Нагрузка на ленточный фундамент: как рассчитать?

Преимущества ленточного фундамента

Фундамент является основой дома. Существуют различные виды фундаментов, а также их подвиды. Решая, на выборе какого именно фундамента остановиться, необходимо изучить грунт той местности, где будет возводиться здание, определить нагрузку на фундамент, которая зависит от того, сколько этажей будет построено. Распространенный в применении из всех существующих фундаментов - ленточный. Он достаточно популярен, подходит для воздвижения сооружений практически любого типа на очень многих типах грунта. Универсальность этого типа фундаментов и является причиной этой популярности.

Ленточный фундамент отлично подходит для домов с цокольным этажом или подвалом.

Распределяемая нагрузка на ленточный фундамент позволяет создавать его как под стенами дома, который строится, так и в виде опор, которые никак не связаны между собой. При постройке дома, многие задумываются не только о том, как вывести жилую площадь вверх, но и как углубиться вниз. Такое углубление позволяет иметь в своем доме что-то вроде бомбоубежища, укромного уголка или спортивного зала по соседству со стратегическими запасами продуктов и автономным жизнеобеспечением. И если вы действительно хотите располагать подземными сооружениями, то ленточный фундамент для таких целей подходит идеально.

Схема ленточного фундамента.

Возвести ленточный фундамент можно несколькими способами, один из которых предполагает сплошную стену. Другой способ предусматривает возможность использовать разное количество стальных балок. Те промежутки, которые образуются в фундаменте, заливаются бетоном. Несмотря на многие трудности, связанные с возведением ленточного фундамента, он остается достаточно популярным. Прежде всего, трудности связаны со сложностью процесса его возведения, а также требованиям к вырываемому для него котловану. Немаловажным фактором, который затрудняет строительство этого фундамента, является то, что на его создание необходимо большое количество материала. Это увеличивает себестоимость всей постройки.

Преимущества и недостатки разных типов конструкций

Если требуется более прочная конструкция такого фундамента, то лучше использовать технологию его возведения как единого целого. В данном типе постройки отсутствуют провалы, промежутки и щели, в его структуру вводятся различные утеплители. Такой ленточный фундамент называется монолитным, на его постройку требуется больше времени, но он заранее рассчитан на наивысшую степень надежности по сравнению с любыми другими типами фундаментов.

Схема гидроизоляции ленточного фундамента.

Другой подход к возведению ленточного фундамента заключается в том, чтобы упростить саму процедуру постройки, придать ей некоторую мобильность, позволяющую оперативно вносить изменения в саму конструкцию. Принцип другого типа ленточного фундамента заключается в том, что он создается как ряд раздельных блоков, из которых и собирают всю конструкцию фундамента. Отсюда и название - сборный. Материалом, из которого такие блоки строятся, может быть как бетон, так и железобетон.

Преимущество возведения такого типа конструкции, как сборный ленточный фундамент, заключается в том, что он позволяет избегать разного рода ошибок при строительстве основы здания. Монолитная постройка подобных сооружений, несмотря на все ее преимущества, требует очень скрупулезного к себе отношения. Но в отличие от монолитной постройки, сборный ленточный фундамент при его постройке будет в изобилии иметь множество маленьких щелей. Для воздвижения подземных сооружений такой тип конструкций не очень годится.

Поэтому, если вы собрались построить себе подземный бункер, то уже знаете,вооружившись описанием выше, что для такого типа постройки вам стоит использовать монолитный ленточный фундамент, который надежнее сборного, не имеет щелей и промежутков, не пропускает влагу. Монолитный тяжелее, чем сборный, но он идеально подходит для возведения абсолютно любых типов зданий. И поскольку сборная основа здания создается по некоторым определенным стандартам, то при его использовании в возведении сложных конструкций могут возникать дополнительные трудности. А любые трудности, которые требуется решать в строительстве, сопряжены с дополнительными расходами.

Видео по теме "Ленточный фундамент для беседки"

Как возвести ленточный фундамент?

Схема армирования ленточного фундамента.

Для того чтобы возводить ленточный фундамент, необходимо определить точку промерзания. Достаточно суровый климат требует отталкиваться этой точки при строительстве зданий, в которых используются достаточно тяжелые материалы, такие как бетон, кирпич и камень. Определив данную точку, необходимо определить ниже ее уровень на 50-70 см. Именно на данном уровне и производиться закладка ленточного фундамента.

В том случае, если грунт имеет повышенную влагу, фундамент укрепляется армированным поясом. Такое укрепление применяется и тогда, когда фундамент возводится на небольшой глубине.

Но в тех случаях, когда грунт промерзает глубоко и сильно вспучивается, рекомендуется избегать возведения ленточного фундамента.

Под каждой капитальной стеной должна ложиться лента одинаковой ширины. Определив точку промерзания и уровень укладки фундамента, подошву необходимо укладывать ниже точки промерзания на 20 см. Соблюдая технологию укладки, вы воздвигаете конструкцию, основа которой рассчитана на срок эксплуатации более 100 лет и не требует за все время эксплуатации дополнительных вложений и капитального ремонта.

Ленточный фундамент в разрезе.

Выше было упомянуто про возможность пропускания влаги сборным ленточным фундаментом. Чтобы этого избежать или максимально устранить нежелательный эффект, после того, как фундамент готов, создают отмостку разной ширины, которая зависит от материалов, применявшихся в процессе строительства. Используемая при укладке такого типа основы здания технология применяет установку песчаной подушки, толщина которой должна быть не более 60 см и не менее 40 см, с одновременным условием, что она не превышает половины всей высоты фундамента. Если грунт, на котором возводится здание, песчаный, то подушка создается выше уровня промерзания грунта, при условии, что вся глубина закладки конструкции составляет не менее 60 см.

Необходимо учитывать и тот материал, который используется при закладке фундамента и влияет на толщину такой конструкции. Если в строительстве используется бетон, то толщина должна быть не менее 100 мм. При использовании камня толщина будет составлять 500 мм, бутобетона - 350 мм. Как указывалось выше, одно из основных требований к укладке ленточного фундамента заключается в том, что он должен располагаться под каждой несущей стеной. Его ширину будет определять нагрузка, которая допустима при данном типе грунта.

Рассчитать нагрузку на ленточный фундамент

Ленточный фундамент из железобетонных плит.

Для того чтобы посчитать нагрузку на фундамент, необходимо сделать проверку несущей способности его конструктивного сечения в наиболее нагруженном месте. Как правило, это то место, куда, помимо других нагрузок, которые испытывает весь периметр фундамента, дополнительно действует давление со стороны стен, крыши, перекрытия и т.д. Требуется произвести расчет общей нагрузки, которую испытывает 1 погонный м подошвы основы здания в найденном сечении.

Данная нагрузка считается (складывается) из нагрузок от внутренних и наружных стен дома, перекрытий, крыши. К ним необходимо добавить и нагрузки от снега, и самого фундамента. Когда производим расчет общей нагрузки, необходимо пользоваться данными из соответствующих таблиц. В том случае, когда производится расчет нагрузки от снега, необходимо использовать таблицу с указанием коэффициентов влияния уклона крыши на снеговую нагрузку. Умножаем коэффициент из этой таблицы на величину нормативной массы снегового потока и на грузовую площадь, которая приходится на 1 погонный м.

Производя расчет нагрузки от крыши учитываем, какой тип кровли используется в строительстве, а далее выбираем по таблице данные про удельный вес такого покрытия. Например, для кровельной стали при уклоне в 27° удельный вес равен 20-30 кг/м², а при использовании гончарной черепицы с уклоном в 45°, удельный вес составляет 60-80 кг/м². Получив расчет этих данных, умножаем на величину грузовой площади.

Далее производим расчет и устанавливаем, какой тип кровли используется при строительстве: чердачное и цокольное по деревянным балкам с утеплителем или цокольное железобетонное. Находим в таблице соответствующий выбранному типу кровли удельный вес. Эти данные множим на грузовую площадь чердачного перекрытия дома.

После этого определяем, какой планируется использовать тип стен. В зависимости от того, из какого материала и какой толщины, определяем по таблице величину удельного веса стен, которую множим на площадь стены. Последнюю величину находим, произведя расчет: высоту стены умножаем на ее длину.

Наименьший удельный вес в 30-50 кг/м² имеют деревянные каркасно-панельные стены толщиной 150 мм с минераловатным утеплителем. Наибольший удельный вес у стен из полнотелого кирпича сплошной кладки толщиной в 510 мм, который колеблется от 900 до 1000 кг/м². вы выбираете и вставляете в расчет данные того типа стены, который планируете использовать при строительстве.

Для того чтобы определить нагрузку от самого фундамента, необходимо исходить из материала, который применяется при его строительстве: бутобетон, кирпич, железобетон и т.д. По таблице находим величину удельного веса, которую умножаем на объем одного погонного метра фундамента. Производим расчет объема, умножая длину, ширину и высоту погонного метра фундамента.

Остается сделать расчет той нагрузки, которая исходит от стен и пола веранды. Она традиционно невелика и ее словно можно принять в пределах 120-170 кг. Полученные данные складываем между собой и получаем значение суммы, которая и будет определять общую нагрузку на ленточный фундамент. Полученный расчет позволяет определиться, допустима ли нагрузка на выбранный тип фундамента.

Для этого величину общей нагрузки необходимо поделить на величину опорной площади фундамента в искомом сечении и сравнить его с расчетным. Если величина удельного веса расчетного сечения выше, то все в порядке, если нет - необходимо вносить изменения в запланированное строительство.

Некоторые общие данные и выводы

Указанный выше расчет является теорией. Большое количество практиков имеют свой взгляд на укладку основы здания. Эти точки зрения, несмотря на некоторое отличие от теории, тем не менее не противоречат ей и считаются справедливыми.

Рассматривались случаи, когда укладка ленточного фундамента произведена ниже точки промерзания на грунте, который имеет свойство пучиться. Это свойство в полной мере проявляется с приходом весны. При этом это состояние в пределах глубины промерзания никак не оказывало влияния на несущую способность фундаментов. Но необходимо учитывать, что чем более высока пучинистость грунта и чем меньше общая нагрузка на фундамент, тем ширина траншей должна быть больше.

Сборные ленточные фундаменты представляют собой достаточно жесткую конструкцию. Это обеспечивает отсутствие трещин в зданиях, которые возводятся на такой основе. Но во время расчета может быть не учитываться разница нагрузок в разных частях дома, из-за чего такое здание может впоследствии иметь небольшой крен.

Практика показала: если расчеты допускают некоторые опоры в пучинистых грунтах, при которых может быть обеспечена устойчивость постройки, то на деле оказывается, что такие опоры не в состоянии адекватно выдерживать реальные нагрузки. То есть расчетные величины нагрузок возводимых конструкций должны быть намного меньше допускаемых.