Як розрахувати ширину фундаменту?

Що необхідно перед тим, як розрахувати фундамент

Який ширини повинен бути фундамент? Це питання займає всіх, хто починає будівництво будинку. Визначившись з типом фундаменту, необхідно розрахувати для нього всі параметри. Під цим мається на увазі, яка мінімальна його ширина, на яку глибину потрібно заливати фундамент, якої висоти робити його стінки, скільки арматури потрібно і так далі.

Коли зводять якесь споруда, одним з головних вимог, що предявляються до нього, є безпека.

Для дотримання цієї вимоги потрібно робити так, щоб підстава цієї будівлі було досить міцним і міцним. Само по собі це не трапиться, і заливати фундамент необхідно з усією відповідальністю, інший підхід може призвести до небажаних наслідків. Саме з цієї причини до розрахунку такого параметра, як ширина фундаменту, необхідно підійти особливо скрупульозно.

Від чого залежатиме ця величина? По-перше, вона залежить від товщини стін спроектованого будови. Беруть за норму, що ця величина дорівнює ширині підстави будівлі. Але такий підхід далеко не завжди виправданий. Якщо розглядати будівництво блочних будинків, які мають товщину стін до 25 см, то при предявленні до їх фундаменту таких самих вимог і створення аналогічної товщини в 25 см вони можуть вдаючись в грунт. Тому в даному випадку ширина фундаменту повинна бути більшою.

По-друге, перед будівництвом необхідно провести дослідження грунту, на якому буде зводитися будинок, і визначити, на яку глибину потрібно робити фундамент. Після проведення цих досліджень стане можливим визначитися з типом фундаменту, який буде використаний в будівництві. Необхідно врахувати всі дані грунту, включаючи як глибину промерзання, так і його несучу здатність. Ці значення вплинуть на багато параметрів, наприклад, на те, скільки арматури потрібно для фундаменту.

Оскільки підстава будівлі є настільки важливою частиною у всій будується конструкції, на його зведення витрачається до 20% від коштів, які заплановані на всі будівельні роботи по зведенню споруди. А це немало, тому потрібно обчислення всіх зазначених параметрів ще до початку робіт.

Але перш ніж розрахувати дані для фундаменту, необхідно визначитися з типом ґрунту, в який будуть заливати основу будівлі. Це перший крок, який необхідно зробити в обовязковому порядку, що дозволить точно визначити глибину заливки, висоту стінки підстави будівлі, його товщину, кількість арматури, яка буде потрібно для таких робіт. Без визначення типу грунту розрахувати ці параметри правильно буде неможливо.

Як визначити тип грунту

Як можна визначити тип ґрунту, не вдаючись до допомоги фахівців? Для цього наберіть з тієї ділянки землі, на якому плануєте споруду, жменю землі і змочіть її водою. З суміші, що у вас вийде, скачайте смужку і загніть її кільцем. Таке ви зможете виконати, тільки якщо суміш буде з глини. В іншому випадку, вона просто розсиплеться у вас в руках. Якщо суміш складається з суглинки, то виріб розламається на кілька частин.

Суміш з піску стане розсипатися на безліч дрібних частин. Розгляньте ці частинки. Якщо піщинки в ній не менше ніж 1,5 мм в діаметрі, це означає, що зводити основу будівлі доведеться на піщаному грунті. Якщо обрану суміш помістити в стакан і банку з водою і збовтати її, то можна визначити кількість глини в грунті. Сильно замутнена вода при збовтуванні покаже, що в грунті містить в собі дуже багато глини.

Визначте глибину залягання підземних вод. Для цього підійдіть до найближчого колодязя і визначте рівень води в ньому. Враховуйте різницю висоти між територією, де знаходиться такий колодязь, і вашим ділянкою. Так ви зможете робити розрахунок, наскільки підземні води близькі до поверхні землі. Після цього визначте вологість грунту, для чого просто зробіть з нього кульку і поспостерігайте за ним. Якщо кулька буде зберігати форму, значить, це вологий грунт, якщо ні - слабовлажний.

Всі ці нехитрі маніпуляції з землею можна робити і необхідно робити для того, щоб визначити, який тип фундаменту буде використаний для будівництва. Це дозволить правильно розрахувати, який фундамент, його габарити, кількість арматури і багато іншого вам знадобиться.

універсальний підхід

Визначивши тип ґрунту, на якому буде зводитися будинок, необхідно визначитися з типом фундаменту. Це другий крок, який потрібно зробити. Для різного грунту підійде різний фундамент. Так, якщо ділянка під забудову знаходиться на болотистому ґрунті, насиченою водою, підійде монолітний плитний фундамент. Він призначений для самих нетривких грунтів.

Фундамент палі дозволяє зводити будівлі на більшості типів ґрунтів. Саме цей метод застосовувався в будівництві мостів, пірсів і маяків. Крім пальового застосовуються свайно-гвинтовий і свайно-ростверкових фундаменти.

Ще один з типів підстав будинку - це стовпчастий фундамент. Стовпчастий фундамент підійде для легких невеликих будівель, але, незважаючи на це, його можна застосовувати на більшості типів ґрунтів.

І, нарешті, стрічковий фундамент. Незважаючи на свою дорожнечу, даний тип фундаменту відрізняється підвищеною міцністю і підходить під будь-які типи грунту. При цьому сам тип ґрунту безпосередньо позначається на ціні споруди. Більш дорогим він буде на нестійкому, пучинистом грунті. Якщо грунт стабільний, тоді застосовують його полегшений варіант - без серйозного заглиблення. Даний варіант зведення основи будівлі є найбільш універсальним.

Який би варіант ви не вибирали, необхідно виходити з того, що саме підставу будівлі визначає, наскільки довговічним і міцним буде вся будова. Неправильний вибір, невміння розрахувати всі необхідні дані з найбільшою ймовірністю приведе до порушення його цілісності і перекосів.

Від чого залежить ширина фундаменту

Для зручності слід зупинитися на останньому типі фундаменту - стрічковому. Для стрічкового фундаменту повинен бути проведений розрахунок необхідної кількості арматури, його глибини, висоти його стін. Виходять з того, що він є найбільш універсальний і підходить для більшості типів грунту і будівель. І перш ніж зводити основу будівлі, необхідно розрахувати його основні параметри, одним з яких є ширина. Вона повязана безпосередньо з площею підошви підстави, з товщиною несучої стіни на стрічці фундаменту.

Щоб розрахувати площа підошви стрічкового фундаменту, необхідно виходити з отриманих даних про тип ґрунту і його несучої здатності і визначити показники за величиною навантаження від самої будови. Мінімальна величина ширини фундаменту буде обчислюватися виходячи із загального значення площі. Для того щоб робити визначення значення товщини несучих стін, необхідно враховувати, що товщина підстави будівлі повинна бути на 100 мм більше товщини стін.

Що стосується такого параметра, як кількість арматури, яке використовується в бетонному моноліті і від якого залежить ширина фундаменту, то варто взяти до уваги, що арматура робить свій позитивний вплив тільки в поєднанні з бетоном. Саме тому робити укладку арматури необхідно у вигляді поздовжніх прутів, а відстань між цими прутами має бути не менше 200 мм.

Як розрахувати ширину фундаменту

Третій крок - безпосередньо сам розрахунок ширини підстави будівлі. Для початку необхідно робити розрахунок ширини фундаменту, взявши за відправну величину площа підошви підстави будівлі. Розрахунок проводиться для стрічкового фундаменту. Припустимо, що мінімальна величина площі підошви (S) підстави будівлі дорівнює 5 м². При цьому параметри споруди, під яку будуть заливати фундамент, становить ширина (H) - 6м, довжина (L) - 9 м. Ширина стрічки буде величиною невідомою, прийнятої для розрахунків за Х. Цю невідому величину можна розрахувати за формулою: 2LX + 2X (6-2X) = S.

Підставляючи відомі величини, отримуємо наступне квадратне рівняння: 18Х + 12Х-4Х²= 5. Рішення квадратного рівняння відбувається через дискримінант, отримуємо два значення величини Х: Х1 = 7,3, Х2 = 0,17. З отриманих двох значень необхідно вибрати те, що підходить. Це означає, що мінімальна допустима ширина стрічки фундаменту буде 170 мм. Дане значення є приблизними і служить в якості орієнтира для подальших обчислень.

Другий розрахунок потрібно проводити виходячи з того, що спочатку відома товщина стін. Припустимо, що проект будинку містить в собі умову, за якої несучі стіни визначені товщиною в 300 мм. Якщо порівняти з отриманою орієнтовною величиною стрічки фундаменту в 170 мм, значення товщини стіни на 40% більше. Вище вказувалося, що при визначенні значення товщини несучих стін необхідно враховувати, що товщина підстави будівлі повинна бути на 100 мм більше товщини стін. Розрахункове значення товщини фундаменту становить 100 + 300 + 400 мм. Запас отриманого значення ширини фундаменту: 0,4: 0,17 100-100 = 135%.

Четвертий крок: повинен бути проведений розрахунок необхідної кількості арматури для стрічкового фундаменту. Отримані результати необхідно скорегувати або перевірити ще раз, визначивши можливість установки необхідної кількості арматури в підставу фундаменту отриманих габаритів. Виходячи з практики і вимог, для стрічкових фундаментів повинен бути використаний діаметр арматури в 12-16 мм. Потрібно обчислити той відсоток площі в поперечному перерізі стрічки, яка відведена для арматури. Але спочатку потрібно визначити саму площу поперечного перерізу стрічки.

Слід використовувати таблицю, а також дані, при яких значення арматури займає не більше однієї тисячної площі перетину стрічки. Висоту стрічки, величина якої залежить від вихідних даних в проекті, приймаємо за 80 см. Площа поперечного перерізу знаходимо з твору 40 см 80см = 3200см². Це означає, що одна тисячна від цього значення буде складати 3,2 см². Виходячи з таблиці можна зробити висновок, що даний розрахунок справедливий, якщо в підставі будівлю в перерізі стрічки використовується 4 прута арматури, діаметр кожного з яких не більше 12 мм.

Окремі поради з практики

Дані, отримані в практиці, показують, що якщо будівля зводиться на рухливих грунтах і прийнято рішення про використання мелкозаглубленного фундаменту, будівельник не повинен робити значну глибину підстави будівлі, то його необхідно виконувати єдиним залізобетонним монолітом у вигляді рами. Це потрібно робити для того, щоб під час руху грунту така конструкція рухалася єдиним монолітом. Це дозволить уникнути тріщин і руйнування будівлі.

Якщо будівництво відбувається на непучиністих грунтах, повязувати весь фундамент в єдину рамку немає необхідності. При цьому ту частину фундаменту, яка використовується під внутрішні стіни, можна залишити без арматури.

Якщо стіни несучі, то під ними опора повинна бути більше ширини цих стін. Мінімальна ширина фундаменту в будь-якому випадку не може бути менше ширини тієї стіни, яка спирається на нього. Для точного визначення ширини підстави будівлі застосовуйте докладні розрахунки всіх що складають цю величину елементів.

Можна застосувати одне просте правило при зведенні фундаменту: чим міцніше підставу, тим довговічніше будівлі. Але вище вказувалося, що фундамент, який зводиться за допустимим нормам, вимагає до 20% всіх коштів, що плануються на будівництво будівлі. Продовжуючи посилювати підставу, ви значно збільшите вартість всієї споруди. Витративши великі гроші на проект, ви будете спостерігати його меншу вартість. Це не найкращий підхід до вкладення грошей. Не факт, що ви будете добудовувати свій будинок, зводити чергові поверхи.

Такі питання вирішуються простіше методом посилення фундаменту, якщо це буде потрібно. А закладати заздалегідь великий запас міцності, в рази перевищують необхідні параметри для фундаменту, - зайва трата грошей. Значно краще, якщо ви проведете правильні розрахунки.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!