

Источник: https://pro-karkas.ru/calc/calculation-foundation-frame-house/

Пример расчета столбчатого фундамента

Возведение любого фундамента для жилого дома или другого строительного объекта требует точности, и поэтому необходимо проводить предварительный расчет столбчатого фундамента или основания другого типа.

Но, если с основными параметрами бетонной ленты или плиты все более или менее понятно, то как делать расчеты столбовых опор, многие строители не знают.

Поэтому рассмотрим расчет габаритов, несущей способности, материалов и других параметров именно для основания дома на столбах-опорах. Для этого необходим чертеж и/или проект фундамента:

Чертеж столбчатого основания

Требования к фундаменту на столбах

Как строительная конструкция столбчатый фундамент выглядит как группа столбов из определенных стройматериалов, связанных между собой ростверком.

Ростверк — это горизонтальная обвязочная конструкция, предназначенная для усиления основания и объединяющая разрозненные конструкции, в данном случае – столбы фундамента.

Устойчивость столбовых опор обеспечивается погружением их в грунт на расчетную глубину, которая зависит от массы здания и свойств грунта.

Нагрузочные характеристики тем выше, чем больше точек опирания на почву, и чем выше поверхностное трение опор. Проще говоря, диаметр опор должен быть достаточно большим, глубина погружения столбов и количество опор должно обеспечивать достижение оптимальной нагрузки на каждую опору при распределении нагрузок при помощи ростверка.

Неглубокое заложение столбчатых опор разрешается для каркасного дома, для малоэтажных, легких и небольших по площади зданий из пиломатериалов, ячеистых бетонов, а также для модульных конструкций.

Кирпичные, бетонные или панельные дома на столбчатом фундаменте построить невозможно, так как удельный вес стен строения должен быть ≤ 1000 кг/м3.

Столбчатые опоры делают из различных стройматериалов – они могут быть металлические из полых труб, кирпичные, блочные, бетонные или железобетонные, бутобетонные, из асбоцементных или бетонных труб, залитых бетоном, и т.д.

Незаглубленное столбчатое основание

Незаглубленное столбчатое основание рекомендуется строить на участках с глубоким прохождением грунтовых вод – подошва опор должна находиться выше как минимум на 0,5 м.

Достоинства и недостатки столбчатого основания

Преимущества:

Небольшой объем землеройных работ, которые можно провести без привлечения спецтехники;
Экономия на строительных материалах;
Возможность строительства дома на участках со сложным рельефом, с переувлажненным или слабым грунтом.

Недостатки:

Нарушение технологии строительства может привести к наклону или деформациям столбчатых опор;
Узкая сфера применения из-за низкой нагрузочной способности столбов.

Подготовка к расчету
Перед началом расчетов определяются исходные параметры для вычислений:

Размеры строения;
Нагрузочная способность грунта – определяется геологическими и геодезическими изысканиями;
Несущая способность фундамента, включая вес самого основания и вес дома.

Эти данные необходимы в любом случае – и при ручных вычислениях параметров столбчатого фундамента с ростверком, и при расчетах при помощи программы-калькулятора:

Программа-калькулятор для расчетов любых типов фундаментов

Так как заказ исследования грунта обойдется недешево, можно сделать это самостоятельно — визуально.

Нужно пробурить или выкопать скважину глубиной на 0,5 м ниже заглубления столбов, и убедиться в наличии/отсутствии грунтовых вод. Также визуально (по срезу) можно определить и тип грунта.

На сложных участках такое исследование проводят в трех-четырех высотных точках.

Определение нагрузок

Нагрузки делятся на постоянные и временные. Постоянные нагрузки – это вес дома, нагрузки временные бывают кратковременными или длительными. Длительные — вес предметов интерьера и бытовой техники, кратковременные — вес жильцов и осадочные нагрузки с учетом действия атмосферных влияний. Для фундамента это – снеговые нагрузки.

Для определения постоянной нагрузки при оперировании расчётами понадобится узнать:

Вес перекрытий, перегородок и стен;
Вес стропильной системы и кровельных материалов;
Массу основания дома.

Определение нагрузок

В таблице ниже представлены данные по массе основных конструкций дома:

Строительная конструкция	Масса
Утепленные каркасно-щитовые стены ≤ 15 см толщиной	35-55 кг/м2
Утепленные деревянные перекрытия, плотность утеплителя ≤ 200 кг/м3	90-170 кг/м2
Вес ж/б основания	2600 кг/м3
Кровля
Крыши стальные из листового металла	40-65 кг/м2
Керамическая плитка для кровли	70-150 кг/м2
Битумная черепица	40-80 кг/м2

Источник: http://rfund.ru/raschet/stolbchatogo-fundamenta.html