Особенности столбчатого фундамента с ростверком

Виды конструкции фундаментов

По виду конструкции фундаменты бывают плитные, ленточные, столбчатые и свайные (рис. 1), а в зависимости от применяемых материалов — бутовые, бетонные, буто-и железобетонные. Фундамент любой конструкции должен возвышаться над землей не менее чем на 30 см. Эта его часть и верх подземной части могут быть выполнены из камня, кирпича или бетонных блоков. На выступающую над землей верхнюю часть фундамента укладывают плиты перекрытия, которые будут служить основанием пола первого этажа.

Рис. 1. Виды конструкции фундаментов: а — плитный (сплошной); б — ленточный; в — столбчатый; г — свайный

Плитные (сплошные) фундаменты (рис. 1, я) сооружают на тяжелых и просадочных грунтах, находящихся в поймах рек, на затапливаемых и заболоченных территориях с высоким залеганием грунтовых вод. Они представляют собой жесткую конструкцию — монолитную плиту из железобетона по всей несущей плоскости, выдерживающую вертикальные и горизонтальные перемещения грунта. Плиту укладывают на песчано-щебеночную засыпку. Такие фундаменты еще называют плавающими. Они хорошо зарекомендовали себя в малоэтажном строительстве, но требуют значительных затрат, так как на их изготовление идет много бетона и металла.

Ленточные фундаменты (рис. 1, б) устраивают под зданиями с кирпичными, каменными, бетонными и деревянными стенами, а также в тех случаях, когда под домом планируют оборудовать подвал. Если ленточный фундамент укладывают в пучинистых и глубокопромерзающих грунтах, то его подошва должна находиться как минимум на 20 см ниже глубины их промерзания. Такие фундаменты технологически несложны и экономически целесообразны, не требуют больших трудозатрат и чаще всего применяются в простых геологических условиях. По технологии производства ленточные фундаменты бывают монолитные и сборные. Первые выполняют из бута, железо- и бутобетона, вторые — из готовых бетонных блоков.

Для создания монолитного ленточного фундамента (рис. 2) сначала нужно выкопать траншею и по ее дну выполнить подготовку из тощего бетона. Ширину траншеи, отличную от ширины фундамента, определяют с помощью расчетов, учитывающих тип и состояние грунтов, нагрузку на фундамент, зависящую от веса здания и других факторов, сведения о которых получает проектировщик из инженерно-геологических изысканий.

Рис. 2. Монолитный ленточный фундамент: стена здания; 2 — гидроизоляция; 3 — стена фундамента; 4 — подушка фундамента	Рис. 3. Сборный ленточный фундамент стена здания; 2 — гидроизоляция; 3 — блоки сборного фундамента; 4 — подушка фундамента

Траншею или котлован для устройства монолитной фундаментной подушки подготавливают на всю ширину, затем выставляют опалубку, армируют согласно принятым в проекте решениям и заливают бетоном марки, также указанной в проекте.Укладывая фундамент из бута, используют рваные камни (неправильной формы), пустоты и швы между которыми заполняют раствором. Кладка должна быть с перевязкой швов и иметь ширину не менее 60 см. Создание такого фундамента — процесс трудоемкий, но зато в этом случае расходуется мало раствора.

При изготовлении бутобетонного фундамента применяют мелкий камень и щебень. На дно траншеи укладывают слой (толщиной 5—10 см) самых крупных камней или фракций щебня, утрамбовывают и проливают раствором. Эту операцию повторяют, пока фундамент не наберет полный объем. При этом бетон необходимо постоянно уплотнять (например, виброрейкой), чтобы при заливке он распределялся равномерно, не оставляя пустот.

После того как бетонная смесь начнет твердеть, открытую часть фундамента необходимо укрыть мешковиной или матами из соломы и в течение 2—3 недель регулярно смачивать водой, чтобы в процессе схватывания бетон не пересыхал. Летом в первые несколько дней такие процедуры проводят через каждые 4 ч, а затем — 2—3 раза в день. В зимний период фундамент во время твердения следует предохранять от воздействия отрицательных температур. Устройство такого фундамента менее трудоемко, чем бутового, но на него расходуется много бетона.

Возведение столбчатого ростверкового фундамента

Если вы желаете обойтись без специалистов (инженеров, архитекторов) и начать строительство дома или сооружения своими силами, то следует учитывать несколько основных аспектов:

• тип ростверка. Он зависит от вида грунта и свойств его движения;
• конструкция будущего сооружения. Площадь, количество этажей, строительный материал влияют на уровень давления;
• расположение относительно почвы.

Этапы возведения столбчатого фундамента с ростверком:

Расчётный. Теоретическая часть была представлена выше.

Подготовительный. Включает в себя расчистку участка от всех неровностей, а также планирование площадки согласно своему проекту. Чтобы проверить правильность разбивки, нужно измерить диагонали и углы. Вертикальные шурфы для монтажа столбов могут быть вырыты вручную или при помощи буровой установки

Важно не упустить момент и на глубине одного метра устроить опалубку, чтобы предотвратить осыпания грунта. Ширина вырытой ямы должна включать размеры столба, опалубку и распорки.
Установка опалубки

Обычно используют деревянные доски, реже фанеру с влагостойкими свойствами, древесные плиты, листы из металла.

Армирование. Осуществляется при помощи металлического прута толщиной до 1,5 см, которые в горизонтальном положении связываются между собой проволокой. Для того чтобы связать столб с ростверком, необходимо предусмотреть установку арматуры в вертикальном положении над опорой на расстоянии 1.5 см.

Заливка бетонной смесью. Производится в несколько слоёв, каждый из которых составляет 2 см. Каждый слой уплотняется ручным вибратором.

Гидроизоляция. Осуществляется путём укладывания любого гидроизоляционного материала внутрь опалубки.

Монтаж забирки. Забирка — это стенка, которая закрывает пустое пространство под столбчатым фундаментом. Она нужна для проведения коммуникаций, а также во избежание попадания холодного воздуха и различных осадков. Лучшим вариантом будет предварительное продумывание забирки до начала фундамента, поскольку потом это будет сделать сложнее и неудобнее. Материалом для забирки может служить кирпич. Устройство забирки включает в себя вентиляционные и коммуникационные отверстия. Единственным недостатком забирки является его возможная осадка под действием движения грунта.

Окончательным этапом является снятие опалубки и затирка торцов.

Возведение столбчатого фундамента с ростверком — выгодный вариант малоэтажного здания на сложных, болотных и песчаных грунтах, которые отличаются подвижностью. А лёгкость и быстрота монтажа не требует помощи спецтехники, в отличие от плитного фундамента.

Расчёт фундамента под колонну

Сбор нагрузок под колонну

Делаем сбор нагрузок на фундамент под колонну в табличной форме.

Коэффициент надежности по нагрузке,

на единицу площади,

от грузовой площади, кН

От бетонного пола по перекрытию

Кратковременная на 1 м2 перекрытия (табл.3 /7/)

Расчет отдельно стоящего фундамента

Вертикальная нагрузка на уровне спланированной отметки земли N=251,58 кН, Nn=211,37 кН,

Условное расчетное сопротивление основания, сложенного гравийно-галечниковым грунтом, определяем по табл. 45/16/ кПа.

Вес единицы объема фундамента на его обрезах г_mt=18 кН/м 3 .

Бетон тяжелый класса В 20, Rbt=0,9МП, Rb=11,5 МПа, г_b2=1,

Арматура класса А-II, Rs=280 МПа.

Рис. 3.3. Заложение отдельно стоящего фундамента

Грунт под подошвой фундамента – песчано-гравийная смесь. Т.о., в соответствии с табл.2. СНиП 2.02.01-83, глубина заложения фундамента не зависит от .

Учитывая наличие подвала, принимаем глубину заложения фундамента, равную 3,3м.

Предварительные размеры фундамента

Предварительная площадь фундамента:

– суммарная расчетная нагрузка по обрезу фундамента, кН,

– расчетное сопротивление грунта основания, кПа,

– средний удельный вес грунта и материала фундамента, кН/м 3 ,

– глубина заложения фундамента, м.

Предварительная ширина фундамента:

где и -коэффициенты условий работы.

k-коэффициент, принимаемый равным 1,

-коэффициенты, принимаемые по табл. 4,

-коэффициент, принимаемый равным 1, т.к. b 10 м,

b-ширина подошвы фундамента, м,

-осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента кН/м 3 (тс/м 3 ),

-то же, залегающих выше подошвы,

-расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м 2 ),

d₁-глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала

Размеры фундамента при R=608,02 кПа

Принимаем , исходя из конструктивных соображений.

Рис. 3.4. Конструирование отдельно стоящего фундамента

Вес грунта на обрезах фундамента

Среднее напряжение по подошве

Условия выполняются, размеры фундамента принимаются.

Расчет свайного фундамента

– глубина заложения ростверка

– принимаем глубину заложения 3,4 м, исходя из конструктивных соображений.

– за несущий слой принимаем песчано-гравийную смесь.

– длина сваи 3 м, сечение 30Ч30

Рис.3.5. Заложение свайного фундамента

Определение несущей способности сваи:

где – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый = 1,

R= 9295 кПа- расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (Н =6,1 м), принимаемое по табл.1 СНиП 2.02.03-85,

при Н=5м, R=8800 кПа,

при Н=7м, R=9700 кПа,

– площадь опирания сваи на грунт, м 2 ,

– наружный периметр поперечного сечения сваи, м,

– расчетные сопротивления слоев грунта основания по боковой поверхности сваи, принимаемые по табл.2 СНиП 2.02.03-85,

h_i – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м,

и – коэффициенты условий работы.

Допустимая нагрузка на сваю

где =1,4 – коэффициент надежности.

Несущая способность сваи по материалу:

Расчет продолжаем по наименьшей несущей способности

Среднее условное давление под подошвой:

Вес ростверка и грунта:

Требуемое количество свай:

Рис. 3.6. Конструирование ростверка

Вес грунта на обрезах

Нагрузка на сваю в ростверке

Следовательно, использование свайного фундамента является нецелесообразным, т. к даже при использовании минимального количества свай возникает значительное недонапряжение.

Исходя из этого, принимаем отдельно стоящий монолитный фундамент под колонну.

Расчет фундаментов под колонну Расчет фундамента под колонну Сбор нагрузок под колонну Делаем сбор нагрузок на фундамент под колонну в табличной форме. Коэффициент надежности по нагрузке, на единицу площади, от

1 Расчёт свайного фундамента под колонну

Определим
длину сваи:

l_св=l+∑l_гр+l_н.сл=0,1+5,9+4=10
м

Принимаем
сваю – С-10.3, m=0,3т/м.

По
таблице СНиП подбираемR
при глубине погружения свай 10м– R=10955
кПа

Рисунок
5 – Расчетная схема к определению
несущей способности сваи под фундамент
стаканного типа

При
погружении свай забивкой молотом

Несущую
способность сваи определяется по формуле
(21) как сумма расчётных сопротивлений
грунтов оснований под нижним концом
сваи и на её боковой поверхности:

(21)

где
-коэффициент
условий работы сваи в грунте, принимаемый=1

R-расчётное
сопротивление грунта под нижним концом
сваи, кПа.

А
— площадь опирания на грунт сваи,м.

u
– наружный периметр поперечного сечения
сваи,м.

fi
– расчётное сопротивление итого слоя
грунта основания на боковой поверхности
сваи, кПа.

hi
– толщина итого слоя грунта соприкасающегося
с боковой поверхностью сваи, м.

-коэффициенты
условий работы грунта соответственно
под нижним концом и на боковой поверхности
сваи, учитывающие влияние способа
погружения сваи на расчётные сопротивления
грунта и принимаемые по .

Несущая
способность свай под колону будет равна

Расчётная
нагрузка, допускаемая на одну сваю,
определяется по формуле:

(22)

где

— коэффициент надежности, принимаемый
1,4.

Запроектируем
ростверк таким образом, чтобы размеры
в плане были кратны 30см, а высота 15см.
Конструктивно принимаем размеры в
соответствии с размерами плиты фундамента
мелкого заложения b=1,5м,
l=1,5м,
а высоту плиты примем равной 0,6м.

Необходимое
количество свай в грунте определяется
по формуле

(24)

где
N₁
– расчётная нагрузка по обрезу ростверка;

G
– ориентировочный расчётный вес
ростверка и грунта на его обрезах;

G=1,6∙24+2,92·16,25=85,85кН;

;

Принимаем
количество свай под стакан – 6,
и
распологаем их следующим образом (см.
рисунок), с шагом 0,9м.

Определяем
фактическую нагрузку, приходящуюся на
сваю, которая должна быть меньше
допустимой

Рисунок
6 — Схема условного фундамента при расчете
свайного фундамента под колонну

(25)

где
—
коэффициент надёжности по нагрузке,
принимаем 1,1;

Давление
по подошве условного фундамента от
расчётных нагрузок не должно превышать
расчётного давления на грунт.

Выполнение
условия, для каждой сваи не означает,
что основание свай будет работать
надежно. С целью проверки прочности
основания свайный фундамент рассматривают
как условный массивный фундамент.

Осредненное
расчетное значение угла внутреннего
трения:

b_усл=0,9+0,3+2∙10*tg8,42=3,39
м

а_усл=3,39
м

Проверку
прочности куста свай проводим по формуле:

(26)

где
N_II—
сумма вертикальных расчётных нагрузок
в уровне нижних концов свай;

N_II=N_dII+G_c+G_p+G_гр

N_dll=1280
– вертикальная расчётная нагрузка на
фундамент, кН;

G_c=(0,3∙10+0,06)∙4∙10=122,4кН–
вес свай;

G_p=1,6∙24=38,4кН–
вес ростверка;

Прежде
чем найти напряжение от собственного
веса грунта в уровне подошвы фундамента
определим удельный вес грунта
второго(суглинок мягкопластичный)
и третьего (песок
гравелистый) слоя с учетом взвешивающего
веса воды:

кН/м3
кН/м3

А
также средний удельный вес грунтов,
лежащих выше уровня подошвы:

кН/м3

G_гр=(4,16*4,16-1,6)∙18,9=3865,23кН–
вес грунта;

N_II=1280+122,4+38,4+3865,23=5306,03кН

М_II–
расчётная величина момента действующего
на фундамент, кН∙м;

М_II=260кНм

R
– расчётное сопротивление грунта
основания условного массива, кПа,
определяемое как для фундамента с
геометрическими размерами, равными
размерам условного массива грунта.

Найдем
значения коэффициентов:g_с1=1,4;
g_с2=1,2;
M_g=1,44;
М_q=6,78;
М_с=8,87,
d₁=10м,
d_b=0.

—
условие выполняется.

Расчёт давления, оказываемого постройкой на единицу площади грунта

Теперь зная массу постройки, можно без труда вычислить оказываемое ею давление. Для этого не достаёт одного числа – площади опоры фундамента.

Чтобы высчитать общую площадь опоры фундамента, нужно ширину одного столба умножить на длину этого столба. Так мы найдём площадь одного столба. Поскольку все столбы должны быть одинаковыми, то для нахождения общей площади, нужно площадь опоры одного стола умножить на количество столбов. Так получим полную площадь опоры всего фундамента.

В том случае, если столбы не равны по размерам между собой, то нужно высчитать площадь опоры каждого столба, а потом просуммировать их между собой.

Устройство столбчатого фундамента

Если столб имеет не прямоугольное, а круглое сечение, то нужно высчитать площадь опоры круглой основы. Сделать это можно по простой геометрической формуле, как число П=3,14, умноженное на радиус, возведенный в квадрат.

На этом площадь опоры вычислена.

Теперь для нахождения давления на грунт нужно всю массу разделить на общую площадь опоры. При этом следует учесть, что массу лучше всего выражать в килограммах, а площадь опоры в сантиметрах квадратных. Таким образом, давление будет иметь единицу измерения килограмм на сантиметр квадратный.

Сравнение коэффициента сопротивления грунта и давления на единицу площади грунта

На этом этапе нужно сравнить между собой результаты, которые получились в первом пункте и в третьем. Если коэффициент сопротивления грунта оказался больше оказываемого давления хотя бы на 0,5, то это значит, что и тип фундамента, и количество столбов, и сечение каждого столба выбраны верно. Никаких больше переработок фундамента не требуется. Возведения расчетного фундамента будет безопасно.

Если же коэффициент сопротивления грунта оказался меньше оказываемого давления, то следует принять одну из двух возможных мер:

• Увеличение площади опоры каждого столба. Это достигается увеличением подошвы столбов. Можно под каждый столб подложить бетонную плиту, которая по площади будет больше площади основания столба. Можно просто сделать длиннее и шире сам столб;
• Увеличение количества столбов. Дополнительные опоры в виде столбов нужно располагать на прямых участках. Однако этот способ тяжело реализуем, так как столбы нужно стараться располагать симметрично по всему строящемуся дому, если этого не соблюдать, то появляется возможность неравномерной просадки дома.

После принятия таких мер следует заново произвести расчёт, и опять по его результатам делать соответствующие выводы.

Что такое ростверк и фундамент с ростверком

Ростверк — это часть столбчатого фундамента, которая находится на его верху и распределяет нагрузку между всеми столбами, а также служит опорой для всех элементов постройки. Ростверк имеет вид балок, конструкция которых объединяет оголовки столбов. Обычно ростверк изготавливают из дерева, реже из металла, но современное строительство применяет железобетон или бетон.

Фундамент с ростверком — это уже конструкция, имеющая усиленную верхнюю часть, объединяющую оголовки столбов. Он бывает двух видов:

• ленточный;
• сплошной.

Вид применяемого фундамента зависит от таких показателей:

• грунта;
• материала;
• способа устройства.

Какие бывают колонны

Эскиз обустройства фундамента под металлической колонной

Железобетонные. Они отличаются прочностью, производятся в промышленных условиях, поэтому соответствуют всем нормам качества, а также марке бетона. Внутри таких колонн уже предусмотрено несущее армирование, но колонны такого типа тяжелые и для их монтажа приходится использовать мощную строительную технику.

Металлические. Они более легкие, чем железобетонные, но при этом тут используются совсем иные методы монтажа. К тому же, при расчете нужно однозначно определиться изначально, какой тип колонны лучше использовать.

Проектирование и расчет необходимой опоры

При необходимо определить всю нагрузку возводимого сооружения, которая будет действовать на грунт под . Сюда входят:

Схема свайного фундамента

• вся нагрузка от самого сооружения, в который входит вес кровли, стен, перекрытий;
• нагрузка от объектов, предметов, которые будут находиться в помещении (мебель, камины, люди);
• сезонные снежные нагрузки (северная полоса — 190 кг/м², средняя полоса — 100 кг/м², южная — 50 кг/м²).

Для определения объема бетона, количества опор необходимы следующие данные: диаметр, высота столбиков.

Для заливки бетона круглых столбов необходимо рассчитать поперечную площадь по формуле S=3,14хR2, где S — площадь поперечного сечения, R — радиус. Если диаметр столба 30 см с расширением внизу до 50 см, то поперечная площадь составит 3,14х(15)2=706,5 см³. Объем 2-метрового столба при таком сечении — 706,5х2= 1413 м³. Площадь опоры определяется по формуле Sj=3,14хD2/4. В данном случае эта площадь равна 3,14х50х50/4=1962,5 см².

Подошва столбчатого фундамента необходима для того, чтобы грунт под нагрузкой не продавливался. Расчет подошвы фундамента производится по следующей формуле:

Sp>y1F/y2R, где

Sp — площадь подошвы (см²);

Y1 — коэффициент надежности (=1,2);

F — общая нагрузка на основание, кг;

Процесс изготовления фундамента.

Y2 — коэффициент условий, зависит от грунта и жесткости конструкции здания (1,0 — глина, каменные стены здания; 1,1 — глина, деревянные и каркасные стены; 1,2 — глина, пески маловлажные, короткие стены с соотношением длины к высоте

R — расчетное условное грунтовое сопротивление, в кг/см² на глубину 1,5-2 м (гравий 4-5; щебень 4,5-6; пески 1,5-4,5; супесь 2-4; суглинок 1-4; глина 1-9)

Предположим, здание имеет F = 100 000 кг, грунт — мелкий песок, R = 4. В этом случае:

Sp = 1,2х100 000/1,3х4 = 23076,9 см.

Определить количество свай можно по следующей формуле:

N= F/RхS, где

N — количество столбов, шт.;

F — вся нагрузка на грунт, кг;

R — грунтовое сопротивление, кг/см²;

Sp — площадь подошвы, см².

N=1,2х100000/4х1962,5=15,3 шт.

Средний объемный вес железобетона 2400 кг/м³, следовательно, вес одной железобетонной колонны составит 0,1413 м³х2400=339 кг. Значит, масса 15 опор составит 5085 кг.

Проверочный расчет. R=1,2х105085/1962,5х15=4,28. При строительстве данного сооружения надежна с 15 опорами.

Размер сечения кирпичных опор наиболее часто применяется 380х380 мм. Ширина подошвы из щебня, камня имеет следующие размеры: 500х500 мм. Высота кирпичного столба в зависимости от грунта от 1,5 до 2 м, для этого применяется полнотелый красный кирпич М-150, М-200 весом 3,3 кг. В одном м³ содержится 513 кирпичей.

При F = 100 000 кг, мелком песке, R = 4, сечении опоры 380х380 мм, высоте опоры 2м расчет будет следующий:

Объем одной колонны 0,38х0,38х2=0,29 м³ (149 кирпичей), ее вес — 149х3,3= 491,7 кг.

Количество кирпичных столбов для данного строительства следующее:

N=1,2х100000/4х(38х38)=21 шт.

Масса всех колонн составит 21х491,7=10321,7 кг.

Проверочный расчет. R=1,2х110321,7/1444х21=4,36. Сооружение с 21 столбом надежно.

Конструктивные особенности ростверков

Ростверк может занимать одно из следующих пространственных положений:

• подошва находится на уровне земли;
• между подошвой ростверка и поверхностью земли обеспечивается гарантированный зазор;
• подошва ростверка располагается ниже уровня земли.

Деревянный ростверк

Деревянный ростверк для столбчатого фундамента заглублять не рекомендуется, так как влага отрицательно влияет на древесину. Но из этого правила есть исключение: ценные породы древесины – например, лиственница – не боятся воды.

А на непучинистых грунтах при уровне грунтовых вод ниже уровня промерзания даже сосну можно поставить на землю. Слабопучнистые грунты требуют устройства песчаной подушки под бревна.

Практика показывает, что деревянный ростверк все-таки лучше приподнять над уровнем земли не менее чем на 100 мм (повышенный ростверк). Если зазор между деревом и грунтом превышает 250 мм, такой ростверк называется высоким.

Ростверк из бруса на столбчатый фундамент устраивается так же, как и из бревна

При покупке брусьев надо обратить внимание на параллельность противоположных граней: не допускается переменное сечение бруса

Металлический ростверк

Ростверк из стальных балок – не самый лучший вариант для индивидуального строительства:

• во-первых, металл стоит больших денег;
• во-вторых, без помощи строительной техники и бригады строителей здесь не обойтись. А это весьма ощутимо повысит стоимость фундамента.

Невысока и долговечность стального ростверка: как ни обрабатывай металл, все равно рано или поздно ржавчина его разрушит.

Железобетон

Железобетонный ростверк может быть сборным или монолитным. Сборная конструкция не годится для частного строительства по причине большого веса железобетонных изделий.

Так же, как и при устройстве стальной обвязки столбов, потребуется участие спецтехники и рабочих – профессионалов.

Этих недостатков лишен столбчатый фундамент с монолитным ростверком: установить опалубку, смонтировать армирующий каркас, приготовить и залить бетон можно, имея всего одного помощника.

Армирование столбчато – ростверкового фундамента

Для армирования столбчатого фундамента с ростверком применяется арматура:

• для продольных прутов — класса АIII диаметром 6 мм (для устройства каркаса ростверка) и 12 мм (для столбов);
• для поперечных прутов – класса AI.

Поперечные стержни вяжутся через каждые 200 мм.

Как правильно рассчитать фундамент под дом

Если вы решили начать строительство частного дома, то прежде всего, необходимо определиться какой будет у него фундамент. Можно возвести фундамент из блоков своими руками или фундамент на винтовых сваях. Независимо от того какой тип основания вы предпочтете, неизбежно возникнет вопрос, как рассчитать фундамент под дом?

Как рассчитать нагрузку на фундамент для частного дома?

Тип фундамента выбирают руководствуясь:

• уровнем залегания подземных, грунтовых вод,
• видом грунта,
• глубиной залегания основного грунта,
• глубиной промерзания грунта,
• величиной нагрузки, которая действует на фундамент при его эксплуатации.

Глубину заложения фундамента выбирают исходя из нагрузок на него. Они делятся на постоянные и временные.

Постоянными (статическими) нагрузками считаются:

1. Общий вес возводимой конструкции – крыша, перекрытия, стены, фундамент.
2. Нагрузки от эксплуатации – количество проживающих людей, предметы интерьера.

Временными (динамическими) нагрузками являются – ветровые нагрузки, снег и дождь.

Площадь основания

Зная размеры дома нетрудно вычислить площадь его основания, и произвести расчет фундамента. Нагрузка на 1 см.кв. грунта не должна превышать критического значения сопротивления. Значение расчетного сопротивления определяется видом грунта:

1. Для гравелистых или крупных песков сопротивление составляет 3,5-4,5 кг/см2;
2. Для песка средней крупности – 2,5-3,5 кг/см2;
3. Для мелких влажных песков – 2-3 кг/см2;
4. Для мелких очень влажных песков – 2-2,5 кг/см2;
5. Для твердой глинистой почвы – 3-6 кг/см2;
6. Для пластичной глинистой почвы – 1-3 кг/см2;
7. Для гальки, щебня, гравия – 5-6 кг/см2.

В первый год эксплуатации здания под влиянием веса конструкции грунт сдавливается, в результате фундамент «проседает» на определённую величину, называемую осадкой.

Основной причиной трещин и разрушений стен дома является неравномерная осадка фундамента.

Следовательно, чтобы правильно рассчитать фундамент, следует точно определить нагрузку всех строительных конструкций. Эта нагрузка зависит от материалов, применяемых при строительстве.

Средний удельный вес фундамента, в зависимости от используемых материалов:

1. Бутовый камень – 1600-1800 кг/м3;
2. Кирпич и бутобетон – 1880-2200 кг/м3;
3. Железобетон – 2200-2500 кг/м3.

Удельный вес стен, в соответствии с используемыми материалами:

1. Деревянных каркасно-панельных стен – 30-50 кг/м2;
2. Брусчатых, бревенчатых – 70-100 кг/м2.

Для расчета фундамента требуется определить нагрузку перекрытия:

1. Для чердачных перекрытий – 150-200 кг/м2;
2. Для цокольных перекрытий – 100-300 кг/м2;
3. Для железобетонного монолитного перекрытия – 500 кг/м2.

Выбор фундамента в зависимости от типа и глубины промерзания грунта

Грунт, под зданием должен обладать достаточной плотностью и не сжимаемостью, этим требованиям отвечает далеко не каждый грунт. При расчете фундамента для дома своими руками, следует учитывать следующие:

1. В скальном и полускальном грунтах необходимо снимать лишь верхний просадочный слой, там можно выполнить мелкозаглубленный ленточный фундамент.
2. Пучинистый грунт поднимается при промерзании, а затем проседает, это приводит к трещинам. В этом грунте фундамент закладывается ниже, чем глубина промерзания.