Ленточный фундамент: размеры и особенности расчетов при проектировании

В частном домостроении широко используется ленточный фундамент, благодаря своей практичности и приемлемым затратам, без использования тяжелой строительной техники. Целесообразен такой тип фундамента в постройках с отапливаемым подвальным помещением, при мелком заглублении в сухой, непучинистый грунт. Размеры фундамента необходимо спроектировать заранее.

Ленточный фундамент (схема).

Представляет собой железобетонную основу, распределяющую нагрузку на грунт по всему периметру будущей конструкции.

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.

Важно иметь геологоразведочные показатели, которые дают полную характеристику свойств, глубины промерзания, уровня прохождения грунтовых вод.

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.

Видео по теме "Archicad 16 - Урок 1 - Введение. Разработка фундамента"

Расчет несущей способности фундамента

Расчет глубины заложения фундамента.

Несущая способность представляет собой максимально возможную нагрузку, которую способен выдержать фундамент, не теряя своих основных качеств. Включает в себя определение сроки образования прогибов, уровня жесткости, и ширина раскрытия трещин.

Грунт состоит из частиц, заполненных водой и воздухом. От нагрузки поры сжимаются, изменяя свою форму. Грунт в свою очередь изменяется, и даже может выступать из под фундамента. Вследствие таких подвижек почвы, фундамент может дать трещины и перекоситься, здание дает осадку, то есть теряет устойчивость.

Учитывая эти факторы, необходимо знать значение максимальной нагрузки, при превышении которой происходит смещение грунта на недопустимую величину. Осадка ленточного фундамента определяется из соотношения расчетов деформации и напряжения - есть среднее значение давления, оказывающее свое действие на грунт.

Особенности мелкозаглубленного ленточного фундамента, его размеры

Мелкозаглубленный фундамент не стоит делать высоким, так как это делает его более жестким. Достаточной будет высота 40-50 см. В то же время идет большой расход бетона и арматуры. Низкий фундамент способен выдержать необходимую нагрузку и будет более экономичен. Также необходима теплоизоляция и гидроизоляция, обеспечивающие надежное основание постройки. Такой тип основания используется в частном малоэтажном строительстве.

Пример расчета материалов и размера фундамента

Необходимые строительные материалы:

Горизонтальная разметка фундамента: 1 -геодезический колышек, 2. шнур уровня центрального прогона
3. 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.

Видео по теме "проектирование ленточного фундамента"

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 м .

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.