Как рассчитать размеры фундамента

Сколько будет стоить армирование и заливка фундамента частного дома

Возведение фундамента для дома не ограничивается только армированием и заливкой бетона. Изготовление капитального основания для дома — это строительный процесс, требующий определённых познаний, применения специальной техники, соблюдения технологий и вложения значительных материальных средств.

От того, на сколько правильно сделан фундамент, зависит надёжность и долговечность постройки. Поэтому, если нет уверенности в своих силах, лучше доверить эти строительные процессы специалистам.

Можно сократить затраты на изготовление фундамента, если с какими-либо подготовительными работами вы вполне справитесь сами.

Тем более что в настоящее время в просторах интернета можно найти практически всю необходимую информацию по такому строительству.

На сегодняшний день существует масса строительных организаций, которые оказывают . Специалисты таких организаций оказывают полный спектр работ, которые включают в себя:

1. Правильный подбор, закупку и транспортировку строительных материалов.
2. Земельные работы проводятся с применением специальной техники и оборудования.
3. Выкапывание траншей и котлованов, а также бурение скважин.
4. Разметка.
5. Укладка песчаной и гравийной подушки. Утрамбовывание этих слоёв.
6. Вязка арматурного каркаса с соблюдением всех строительных требований.
7. Изготовление и установка опалубки.
8. Демонтаж опалубки с готового фундамента.
9. Укладка армирующей конструкции.
10. Заливка бетонной смеси.
11. Покрытие готового основания гидроизоляционными слоями.

Для ориентировочной оценки стоимости заливки бетона, ниже приведён список примерных цен за кубометр фундамента:

• от 14500 до 17500 рублей — для ленточного основания;
• от 16000 до 18700 рублей — для монолитной плиты;
• от 28300 до 31 000 рублей — для столбчатого фундамента

На изображении с таблицей показаны ориентировочные расценки для ленточного основания под установленные размеры дома. Следует учесть, что стоимость услуг и материалов могут различаться в зависимости от региона строительства.

Таблица: расчёт общей стоимости материалов для фундамента

Закладка фундамента является тем процессом, для которого не стоит экономить средства. На этапе проектирования и составления смет следует учитывать факторы, влияющие на цену материалов и услуг, которые заключаются в следующем:

Рекомендации

Достаточно часто для строительства домов, бань, саун или бассейнов несложной архитектуры можно использовать разные типы фундамента. Прежде чем утверждать проект, можно провести предварительную калькуляцию стоимости фундаментов разных типов. Для этого следует сделать расчет количества блоков, расчет кирпича на цоколь, расчет бетона, арматуры, готовых железо-бетонных свай. Зная стоимость каждого вида материалов и их расход, нужно провести сравнительный анализ и выбрать наиболее экономичный вариант. При этом состояние грунта и архитектура здания должны позволить использовать выбранный тип фундамента.

Расчет объема столбчатого основания

При возведении столбчатого фундамента изготавливаются отдельные столбики, имеющие в разрезе форму круга или прямоугольника. Таким образом, чтобы рассчитать кубатуру такого основания, необходимо определить объем каждого отдельного столбика.

Для столбов с прямоугольным сечением объем высчитывается как произведение длины, высоты и ширины. Если же сечение круглое, то необходимо радиус в квадрате умножить на высоту столбика и на число Пи, которое равняется 3,14. Рассчитанные значения затем умножаются на общее количество столбиков в фундаменте.

Для увеличения прочности основания в некоторых случаях столбы соединяют между собой ростверками. Тогда при подсчете объема бетона следует дополнительно рассчитать и их кубатуру, учитывая при этом, что ростверки имеют вид параллелепипедов.

Как видно, во всех расчетах используются простейшие формулы, которые изучаются при прохождении школьного курса геометрии.

Поэтому при выполнении подобных вычислений не должно возникать особых сложностей. Следует также учитывать, какие строительные материалы будут использоваться при приготовлении бетонного раствора. Благодаря предварительным расчетам кубатуры фундаментного основания, появляется возможность не только закупить точное количество материалов без излишек, но и заранее подсчитать финансовые издержки.

Кручинина Юлия Викторовна

Сбор нагрузок

Сбор нагрузок осуществляется суммированием их каждого вида (постоянные, длительные, кратковременные) с умножением на грузовую площадь. При этом учитываются коэффициенты надежности по нагрузке.

Значения коэффициентов надежности по нагрузке согласно СП 20.13330.2011.

Нормативные значения полезных нагрузок в зависимости от назначения помещения согласно СП 20.13330.2011.

К постоянным нагрузкам относят собственный вес конструкций. К длительным – вес не несущих перегородок (применительно к частному строительству). Кратковременными нагрузками является мебель, люди, снег. Ветровыми нагрузками можно пренебречь, если речь не идет о строительстве высокого дома с узкими габаритами в плане. Разделение нагрузок на постоянные/временные необходимо для работы с сочетаниями, которыми для простых частных строений можно пренебречь, суммируя все нагрузки без понижающих коэффициентов сочетания.

По своей сути сбор нагрузок представляет собой ряд арифметических действий. Габариты конструкций умножаются на объемный вес (плотность), коэффициент надежности по нагрузке. Равномерно распределенные нагрузки (полезная, снеговая, вес горизонтальных конструкций) формируют опорные реакции на нижележащих конструкциях пропорционально грузовой площади.

Сбор нагрузок разберем на примере частного дома 10х10, один этаж с мансардой, стены из газоблока D400 толщиной 400мм, кровля симметричная двускатная, перекрытие из сборных железобетонных плит.

Схема грузовых площадей для несущих стен в уровне перекрытия первого этажа (в плане.

Схема грузовых площадей для несущих стен в уровне кровли (в разрезе.

Некоторую сложность представляет собой сбор снеговой нагрузки. Даже для простой кровли согласно СП 20.13330.2011 следует рассматривать три варианта загружения:

Схема снеговых нагрузок на кровлю.

Вариант 1 рассматривает равномерное выпадение снега, вариант 2 – не симметричное, вариант 3 – образование снегового мешка. Для упрощения расчёта и для формирования некоторого запаса несущей способности фундаментов (особенно он необходим для примерного расчёта) можно принять максимальный коэффициент 1,4 для всей кровли.

Конечным результатом для сбора нагрузок на ленточный фундамент должна быть линейно распределенная (погонная вдоль стен) нагрузка, действующая в уровне подошвы фундамента на грунт.

Таблица сбора равномерно распределенных нагрузок

Всего: 1076 кг/м2

Нормативное значение снеговой нагрузки зависит от региона строительства. Его можно определить по приложению «Ж» СП 20.13330.2011. Собственные веса кровли, стропил, напольного перекрытия и перегородок взяты ориентировочно, для примера. Эти значения должны определяться непосредственным вычислением веса того или иного конструктива, или приближенным определением по справочной литературе (или в любой поисковой системе по запросу «собственный вес ххх», где ххх – наименование материала/конструкции).

Рассмотрим стену по оси «Б». Ширина грузовой площади составляет 5200мм, то есть 5,2м. Умножаем 1076кг/м2*5,2м=5595кг/м.

Но это ещё не вся нагрузка. Нужно добавить собственный вес стены (надземной и подземной части), подошвы фундамента (ориентировочно можно принять её ширину 60см) и вес грунта на обрезах фундамента.

Для примера возьмем высоту подземной части стены из бетона в 1м, толщина 0,4м. Объемный вес неармированного бетона 2400кг/м3, коэффициент надежности по нагрузке 1,1: 0,4м*2400кг/м3*1м*1,1=1056кг/м.

Верхнюю часть стены примем в примере равной 2,7м из газобетона D400 (400кг/м3) той же толщины: 0,4м*400кг/м3*2,7м*1,1=475кг/м.

Ширина подошвы условно принята 600мм, за вычетом стены в 400мм получаем свесы общей суммой 200мм. Плотность грунта обратной засыпки принимается равной 1650кг/м3 при коэффициенте 1,15 (высота толща определится как 1м подземной части стены минус толщина конструкции пола первого этажа, пусть будет в итоге 0,8м): 0,2м**1650кг/м3*0,8м*1,15=304кг/м.

Осталось определить вес самой подошвы при её обычной высоте (толщине) в 300мм и весе армированного бетона 2500кг/м3: 0,3м*0,6м*2500кг/м3*1,1=495кг/м.

Суммируем все эти нагрузки: 5595+1056+475+304+495=7925кг/м.

Более подробная информация о нагрузках, коэффициентах и других тонкостях изложена в СП 20.13330.2011.

Расчет кубатуры в зависимости от фундамента

Объем бетона для фундамента зависит от типа фундамента: плитный, столбчатый или ленточный. Рассмотрим вариант расчета объема для каждого из них.

Для плитного фундамента

• Длина;
• Ширина;
• Толщина плиты.

Заливка плитного фундамента

Например, первый показатель составляет 10 метров, второй – 6 метров, третий – 0,1 метр. Перемножив все эти показатели, получим объем фундаментной плиты:

10 м * 6 м * 0,1 м = 6 куб. м;

Для обеспечения хороших характеристик фундамента, могут использоваться и дополнительные элементы. Если они выполняются через каждые 3 метра, то в этом же фундаменте – 10*6 – их будет 8 (5 вдоль и 3 поперек). Если длина каждого из ребер составляет 6 метров, то суммарная протяженность равна 6 м * 8 шт. = 48 м. Высота одного ребра обычно равняется толщине плиты (в нашем случае – 0,1 м). Так, площадь составит: 0,1 м * 0,08 м = 0,008 м кв.

Объем равен: 0,008 кв. м * 48 м = 0,384 куб. м.

Площадь поперечного сечения равна: объем ребер будет равен 0,01 куб. м * 48 м = 0,48 куб. м.

Для разной толщины может применяться различная методика подсчета, все также может зависеть от определенных параметров бетонной смеси, ее пластичности и прочих свойств.

Для ленточного фундамента

При ширине ленты 0,4 м, расход бетона будет равен: 0,4 м * 46 м (40 м + 6 м) * 2,0 м = 36,8 куб. м

Таким образом, рассчитать бетон на фундамент не составит особого труда

Дело в том, что для подсчета необходимо принимать во внимание определенную марку цемента и других добавок. Если в нем есть пластификаторы, то пластичность будет лучше, следовательно, это позволит сократить расход материала

Столбчатый фундамент

Для того чтобы рассчитать количество бетона для фундамента столбчатого, необходимо знать следующие показатели: высота и площадь столбиков.

S = 3,14 (число ПИ) * R (радиус)/2

Столбчатый фундамент

Например, если диаметр столбика 20 см (радиус – 10 см), то он имеет поперечное сечение: 3,14*0,1*0,1=0,0314 кв. м. при высоте в 2 метра объем составит 0,0628 куб. м. Аналогичным образом рассчитать объем бетона для фундамента другого размера.

Все виды фундамента изготавливаются из бетона различных марок. Обычно обыватели не стремятся в них разбираться и покупают первое, что им посоветуют в строительном магазине. На деле все может оказаться не так, и дорогая смесь окажется менее качественной, чем более бюджетный вариант. Так что прежде чем приступить к выбору смеси, рекомендуется учитывать некоторые факторы, и только потом идти в специализированный магазин.

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Слово «собрать» все нагрузки как раз подсказывает,что надо суммировать по весу все,что будет сверху фундамента:

1. вес всех конструкций надземной части: цоколь, стены,крыша, перекрытие, пол,окна,двери
2. масса всего,что будет находиться на перекрытии: оборудования,мебель, люди, с запасом,а то вдруг мебель начнете коллекционировать..
3. вес снега на крыше зимой в самый неблагоприятный есть максимальная снеговая нагрузка

Есть два способа сбора нагрузок:

1. точный
2. укрупненный

Точный расчет возможен тогда,когда у вас есть разработанным чертежам железобетонных конструкций,кирпичной кладки и чертежам деревянных конструкций крыши с раскладкой кровельного материала можно сделать точный расчет.

Почва

От правильного определения типа почвы зависит выбор фундамента

Самым первым фактором, который следует тщательно изучить – это почва на участке, которая выбрана для постройки дома. От ее типа зависит многое:

• тип фундамента;
• глубина его залегания;
• выбор вида гидроизоляции;
• возможность обустройства подвала.

Для того чтобы правильно оценить почву, необходимо выкопать в нескольких местах ямы или пробурить скважины. Расстояния между ними должно быть не менее метра. Грунты на одном и том же участке могут быть различными, а, следовательно, свойства их отличаются.

Очень важно не ориентироваться на свойства грунта соседнего участка и игнорировать обследование своего. Скважина пробуривается до глубины 2 метров

Такая глубина достаточна для того, чтобы получить представление, какой тип почвы преобладает

Скважина пробуривается до глубины 2 метров. Такая глубина достаточна для того, чтобы получить представление, какой тип почвы преобладает.

Далее определаются с видом фундамента и глубиной его залегания.

Приведём характеристики самых распространённых типов грунтов и варианты решений относительно расчёта основания дома.

Каменистые и полукаменистые грунты имеют очень высокую несущую способность. Исходя из этого, можно выполнять работы по устройству фундамента любого типа, кроме свайного.

Количество арматуры для столбчатого основания

Столбчатый фундамент принято армировать прутом диаметром 10 мм. Главную несущую роль выполняет вертикальная арматура, которая должна иметь ребристую поверхность. Горизонтальные прутья используются для создания единого каркаса, поэтому могут быть гладкими, а их диаметр может составлять всего 6 мм.

При расчете столбчатого фундамента таким образом подбирают количество столбов

На один столбик диаметром 20 см и высотой 2 м понадобится:

• рифленой арматуры диаметром 10 мм: 4 * 2,3 м (с учетом ростверка) = 9,2 м;
• гладкой арматуры диаметром 6 мм: 3,14 * 0,2 м (длина окружности столбика) * 4 (количество горизонтальных прутьев) = 2,512 м;
• вязальной проволоки: 16 (количество соединений) * 0,4 м = 6,4 м.

Расчет количества бетона на фундамент

Расчеты необходимого количества бетона на фундамент — важный этап, в котором ни в коем случае нельзя допускать ошибок. При допущении ошибок, прежде всего, будет использован материал и останется в итоге. В дальнейшем применить его вы уже не сможете, а материал будет испорчен и так и останется неиспользованным. Во избежание ошибок и с целью сохранения материала, а также уменьшения финансовых затрат, нужно верно производить расчеты.

Как рассчитать количество бетона на фундамент? Как уже отмечалось ранее, каждый расчет зависит, в первую очередь, от того, какой тип фундамента используется.

Давайте рассмотрим каждый тип по отдельности.

Для заливки плитного фундамента

Расчет плитного фундамента является самым простым среди всех остальных расчетов.

Итак, формула такая: Объем плиты = длину основания параллелепипеда умножаем на ширину нашего основания, а затем умножаем на высоту параллелепипеда. Так, мы узнаем объем плиты.

Далее, нам нужно узнать объем арматуры.

Объем арматуры = количество прутьев умножаем на П ( постоянная величина 3,14), а затем умножаем на радиус арматуры ( в квадрате), а затем все это умножаем на длину прутьев.

Далее, нам нужно узнать объем бетона. Для этого, мы из объема плиты вычитаем объем арматуры.

Для заливки столбчатого фундамента

Какая же формула нужна для того чтобы рассчитать заливку столбчатого фундамента? Объем бетона = количество свай умножаем на П ( постоянная величина 3,14),  затем умножаем на диаметр сваи ( в квадрате) и умножаем на высоту имеющихся свай. Далее, все это мы делим на 4.

Для заливки ленточного фундамента

Объем бетона = общая площадь умноженная на высоту ленты.

Сегодня мы с вами разобрали, как определить и найти количество необходимого объема бетона для заливки различных типов фундаментов. Теперь вы знаете как правильно и грамотно произвести расчет .

Перед тем как подставить в формулы значения, еще раз убедитесь, что эти величины действительно такие, без изменений.

Ведь, как уже отмечалось ранее, конструкция может деформироваться, а также меняться и по размерам и объемам. Учтите этот фактор и произведите замеры вновь, если это необходимо. Удачной стройки.

Расчет фундамента на дом – калькулятор затрат

Как рассчитать фундамент дома самому Определившись с методикой расчета количества бетонного раствора и применяемого для его изготовления портландцемента, можно приступать к определению общего уровня затрат на возведение фундаментной основы.

Общий объем расходов включает затраты на приобретение следующих материалов:

• речного или карьерного песка средней крупности;
• портландцемента необходимой марки;
• среднефракционной щебенки.

Необходимо также учесть расходы на покупку:

• стальной арматуры, предназначенной для изготовления каркаса;
• досок, фанерных щитов или металла для сборки опалубки;
• вязальной проволоки, используемой для соединения стальных стержней;
• метизов, используемых для сборки опалубочной конструкции.

Какие нагрузки влияют на фундамент?

На фундамент дома влияют различные нагрузки: постоянные и временные, возникающие в силу каких-либо обстоятельств.

В общем виде все типы нагрузок на фундамент можно классифицировать по четырем основным направлениям:

Важное место в проектировании основания для будущей постройки занимает расчет площади подошвы

• масса всех элементов конструкции возводимого дома;
• так называемая полезная масса, состоящая из всех предметов мебели и интерьера, которые будут находиться в здании;
• фундаментальные нагрузки или масса самого фундамента;
• временные нагрузки, которые зависят от климатических условий местности, где строится здание – количество осадков в виде дождя и снега, сила и скорость ветра.

Расчет нагрузки стен

Нагрузка стен определяется как объем стен, умноженный на удельный вес из таблицы 5, полученный результат делят на длину всех сторон фундамента, умноженную на его толщину.

Таблица 5 – Удельный вес материалов стен

Таблица – Удельный вес стен

1. Площадь стен равна высоте здания, умноженной на периметр дома: 3·(10·2+8·2)=108 м2.
2. Объем стен – это площадь, умноженная на толщину, он равен 108·0,4=43,2 м3.
3. Находим вес стен, умножив объем на удельный вес материала из таблицы 5:   43,2·1800=77760 кг.
4. Площадь всех сторон фундамента равна периметру, умноженному на толщину: (10·2+8·2)·0,4=14,4 м2.
5. Удельная нагрузка стен на фундамент равна 77760/14,4=5400 кг.

Порядок выполнения расчетов

Начать стоит с того, что на фундамент здания могут влиять различные виды нагрузок. Условно среди них можно выделить постоянные и временные воздействия, однако в общем случае они классифицируются по четырем параметрам:

• Нагрузки, включающие в себя общую массу элементов конструкции здания;
• Полезные нагрузки, состоящие из веса всех эксплуатационных предметов пользования (мебели, бытовых приборов и т. д);
• Фундаментальные нагрузки, которые определяет собственно масса самого основания дома;
• Нагрузки динамического характера, размер которых напрямую зависит от климатических условий местности (имеется в виду влияние осадков в виде дождя и снега, а также порывы ветра).

В идеале расчет нагрузок на основание дома должен быть максимально точным и предусматривающим все детали. Но правильно выполнить данное задание можно только после того, как будет полностью составлен план будущего дома с указанием абсолютно всех размерностей. На этапе, когда проект постройки находится в состоянии разработки, вполне реально произвести ориентировочные подсчеты. Имея на руках готовый план здания, стоит вплотную заняться сбором нагрузок. При этом ключевое значение будут иметь такие факторы:

• предусматриваемое число лиц, которые будут эксплуатировать постройку;
• материалы для возведения и отделки дома;
• габариты здания;
• наличие того или иного оборудования;
• особенности климата на данном участке;
• характеристики грунта, на котором будет располагаться дом.

Определить предполагаемые нагрузки с высокой точностью зачастую бывает сложно, поэтому лучше, если данную операцию будет проводить специалист. При самостоятельном подсчете вероятных воздействий на фундамент крайне тяжело вывести идеально правильные цифры, но можно постараться получить условные данные с минимальной погрешностью. В таком случае застройщику удастся сэкономить на затратах, касающихся оплаты услуг специалиста, но при этом получить оптимальные значения воздействий на фундамент.

От каких факторов зависит ширина ленточного фундамента

Параметры ленточного фундамента полежат тщательному расчету и обусловлены несколькими факторами:

• Типом грунта.
• Высотой уровня залегания грунтовых вод.
• Весом постройки.
• Величиной снеговой нагрузки в зимнее время.
• Материалом, из которого строится фундамент.

Ширина ленты привязана к несущей способности грунта. Рыхлый или неплотный грунт требует большой площади основания, при которой снижается удельное давление и возникает возможность строить достаточно крупные постройки.

В то же время, чем больше площадь основания, тем выше нагрузки пучения, воздействующие на него и создающие выталкивающее воздействие, заметно проявляющееся на мелкозаглубленных типах ленты.

В сложных случаях используют составное сечение ленты, когда опорный элемент — бетонная подушка — имеет большую площадь, позволяя рыхлому грунту прочно удерживать постройку без оседаний, а верхняя часть ленты намного уже, что позволяет уменьшить вес основания и существенно сэкономить стройматериалы.

ВАЖНО!
Обычная ширина ленты в числовом выражении находится в пределах 0,2-0,6 м. Наиболее распространенные варианты оснований имеют средние значения ширины, но в каждом конкретном случае необходим точный расчет с обследованием и учетом гидрогеологии участка.

Минимальная

В целом, минимальная ширина ленты — это расчетная величина, полученная в процессе вычисления параметров ленточного основания.

Методика расчета такова, что определяет не конкретный размер, а минимальное значение, меньше которого параметры ленты быть не могут.

Окончательный выбор обычно немного превышает минимум, на 10-15 % (иногда больше). Весь смысл расчетов заключается в определении минимально возможных значений, позволяющий наиболее экономичное и не затратное строительство.

Существует еще один способ определения толщины. Ленточный фундамент должен на несколько сантиметров (обычно 10 см) превышать толщину стен дома.

При этом, такое соотношение необходимо для того, чтобы стены имели надежное и достаточно широкое основание, позволяющее производить качественный монтаж или укладку.

В некоторых случаях применяют компромиссный вариант, когда верхняя площадка фундамента имеет увеличенную площадь для обеспечения условий строительства стен, а нижняя часть намного тоньше.

Это позволяется нормативами в случаях, когда, несмотря на большую толщину стен, их вес относительно мал и может удерживаться лентой малой толщины.

Для легких вспомогательных построек небольшого размера (баня, сарай) ширина ленты может составлять около 25 см на плотном грунте, а для кирпичного коттеджа в тех же условиях необходимо обеспечить ширину в 50 см.

Максимальная

Строительными нормами не регламентируется максимальная ширина ленты, поскольку в задачу любого проектировщика входит экономия, а не сверхнормативный расход строительных материалов.

Все методики расчета базируются на минимально возможных значениях и выбираются по принципу достаточности.

Предельных значений по максимуму не существует, так как из обычных соображений целесообразности никто не станет строить чрезмерно широкую ленту там, где достаточно гораздо меньших размеров. По образному выражению строителей, «никто не заинтересован закапывать деньги в землю».

Чаще всего принимают значения, на 10-15% больше расчетных, на случай изменения условий эксплуатации или с учетом гидрогеологических процессов, способных иногда преподносить не самые приятные сюрпризы. Единственным ограничивающим фактором может стать собственный вес ленты, оказывающий влияние на грунт.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Слабонесущие типы грунтов негативно реагируют на большие нагрузки, но в данном случае вопрос решается путем расширения площади подошвы без общего увеличения параметров ленты.