Визначення розмірів підошви фундаменту. Стрічковий фундамент із опорною підошвою Вирізання шпонкової канавки

Підошва традиційного монолітного стрічкового фундаменту є платформою із залізобетону, призначену для рівномірного розподілу навантаження, яку створює фундамент будинку на грунт.
Ширина підошви зазвичай як мінімум вдвічі перевищує ширину фундаменту. У США споруди підошви вимагають більшість місцевих будівельних норм та правил для встановлення фундаментів на пухких піщаних та мулистих ґрунтах.

Висота більшості підошв для фундаментів, які нам доводиться споруджувати, становить 30, а ширина - 60 см. Зазвичай, якщо проектом не передбачається інше, ми посилюємо таку підошву двома рядами сталевих арматурних прутків 012 мм. У нашому випадку ґрунт на дні котловану був такий, що для двоповерхового будинкуз розмірами в плані 8x12 м без додаткової підошви, що збільшує площу опори фундаменту, обійтися не можна було. Для штату Род-Айленд, де ми працюємо, це звичайне явище. Перш ніж приступити до спорудження підошви, необхідно було розмітити на дні котловану точне розташування фундаменту будинку.

Ми завжди орієнтуємося на вішки, встановлені геодезистами при розмітці будмайданчика ще до початку копання котловану. Зазвичай на дні котловану достатньо визначити положення двох базових точок - двох крайніх кутів однієї з фундаментних стін. У більшості випадків ми знаходимо положення цих кутових точок за допомогою шнура, натягнувши його між вішками, встановленими геодезистами, та схилу. По схилу на дні котловану ми забиваємо дві свої вішки, використовуючи для цього обрізки арматури, щоб не виймати їх, коли справа дійде до заливання бетону. Відстань між цими двома вішками має точно відповідати довжині стіни, вказаної архітектором на плані. Щоб швидко розмітити положення двох інших кутів фундаменту необхідно розрахувати довжину його діагоналі. За допомогою звичайного калькулятора зробити це не так уже й складно. А знаючи довжину діагоналі та розміри фундаменту в плані, можна легко і точно визначити положення решти двох кутів і відзначити їх вішками. Робимо ми це так. Два члени бригади утримують кінці стрічки двох рулеток у базових точках, вже позначених вішками, поки третій член бригади, натягнувши стрічки обох рулеток, перехрещує їх на позначках довжини діагоналі та довжини стіни, а в точці перетину забиває чергову вішку. Щоб виключити можливі помилки, ми завжди двічі перевіряємо ще раз відстані між усіма вбитими на дні котловану вішками, звіряючи їх з розмірами, вказаними на плані. Після того, як у всі кути будуть забиті вішки, ми натягуємо шнур від одного кута до іншого і отримуємо контур всього фундаменту.
Тепер, встановивши всі вішки, можна приступати до спорудження опалубки. Ми використовуємо для цього дошки перетином 5x30 см, з'єднані між собою за допомогою забитих у землю сталевих П-подібних скоб, які утримують внутрішню та зовнішню стінки опалубки на відстані один від одного, точно рівному 60 см. Ці скоби є "ноу-хау" нашої бригади. Ми їх спеціально зробили на замовлення, тому що у продажу таких не буває. Вони виявилися настільки зручними, що жодними іншими пристроями для фіксації опалубки ми, як правило, більше не користуємось.

Опалубку ми встановлюємо таким чином, щоб стіни фундаментурозташовувалися точно по центру підошви (ширина фундаментних стін даного будинку за проектом складала 25 см). Починаємо роботу зі спорудження опалубки з того, що скріплюємо під кутом 90 ° цвяхами дві дошки перерізом 5x30 см для формування зовнішнього кута і встановлюємо їх на відстані 17,5 см від шнура. Потім паралельно дошкам зовнішньої опалубки встановлюємо та фіксуємо за допомогою сталевих П-подібних скоб дошки внутрішньої стінки опалубки. Так, поступово просуваючись від одного кута до іншого, ми продовжуємо цей процес до завершення встановлення всіх зовнішніх та внутрішніх стін опалубки.
П-подібні скоби, що фіксують опалубку, на прямих ділянках розставляємо з кроком 100-120 см. У місцях стику двох дощок їх краю з'єднуємо за допомогою забитих під кутом цвяхів і встановлюємо скоби кріплення з обох боків від стику.
Підганяти та підрізати дошки опалубки по довжині нам доводиться досить рідко. Коли, наприклад, дві дошки стикуються недостатньо щільно, зазор ми зашпаровуємо за допомогою короткої накладної дошки, прибивши її цвяхами з зовнішньої сторони. А якщо та чи інша дошка виявляється трохи довшою, ніж потрібно, просто прибиваємо її до суміжної дошки внахлест. На підошви, що утворюються при цьому на бічних кромках, невеликі нерівності просто не звертаємо уваги. Зрештою, важливий не зовнішній виглядпідошви, оскільки вона все одно буде повністю закопана в землю. Головне, щоб готова підошва мала міцність не нижче за розрахункову і успішно справлялася з покладеними на неї функціями. Після того, як опалубка повністю встановлена, ми робимо часткову зворотну засипку грунту біля її потенційно слабких точок, наприклад, на стику окремих дощок або на ділянках, де було неможливо встановити П-подібні скоби. Крім того, зворотне засипання не дозволяє бетону просочитися під опалубку і підняти її.
Далі за допомогою теодоліту ми встановлюємо рівень верхньої кромки підошви фундаменту. Вона повинна розташовуватись, по-перше, строго горизонтально, а по-друге, точно на заданій глибині, вказаній на плані архітектором. Позначки рівня фіксуємо невеликими гвоздиками 2,5x50 мм, забиваючи їх наполовину довжини на відстані 0,5-1,0 м один від одного по всьому периметру внутрішньої сторонидошки опалубки. При укладанні бетону вони служать нам орієнтиром для визначення, яку висоту слід заповнювати опалубку.
Тепер все готове до укладання бетону. Найкращі котловани – це ті, до будь-якої точки яких може легко під'їхати бетоновоз. Але так, на жаль, буває вкрай рідко. Тому зазвичай ми починаємо укладання з найбільш важкодоступних для бетоновозу ділянок, переміщуючи лопатами бетон вздовж опалубки до тих пір, поки ці долі не будуть заповнені до необхідної висоти - рівня цвяхів, що фіксують висоту підошви фундаменту.

Після того як заливка бетонув опалубку завершена, ми приступаємо до укладання вздовж всього периметра підошви двох рядів сталевих арматурних прутків D12, 5 мм. Для цього прутки арматури спочатку розкладаємо в два ряди поверх вологого бетону приблизно на відстані 15 см від кожної стінки, підсовуючи їх під поперечні перекладини П-подібних скоб. А потім утоплюємо їх у бетон на глибину приблизно 20 см, використовуючи як інструмент звичайні. штикові лопати. Бетон над утопленими прутками арматури ретельно і акуратно "проштикуємо" тими ж лопатами, щоб видалити повітря, що потрапило в нього.
Вирівнявши поверхню бетону до висоти цвяхів, що фіксують рівень верхньої кромки підошви, ми обережно піднімаємо всі сталеві П-подібні скоби на кілька сантиметрів. Зазвичай на 5-7 см, не більше, щоб безперешкодно виконати дві останні операції.

Верхню кромку підошви ми ретельно вирівнюємо та затираємо. На всіх прямих ділянках підошви точно вздовж центральної лінії верхньої кромки ми робимо канавку шпоночну глибиною 2,5-3,0 см і шириною 7-8 мм. Положення кутів фундаментних стін ми відзначаємо прямо на верхній кромці підошви, прокресливши ризики вістрям цвяха на поверхні бетону, що злегка затверділа.

Перша з них – це затирання верхньої кромки підошви. Крім полегшення всіх наступних робіт зі зведення стін фундаменту, гладка поверхня полегшує видалення бруду та сміття, яке неминуче потрапляє на верхню кромку під час демонтажу опалубки.
І нарешті, завершальний етап у спорудження підошви фундаменту- це вирізування чи видавлювання шпонкової канавки вздовж центральної осьової лінії верхньої кромки. Ця канавка повинна забезпечити міцне та надійне зчеплення підошви зі стіною фундаменту, яка буде зведена на ній надалі. Зазвичай ми робимо канавку шпонки глибиною 2,5-3,0 см і шириною 7-8 см, просто вдавлюючи в бетон короткий брусок відповідного перерізу вздовж центральної лінії верхньої кромки підошви. До моменту початку цієї роботи бетон зазвичай вже досить твердне, тому брусок залишає за собою канавку, яка сама по собі не запливає і не змінює свою форму і розміри. Такі канавки ми робимо тільки на прямолінійних ділянках підошви, не доводячи їх до кутів приблизно на 0,5-0,7 м. Оскільки кути є міцними частинами фундаментної стіни, турбуватися про порушення цілісності фундаменту в цих точках не варто.
Перш ніж видаляти опалубку, ми переносимо з неї позначки положення кутів фундаментних стін прямо на верхню кромку підошви, прокресливши ризики вістрям цвяха на поверхні бетону, що злегка затверділа. Вони будуть орієнтиром для встановлення опалубки під час зведення стін фундаменту.

Забудовника завжди хвилює, якою шириною має бути фундамент стрічкової конструкції. Чим більша ширина фундаменту, тим більше треба вкласти у його зведення трудовитрат та матеріалів. Будь-яка надмірність у витраченні будівельних матеріалівзбільшує витрати на будівництво об'єкта. Щоб цього не відбувалося, потрібно точно розрахувати ширину та висоту стрічкового фундаменту. Розрахунок основи будівлі визначає глибину закладення, висоту стін та ширину фундаменту. Також необхідно визначити кількість арматури та її діаметр.

Чому вибирають стрічковий фундамент

У порівнянні з іншими конструкціями фундаментних основ стрічкова опора дозволяє найбільш рівномірно передати навантаження від будівлі на ґрунт, тому, якщо результати дослідження міцності ґрунтової основи дозволяють, вибирають стрічковий фундамент.

Робити стрічковий фундамент потрібно по всьому периметру будинку та під внутрішніми несучими стінами. Якщо всередині будинку встановлюють важке технологічне обладнання(Котел), то під нього теж підводять фундаментну стрічку.

Види стрічкового фундаменту

Серед підстав різної конструкції, забудовник для свого будинку найчастіше вибирає стрічковий фундамент. Стрічкова основабудови в основному буває двох видів:

• стрічковий фундамент із збірного залізобетону;
• монолітна залізобетонна стрічка.

Збірний залізобетон

При встановленні залізобетонних блоків у проектне положення не потрібно влаштовувати опалубку. Технологія виготовлення блоків включає вібрування і пропарювання бетону, що гарантує їх міцність.

При зведенні стрічкового фундаменту із збірного залізобетону на слабких ґрунтах блоки спирають на бетонні подушки (широкі плити). Подушки збільшують площу опори основи будинку, тим самим знижують тиск на ґрунт.

Фундаментні блоки монолітного залізобетону мають буквене маркування – ФБС. Основні габарити ФБС вказані у таблиці:

З іншого боку, промисловість випускає блоки ФБП. Блоки є полегшеним варіантом ФБС аналогічної висоти і ширини з квадратними порожнечами. Довжина ФБП 238 см. Блоки застосовують для спирання внутрішніх несучих огорож та стін підвалу.

Недоліки та переваги блочного фундаменту

Розрахунок фундаменту із збірного залізобетону не може бути економічно точним. Причиною цього є стандартизація розмірів залізобетонних блоків. Наприклад, якщо розрахунок визначив товщину стрічкового фундаменту 550 мм, а висоту стінки 500 мм, то розмір блоків, що застосовуються, буде відповідно 600 мм і 580 мм.

Поряд з цим, блочна основа має ряд переваг перед монолітною стрічкою:

• значне скорочення обсягів мокрих процесів;
• відсутність витрат на опалубні роботи, армування, приготування та заливання бетонного розчину;
• всесезонність монтажних робіт;
• Зведення основи будинку проводиться в короткий термін і не залежить від часу застигання бетону.

Монолітна залізобетонна стрічка

Розрахунок монолітної стрічки повинен гарантувати зведення міцної та надійної основи будівлі.

Якщо глибина закладання стрічки залежить від рівня ґрунтових вод, несучої здатності ґрунтової основи, товщини промерзання ґрунту, то ширина стрічкового фундаменту визначається виходячи із загального навантаження від будови та товщини зовнішніх стін.

Робити стрічковий фундамент потрібно такої ширини, щоб загальна площа підошви основи будівлі відповідала опору ґрунтової основи.

Розрахунок площі підошви стрічкового фундаменту

Розрахунок площі основи будівлі повинен бути таким, щоб під дією сумарного навантаження будинок не продавлював землю і не виштовхувався наверх промерзлим спученим ґрунтом. У нормативній документації можна знайти формулу, як розрахувати площу основи будинку.

S>kF/k(c)R, де

S – площа підошви фундаменту;

k – коефіцієнт надійності рівний 1,2, тобто закладається запас площі 20%;

k(c) – коефіцієнт складу ґрунту (пластична глина – 1, пісок – 1,4 тощо);

R – розрахунковий опір ґрунту (береться з таблиці БНіП).

Усі елементи формули мають довідковий характер, крім сумарного навантаження F. Сумарне навантаження розраховують, використовуючи таблиці довідки нормативної документації. Для цього застосовують показники середньої питомої ваги конструкцій покрівлі, стін та перекриттів.

Також у розрахунок приймають такі дані, як снігове навантаження. У середній смузіРосії це становить – 100 кг/м 2 , північ від країни – 190 кг/м 2 , Півдні – 50 кг/м 2 .

Загалом враховується вага самого фундаменту та корисне навантаження (технічне обладнання, заповнення приміщень меблями та інше).

Відео «Самостійний розрахунок опорної площі фундаменту»:

Приклад самостійного розрахунку ширини стрічкового фундаменту

Початкові дані:

• розмір будинку в плані – 10 м х 10 м. Площа забудови – 100 м2;
• всередині будинку посередині розташована стіна, що несе;
• стіни цегляні, товщиною 1 цегла – 250 мм і висотою 2,7 м. Питома вага цегляної кладки- 1600 кг/м 3 ;
• покрівля із шиферу – 40 кг/м 2 ;
• перекриття із залізобетонних плит – 500 кг/м 2 ;
• глибина промерзання ґрунту – 700 мм;
• рівень ґрунтових вод – 2,2 м;
• ґрунтова основа – сухий суглинок середньої щільності з розрахунковим опором 2 кг/см 2 ;

Усі величини нормативних навантаженьвзяті з урахуванням довідкових даних. Величина снігового навантаження визначено з відповідного розділу БНіП для південних районів Росії.

Визначення сумарного навантаження від будинку на монолітний стрічковий фундамент

За підсумками наявних вихідних даних роблять розрахунок сумарного навантаження фундамент. Також визначають габарити монолітної стрічки. Необхідно, щоб забудовники зробили розрахунок у такому порядку:

Покрівля

Дах із шиферу двосхилий. З урахуванням ухилу покрівлі та її звисів застосовують коефіцієнт 1,1. Навантаження від покрівлі складе: 100 м 2 х1, 1х40 кг/м 2 = 4000 кг.

Цегляні стіни

Щоб визначити навантаження від стін, знаючи їх товщину, потрібно підрахувати їхню довжину. Довжина стін по периметру становитиме: (10 х 4) – (0,25 х 4) = 39 м. Вирахування подвоєної товщини цегляної кладки зроблено тому, що осі плану будинку проведені посередині товщини стін. Довжина внутрішньої несучої стіни становитиме 10 – 0,25 = 9,75 м. Загальна довжина несучих стіндорівнюватиме 48,75 п.м.

Об'єм цегляної кладки становитиме: 48,75 х 0,25 х 2,7 = 32,9 м 3 . Повне навантаження від цегляних стіндорівнює: 32,9 х 1600 = 52670 кг.

Перекриття із залізобетонних плит

Одноповерховий будинок має перекриття у двох рівнях. Це перекриття цоколя та стеля у будинку. Площа перекриттів дорівнює: 100 х 2 = 200 м2. Відповідно навантаження від плит перекриттів дорівнюватиме: 200 м 2 х 500 кг/м 2 = 100000 кг.

Для розрахунку снігового навантаження беруть загальну площу покрівлі будинку – 100 х 1,1 = 110 м 2 . Снігове навантаження складе: 110 м 2 х 50 кг/м 2 = 5500 кг.

Норма цього навантаження розрахована на основі середніх величин ваги технічного обладнання, внутрішніх комунікацій, оздоблення приміщень, меблів та іншого. Питома вага корисного навантаження коливається не більше 18 – 22 кг/м 2 .

Розрахунок корисного навантаження виробляють з урахуванням середнього показника – 20 кг/м 2 . Вага становитиме: 100 м 2 х 20 кг/м 2 = 2000 кг.

Разом сумарне навантаження на фундамент дорівнюватиме: 4 000 + 52670 + 100 000 +2 000 = 159 000кг.

Розрахунок ширини монолітної стрічки

Відповідно до вищевказаної формули визначають мінімальну площу підошви фундаменту:

(1,2 х 159 000 кг): 2 кг/см 2 = 95 400 см 2 . Тобто мінімальна допустима площа підошви основи будинку дорівнюватиме 10 м 2 .

Загальна опорна площа цегляних стін визначається добутком довжини в плані несучих стін на їхню товщину: 48,75 м х 0,25 м = 12,18 м 2 .

З загальноприйнятої практики мінімальну ширину фундаменту роблять на 100 мм більше товщини стін.

В результаті видно, що розрахункова опорна площа менша за мінімальну опорну площу стін. Отже, ширина стрічкового фундаменту повинна дорівнювати 250 мм + 100 мм = 350 мм.

Потреба у матеріалах для влаштування монолітної стрічки

Враховуючи товщину промерзання ґрунту (0,7 м) та глибину рівня ґрунтових вод (2,2 м), монолітну стрічку роблять дрібно заглибленою – 1 м.

Для заливки опалубки використовують бетон М 300. бетонному розчинідорівнює: 0,35 м х 1 м х 48,75 м = 17 м3. З урахуванням непередбачених втрат потреба у бетоні становитиме 17,3 м 3 .

Арматурний каркас складається з 4-х поздовжніх арматурних стрижнів періодичного профілю діаметром 12 мм. Так як поперечні стрижнікаркаса роблять із тих самих стрижнів, то загальна потреба в арматурі складе: 50 м х 4 = 200 м.

З усього вищесказаного можна зробити висновок про те, що вирахувати ширину, висоту і довжину стрічкового фундаменту для свого будинку цілком під силу більш-менш обізнаним в будівельній справі людям.

Класична підошва фундаменту, яку сьогодні можна побачити у багатьох житлових спорудах, розроблена таким чином, щоб рівномірно розподіляти навантаження фундаменту будинку на ґрунтову поверхню. Дана конструкція виглядає як залізобетонна платформа, що має ширину щонайменше вдвічі перевищує ширину самого фундаменту.

Крайньою необхідністю спорудження підошви фундаменту є ситуація, коли фундамент встановлюватиметься на пухкому піщаному грунті або з мулистим грунтом.

Як розрахувати розмір підошви фундаменту?

Розрахунок розмірів підошви фундаменту проводиться за наведеною нижче формулою.

• Sф = 1,1 х (Мд: Рг);
• Sф - площа підошви фундаменту;
• Мд - приблизна маса майбутньої споруди;
• Рг - опір ґрунту (інформацію беремо з таблиці);
• 1,1 – це типовий коефіцієнт надійності для малоповерхових будівель.

За довгі роки світової будівельної практики виявили, що для збільшення міцності фундаменту необхідно збільшувати ширину його підошви. повинна володіти половиною його ширини, а ширина підошви повинна бути більшою за товщину стіни фундаменту як мінімум на 200 мм.

Спорудження хорошого і потребує спеціального укладання. Дуже важливо, щоб підошва розташовувалася набагато нижче за глибину промерзання.. Цю умову необхідно виконувати з тією метою, щоб надалі уберегти споруду від рухів на мулистому ґрунті.

Для максимально точного визначення параметрів фундаменту слід врахувати величезну кількість факторів, найважливіші з яких:

• стан та тип ґрунту;
• проект будівлі;
• марка бетону;
• кількість використовуваної арматури.

Будівництво будинку починається з фундаменту, тому дуже важливо розуміти весь ступінь відповідальності і важливості правильності попередніх розрахунків і вимірів. Радимо надати цю справу професіоналам, щоб згодом уникнути таких неприємностей, як осідання та розтріскування основи. Правильні допоможуть цього уникнути.

Перед початком спорудження підошви фундаменту слід визначитися з інструментами та матеріалами, які застосовуватимуться. До найважливіших і необхідних предметів, які обов'язково стануть у нагоді для спорудження підошви фундаменту, відносяться:

• лопата – для розкопки траншеї;
• штикова лопата - для роботи з арматурними лозинами;
• арматура чи дріт;
• гачок (інструмент для в'язання арматури);
• молоток;
• цвяхи;
• дерев'яні балки;
• нівелір або гідрорівень;
• 2 капронові шнурки;
• бетон;
• дошки із перетином 5×30 см;
• вішки.

Повернутись до змісту

Підготовчі роботи: встановлення вішок

Коли відомі розміри фундаменту, можна розпочинати наступний етап. Перед тим як почати безпосередньо спорудження самої підошви фундаменту, потрібно зробити внизу котловану розмітку, що позначає максимально чітке розташування фундаменту.

Найзручніше орієнтуватися по вішках, які встановили геодезисти в процесі розмітки. будівельного майданчикаще до того, як було викопано котлован.

Положення кутових точок внизу котловану знаходимо за допомогою капронового шнура, натягуючи його між вішками та схилом, які були встановлені геодезистами.

На самому дні котловану, по стрімкій його частині, необхідно забити пару вішок. Для цього радимо використовувати обрізки арматури, оскільки в процесі заливання бетону їх не треба виймати. Між цією парою вішок відстань повинна точно відповідати протяжності стіни, яка була визначена і вказана на архітектурному плані.

Для того щоб швидше закінчити з кресленням розмітки пари кутів, що залишилися, в першу чергу радимо розрахувати розмір їх діагоналі. Подібний прорахунок можна зробити самостійно, проте на розрахунки, нанесення розмітки піде дуже багато часу, що вже говорити про сам процес будівництва. Зважаючи на економію часу, бажано найняти пару-трійку фахівців, які мають досвід виконання даних завдань.

Розраховувати розміри фундаменту найоптимальніше за допомогою трьох членів бригади. Процедура буде наступною: у ключових точках, які вже були позначені вершками, дві людини фіксують і міцно утримують крайні частини стрічок від двох рулеток. У цей час третя людина натягує стрічки цих рулеток в такий спосіб, щоб стрічки перетиналися на позначенні протяжності діагоналі і протяжності стіни. У точці перетину стрічок необхідно забити ще одну вішку.

З метою контролю чіткості та правильності виконаної роботи необхідно кілька разів перевірити відстань між усіма вішками. Останнє, що потрібно зробити – натягнути шнур між двома кутами, внаслідок чого вийде контур майбутнього стрічкового фундаменту.

Повернутись до змісту

Спорудження опалубки

Після завершення процесу встановлення вішок можна буде починати приступати до спорудження самої опалубки. З цією метою бажано використовувати дошки з перетином 5×30 см, з'єднані між собою за допомогою металевих скоб, забитих у землю. Скоби мають форму у вигляді букви «П» і виконують функцію утримання внутрішньої та зовнішньої стінок опалубки. Оптимальна відстань становить близько 16 см.

Опалубка повинна бути встановлена ​​так, щоб стіни фундаменту розподілялися саме по центру підошви. Далі скріплюємо між собою (під кутом 90 °) дві дошки з перетином 5×30 см і розміщуємо їх від шнура на дистанцію 17,5 см. Подібний алгоритм здійснюється для формування зовнішнього кута.

Після виконання зазначених дій необхідно встановити та закріпити дошки для внутрішньої стіни опалубки. По обидва боки від стику дощок з кроком, що дорівнює близько 100 см, встановлюємо скоби у формі літери «П».

Якщо дошки недостатньо щільно стикуються між собою, радимо закласти роз'єм за допомогою невеликої накладної дошки, прибиваючи її із зовнішнього боку. Якщо ж виникла зворотна ситуація, дошка виявилася більшою, ніж очікувалося, тоді просто необхідно прибити її до сусідньої дошки внахлест.

Дошки необхідно зрівняти та підкоригувати, тому що цей фактор дуже сильно впливає на міцність підошви та на те, як вона згодом виконуватиме свої функції.

Після завершення встановлення зони найслабших місць опалубки необхідно частково засипати ґрунтом. Слабкими місцями опалубки можуть бути місця стикування дощок, або місця, в яких відсутні скоби. Подібне засипання ґрунту вбереже від попадання бетону під опалубку.

Після виконання всіх перерахованих вище дій необхідно встановити найвищий рівень кромки підошви фундаменту. Робиться це з використанням теодоліту. Визначаючи рівень, обов'язково потрібно робити дрібні фіксатори гвоздиками, забиваючи їх на 50% довжини на відстані 1 м один від одного. Надалі такі маленькі орієнтири зіграють на руку у процесі укладання бетону.

Розрахунок ширини фундаменту, підошви, опорної частини - актуально при виборі в якості основного фундаменту - монолітної залізобетонної стрічки. Якщо опорна частина фундаменту розрахована некоректно, то вага будинку перевищуватиме опір ґрунту, будинок продавлюватиме ґрунт під собою. При цьому усадка, як правило, відбувається нерівномірно, і, як наслідок, на фундаменті та кладці стін з'являтимуться структурні тріщини.

Як правильно розрахувати фундаментсамостійно, витративши при цьому мінімум часу? Тим більше, що статистика показує, що понад 70% приватних забудовників не замовляють розрахунки у конструкторів, а підбирають тип фундаменту та його характеристики на свій страх та ризик.

Розрахунок підошви фундаменту даної статті дозволить Вам за 5 хвилин отримати всі необхідні значення для вибору оптимального фундаменту Вашого будинку.

Лише наведені нижче розрахунки не є гарантією надійності фундаменту. Крім правильного розрахункуфундаменту, необхідно професійне конструктивне рішення(КЖ), якісне будівництво, надійна консервація фундаменту з протипучинистими заходами (якщо фундамент залишається без навантажень у зимовий період) та правильна експлуатація будинку. Тільки при дотриманні всіх цих умов фундамент буде надійним та довговічним.

Основне завдання фундаменту- прийняти навантаження від будинку, частково перерозподіливши їх у своїй товщі і максимально рівномірно передати їх на ґрунтову основу, розташовану під фундаментом. Тому у формулі розрахунку основи фундаменту:

S опори фундаменту > Р 1 (вага будинку) / Р 2 (опір ґрунту) х 1,2 - представлені наступні показники:

1. Вага будинку P 1 (тонна/м 2) – сила, з якою будинок тисне вниз на ґрунт;
2. Коефіцієнт надійності 1,2- величина, що показує здатність конструкції витримувати навантаження, що додаються до неї, вище розрахункових, передбачених нормами. Наявність запасу міцності забезпечує додаткову надійність конструкції, щоб уникнути пошкоджень, руйнувань у разі можливих помилокпроектування, виготовлення чи експлуатації.
3. Сила опору ґрунту P 2(Кг/см 2) - Зворотна сила, спрямована знизу-вгору. Не рекомендується цю величину множити додаткові коефіцієнти, т.к. це призведе до зменшення площі фундаменту, знижуючи його несучу здатність.

Для визначення сили опору ґрунту необхідно знати його склад. Для цього не обов'язково робити геологію. Достатньо викопати на ділянці яму глибиною до 1,5 м і досліджувати ґрунт тактильно та візуально. Найбільш поширеними в Московській та Ленінградської областіє такі несучі ґрунти: 1) Глина; 2) Суглинок - якщо глиняна порода з домішкою піску, де переважає глина; 3) Супесь - якщо пісок із домішкою глини, де переважає пісок; 4) Пісок.

Для розрахунків ми використовуватимемо усереднені значення, які демонструють який опір має той чи інший грунт, тобто. яку здатність грунт здатний надати на ділянці під будівництво будинку.

Р 2 глина = 6кг/см 2

Р 2 пісок = 4 кг/см 2

Для зручності та швидкості розрахунків ділимо постійні значення та отримуємо:

1,2 коеф. надійності / Р 2 глина = 0,2

1,2 коеф. надійності / Р 2 пісок = 0,3

Звідси виводимо формулу розрахунок площі фундаменту за вагою будинку:

Для глини: S опори фундаменту > Р 1 (вага будинку) х 0,2

Для піску: S опори фундаменту > Р 1 (вага будинку) х 0,3

Як визначити вагу будинку P 1? Для цього виберіть основний матеріал для будівництва стін, потім вагову категорію коефіцієнт навантаження з наведеної нижче таблиці:

Коефіцієнти навантажень враховують усі додаткові навантаженняпід час експлуатації будинку.

Розрахунок стрічкового фундаменту приклад:

приклад 1.

Початкові дані. Типовий проект одноповерхового будинкуіз газобетону №62-09 загальною площею 113,09м 2 . Площа забудови 157,14 м2. Оздоблення - фасадна штукатурка. Довжина несучих стін, включаючи внутрішні = 79,64м. Несучий ґрунт на ділянці-глина.

Р 1 вага будинку = 157,14 х 2 = 314,28 тонн. Перед постановкою формулу переводимо тонни в кг. Отримуємо вагу будинку = 314 280кг

S опори фундаменту = Р 1 (вага будинку) х 0,4 = 314280 х 0,4 = 125712см 2 = 12,57м 2

12,57 м2 - ця необхідна (S норм - нормативна) площа опори фундаменту для даного конкретного проекту та умов будівництва, необхідна для вирішення основного свого завдання (див. на початку статті).

P – периметр, загальна довжина всіх несучих стін за проектом становить 79,64м.

S факт = P x T = 79,64 х 0,4 = 31,86 м 2

Порівнюємо 2 цифри та отримуємо: S факт > S норм. Т.о. цей фундамент у 2,5 рази перевищує нормативні значення, тому повністю відповідає необхідним вимогам.

приклад 2.

Початкові дані.Типовий проект двоповерхового мансардного будинку№62-09 загальною площею 113,6 м2. Площа забудови 93,57 м2. Матеріал несучих стін – газобетон 400мм. Оздоблення - фасадна штукатурка. Довжина несучих стін, включаючи внутрішні = 59,17м. Несучий грунт на ділянці - пісок.

Згідно з таблицею - будинок відповідає 2-ій ваговій категорії. Отримуємо:

Р 1 вага будинку = 93,57 х 2 = 187,14 тонн. Т.к. будинок 2-х поверховий множимо 187,14 х 2 = 374,28 тонн. Перед постановкою формулу переводимо тонни в кг. Отримуємо вагу будинку = 374 280кг

S опори фундаменту = Р 1 (вага будинку) х 0,6 = 374280 х 0,6 = 224568см 2 = 22,57м 2

14,97 м2 - ця необхідна (S норм - нормативна) площа опори фундаменту для даного конкретного проекту та умов будівництва, необхідна для вирішення основного свого завдання (див. на початку статті).

Наступним кроком ми перевіряємо відповідність фактичної площі стрічкового фундаменту нормативної площі. S факт ≥ S норм

P – периметр, загальна довжина всіх несучих стін за проектом становить 59,17м.

Т - товщина стін стрічкового фундаменту повинна бути не меншою за товщину несучих стін. У цьому проекті вона становить = 0,4м.

Обчислюємо фактичну площу S факт стрічкового фундаменту:

S факт = P x T = 59,17 х 0,6 = 35,5 м 2

Порівнюємо 2 цифри та отримуємо: S факт > S норм. Т.о. цей фундамент перевищує нормативні значення, тому повністю відповідає необхідним вимогам.

Примітка. При розрахунку площі пальово-ростверкового фундаменту 2/3 площі має приходити на п'яти стовпчастого фундаменту (паль).

Початкові дані:

Характеристики ґрунту несучого шару: Несучим елементом фундаменту є ІГЕ - 1 (суглинок напівтвердий) потужністю пласта 5 м з наступними розрахунковими характеристиками:

II=18,5 кН/м3 II=240, СII=31 кПа

Фундамент під внутрішні стіни; перерізу 1-1.

Рис.1.

Ширина підошви стрічкового фундаменту визначається за такою формулою:

де n0ll -розрахункове зусилля за 2-м граничним станом на 1 п.м. стрічкового фундаменту, кН

R - розрахунковий опір ґрунту основи; підставляється R0 для попереднього визначення розмірів фундаменту, кПа

Mg - середня питома вага матеріалу фундаменту та ґрунту на його уступах, приймаємо рівним 20 кН/м3;

d - глибина закладення фундаменту від рівня планування, м

1. Попередньо ширина підошви фундаменту визначається:

2. Т.к. значення розрахункового опору ґрунту R0 є умовним, відноситься до фундаментів, що мають ширину b=1 v і глибину закладення d=2 м і не враховує міцності грунту, тому виробляємо уточнення R з урахуванням конструктивних особливостейфундаменти (b = 2.04 м, d = 2.0 м) за формулою:

де?c1 і?с2 - коефіцієнти умов роботи, що приймаються?c1=1,25 і?с2=1,1,

Кz = 1, М? = 0,72; Мg = 3,87; Мc = 6,45,

II=18.5 кН/ь3 і?"II=18.2 кН/м3 -середнє розрахункове значення питомої ваги грунтів, що залягають відповідно нижче і вище підошви фундаменту;

СII=31 кПа - розрахункове значення питомого зчеплення ґрунту, що залягає безпосередньо під підошвою фундаменту.

dI - глибина закладення фундаментів безпідвальних споруд або наведена глибина закладення фундаменту від підлоги підвалу, яка визначається за формулою:

Де hs -товщина шару ґрунту вище за підошву фундаменту з боку підвалу - 0, 55 м;

hcf – товщина конструкції підлоги – 0,15 м;

Cf - розрахункове значення питомої ваги конструкції підлоги підвалу - 22 кН/м3

db-глибина підвалу = 0 (оскільки проектована будівля без підвалу)

Розрахунковий опірґрунту основи при d=2.04 м та d=2.0 м визначається:

Уточнюється ширина підошви фундаменту:

Т.к. різницю двох значень "b" перевищує 10%

уточнення необхідно продовжити.

3. Розрахунковий опір ґрунту основи при b=0.66 м та d=2.0 м

Так як різниця двох останніх значень "b" менше 10% подальше уточнення не робиться.

Підбір збірних стінових панелейта фундаментних блоків проводиться за ГОСТ.

Перевірка тиску на ґрунт під підошвою фундаменту проводиться за формулою:

де РII тиск під підошвою фундаменту, кПа;

GfII - власна вага фундаментної плити 1 п.м. визначається як добуток питомої ваги матеріалу фундаменту (залізобетон - 24 кН/м3) та об'єму матеріалу фундаменту (0,71 м3): GfII=24*0,71=13,21 кН

GgII- вага ґрунту на уступах фундаменту, що визначається як добуток питомої ваги ґрунту (18,5 кН/м3) та обсягу ґрунту (2,42 м3): GgII=18,5*2,42=44,77 кН;

А – площа 1 п.м. підошви фундаменту, прийнятих розмірів.

Отже, прийнята ширина підошви фундаменту достатня.

основа фундамент паля будівля