Ленточный фундамент — один из наиболее распространенных видов несущих конструкций. Он прост в устройстве, а при его возведении удается сэкономить материал.
Но для того, чтобы фундамент получился действительно надежным и прочным, а экономия имела место быть, важно сделать правильные расчеты. Примеры таковых приводятся в данной статье.
РАСЧЕТ НАГРУЗКИ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА
Профессионалы, выполняя подобные расчеты, прибегают к помощи геологических изысканий и программ. Ниже будет приведен пример расчета, его, в принципе, достаточно при самостоятельном строительстве, но не следует забывать о том, что он приблизителен.
Для выполнения расчетов нагрузки ленточного фундамента понадобится масса параметров:
- периметр здания;
- площади внешних и внутренних стен, чердачного перекрытия (если сооружение будет иметь несколько этажей, следует вычислять площади перекрытий между этажами, в том числе), а также кровли;
- также не обойтись без строительных справочников, из них будут браться величины удельного веса материалов. Пример расчета будет основан на следующих данных: одноэтажный дом 7х8 с 1-й внутренней стеной протяженностью 7 м и потолком 2,7 м.
Шаг №1. Вычисление периметра сооружения:
(7+8)*2=30;
Шаг №2. Считаем площадь внешних стен:
30*2,7=81 кв. м.;
Шаг №3. Длина внутренних стен равна периметру – 30 м.
Шаг №4. Площадь цоколя здания:
7*8=56 кв. м.;
Шаг №5. Площадь внутренних стен:
30*2,7=81 кв. м. Такой же будет квадратура чердачного перекрытия, учитывая геометрию строящегося здания;
Шаг №6. Площадь кровли, с учетом того, что она выступает за стены на 50 см:
8*9=72 кв. м.
Предположим, что на строительство внешних стен пойдет пустотелый кирпич толщиной 510 мм, внутренних – он же, но 380 мм; у здания будет железобетонное цокольное покрытие, чердак выполняется из деревянных балок с утеплителем плотностью 200 кг/куб. м, кровля из гончарной черепицы с уклоном 45 градусов.
Шаг №7. Вес стен:
81*750+81*600=119350 кг, где 750 и 600 – средний удельный вес стены, выполненной из данного материала (справочные данные);
Шаг №8. Вес перекрытия в цоколе сооружения:
56*500=28000 кг, где 500 – средний удельный вес перекрытия из железобетона;
Шаг №9. Вес чердачного перекрытия:
56*100=5600 кг, где 100 – средний удельный вес чердачного перекрытия, выполненного из утепленных балок, плотностью 200 кг/куб. м;
Шаг №10 в процедуре расчета монолитного ленточного фундамента. Масса кровли:
72*80=5760 кг, где 80 – средний удельный вес кровли, с учетом, что материал для нее используемый – это гончарная черепица;
Шаг №11. Нагрузки, которые здание будет испытывать при эксплуатации:
56*210+56*105=17640 кг, где 210 и 105 – эксплуатационные нагрузки (мебель, оборудование различного рода);
Шаг №12. Нагрузка вызванная, выпавшим на крышу снегом:
72*50*0,4=1440, где 50 – нагрузка снежного покрова, принимаемая для Южных регионов РФ.
АРМИРОВАНИЕ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА: РАСЧЕТ АРМАТУРЫ
Сечение стержня арматуры выбирается в зависимости от нагрузок, которые будет производить здание на несущую конструкцию. Эту задачу, лучше всего, доверить профессиональным проектировщикам. Чаще всего, задействуется арматура, диаметрами от 10 до 12 мм, в некоторых случаях применяют 14-ти миллиметровые стержни. Если планируется постройка небольших размеров – сарай или гараж – можно использовать арматуру, сечение которой 8 мм.
К расчету необходимого количества стальных стержней следует приступать сразу после того, как удалось определиться со схемой армирования. Недобросовестное отношение к данному вопросу может привести к переплатам, либо за вторую доставку, либо за лишний купленный материал.
Для подсчета точного числа стержней арматуры нужно оперировать параметрами, среди которых:
- периметр будущего сооружения;
- количество внутренних стен;
- число прутьев арматуры, согласно схеме армирования.
Рассмотрим, как делается расчет арматуры для ленточного фундамента на примере здания 7х8 м, у которого одна внутренняя стена, равная 7 м. Схема армирования предполагает 8 ребристых стержней сечением 10 мм.
Шаг №1. вычисление периметра:
(7+8)*2=30
Шаг №2: длина фундамента. Периметр нужно сложить с числом внутренних стен будущего здания:
30+7=37
Шаг №3: длина арматуры (общая). Длина фундамента умножается на количество стержней арматуры, указанное в схеме армирования:
37*8=296
Далеко не всегда удается найти арматуру длиной, которая совпадала бы с полученной в расчетах. Это связано с тем, что длины прутов оговорены в ГОСТах на изготовление. Вследствие чего, приходится сваривать более короткие стержни друг с другом. Это следует делать с нахлестом, длина которого не должна быть меньше метра. Этот момент следует учесть в расчетах.
Число прутов, согласно схеме армирования надо перемножить с числом стен:
8*7=56
56 соединений, длина каждого составляет 1 м.
В итоге, к полученному ранее числу прибавляется число полученное сейчас:
56+296=352
На этом расчет армирования ленточного фундамента не заканчивается. На вышеприведенном примере показано, как производится расчет арматуры, которая, если смотреть на схему, располагается горизонтально. На следующем этапе вычисляется число гладких прутов сечением 8 мм, они выступают в качестве вертикальных стоек и перемычек, которые отстоят друг от друга на расстоянии 0,5 м. В первую очередь, параметры, которые понадобятся для расчетов:
- число армированных колец;
- периметр отдельно взятого кольца;
- общая длина гладкого стержня арматуры;
- расстояние между прутами;
- высота армировочной решетки;
- дистанция между перемычками.
РАСЧЕТ АРМИРОВАНИЯ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА
Шаг №1. Общее число армировочных колец вычисляется путем деления длины фундамента на расстояние, на котором перемычки отстоят друг от друга. Примем его за 0,75 метра:
37/0,75=49.
Если взять высоту армировочной решетки за 0,5 м, а дистанцию между прутами арматуры за 0,3 метра, то:
Шаг №2. Периметр 1-го кольца. Складываем высоту решетки расстояние между стержнями, а полученное значение удваиваем:
(0,5+0,3)*2=1,6
Шаг №3. Общая длина гладкого стержня арматуры. Данное значение получается перемножением периметра кольца и их общего числа.
49*1,6=78,4
Во время работы придется делать нахлесты, будут появляться обрезки. Подсчитать их точное число возможным не предоставляется, поэтому они принимаются в размере 10% от получившейся цифры. Итак:
78,4+10%=86,2. Полученное значение, обычно, округляется до большего целого – 90 метров.
Металлопрокат отпускается на складах по весу изделий, поэтому получившуюся цифру – 90 м – надо перевести в кг. С весом метра стального круга определенного диаметра можно ознакомиться в ГОСТ 2590-88. Ниже будут представлены значения веса одного метра для необходимых сечений:
- диаметр 8 – 0,222 кг/м;
- диаметр 10 – 0,395 кг/м;
- диаметр 12 – 0,888 кг/м;
- диаметр 14 – 1,21 кг/м.
Вычисляем вес ребристой и гладкой арматуры, сечениями 8 и 10 мм, соответственно:
- 352*0,395=139,04 кг;
- 90*0,222=19,98 кг.
После получения всех необходимых данных расчет арматуры ленточного фундамента можно считать завершенным.
РАСЧЕТ БЕТОНА НА ЛЕНТОЧНЫЙ ФУНДАМЕНТ
Прежде всего, следует определиться с параметрами, без которых не обойтись при расчетах:
- длина фундамента;
- ширина и высота ленты.
При измерениях высоты ленты следует брать в расчет не только видимую ее часть, находящуюся над землей, но и глубину заложения тоже. Допустим, что ширина ленты составляет 0,35 м, а ее высота – 1,9 м. Длина фундамента – это уже известный нам параметр, равный 37 м. Расход бетона вычисляется путем перемножения всех вышеназванных компонентов:
37*0,35*1,9=24,605 кубометров.
Совсем не обязательно утруждать себя «бумажными» расчетами. Во всемирной сети есть масса ресурсов с калькуляторами, которые вычислят необходимое количество бетона, используя те же параметры. Итак, выше был представлен расчет объема ленточного фундамента.
РАСЧЕТ ОСАДКИ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В ЛЕНТОЧНОМ ФУНДАМЕНТЕ
Здание имеет свой вес, который действует на грунт. Это должно учитываться при постройке сооружений, потому как возможно проседание фундамента. Поэтому необходимо делать расчет осадки ленточного фундамента.
Когда приходится иметь дело со слоистыми основаниями на помощь приходит метод послойного суммирования. На каждый отдельный слой воздействует вертикальное напряжение Qzp.
Очень удобно производить расчеты, прибегая к помощи графиков. Вот последовательность их построений:
- прежде всего, нужен геологический разрез площадки, на которой находится фундамент сооружения;
- далее следует нанести размеры несущей конструкции;
Нужно построить эпюры напряжений:
- собственного веса грунта, Qzg
- дополнительного напряжения Qzp, вызванного внешней нагрузкой;
- определение значения сжимаемой толщи Нс;
- величину сжимаемой толщи следует разбить на слои, их толщина вычисляется по формуле: hi=0.4b, где b – толщина ленты несущей конструкции;
- для расчета осадки элементарного слоя нужно воспользоваться следующим выражением: Si=B/Ei*Qzp,icp*hi.
Осадка каждого из слоев рассчитывается отдельно, после чего все их следует просуммировать, именно так выглядит расчет осадки ленточного фундамента.
РАСЧЕТ СВАЙНОЙ НЕСУЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА
Важно все выполненные вычисления дать на проверку специалисту, который компетентен в данном вопросе. Также не лишними будут консультации строителя и проектировщика.
Основным параметром, который следует найти при решении данной задачи, является заглубление фундамента.
Итак, для расчета нам нужно оперировать следующими данными:
- подушка из песка – h, см;
- пол подвала – железобетонный слой толщиной; h1, см;
- объемный вес песка; Vn, т/куб. м;
- объемный вес бетона; V6, т/куб. м.;
- объемный вес грунта; Vгр.
Главная переменная, которую следует определить при расчете ленточного свайного фундамента — величина заглубления, формула выглядит следующим образом: Нп=(h1+h)*(Vn+V6)/Vгр.
РАСЧЕТ ОБЪЕМА ЛЕНТОЧНОГО СБОРНОГО ФУНДАМЕНТА
Для вычислений объема несущей конструкции понадобятся некоторые данные, они перечислены ниже:
- высота заливки фундамента;
- ширина стен;
- площадь и длина будущего сооружения.
Все эти значения следует перемножить между собой, так получается значение объема ленточного фундамента. Далее, с помощью полученной величины, вычисляется количество блоков, из которых, собственно, и происходит сборка несущей конструкции данного типа.
0 Комментарии