Як максимально точно розрахувати фундамент?

Перед тим як почати зведення будинку, спочатку потрібно все максимально продумати і прорахувати. Багато хто забуває розрахувати фундамент і внести необхідні корективи в план, якщо того вимагає ситуація, після чого дивуються, що будинок просів або фундамент пустив тріщини. Найбільша складність - це дотримати всі нюанси і умовності, які можуть підстерігати в міру виконання будівельних робіт.

Чи потрібно вважати навантаження на стрічковий фундамент?

Незважаючи на те, що стрічковий фундамент має майже найбільшу стійкість до навантажень, іноді і цього виявляється замало. Приватне малоповерхове будівництво - це досить лояльний аспект в плані розрахунків, але якщо буде більше 2-х поверхів, то тут вже треба підбирати всі матеріали до останнього заздалегідь, до того ж обовязково повинен залишатися люфт в масі, щоб продовжити час експлуатації майбутньої будови. Всі розміри також визначаються заздалегідь.

При розрахунках є всього кілька елементів, на які варто звернути увагу, причому наведені дані будуть вже з розрахунком на використовувані попутно витратні матеріали.

Розглянуті елементи - каркас будівлі, перекриття та покрівля з усіма впливають елементами. Сам фундамент розглядається вже в кінці.

Розрахувати вид і розміри каркаса будівлі

Існує безліч варіацій будівель, але всі вони зводяться до 2-м варіантами - камяні і деревяні. Кожен з них має безліч своїх підвидів, але серед них є популярні:

1. Камінь - піщаник, цегла, залізобетон.
2. Дерево - кругляк, брус, каркас.

Пісковик використовується досить рідко, тому що володіє досить високою масою (255 кг м ), при цьому вона може варіюватися в залежності від місця будівництва. Будинки з цього матеріалу були популярні за часів Сталіна і Хрущова, причому будівництво було на совість. Істотним мінусом пісковика служить мала стійкість до температур, що робить його не найзручнішим в прохолодних і холодних місцевостях світу.

Цегла трохи легше (220 кг м ), але матеріал, з якого він виготовлений (виготовляється шляхом випалу глини), дозволяє захистити будинок від проникнення тепла з максимальною надійністю. За своїми властивостями представляє щось середнє за всіма параметрами, завдяки чому користується величезним попитом. Довгий час обпалювати глину в промислових масштабах було дорогим задоволенням, тому і житло з червоної цегли вважалося елітним, але в кінці 20 століття все змінилося в кращу сторону.

Залізобетон - гігант серед побратимів. Своїми 350 кг м він серйозно обігнав всі аналоги, але при цьому вважається ідеальним будівельним матеріалом серед сучасних. Монолітна структура не схильна до руйнування, відсутність швів і арматура по всій площі матеріалу роблять свою справу, термін існування таких будівель понад століття. Теплоізоляційні властивості теж не піддаються критиці, тому що ззовні температури не мають абсолютно ніякої можливості проникнути всередину, а охолодити стіни не вийде з-за базовою товщини.

Кругляк - зруб. Маса кругляка в 100 кг м вважається досить високою для дерева, але при цьому будинку з нього тримаються століттями, теплоізоляційні властивості майже, як у монолітів, а естетична складова зовсім поза конкуренцією серед усіх існуючих матеріалів.

Брус - полегшений деревяний варіант (70 кг м ), який майже не поступається кругляку в теплоємності, але набагато слабкіше в плані міцності. Саме брус нерідко служить матеріалом для зведення будинків в тихих гірських місцевостях.

Каркас - сучасний матеріал (40 кг м ) для будинків в мякому кліматі. Такі будинки витримують зими в середній смузі Росії, але зводяться не більше 2-х поверхів, тому що досить крихкі. Час на зведення будинку з моменту висихання фундаменту - до 2-х тижнів. Характеристики міцності параметри здатні захистити максимум від сильного вітру і сміття, тому що виробники послаблюють конструкцію, щоб домогтися зменшення маси і зручності монтажу.

Всі дані наведені в співвідношенні 1 м площі на 15 см товщини, тому що зовнішні стіни мають різну товщину, а простінки завжди однакові.

Розрахувати цокольні і міжповерхові перекриття

Існує 2 види перекриттів - міжповерхові і цокольні, причому 1-і набагато легше 2-их навіть за умови однакового використовуваного матеріалу. Вибір перекриття залежить від індивідуальних особливостей будівництва і переваг майбутніх господарів будинку.

Перекриття по цоколю

Моноліт (500 кг м ) зі своїм величезним вагою і максимальної захищеністю. Такі перекриття займають найбільше часу в монтажі і коштують дорожче інших, зате підсумкова міцність і ізоляція не піддаються ніякій критиці. У деревяних будинках використовується тільки в плані плаваючого фундаменту.

Перекриття деревяні з важким утеплювачем - 200 кг м2. Використовуються зазвичай в холодних і маловлажних місцевостях, тому що волога впливає дуже згубним чином на дерево. Витримують морози навіть крайньої півночі, завдяки чому отримали незвичайну популярність.

Перекриття деревяні з легким утеплювачем - полегшений варіант (100 кг м ), здатний витримати морози середньої смуги, але не більше. При цьому використовується зазвичай в південних посушливих регіонах, де просто потрібно передбачити і цей аспект захисту будинку.

Плити залізобетонні (400 кг м ) використовуються зазвичай при зведенні будинків промисловим способом. Такі плити не мають міцність монолітів, зате їх монтаж віднімає лічені хвилини, що дозволяє прискорити процес виконання роботи до дуже високої швидкості. Дані плити витримують всі екстремальні умови, які тільки можуть виникнути, але їх довговічність на практиці не більше 80 років.

перекриття міжповерхові

В даному випадку моноліт укладається на залізні балки, завдяки чому можна зменшити його масу до 400 кг м . У плані міцності втрати не будуть відчуватися, але зручність експлуатації стане помітно навіть неозброєним поглядом.

Перекриття деревяні з важким утеплювачем (150 кг м ) використовуються досить рідко, тому що не часто потрібно створювати серйозну теплоізоляцію між поверхами. Зазвичай їх використання обумовлюється знаходженням під слабо ізольованим горищем.

Перекриття деревяні з легким утеплювачем (70 кг м ) в даному випадку користуються високою популярністю, а їх використання вже не залежить від місцевості, тому що виходить недорого, довговічне і надійно.

Плити пустотні (300 кг м ) відрізняються від своїх залізобетонних побратимів меншою стійкістю до всіляких екстремальних впливів. Труднощів і зовсім не може виникнути, тому що установка інтуїтивно зрозуміла, і впоратися з нею зможе навіть фізично слабо підготовлена людина.

Розрахувати покрівельні матеріали та снігові опади

Особливістю розрахунків в цій області слід виділити підвищені розміри в звязку з тим, що покрівля не закінчується разом зі стінами, а виходить за їх межі на 50 см в кожну сторону, тобто довжина і ширина підвищуються на 1 м. Як і раніше, тут є цілий ряд варіацій, тільки в кілька сот разів різноманітніше. Однак серед усіх варіантів виділяються і свої лідери - черепиця керамічна, шифер, метал, натуральний камінь синтетична покрівля.

Черепиця керамічна володіє дуже високою масою (80 кг м ), при цьому в монтажі досить складна. Не можна також вказати і цікаві дизайнерські якості, але при цьому довговічність від 120 років при правильному догляді робить свою справу. Ціна у черепиці не висока, що також позначається позитивним чином на її популярності. Єдиним серйозним мінусом є необхідність правильно її укладати, щоб на вітрі і під час дощу не слухати «хор 1000 черепушек», який буде лунати на всій території будинку.

Шифер (50 кг м ) - винахід досить старе, але пік популярності набуло в період масової забудови в СРСР, коли потрібен був дешевий якісний матеріал. Довговічність шиферу до 50 років робить свою справу, хоча вибір кольорів взагалі відсутнє (колір всього 1 - портландцемент). Багатьом будівельникам подобається працювати з цим матеріалом, тому що монтаж можна здійснювати в найкоротші терміни (після всіх підготовчих робіт, група будівельників з 4-х людина може неспішно накрити 100 м за 1,5 години).

Метал (30 кг м ) - досить легкий і довговічний матеріал (до 80 років), що володіє необмеженою колірною гамою і дуже легкий в монтажі. Ціна залежить від безлічі факторів, тому що можна придбати дуже щільні варіанти або звернути увагу на колір, а кому-то і зовсім потрібно все і відразу. Єдине ускладнення - посилення шуму при неправильному монтажі (ефект на зразок черепиці, тільки на дощ не реагує).

Покрівля з натурального каменю (120 кг м ) - найважча, а її монтаж - найскладніший з усіх. Але після його закінчення можна забути на багато століть, що дах над головою може вимагати ремонту або догляду. Дорожнеча такої покрівлі відповідає довговічності, але немає жодної людини, хто б розчарувався в придбанні.

Опади йдуть стандартні - південь 50 кг м , середня смуга - 100 кг м і північ - 220 кг м .

Розрахувати навантаження на стрічковий фундамент

Перед тим як починати рахувати навантаження, потрібно задати базові параметри будинку. Наприклад, 1-поверховий цегляний будинок 10 * 13 з шиферним дахом знаходиться в північній частині країни. У будинку обидва перекриття плитні, а довжина простінків всередині становить 17 м. Грунт знизу - суха глина.

На самому початку потрібно підрахувати розміри сумарної довжини стін (L), їх сумарну площу (S1) і масу (M1), периметр (P) і площа будинку (S).

P = (10 + 13) * 2 = 46 м.

S = 10 * 13 = 130 м .

L = P + l, де l - довжина простінків. L = 46 + 17 = 63 м.

S1 = ((P * 4) + l) * h, де h - висота стін, коефіцієнт 4 - товщина зовнішніх стін по відношенню до базової. S1 = ((46 * 4) +17) * 2.7 = 542,7 м .

M1 = S1 * 220 = 542.7 * 220 = 119394 кг.

Наступним кроком потрібно дізнатися масу обох перекриттів (M2).

M2 = S * (m1 + m2), де м1 і м2 базова маса цоколя і міжповерхового перекриття.

М2 = 130 * (400 + 300) = 91000 кг.

Останній крок при розрахунку самого будинку - це маса покрівлі з урахуванням опадів M3 = S0 * mкров + mосадк.

M3 = 154 * (50 + 220) = 41580 кг.

Після чого можна починати рахувати масу фундаменту (M4), за умови сумарної висоти стрічки 2 м і ширини 0,6 м. Стандартний вага бетону для фундаменту 2400 кг м . Для цього вираховуються спочатку все розміри.

V = L * y * h1, де y - ширина фундаменту, а h1 його висота.

V = 63 * 0.6 * 2 = 75,6 м3 або M4 = 181440 кг.

Останній розрахунок - це витривалість сухої глини (25000 кг м ) по відношенню до загальної маси будинку. Тут важливо точно (до 1/4 м) знати розміри, щоб визначити навантаження.

Витривалість дорівнює 0,6 * 63 = 37,8 * 25000 = 945000 кг.

Тиск зверху (M) становить 433 414 кг, що майже в 2 рази менше допустимого.

За допомогою наведених вище розрахунків можна нарахувати не тільки навантаження на стрічковий фундамент, але і будь-який інший, чиї розміри кардинально відрізняються. Саме розмір фундаменту (Площа дотику) вважаються вирішальним фактором в результаті всіх обчислень.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!