Варианты строительства столбчатого фундамента для каркасного дома

Области применения столбчатого фундамента

В строительстве столбчатый фундамент применяется в следующих случаях:

1. Строительство дома, не предусматривающего подвальных помещений, возведённого из лёгких по весу строительных материалов, древесина, каркасная или щитовая постройка.
2. Территория, где возможно промерзание грунта от 1.3 метра и более, условия при которых фундамент должен составлять глубину от 1,5 до 2 метров
3. Нестабильный состав грунта склонный к усадке.

Также применение в строительстве столбчатого фундамента имеет ряд ограничений:

1. Столбчатый фундамент не подходит для использования в местности, где грунт склонен к горизонтальным сдвигам, в таких ситуациях необходимо более прочное основание.
2. Постройка из кирпичных материалов, где толщина стен от 50 см.
3. Перепады грунта по высоте от 2 м. и больше.

Общее описание столбчатого фундамента

Img by denisbin — flickr

Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов — опор, которые располагаются в строго определенном расчетным путем порядке.

Этот вид фундамента целесообразно использовать при возведении относительно небольших легких зданий без подвалов, имеющих, как правило, не более двух этажей, а также различных построек для хозяйственных нужд и легких конструкций каркасного типа.

При наличии на Вашем участке следующих условий не рекомендуется возводить столбчатый фундамент, лучше выбрать другой способ устройства основания здания:

• Грунт на участке отличается подвижностью в горизонтальной плоскости. Устранить влияние этого фактора можно с помощью устройства более мощных ростверков (об этом ниже), но такие работы увеличат общую трудоемкость процесса и поднимут расходы на материалы.
• Требуется возведение дома массивной конструкции: со стенами из железобетона или кирпича.
• Наличие слабонесущих грунтов (глина, торф, насыщенные водой или просадочные породы);
• Значительный перепад высот на участке, отведенном под строительство, составляющий более 2-х метров.

К преимуществам столбчатого фундамента относятся относительно невысокая трудоемкость его обустройства и отсутствие необходимости проведения земляных работ в значительных объемах, что позволяет уменьшить затраты на строительные работы и материалы. Стоимость его возведения по сравнению с ленточным будет меньше на 30—50%.

На срок службы столбчатого фундамента влияет вид материала, который используется для изготовления опор, и он в среднем составляет:

• для деревянных столбов — в зависимости от породы древесины от 7 до 15 лет без дополнительной обработки и от 10 до 30 лет при использовании обжига или специальных составов;
• для столбов из красного кирпича — до 40 лет;
• бутовых или бетонных опор — 50—80 лет;
• монолитных бетонных столбов с армирующей обвязкой — до 150 лет.

Однако приведенные цифры достаточно условны, так как необходимо учитывать еще множество факторов, влияющих на долговечность столбчатого фундамента. Прежде всего — это качество применяемых материалов, характеристики бетонов и растворов, используемых для выполнения кладки, и правильное гидроизолирование опор.

К примеру, обрабатывать бетонные столбы при устройстве фундамента достаточно сложно, поэтому для их изготовления применяется влагостойкий бетон, а деревянные опоры покрывают специальными составами.

Буронабивной фундамент для деревянного, каркасного дома или бани

По буронабивной фундамент пользуется наибольшей популярностью среди частных домостроителей. Фундамент на буронабивных сваях отличается от традиционного столбчатого только способом устройства столбчатой опоры.

Для устройства опоры буронабивного фундамента в грунте буром сверлится скважина, которая заполняется бетоном.

Преимущество буронабивного фундамента, перед традиционным столбчатым, в значительно меньшем объеме земляных работ для устройства опоры. Благодаря этому становится выгодным заглублять опору в грунт на большую глубину. На глубине, превышающей глубину промерзания грунта, несущая способность грунта выше, и на подошву опоры перестают действовать силы морозного пучения грунта.

Подошву буронабивной сваи обычно располагают ниже границы промерзания пучинистого грунта. Многие застройщики считают, что этого достаточно для защиты дома от деформаций, вызванных силами морозного пучения грунта. Но это не так.

Как уже указывалось выше в статье, на боковую поверхность заглубленной столбчатой опоры продолжают действовать касательные силы морозного пучения грунта. Чем больше площадь поверхности опоры, тем с большей силой опора выталкивается вверх при замерзании грунта.

Расчеты показывают, что, например, столбчатую опору диаметром 40 см., заглубленную в грунт на 1,7 м. касательная сила морозного пучения будет выталкивать вверх с усилием:

• На слабо пучинистых грунтах — 15 тонн (удельная касательная сила — 7 т/м2 поверхности опоры);
• На средне пучинистых — 19 тонн ( 9 т/м2);
• На сильно пучинистых — 23 тонн (11 т/м2).

На опору вниз будет давить усилие от веса здания. Посмотрите выше в статье на результат расчета нагрузок на столбчатую опору для нашего примера. Величина нагрузки на одну опору от веса дома находится в пределах 2,4 – 4,5 тонн.  В сильно пучинистом грунте касательная сила морозного пучения может выталкивать опору вверх с усилием, почти в 10 раз большим, чем усилие от веса дома.

Совершенно очевидно, что даже заглубленный ниже границы промерзания буронабивной фундамент без специальных мер не обеспечивает защиту легких зданий от деформаций морозного пучения грунта.

Исправить ситуацию может применение буронабивных фундаментов по технологии ТИСЭ. Пята, во – первых, играет роль якоря, который фиксирует опору в грунте и препятствует перемещению вверх под действием сил морозного пучения. Во-вторых, пята расширяет площадь опирания сваи на грунт, что позволяет увеличить нагрузку на одну опору фундамента. Чтобы силы морозного пучения не разорвали сваю, опору обязательно армируют.

В пучинистых грунтах буронабивной фундамент может применяться для легких домов и бань только в специальном исполнении — по технологии ТИСЭ.

Места размещения и площадь основания буронабивной опоры определяют и рассчитывают точно также, как описано выше для опорных столбиков и плиты столбчатого фундамента.

Сравним традиционный мелкозаглубленный столбчатый фундамент и заглубленный с буронабивными опорами ТИСЭ:

• Для устройства столбчатого фундамента потребуется выполнить больший объем земляных работ по рытью котлованов, засыпке и уплотнению песчано-гравийных подушек и пазух. Трудоемкость бурения скважин с устройством расширений на концах тоже может быть довольно высокой, особенно в плотных глинистых грунтах. Кроме того, потребуется использовать специальные ручные или механические буры.
• Расход бетона для устройства буронабивных свай будет выше, чем для опорных столбиков и плит столбчатого фундамента.
• Буронабивные сваи требуют обязательного вертикального армирования. Расход арматуры на армирование столбчатого фундамента будет значительно меньше.

Как видим, буронабивные фундаменты не имеют каких то исключительных преимуществ перед традиционными столбчатыми. У профессиональных проектировщиков буронабивные фундаменты не пользуются такой же популярностью, как среди самодеятельных застройщиков.

Соотношение несущих показателей

Создавать выбранный вариант фундамента можно, если общая нагрузка от постройки будет меньше (в крайнем случае, равна) несущей способности грунта. Считаем полученные варианты ленточного основания:

1. Блоки ФБС 24.4.6 с кирпичным цоколем (83674 кг + 23231 кг)/11,2 м² = 9545 кг/м² или 1 кг/см².
2. Монолитный бетон с расширенной подошвой (83674 кг + 46615,8 кг)/16,8 м² = 7754 кг/м² или 0,8 кг/см².
3. Ленточный монолит шириной 0,3 м будет иметь такое значение: (83674 кг + 22176 кг)/8,4 м² = 12601 кг/м² или 1,3 кг/см².

Из сравнения видно, что с минимальными затратами построить здание весом 106 т можно на ленточном наливном фундаменте шириной 0,3 м.

Однако существуют сомнения в точности расчетов сложных случаев на этих калькуляторах, так как работа их формул наглядно не контролируется пользователем (применяемые округления и полнота расчета).

Уверенный результат получают по методикам, приведенным в строительных нормах и специальной справочной литературе. Программы – калькуляторы целесообразно применять для более простого подсчета нужного количества расходных материалов.

Последовательность работ по обустройству столбчатого фундамента

До начала работ по обустройству столбчатого фундамента своими руками необходимо провести подготовку строительной площадки.

Для этого нужно:

Очистить ее от мусора. Срезать верхний слой почвы приблизительно на 30 см. Спланировать площадку.

Далее необходимо выполнить разметку строительной площадки по имеющемуся чертежу столбчатого фундамента. На земельный участок с большой точностью должен быть перенесен план основания в строгом соответствии с размерами и соблюдением форм. Правильность углов обязательно проверяется измерением диагоналей.

В указанных на чертеже местах роются ямы вручную или при помощи экскаватора. Их глубина должна быть больше расчетной глубины самого фундамента для выполнения подсыпки. Ширина ямы должна предусматривать возможность установки опалубки для создания фундаментного столба.

ВАЖНО! Если глубина вырытых ям превышает один метр, то следует принять меры по предотвращению осыпания грунта со стенок. Для этого яму следует выкопать с откосами и установить распорки из досок.

После того как ямы будут готовы следует начинать формировать фундаментные столбы согласно соответствующей схеме.

Монтаж выполняется в следующей последовательности:

На дно укладывается дренажная подушка из двух слоев: песка – 10-20 см, щебня – 5 см. Тщательно утрамбованная подсыпка накрывается гидроизоляционным материалом. Устанавливается фундаментная плита, которая является своего рода подставкой и предназначена для увеличения опорной площади столба. Ее ширина должна превышать ширину столба приблизительно на 25 см. Чаще всего для этого применяются железобетонные блоки размерами 20×20×40 см (см. Бетонные блоки для фундамента 20х20х40). Устанавливается опалубка для столбов. Для этого может использоваться фанера, ДСП, асбестоцементные трубы. Закладывается арматура. Прутья диаметром 10-14 мм должны иметь длину приблизительно на 15 см короче высоты столба, что предотвратит развитие коррозионных процессов. Чтобы предотвратить выдавливание прутьев во время заливки рекомендуется устанавливать их в столб, залитый бетоном на 2/ этом нужно предусмотреть установку закладных элементов для увязки ростверка. Они должны выступать над фундаментным столбом приблизительно на 15 см. Выполняется послойная заливка бетонного раствора. Для приготовления бетона должен использоваться бетон В15-25. Он готовится из цемента М300, щебня 20 мм, крупнозернистого речного песка и воды в пропорции 1:5:3:0,5. Каждый залитый слой толщиной около 25 см трамбуется, чтобы удалить пузырьки воздуха и пустоты.

После окончания работ фундаментные столбы должны набрать нужную прочность в течение 4 недель. При этом опалубка снимается через неделю. На последнем этапе выполняется монтаж ростверка, который позволяет равномерно распределить нагрузку между установленными фундаментными столбами.

Буронабивной фундамент своими руками Буронабивной фундамент с ростверком Фундамент для дома из керамзитоблоков

Расчет фундамента

Возведение любого дома начинается с расчета фундамента, он является опорой для всей вышележащей конструкции и оттого насколько качественно его смонтировали, зависит долговечность всего сооружения. Принимая решение о выполнении работ по созданию основания своими руками, важно не допустить ошибок при начальных вычислениях и тем более не нужно пытаться сэкономить на материалах. Помните, что грамотно спроектированный фундамент — залог вашей безопасности.

Инструкция

Рядовому пользователю необязательно быть специалистом в строительстве для того, чтобы пользоваться нашим сервисом. Интерфейс интуитивно понятен, а любое недопустимое значение программа обозначит красной подсветкой.

В большинстве случаев, от вас требуется лишь ввести минимальное количество информации:

• предполагаемые габариты фундамента;
• марку арматуры на выбор;
• марку бетона.

В процессе расчета фундамента под дом, вам может быть потребуется ввести некоторые дополнительные величины, но их также можно рассчитать на наших калькуляторах:

• глубина заложения фундамента;
• расчетное сопротивление грунта;
• калькулятор блоков (расчет нагрузки).

Мы подготовили для вас ознакомительное видео, в котором поэтапно рассказывается весь функционал и принцип работы калькулятора фундамента онлайн.

Наш калькулятор также позволяет произвести расчет объема (кубатуру) фундамента в м3, для того чтобы заранее знали, какой объем земляных работ предстоит выполнить.

Расчет бетона на фундамент

Бетон является важнейшим компонентом фундамента, по сути это его «плоть» и от того насколько качественная смесь используется, зависит большинство характеристик основания. При выборе раствора особое внимание стоит уделять показателю класса (марки) прочности, который определяет предельно-допустимые нагрузки на сжатие полностью сформировавшейся смеси. Выражается в кгс/см², т.е. сколько кг способен выдержать 1 см2 поверхности.

По большей части, марка бетона определяется пропорциями цемента, песка (щебня, гравия) и воды, а также условий при которых раствор затвердевал Всего существует около 15 классов прочности о тМ50 (В3,5) до М800 (B60), но в частном строительстве наиболее распространены марки М100-М400. Соответственно, бетон М100 подходит для легких сооружений – гаражей, бань, оборудования, а М400 – для многоэтажных тяжелых зданий, например, из кирпича. Но в абсолютном большинстве случаев, выбирается бетон марки М300.

С помощью нашего калькулятора, вы получите расчет бетона на фундамент (объем, масса). Все значения будут доступны прямо в интерфейсе – вам не нужно переключаться на другие вкладки. Однако от вас требуется ввести, используемую марку бетона.

Расчет цемента на фундамент с помощью нашего онлайн-калькулятора никогда не был таким простым. Просто заполняйте поля в инструменте и в результатах расчета вы получите необходимые значения!

Расчет арматуры для фундамента

Арматура – второй по важности компонент фундамента (его «кости»), который позволяет компенсировать и нивелировать воздействующие нагрузки на расстяжение и изгиб. Всеизвестный факт, что бетон не отличается гибкостью и пластичностью, однако он обладает высокой прочностью на сжатие. Для того чтобы объединить эти качества и повысить эксплуатационные характеристики основания, а также недопустить деформации после возведения сооружения – фундаменты армируют.

Армирование фундамента представляет собой создание определенный типа каркаса из соединенных горизонтальных, вертикальных и поперечных стержней. Наиболее значимой характеристикой арматуры является ее диаметр и ее выбор зависит от типа грунта, температурных особенностей, стеновых материалов и габаритов возводимой конструкции. Считается, что для легких построек оптимально применять 10 мм стержни, 12 мм – для одноэтажных и малоэтажных зданий из пористых материалов, 14 мм – для малоэтажных из тяжелых материалов, 16 мм – для многоэтажных сооружений и сложных грунтов.

Вторым важным показателем является шаг вязки арматуры. Обычно он подбирается на глаз, на основании общей массы конструкции и типа подстилающего грунта, величина должна находится в пределах 200-600 мм. Стандартный интервал, который применяют в частном строительстве – 500 мм.

Встроенный калькулятор расчета арматуры на фундамент позволяет получить посчитать количество стержней, их общую длину, массу и объем. Результат предоставляется, как при расчете ленточного фундамента, так и монолитной плиты.

Наш калькулятор будет полезен при расчете фундамента для дома из газобетона, пенобетона, кирпича и других строительных блоков!

Оцениваем характер грунта

Если расчет столбчатого фундамента осуществляется своими силами, то проведение лабораторных исследований показателей грунта не предполагается. Поэтому пойдем по бюджетному пути – будем проводить оценку на глаз.

Для этого на месте предполагаемого строительства дома выкапываем шурф (яму) глубиной ниже глубины промерзания грунта (ГПГ). ГПГ можно узнать в справочном пособии или в статье, о которой мы говорили в самом начале повествования. Предположим, что ГПГ составляет 1,5 м.

Выкапываем шурф глубиной 1,8 м. и отбираем пробы грунта и пытаемся скатать из него небольшой шарик. Оцениваем характер грунта следующим образом:

если шарик не скатывается, и вы визуально определили песчаный слой дна шурфа, то в зависимости от крупности песка, расчетное сопротивление грунта (далее – R) принимает значение от 2 (для очень мелкого, пылеватого) до 3 (для среднего) и 4,5 (для крупного песка)*;если шарик рассыпается при сдавливании, велика вероятность, что грунт – супесь (R=3)*;если шарик при сдавливании не рассыпается и по краям лепешки не образуются трещины, то перед нами глина (R=3-6)*;шарик из грунта не рассыпается при сдавливании, но по краям образуются трещины, грунт – суглинок (R=2-4)*

*Значение R зависит также от влажности грунта и коэффициента пористости.

Ориентировочные значения расчетного сопротивления грунта представлены в таблице ниже. Следует учитывать, что представленные значения актуальны при заглублении фундамента на 1,5…2 метра. Если же вы планируете возводить мелкозаглубленный фундамент, то расчетное сопротивление грунта будет уже другим: R=0,005R0(100+h/3), где R0-табличная величина, h – глубина (см), на которую планируется закладывать фундамент.

Итак, получили значение R. Определяем параметры и количество опор-столбов.

Выводы

Сведем в таблицу полученные варианты расчета столбчатых фундаментов

Как видно, результаты по ручному расчету не сильно отличается от результатов ФОК Комплекс, но при ручном вычислении, мы я не проверял на продавливание, на ширину раскрытия трещин и т.д., а при необходимо посчитать большое количество фундаментов (столбчатых, ленточных, на свайном основании), ручной расчет становится громоздким. Ручной расчет я использую, если нет под рукой программ или необходимо проверить полученные результаты по программе. Использование бесплатных программ возможно, но желательно чтобы они выдавали развернутые результаты, а платные программы должны быть сертифицированными. На данные момент ФОК Комплекс помогает производить расчет фундаментов, сразу введя весь план фундаментов (разных типов), но и выдать чертежи.

Список использованной литературы

1. СП «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП *» M., Стройиздат, 2011
2. , «Примеры расчеты оснований и фундаментов» M.,
3. Стройиздат, 1986

Расчет нагрузки на фундамент — калькулятор веса дома

    Расчет нагрузки на фундамент от будущего дома наряду с определением свойств грунта на участке застройки — это две первоочередные задачи, которые нужно выполнить при проектировании любого фундамента.

    О приблизительной оценке характеристик несущих грунтов своими силами говорилось в статье «Определяем свойства грунтов на участке застройки».

А здесь представлен калькулятор, с помощью которого можно определить общий вес строящегося дома. Полученный результат используется для расчёта параметров выбранного типа фундамента.

Описание структуры и работы калькулятора приводится непосредственно под ним.

Работа с калькулятором

   Шаг 1: Отмечаем имеющуюся у нас форму коробки дома. Есть два варианта: либо коробка дома имеет форму простого прямоугольника (квадрата), либо любую другую форму сложного многоугольника (в доме больше четырёх углов, имеются выступы, эркеры и т.п.).

    При выборе первого варианта необходимо задать длину (А-В) и ширину (1-2) дома, при этом нужные для дальнейшего расчёта значения периметра наружных стен и площади дома в плане высчитываются автоматически.

    При выборе же второго варианта периметр и площадь необходимо рассчитать самостоятельно (на бумажке), т.к варианты формы коробки дома очень разнообразны и у всех свои. Полученные цифры заносятся в калькулятор. Обращайте внимание на единицы измерения. Расчеты ведутся в метрах, в квадратных метрах и килограммах.

   Шаг 2: Указываем параметры цоколя дома. Простыми словами, цоколь — это нижняя часть стен дома, возвышающаяся над уровнем грунта. Он может исполняться в нескольких вариантах:

1. цоколь является верхней частью ленточного фундамента выступающей над уровнем грунта.
2. цоколь является отдельной частью дома материал которой отличается и от материала фундамента и от материала стен, например, фундамент из монолитного бетона, стены из бруса, а цоколь из кирпича.
3. цоколь выполняется из того же материала, что и наружные стены, но так как он часто облицовывается другими материалами нежели стены и не имеет внутренней отделки, поэтому мы считаем его отдельно.

    В любом случае высоту цоколя отмеряйте от уровня грунта до уровня, на который ложится цокольное перекрытие.

   Шаг 3: Указываем параметры наружных стен дома. Высота их отмеряется от верха цоколя до крыши либо до основания фронтона, так как отмечено на рисунке.

    Суммарную площадь фронтонов также как и площадь оконных и дверных проёмов в наружных стенах необходимо рассчитать исходя из проекта самостоятельно и внести полученные значения в калькулятор.

    В расчёт заложены среднестатистические цифры удельного веса оконных конструкций с двухкамерным стеклопакетом (35 кг/м²) и дверей (15 кг/м²).

    Шаг 4: Указываем параметры перегородок в доме. В калькуляторе несущие и не несущие перегородки считаются отдельно.

Сделано это специально, так как в большинстве случаев несущие перегородки более массивные (они воспринимают нагрузку от перекрытий или крыши).

А не несущие перегородки являются просто ограждающими конструкциями и могут возводиться, к примеру, просто из гипсокартона.

   Шаг 5: Указываем параметры крыши. В-первую очередь выбираем её форму и уже исходя из неё задаём нужные размеры. Для типовых крыш площади скатов и углы их наклона рассчитываются автоматически. Если же Ваша крыша имеет сложную конфигурацию, то площадь её скатов и угол их наклона, необходимые для дальнейших расчётов, придётся определять опять же самостоятельно на бумажке.

    Вес кровельного покрытия в калькуляторе рассчитывается с учётом веса стропильной системы, принятого равным 25 кг/м².

  Далее для определения снеговой нагрузки необходимо по прилагаемой карте выбрать номер подходящего района.

Пример расчета

Для наглядного объяснения рассмотрен расчет столбчатого фундамента для двухэтажного каркасного дома размерами 6 на 6 метров.

Пример представлен на основе следующих исходных данных:

• стены толщиной 150 мм, площадь — 100 м2;
• кровля металлическая по деревянным стропилам с уклоном 25 градусов площадью 40 м2;
• площадь перекрытий по деревянным балкам 72 м2;
• снеговой район lV;
• грунт основания — гравийный с глиной.

Рассчитываем нагрузки с учетом коэффициентов:

• от стен = 100м 2*50 кг/м2*1,1 = 5500 кг;
• от перекрытий = 72м2*150кг*1,1 = 11800 кг;
• от кровли = 40м2*60кг/м2*1,1 = 2640 кг.

Чтобы рассчитать собственный вес фундаментов принимаем его ширину 400 мм. Предварительно принимается 1 столб на каждые 2 метра периметра здания. Для данного примера 24/2 = 12 шт. Глубина промерзания грунта для выбранного климатического района (по СП «строительная климатология») 1,8 м. Столб должен опираться на 0,2 м ниже глубины промерзания и выходить из земли на 0,5 м. Такое заглубление необходимо, чтобы предотвратить опрокидывание или выпирание при воздействии сил морозного пучения. Получаем значение 2,5 м.

• масса всех столбов равна 1,3 *2,5м*0,4м*0,4м*12шт*2500кг/м3 = 15600 кг;
• полезная долговременная нагрузка 150кг/м2*72м2*1,2 = 12960 кг;
• снеговая нагрузка = 240кг/м2*1,4*40м2 = 13440 кг.

Сумма всех значений составляет 61940 кг.

S = 61940кг/4,0 кг/см2 = 15485см2 на все столбы.

Площадь одного столба = 40см*40см = 1600 см2.

Количество столбов в этом примере на весь фундамент = 15485/1600 = 9,67 шт. Принимаем 10 шт.

В данном случае 4 столба будут располагаться по углам, а остальные 6 необходимо расположить по периметру. Части здания, сильно различающиеся по весу необходимо рассчитывать отдельно и располагать на независимых друг от друга фундаментах (например, основная часть дома и летняя веранда).

Увидев пример, можно понять, что выполнить необходимые расчеты может даже не специалист. Это не займет большого количества времени, но позволит избежать большого количества проблем при эксплуатации. Важно учитывать климатический район строительства и массу основных конструкций. При недостаточной несущей способности фундаментов может происходить растрескивание стен или опрокидывание всего дома.

Основные параметры

Расчет столбчатого фундамента заключается в определении нужного количества опор. В учёт берутся следующие параметры:

• инженерно-геологический отчёт с данными о глубине залегания грунтовых вод и структуре почвы;
• информация об удельном весе строительных материалов;
• уровень промерзания грунта и толщина снегового покрова.

Работы по изучению структуры почвы проводятся специалистами, в противном случае владелец строительного объекта должен провести необходимые мероприятия самостоятельно.

Чтобы определить возможность выполнения столбчатого фундамента, на участке выкапывают 2-3 шурфа, их глубина должна быть 0.5 м или больше от опорной подушки фундамента.

Если грунтовые воды залегают в этом промежутке, столбчатую конструкцию применять нельзя. Ее следует заменить на более устойчивую, что обойдется дороже.

Несущая устойчивость почвы зависит от ее структуры. Выбор сопротивления осуществляется из таблицы СНиП В документе «Основания зданий и сооружений» можно подобрать нужный вариант, исходя из реальных условий.

Указанные значения характерны для слоя заложения более 1,5 м. При повышении на 50 см следует умножить величину на 1.4.

При расчете конструкции, основными факторами являются:

• вес снежного покрова;
• вес постройки;
• вес бытовых коммуникаций.

По желанию, можно рассчитать каждый параметр, исходя из удельного веса конструктивных блоков. Это трудоемкий процесс, поэтому можно воспользоваться уже имеющимися данными в справочнике. В источниках есть следующая информация.

Таблица нагрузки материалов на фундамент:

При расчете нужно учитывать и вес столбчатого фундамента. При этом необходимо его объем умножить на усреднённое значение массы железобетона. Оно составляет 2500 кг/м2. Наклон крыши влияет на указанный параметр.

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.

Расчет фундаментов

Тел: +7 (495) 728-94-19 Тел: +7 (963) 659-59-00 Москва, Олонецкий пр. д. 4/2

e-mail: mail@

выполняем работы по г. Москве и всей Московской области

Библиотека Фундаменты:

Фундамент — общие сведения Конструкции фундаментов выбор типа фундамента ленточный фундамент столбчатый фундамент свайный фундамент мелкозаглубленный Влияние грунтов на фундаментоценка геологических условий физико-механические свойтва просадки фундамента осадки грунтов фундамента основные причины просадок морозное пучение фундамента сильносжимаемые грунты пучинистые и набухающие грунты выпирание пород основания фундаменты на торфах Расчет фундамента типичные ошибки проектов виды деформации фундамента величины деформаций усиление фундаментов

Библиотека

ООО «Буровики»:

Контакты Рекомендательные письма Допуски и Лицензии Цены и сроки, прайс лист Написать письмо

Геология Порядок работ Библиотека Цены Контакты

Расчет оснований фундаментов

1 400 рублей за метр. Подробнее Почему стоит заказать именно у нас

Нормы разрешают для отдельных видов зданий и грунтовых напластований не рассчитывать осадки и их неравномерность при одновременном выполнении следующих условий:

1. грунтовые условия площадки строительства соответствуют одному из указанных далее видов;
2. инженерно-геологические условия площадки строительства соответствуют области применения типового проекта по п. СП 50-101-2004;
3. среднее давление по подошве фундаментов не превышает расчетного сопротивления грунта;
4. степень изменчивости сжимаемости основания (отношение наибольшего значения приведенного по глубине модуля деформации грунтов основания в пределах плана сооружения к наименьшему значению) меньше предельной по п. в СП 50-101-2004;
5. площади отдельных фундаментов под несущими конструкциями отличаются не более чем в 2 раза.

Здания и грунты, для которых не обязателен расчет осадок фундаментов (исключая производственные здания с нагрузками на полы более 20 кПа (2 тс/м2)):

1) промышленные здания: одноэтажные с несущими конструкциями, малочувствительными к неравномерным осадкам (например, стальной или железобетонный каркас на отдельно стоящих фундаментах с шарнирно опертыми фермами, ригелями), или, с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т включительно; многоэтажные высотой до шести этажей включительно с сеткой колонн не более 6×9 м;

2) жилые и общественные здания: многоэтажные прямоугольной формы в плане без перепадов по высоте с полным каркасом и бескаркасные с несущими крупноблочными, кирпичными или другими видами каменных стен, а также со стенами из крупных панелей (протяженные многосекционные высотой до девяти этажей включительно; несблокированные башенного типа высотой до 14 этажей включительно).

Виды грунтов основания:

1. крупнообломочные грунты при содержании заполнителяменее 40%;
2. пески любой крупности, кроме пылеватых, плотные и средней плотности;
3. пески любой крупности, только плотные;
4. пески любой крупности, только средней плотности при коэффициенте пористости е

Преимущества и недостатки

Столбчатый фундамент имеет несколько преимуществ перед другими видами оснований:

1. Стоимость работ на монтаж такого основания и физические затраты в несколько раз меньше, чем при выполнении ленточного фундамента.
2. Такие основания практически не подвержены воздействию пучения в условиях сильного промерзания почвы.
3. Осадка такого основания значительно ниже, чем у ленточной конструкции.
4. Если по расчёту ширина ленточного основания получается более 1,5 м, то намного проще и дешевле сделать столбчатый вариант фундамента.

Единственный недостаток такого основания связан с его небольшой несущей способностью. То есть его можно сооружать под постройки с небольшим весом, которые несильно нагружают основания. Например, такой фундамент можно делать под деревянные и каркасные дома, а для кирпичных, бетонных и каменных строений он не подходит. Именно поэтому столбчатый фундамент – идеальное основание для деревянной бани.

Возможные ошибки

Самые распространенные ошибки при самостоятельном возведении:

• неправильный расчет нагрузок от несущих конструкций;
• строительство столбчатой основы на подвижных неустойчивых грунтах;
• монтаж без подошвы.

Чтобы не допустить первые две ошибки, нужно перед началом работ проконсультироваться со специалистом. Что касается отсутствия подошвы, то такой вариант допускается, если все столбы будут иметь расширение к нижней части.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.