Как правильно рассчитать ленточный фундамент – конкретный пример

Ленточный тип фундамента представлен в большинстве случаев в виде монолитной замкнутой железобетонной полосы, которая проходит под основанием каждой из несущих стен строения.

Результаты расчетов

Фундамент: Общая длина ленты: м. Площадь подошвы ленты: м2. Площадь внешней боковой поверхности: м2. Объем бетона (с 10% запасом): м3. Вес бетона: кг. Нагрузка на почву: кг/см2.Расчет арматуры ростверка:

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов): мм. Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов) для ростверка: мм. Общий вес хомутов: кг.

Опалубка: Минимальная толщина доски при опорах через каждый 1 метр: мм. Максимальное расстояние между опорами: м. Количество досок для опалубки: шт. Периметр опалубки: м. Объем досок для опалубки: м3. Примерный вес досок для опалубки: кг.Распечатать

Общие сведения

Расчет фундаментной арматуры

Для процесса армирования применяют гладкий и рифленый стальной прокат класса А500 или А400 – для рабочих стержней, А240 для элементов конструкции. Расчет требуется произвести по нормативам СНиП 52-01-2003 и актуализированным правилам СП с учетом всех типов нагрузок, которые воздействуют на фундамент, а также виды оснований. Армирование производят плоскими или пространственными каркасами из поперечных, продольных и даже соединительных стержней.  Вторые могут воспринимать нагрузку на растяжение по верхней поверхности, а также по подошве, вторые распределяют ее между вертикальными и горизонтальными элементами. Для устойчивости при изготовлении и установке применяют связки конструкции.

Основы расчетов для ленточного основания

Самым популярным видом основания в индивидуальном строительстве является монолитный ленточный. Он несложный в выстраивании, достаточно прочный и имеет необходимую степень жесткости. Его обустраивают в виде мелкоуглубленной или даже заглубленной конструкции. Особое значение для арматурного расчета на фундамент имеет глубина закладывания, действующие нагрузки и ширина рабочего сечения фундамента.

Как определить глубину закладывания

Подошвенную отметку выбирают в зависимости от типа грунта:

  1. При пылеватых, глинистых и мелкопесчаных грунтах фундамент требуется опирать на непромерзающий слой ниже, чем уровень грунтовых вод.
  2. При слабопучинистых и непучинистых грунтах подошвенная отметка не должна быть ниже, чем 50 см от верха имеющегося земельного уровня.
  3. Если есть подвал, то ленточное основание требуется углубить на 50 см ниже уровня пола, а столбчатое на 1.5 метра.

Разновидность грунта, положение УГВ и наличие слабых линз плывунов определяют посредством бурения или выкапывания шурфов. Глубина промерзания земли в разных регионах указана по СНиПу «Строительная климатология».

Сбор нагрузок

На данном этапе расчетов требуется просуммировать все разные нагрузки, действующие на основание:

  • Нормативную нагрузку от снега.
  • Воздействие от людей, предметов мебели, сантехнического оборудования, перегородок, которые есть внутри здания.
  • Вес стен, крыши, плит перекрытия, пола и отделочных материалов.
  • Собственный вес.

Вся информация будет содержаться в таблицах от СНиП «Нагрузки и воздействия». Общую величину распределяют на погонные метры в ленточном основании, на число опор – в свайных или даже столбчатых.

Ширина подошвы

Рассчитать арматуру на фундамент очень важно. Ширина подошвы является величиной, которая помогает производить расчет арматуры на ленточное основание. При массивных кирпичных стенах применяют Т-образные ленты, свесы которых благодаря огромной площади опоры уменьшают грунтовое давление. Более легкие пенобетонные и каркасные строение выстраивают на основаниях с сечением прямоугольного типа. При расчете подошвенного размера требуется учесть предельное давление на землю и нагрузку от строения на несущие типы участков балок фундамента. В малоэтажном строительстве обычно применяют конструкции с шириной от 0.2 до 0.4 метров.

Возводим фундамент для дома из пеноблоков, делаем точный расчёт

Точный расчет по формуле лучше проводить специалистами. Она выглядит так: S > γn · F / (γc · R0).

В ней:

S является площадью основания, в скобках коэффициент условий работы (yc) перемножается с сопротивлением грунта (R0), а в числителе перемножаются нагрузка на основание (F) и коэффициент надежности (yn)

  • Расчёт нагрузочных характеристик;

Зависит всегда от множества факторов. Это размещение вод, индивидуальный периметр возводимого сооружения, угла, под которым находится крыша. Также, влияет рельеф окрестной местности, количество этажей, общая высота, материалы, из которых планируется делать несущие стены и крышу и несущую способность почвы.

  • Определение прочности;

Прочность также будет зависеть от места, периметра и толщины стен. Если измерить прочность не получается – следует специально занизить имеющиеся данные либо произвести укрепление.

  • Пример расчетов.
Читайте также:  УКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ МЕТОДОМ РАСКАТКИ

К примеру, периметр 5м * 10м. Высота стен изнутри – 15 м. Ширина ленты 0, 4м, а глубина его под землей – 0,5м. Тогда: (5+10)*2 + 15 = 45 м. 45*0,4*0,5 = 9 куб/м бетона необходимо.

Для изготовления 1 м3 бетона возьмем песок и бетон марки М250 в пропорциях 4:2. Тогда, песка потребуется 1344 кг, а бетона – 672 кг. А также нужное количество воды.

Тогда, для 9 куб/м потребуется 9*1344=12,096 тонн песка и 9*672=6,048 тонн бетона.

Отдельно потребуются доски для опалубки и арматура.

Области применения различных фундаментов

Тип строящегося основания определяется параметрами конструкции, возводимой на нем, и геологическими условиями места строительства.

Ленточные фундаменты

Ленточные фундаменты возводятся для постройки зданий из тяжелых материалов (бетон, камень, кирпич и т. д.). Строятся они с применением бетона или железобетона и в точности повторяют периметр возводимых сооружений. Также они обустраиваются под несущие стены сооружения. Если в возводимом сооружении предусмотрено наличие цокольного этажа, гаража или подвала, то без ленточного основания не обойтись.

По способу сооружения они делятся на монолитные и сборные. Рассчитать ленточный фундамент несложно, важно соблюдать последовательность работ. Для обустройства монолитного основания сначала выкапывается траншея, ширина которой на 10 см больше его ширины. Затем там оборудуется опалубка, из арматуры делается армирующая обвязка и все это заливается бетоном. Для уменьшения теплопотерь в такие основания могут закладываться различные утеплители.

Сборные ленточные фундаменты строятся из бетонных или железобетонных фундаментных блоков, которые укладываются на бетонный раствор. Они в основном применяются при строительстве сооружений простой формы.

Преимущества ленточных монолитных оснований:

  • используются для возведения сооружений с основаниями любой формы;
  • надежность;
  • долговечность.

Преимущества ленточных сборных оснований:

  • простота возведения;
  • существенное уменьшение сроков возведения.

Недостатки ленточных оснований:

  • массивность;
  • трудоемкость;
  • низкая экономичность;
  • возрастание срока строительства за счет выполнения большого объема земляных работ;
  • необходимость проведения гидроизоляции для сборных фундаментов.

Столбчатые фундаменты

Столбчатые фундаменты применяются при строительстве зданий без подвала, у которых стены изготавливаются из легкого материала (брусчатые, рубленые, панельные или каркасные). Столбы устанавливают по всем углам здания и по его периметру через небольшие расстояние (около 2 м). Сверху для придания жесткости на них укладываются специальные обвязочные балки. Минимальное сечение столбов определяется видом материала, из которого их изготавливают. Расчет объема бетона для фундамента столбчатого типа является важным этапом при проведении данного вида работ.

Столбчатые фундаменты делятся на монолитные и сборные. Первые применяются при строительстве на грунтах, где уровень подводных вод находится на более чем метровой глубине от поверхности земли. Сборные столбчатые основания возводятся на сырых и заболоченных участках. Их нельзя строить на неровных участках, так как они могут быть разрушены боковым давлением грунтов.

Преимущества столбчатых оснований:

  • незначительная, по сравнению с другими основаниями, трудоемкость при их строительстве;
  • низкая стоимость материалов;
  • высокая экономичность.

Недостатки:

  • невозможность применения такого основания при строительстве тяжелых зданий на глинисто-песчаных грунтах;
  • недостаточная несущая способность;
  • низкая устойчивость в подвижных грунтах.

Плитные фундаменты

Плитные основания возводятся на всю площадь здания с применением монолитного железобетона. Такие фундаменты возводятся при строительстве зданий на глинисто-песчаных, сжимаемых или пучинистых грунтах. Они способны выдерживать горизонтальные и вертикальные смещения грунта, поэтому их еще называют плавающими.

Преимущества плиточных оснований:

  • равномерное распределение нагрузки;
  • может использоваться в качестве пола первого этажа;
  • значительная несущая способность;
  • простота возведения;
  • возможность их применения при строительстве зданий на тяжелых грунтах.

Недостатки плиточных оснований:

  • необходимость засыпки большого количества песка;
  • дороговизна;
  • в случае строительной площадки с неровным рельефом приходится выполнять большой объем земляных работ.

Свайные фундаменты

Свайные основания предназначены для строительства зданий на слабых грунтах, когда необходимо передать нагрузку от зданий на более плотные грунты, залегающие на глубине. Материалом возведения свай может служить сталь, железобетон, бетон или дерево. Они или забиваются в грунт, или изготавливаются в заранее пробуренных каналах.

Преимущества свайных оснований:

  • низкая усадка;
  • экономичность;
  • малое время строительства;
  • возможность использования на слабых грунтах.

Недостатки:

  • невозможность обустройства подвальных этажей;
  • с увеличением плотности почвы стоимость строительства возрастает;
  • необходимость использования спецтехники при их строительстве.

Расчет периметра (суммарной длины) и объема ленточного фундамента

При расчете суммарной длины ленты главным фактором является конфигурация и форма основания. Для большинства домов расчет того, сколько составляет периметр, не вызовет затруднений – к общей сумме длин всех внешних несущих стен нужно дополнительно прибавить длину внутренних перегородок. В итоге, объем бетона рассчитывается благодаря простому умножению суммарной длины ленты фундамента на значения высоты и ширины будущего дома по формуле:

Читайте также:  Как сделать столбчатый фундамент своими руками

Vб = L*H*S, где показатели L, H и S – это соответственно значения длины, высоты и ширины бетонного основания будущего дома.

Значение длины ленты нужно считать не по внешним и не по внутренним кромкам фундамента, а по запроектированным в проекте осям. В случае подсчета того, сколько бетона необходимо не по осям, вы получите либо избыток, либо недостаток смеси.

Осадка фундамента

Ещё одной жестко нормируемой величиной при расчёте ленточного фундамента является его осадка. Её определяют методом элементарного суммирования, для которого вновь понадобятся данные из отчета об инженерно-геологических изысканиях.

Формула определения средней величины осадки по схеме линейно-деформируемого слоя (приложение Г СП ).

Схема применения методики линейно-деформируемого слоя.

Исходя из опыта строительства и проектирования известно, что для инженерно-геологических условий, характерных отсутствием грунтов с модулем деформации менее 10МПа, слабых подстилающих слоев, макропористых ИГЭ, ряда специфичных грунтов, то есть при относительно благоприятных условиях расчёт осадки не приводит к необходимости увеличения ширины подошвы фундамента после расчёта по несущей способности. Запас по расчётной осадке по отношению к максимально допустимой обычно получается в несколько раз. Для более сложных геологических условий расчёт и проектирование фундаментов должен выполняться квалифицированным специалистом после проведения инженерных изысканий.

Соотношение компонентов

Расчёт бетона на монолитный фундамент (калькулятор) начинается с определения прочности товарного бетона, что зависит от пропорций связующего, наполнителя и марки цемента.

Например, прочная конструкция на бетоне М200 получается при соблюдении соотношений , соответственно щебень/песок/цемент.

Для прочих марок допустимо следующее:

  • М400 – ;
  • М300 – ;
  • М250 – ;
  • М150 –

Соотношение цемента в каждом случае принимается за единицу. Для строительства ленточного фундамента лучше выбрать портландцемент марки М400. С ростом марочной прочности бетона возрастают экономические затраты на строительство.  При самостоятельном изготовлении бетонной смеси, рекомендовано учитывать следующее: чем горизонтальнее размещён барабан, тем качественнее получается раствор.

Рассчитать бетон на ленточный фундамент: сколько нужно бетона, как посчитать

Заливка уже рассчитанного бетона для ленточного основания

Практически любое проектирование нового здания имеет в составе раздел с расчетом необходимого объема бетона для заливки фундамента. Для некоторых типов фундаментов это сложный расчет, которым занимаются не только сметчики, но и строители.

При проектировании фундаментов любых зданий за основу берется план основания в разрезе, а уже потом по готовым эскизным планам рассчитывается объем бетона. Но есть еще одна особенность таких расчетов: для каждого типа основания рецептура состава будет иной, как и марочная прочность. Поэтому без предварительной подготовки всех исходных данных сложно обойтись.

Подготовка исходных данных

Схема величин учитываемых при расчете бетона

После выбора типа основания нужно выбрать способ расчета. Тут учитывается тип здания, особенности почвы, толщина и глубина залегания конструкции.

Можно посчитать необходимое количество бетона приблизительно. Для частного застройщика таких данных будет достаточно. Но они неприемлемы для больших компаний, которые возводят массивные промышленные и частные здания на ленточном фундаменте и где играет важную роль, сколько бетона и в каких целях должно использоваться.

При необходимости, фундамент могут заливать и прямо на строительной площадке, рассчитав необходимый объем бетона по размерам траншеи. Такой вариант расчета допускается, если раствор делается непосредственно на строительной площадке, а все строительные материалы есть под рукой и предварительная подготовка не проводится.

Многие сметчики сталкиваются с проблемой несоответствия запроектированного количества бетона для фундамента, и сколько реально используется на строительной площадке. Искать причину в неправильном расчете не стоит, ведь на количество используемого раствора влияет много факторов.

Поэтому нужно всегда к расчетному количеству раствора добавлять поправочные коэффициенты, которые в зависимости от типа основания могут составлять в пределах от 1,1 до 1,3 (10 — 30%). Также существует погрешность в установке опалубки, выкапывании траншеи для ленточного фундамента, обустройстве песчано-гравийной подушки и прочие факторы.

Поправочные коэффициенты при расчете количества бетона

При расчете бетона учитывается поправочный коэффициент и тип грунта

Для того чтобы правильно посчитать, сколько пойдет бетона на возведение конкретного фундамента, нужно учитывать ряд факторов:

  1. Коэффициент усадки бетонного раствора. Любой бетон по мере засыхания уменьшается в объеме, поэтому и количество раствора будет большим для конкретного по габаритам основания.
  2. Тип грунта и уровень залегания грунтовых вод влияет на марку бетона, а это пропорции цемента, песка и минеральных добавок.

Грунты считаются ключевыми показателями, которые способствуют выбору оптимального фундамента для данного сооружения. Поэтому в расчетах нужно учитывать пучинистость почвы:

  • скальные основания считаются самыми прочными;
  • крупнообломочные грунты относительно прочные, прекрасно подходят для фундаментной подушки;
  • ненадежные грунты, которые нуждаются в подсыпке или полной замене, считаются пучинистые обломочные почвы с мелкой фракцией, а также супеси, торфяники, суглинки.

Если на строительной площадке будут обнаружены ненадежные и слабые почвы, тогда предварительные вычисления основания на предельные нагрузки с учетом воздействия со стороны почвы необходимы.

Читайте также:  Бурокасательные сваи – технология устройства

Количество бетона на ленточный фундамент

По чертежу основания ленточного типа проводится расчет объема раствора

Учитывая, что ленточный фундамент считается самым популярным среди больших и малых застройщиков, на расчете необходимого количества бетона нужно остановиться подробнее.

Разновидности фундамента

Одним из ключевых факторов, как посчитать, сколько кубов бетона нужно, является тип основания сооружения. Различают ленточные, плитные и столбчатые виды. Выбор делается в связи с морфологией почв, гидрогеологическими условиями местности и особенностями стройобъекта. Только после определения типа строения и его эскиза приступают к расчетам.

Ленточный

Это самый популярный тип фундамента. Из бетона формируют ленту, которая проходит под всеми несущими конструкциями сооружения. Бетонирование осуществляют заливкой готовой смеси из цемента и песка в опалубку из досок, в которую предварительно установили арматурную сетку. Чтобы раствор получил более высокую степень прочности, в него добавляют щебень, гравий и другие крупные фракции. Для этого можно купить бетон в Раменском и Московской области у надежного поставщика, который также занимается производством смесей. Это дает уверенность в качестве продукции.

Размеры определяются габаритами будущей постройки. Как правило, ширина ленты опалубки составляет не менее 0,3 м, высота над уровнем земли 0,4 м, в глубину может уходить на 1,5-2,5 м в зависимости от расположения грунтовых вод, степени промерзания и наличия подвала. Ленточные основания не делают в случае, если земля промерзает на глубину меньше установленной опалубки. Длина составляет сумму всех наружных стен здания вместе с главными несущими перегородками. В результате, зная все данные, уже легко понять, как посчитать, сколько нужно бетона для заливки. В этом случае, можно даже не пользоваться ленточным калькулятором. Просто перемножьте все показатели между собой и получите искомое значение в кубических метрах.

Разновидности фундамента

Проводите расчеты по следующей формуле: V=h*b*l. V — это окончательный объем стройсмеси в м3, b — ширина основания, h — высота фундамента, l — длина опалубки. Следите за тем, чтобы все замеры проводить в эквивалентных единицах. Но при заказе нужного количества помните, что часть теряется, вытекает из опалубки, плюс арматура занимает часть объема. Поэтому прибавляйте 2-3% к расчетному значению. В итоге получите практически точный результат. Обязательно округлите его до целого числа.

Столбчатый

В этом случае фундамент формируется из свай. Однако их не забивают, а заливают в специальные шурфы. Преимущество столбчатого основания в высокой прочности при минимальных затратах стройматериалов. Сечение может быть круглым или квадратным. Их устанавливают в местах пересечения несущих конструкций по всему периметру.

Заглубляют столбы глубже, чем промерзает земля в регионе. Над поверхностью оставляют около 0,4-0,5 м. Для объединения столбов используют ростверк. Его длину рассчитывают по примеру ленточного фундамента.

Чтобы правильно заказать кубы бетона в Раменском и Московской области, используйте формулу: V=d*h*n. При этом d — диаметр шурфа, h — его высота, n — нужное количество. Если сечение квадратное, то вместо показателя диаметра используйте произведение его сторон a*b. Также не забывайте при заказе смеси про погрешность в 3%.

Разновидности фундамента

Плитный

При формировании плитного основания сооружения бетон полностью заливается сплошным монолитом. Для этого применяют марку не менее М100. Соответветственно, задача, как посчитать, сколько нужно залить бетона, намного проще. Перемножьте величины длины, ширины и высоту будущей плиты.

Но такой расчет применяют только для ровнозаливного фундамента. Для обеспечения дополнительной жесткости и прочности добавляют балки продольные или поперечные в форме трапеции. Поэтому их также обязательно включать в расчеты. К полученному значению кубов бетона добавьте объем балок, используя формулу площади трапеции: S=h1*(c+a)/2. При этом h1 — высота углубления, а c и a — длины оснований. Далее вычислите объем ребра жесткости: V1=S*l и умножьте результат на их количество. В конце сложите все объемы и получите, сколько бетона требуется. Здесь также важно делать припуск на 2-3% от нужного количества раствора.

Ленточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Для ленточного фундамента не понадобится слишком толстая арматура (10-12 мм), ведь этот фундамент имеет большую несущую способность. Продольные прутки арматур испытывают основную нагрузку и укладываются в 10 см от поверхности бетона. Вертикальные и поперечные прутки не испытывают нагрузки, вот почему для них используется гладкая арматура.

Для дома 5 на 8 м и ещё одна внутренние стены, вся длина фундамента составит 45 метров. Общий расход гладкой арматуры на всю площадь фундамента составит 97,5 метра. Также прибавляем длину фундамента для внутренних стен.

Число вязальной проволоки при всей длине фундамента 45 м и шаге в 40 см для одного соединения будет равна 30 см, а общее количество (45 м /0,4 м)*3 (кол-во уровней)=338, умножаем на размер проволоки 338*0,3=102 метра вязальной проволоки.