Розрахунок фундаменту під будинок: приклад. Розрахунок пальового фундаменту

Зведення будь-якої будівлі чи споруди неможливо без улаштування фундаменту: ця конструкція сприймає навантаження від всіх елементів будівлі і передає її в грунт. Саме тому підставу ретельно розраховують: визначають необхідний вид, матеріал, армування, глибину залягання, частоту кроку і т. Д. У цій статті ми розберемо алгоритми розрахунку основних параметрів на конкретних прикладах. розрахунок пальового фундаменту

З чого почати

Перш ніж почати безпосередній розрахунок фундаменту, необхідно визначити вид грунтів, на яких буде зводитися будинок. Оскільки вони мають різний ступінь щільності і жорсткості, для різних їх видів підходять різні типи фундаменту. Наприклад, на скелястій місцевості неможливо влаштувати пальове підставу, а на ділянках з торфовищами допустимо створювати тільки плитний або мелкозаглубленний фундамент, оскільки будівля з стрічковим може просто поплисти по сільнопучіністие землі.

Як не помилитися

Якщо не вдаватися в наукові подробиці, то грунти можна розділити на групи і підібрати до них найбільш підходящі фундаменти наступним чином:

  • Скелястий (кам`янистий) ґрунт являє собою тверде надійне підгрунтя. Він може замінити окремий фундамент. Звичайно, якщо порода не розсипається, а володіє достатньою цілісністю і твердістю. Камінь не піддається промерзання і сезонним деформацій, намокання і розширенню. Зведення будинку можна проводити безпосередньо на природну основу, попередньо вирівняну і оброблену.
  • Піски, звичайно, промерзають, але істотно не деформуються при цьому. Добре пропускають воду, не затримуючи її. Ці основні параметри роблять піщані ґрунти придатними для будівництва, на них добре влаштовувати стрічкові мелкозаглубленние фундаменти на глибину від 50 до 100 см, але нижче рівня промерзання в регіоні.
  • хрящуватий грунт - суміш піску, глини, гравію, землі. Він є надійною основою для будинків будь-якої поверховості і масивності, недоцільно влаштовувати фундаменти пальові й стовпчасті - мелкозаглубленного стрічкового буде цілком достатньо.
  • глинисті породи можуть мати різні характеристики, але в чистому вигляді вони непридатні для будівництва: висока рухливість, пучинистість, нездатність пропускати воду роблять монтаж фундаменту досить важким справою. В цьому випадку можна використовувати тільки палі.
  • на суглинках і супісках при рівномірному розподілі породи можна будувати будинок на стрічковому фундаменті.
  • торфовища підходять тільки для легких будівель з плитних підставою.

глибина промерзання

Після визначення типу грунтів і вибору виду фундаменту необхідно з`ясувати, наскільки грунти схильні сезонному замерзання. Розрахунок фундаменту в більшості випадків враховує цю величину, від показника залежить ступінь заглиблення тіла підстави, пристрої підвалу, визначається розмір елементів для будівництва опори. Підстава підошви стрічкової конструкції або нижній кінець палі повинні бути влаштовані нижче позначки промерзання мінімум на 0,5 м. У цьому випадку вони будуть здатні утримувати масиви будинків без зрушень і деформацій, які можуть виникнути при сезонних змінах в тілі грунтів.

Щоб визначити значення для конкретного регіону, варто подивитися на карту з відповідною інформацією.розрахунок фундаменту

основний алгоритм

Розрахунок фундаменту під будинок виробляється в кілька етапів:

  1. Визначення несучої здатності елементів і ступінь їх заглиблення.
  2. Розрахунок необхідної кількості паль / блоків (в залежності від типу фундаменту).
  3. Відповідна арматура для фундаменту, розрахунок каркаса.
  4. Кількість бетону, його вигляд.

Для кожного типу підстави існують свої доповнення і особливості.

Розрахунок пальового фундаменту зводиться до визначення необхідних розмірів складових елементів, величини їх заглиблення, кроку між ними, планування розбивки на кресленнях. При великому будівництві інженери використовують складні обчислювальні формули для визначення всіх параметрів. Ми розглянемо спрощений приклад розрахунку фундаменту із застосуванням паль різного типу, використовуваних при приватному будівництві.

Пальово-гвинтовий

Даний вид дуже поширений при будівництві котеджів. Елементи для такої підстави являють собою металеві циліндри з гвинтовим наконечником, який сприяє зручному введення в грунт. розрахунок гвинтового фундаментуДіаметр таких паль під приватні будівлі становить:

  • 57 мм під легкі паркани;
  • 76 мм під комори, сараї, паркани середньої тяжкості;
  • 89 мм підходять для влаштування фундаментів під одноповерхові будинки полегшеної конструкції (дерев`яні, каркасно-щитові);
  • 108 мм застосовують для зведення підстав під одно- та двоповерхові будинки з бруса, піно-і газобетону.

Використовуючи ці дані, можна підібрати потрібний діаметр, не вдаючись до складних обчислень.

Розрахунок пальового фундаменту продовжує визначення довжини робочих елементів. В даному випадку необхідно враховувати щільність грунтів і рельєф місцевості:

  • Якщо немає даних геологічних досліджень, викопайте 0,5-1 метр землі і подивіться на поведінку грунту: якщо вдалося досягти щільних пісків або глини, вибирайте палі довжиною 2,5 м. Якщо на даній глибині знаходяться грунтові води, торфовище або пливун, за допомогою садового бура спробуйте дістатися до щільних шарів, а потім по даній глибині визначте потрібний розмір стовпів.
  • При коливаннях висот на ділянці слід визначити розмір їх перепадів. Обрана для дослідження грунту довжина палі буде розташовуватися на найвищих точках. Довжину елементів для більш низьких ділянок розраховуйте за принципом «довжина верхньої палі + величина перепаду висоти + 0,5 м». Як правило, при монтажі різнорівневих підстав висота стовпів може не зійтися з розрахунковою. Тоді краще зрізати зайве, ніж встановлювати заново вже заглиблений елемент.


розрахунок фундаменту під будинок

визначаємо кількість

Виконуючи розрахунок пальового фундаменту, за допомогою складних обчислень визначають їх кількість, необхідна для надійної роботи майбутнього підстави. Щоб не вдаватися до таких формул, фахівці вивели загальні правила розподілу опорних точок під периметром будинку:

  • Під дерев`яні і каркасно-щитові будови використовують крок le- 3 м.
  • Для будинків з легких бетонів відстань між палями не повинно перевищувати 2 м.

Кількість визначаємо наступним чином:

  1. Намалюйте план фундаменту.
  2. Позначте опори в кутах і на перетинах стін.
  3. Далі розподіліть палі згідно з наведеними спрощеним параметрам з відповідним кроком (в залежності від матеріалу і ваги будинку).
  4. Під важкі печі і каміни передбачайте 2 палі, враховуйте наявність веранди або прибудов.
  5. Порахуйте кількість металевих стовпів по схемі.

У приватному домобудівництві застосовують переважно металеві гвинтові палі. Бетонні влаштовують під висотні і масивні великі будівлі, тому їх розрахунок ми розглядати не будемо. існують також буронабивні палі. Для них організовують свердловини, в які встановлюють каркас і заливають бетон. Такі іноді плутають зі столбчатим фундаментом, але це помилка.

Основний розрахунок гвинтового фундаменту на цьому закінчено. Для невеликих будівель не потрібні складні обчислення технічних показників, досить обмежитися існуючими нормами.

ростверк



Нижня обв`язка стін будинку повинна на щось спиратися. В якості основи може виступати як монолітний, так і збірний стрічковий ростверк. Його ширина повинна бути не менше 40 см, частіше приймають товщину по основному матеріалу стін (цегла або блоки, дерев`яний брус). Висота ростверку - не менше 30 см для невеликих будинків. приклад розрахунку фундаменту

Щоб влаштувати стрічку по палях, необхідно визначити кількість арматури, бетону. Припустимо, що планується будівництво двоповерхового котеджу з газоблоків, розміри по периметру - 6 х 8 метрів, висота ростверку - 30 см, ширина - 40 см, для опори обрані гвинтові або буронабивні палі. З чого почати розрахунок фундаменту під будинок з такими параметрами?

розрахунок каркаса

Повинна бути обрана арматура для фундаменту. Розрахунок її діаметра виробляємо за допомогою СНиП 52-01-2003 «Бетонні і залізобетонні конструкції» і допоміжних таблиць. Перетин поздовжньої арматури повинна становити не менше 0,1% від перетину конструкції. У нашому випадку розріз ростверку: 40 х 30 = 1200 см2. Виходячи з цього визначаємо перетин арматури: 1200 х 0,001 = 1,2 см2. Дивимося в таблицю на розрахункову площу перерізу.арматура для фундаменту розрахунок

Шукаємо найближчим до отриманого значення. Як видно, їх може бути кілька, тому використовуємо таке правило: при боці більше 3 м (як у нас) перетин арматурного прута має бути не менше 12 мм2. Відповідно, менший розмір нам не підходить. Крім того, для каркаса нам потрібні мінімум 2 ряди як горизонтальних, так і вертикальних. Всього 4. Тепер вважаємо кількість метрів, яке необхідно приготувати: 6 х 8 х 4 = 192 м арматури діаметра 12 мм2.

Для поперечної обв`язки використовують гладку дріт діаметром 6-10 мм.

Що потрібно врахувати

Якщо має місце інший вид підстави - стрічковий мелкозаглубленний фундамент, плита - розрахунок арматури відбуватиметься за тим же алгоритмом. Деякі джерела пропонують вибрати діаметр за середнім значенням, але це не завжди вірно, краще визначити його самостійно.

Розрахунок фундаменту повинен враховувати крок меду прутами каркаса: він не повинен перевищувати 30 см. Для точного його визначення існують формули, але можна ними нехтувати, просто взявши кратне габаритам перетину конструкції значення. Для ростверку висотою 30 см очевидно, що оптимально пристрій 2 рядів. Якщо висота конструкції 60 см (600 мм), знадобиться 2-3 обв`язки (крок 20 або 30 см відповідно), при цьому звіряйтеся з таблицею за величиною діаметра і кількості арматури. Для горизонтальній площині принцип аналогічний.

Також при в`язанні каркаса враховуйте габарити бетонної форми: необхідно передбачити захисний шар, який не дасть арматурі заіржавіти. Зазвичай його приймають в розмірі 3 діаметрів прутків.

Визначаємо кількість бетону

Після того як визначили основні параметри каркаса для ростверку, його в`яжуть і монтую в опалубку, приготовлену по вже відомим параметрам розміру будинку. Тепер потрібно зробити розрахунок бетону на фундамент, а точніше, на надземну його частина:

  • V = B x L x H, де

    V - об`єм в м3-
    В - ширина конструкції, м-
    L - довжина стрічки фундаменту, м-
    Н - висота ростверку, м.

Для нашого фундаменту вважаємо:

V = 0,4 х (6 х 2 + 8 х 2) х 0,3 = 3,36 м3 бетону. розрахунок бетону під фундамент

Якщо прийняті буронабивні палі, для них також потрібно провести розрахунок кількості бетонної суміші. Для цього користуються тією ж простою формулою.

Додатково зазначимо, що слід використовувати бетон марки М150 і вище.

Чи потрібні розрахунки

Багато будівельників-самоучки нехтують математичними визначеннями необхідних параметрів конструкцій та їх складових, користуючись загальноприйнятими нормами. Для зведення котеджів це допустимо, оскільки невеликі будинки не відрізняються великою вагою і складністю зведення. Звичайно, на великому виробництві розрахунок фундаменту і інших частин проводиться обов`язково, причому самим ретельним чином.

У наведеному прикладі видно: навіть при будівництві невеликого будинку існують певні нюанси, які не відповідають загальним значенням. До того ж багато хто бажає максимально заощадити на зведенні свого будинку і вибирають кількість і якість матеріалів по мінімуму, що може позначитися на загальній безпеці і несучої здатності конструкцій.

Наведений розрахунок монолітного фундаменту на палях включає в себе як загальні значення і класифікації, так і конкретні. За даними алгоритмами можна зробити необхідні обчислення для даного типу підстави, при цьому ви отримаєте достовірні дані, які дозволять влаштувати надійну і довговічну опору будинку.



Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!