Расчет ленточного фундамента

Современное строительство предлагает большой выбор самых разнообразных типов фундаментов, среди которых наибольшей популярностью и востребованностью пользуется ленточный. Преимущества его в экономичности, небольшом расходе материалов, быстроте и простоте устройства. При этом важным моментом выступает и предварительный расчет ленточного фундамента.

Это позволяет использовать все необходимые материалы рационально, а сам фундамент получится прочным, надежным и долговечным. Для того чтобы смонтировать правильный ленточный фундамент, необходимо рассчитать не только количество требуемого бетона под заливку, но песка и гравия для засыпки траншеи, арматуры, досок для будущей опалубки. А для этого необходимо иметь, в первую очередь, точный план будущего фундамента, анализ грунта, сбор нагрузок на ленточный фундамент.

Необходимые для расчета параметры

Ленточный фундамент

Для того чтобы точно рассчитать ленточный фундамент необходимо для начала знать несколько параметров. Эти показатели будут нужны при расчетах. Итак, нам здесь необходимо знать форму будущего фундамента, откуда можно будет вычислить его длину, ширину ленты, высоту отливки, ширину пояса (отливки). При помощи этих параметров мы может вычислить объем материалов для отливки ленточного фундамента.

Для получения объема внутренней части необходимо длину и ширину фундамента умножить между собой, а из полученного общего объема вычитаем объем отливки.

Для того чтобы узнать количество вертикальных прутков, нам надо знать их количество, высоту, шаг. Для расчета опалубки потребуются показатели толщины досок, длины, ширины.

Также важным при расчетах выступает такое значение, как сбор всех нагрузок на ленточный фундамент от всего будущего строения.

Расчет фундамента по упрощенной схеме

Упрощенная схема расчета ленточного фундамента может выглядеть таким образом.

Сначала проводим расчеты отливки: допустим, что длина нашего простого прямоугольного фундамента десять метров, ширина 3,5 метра, толщина отливки –18 см, а высота – двадцать сантиметров. Для того чтобы получить значение объема узнаем размеры самого фундамента, т.е. выполняем простейшие измерения периметра, который затем умножается на толщину и высоту отливки (пояса).

Р = (3,5+10)*2 = 27 метров

Это значение периметра фундамента (при условии простой прямоугольной конструкции). Если форма его более сложная – расчеты производятся по соответственным формулам.

Далее вычисляем объем:

V = 27*0,18*0,2 = 0,972 кубических метра - это значение объема отливки.

Вычисляем объем для всей внутренней части фундамента (для данного случая берем простой фундамент с заполнителями для хозяйственных построек).

Для этого длина и ширина фундаментной ленты умножается на высоту отливки, а из полученного значения вычитается объем отливки:

V = 10*0,2*305=7 метров кубических

7-0,97 = 6,03 метров кубических.

Получаем в итоге, что объем отливки составляет 0,97 кубических метров, а внутренний объем для заполнителя – 6,03 кубических метра.

Рассчитываем количество прутков для армирования. Предположим, что все прутки имеют диаметр двенадцать миллиметров, в самой отливке будет располагаться две горизонтальные нитки, по вертикали прутки будут идти через пятьдесят сантиметров.

Итак, вычисляем: периметр фундамента умножаем на 2 (это подходит для горизонтальных прутков) и в итоге получаем 54 метра погонных. Для вертикальных прутков расчет такой: 54*2+2 = 110 штук (прутков). Из этого количества 108 прутков будут идти шагом пятьдесят сантиметров, а два оставшихся встанут по краям.

Добавляем еще четыре прутка для установки по углам и получаем значение – 114 штук. При высоте одного прутка в 70 сантиметров получаем общее количество – 114*0,7 = 79,8 метров погонных.

Для опалубки количество материала рассчитывается так: простые доски, толщина которых два с половиной сантиметра, ширина - 20 см., длина – 6 метров, будут использоваться по бокам, т.е. нам надо узнать площадь всей боковой поверхности конструкции фундамента.

Для этого полученный периметр умножается на полученную высоту отливки и на 2, получаем цифру в 10,8 метров квадратных. При этом площадь одной доски составляет 1,2 метра, поэтому нам надо 10,8 * 1,2 = 9. Итого, количество досок – девять штук. Бруски для соединения высчитываются, исходя из способа крепления.

Монолитный ленточный фундамент

Итого, для простого прямоугольного ленточного фундамента нам понадобятся: кубометр бетона, 134 погонных метра арматурных прутков, 605 кубометров заполнителя, приблизительно 27 метров погонных деревянных досок, шурупы и бруски.

Это был упрощенный расчет для ленточного фундамента, учитывающий самые общие параметры. При расчетах желательно учитывать намного больше параметров, среди которых:

Плотность и толщину стен строения;
Этажность;
Материал междуэтажных перекрытий и крыши;
Анализ грунта и место строительства.

Где нагрузки больше?

Сбор нагрузок на ленточный фундамент чрезвычайно важен при определении глубины залегания фундамента, толщины его стенок, прочих параметров. При этом надо учесть, что наиболее большие нагрузки приходятся на боковые стенки, так как именно на них опираются перекрытия и лаги крыши. Для того чтобы высчитать общую нагрузку на строящийся фундамент, необходимо учесть, что она будет состоять из:

Снеговой нагрузки;
Нагрузки от кровли и перекрытий;
Самих стен дома;
Нагрузки от материала самого ленточного фундамента.

Для нашего расчета необходимо взять значение нормативных нагрузок от снега умножить на нагрузку от кровли, приходящуюся на один метр фундамента. Для кровли: площадь кровли надо разделить на длину фундамента (учитываем боковые ленты). Нагрузка на фундамент определяется аналогично. При этом необходимо воспользоваться такими данными о нагрузках плит перекрытий:

Деревянные перекрытия по деревянным балкам с плотностью 200 кг/метр куб. – 1кПа, 100 кгс/см.кв.- для плотности 300 кг/метр куб. – 1,5 кПа, 150 кгс/м.кв.;
Деревянное перекрытие по стальным балкам с плотностью 300 кгметр куб. – 2 кПа, 200 кгс/м.кв.;
Для железобетонных перекрытий с плитами серии ПК – 5 кПа, 500 кгс/метр кв.

Сбор нагрузок на ленточный фундамент включает и нагрузки от стен, которые рассчитываются таким образом: произведение нагрузки стены, высоты и толщины (нагрузка стен определяется, согласно нормативам для отдельных материалов). Для фундамента нагрузки вычисляются путем умножения объема фундамента на плотность.

Итак, общие нагрузки на фундамент составляют сумму всех перечисленных параметров плюс расчетное сопротивление грунта.