Как рассчитать фундамент под дом? Виды фундаментов и их характеристики

Когда будущий владелец дома заливает фундамент под жилище, он обычно не задумывается о глубине залегания и площади опоры. Весь расчет обычно сводится к советам соседей и знакомых. Но такой подход нельзя назвать правильным, потому как даже на соседних участках бывают разные характеристики грунта. Чтобы не получилось так, что дом у соседей стоит целый, а у вас по всем стенам пошли трещины, следует сделать хотя бы приблизительные расчеты.

Расчет по несущей способности

Для того чтобы правильно рассчитать фундамент, необходимо воспользоваться формулой: S > γn · F / (γc · R0). Она позволит произвести расчет по несущей способности почвы. Манипуляции в данном случае будут сведены к определению площади основания, при которой почва будет способна выдержать массу дома.

Для того чтобы определить минимальную площадь основания, следует воспользоваться вышеупомянутой формулой. В ней γc - коэффициент условий работы, а F - нагрузка на основание, которая составляет вес фундамента, вес дома и различные дополнительные нагрузки. γn - это 1,2, что составляет коэффициент надежности. Расчетное сопротивление почвы под фундаментом обозначается как R0. S - это площадь основания в квадратных сантиметрах. По формуле можно будет рассчитать минимальную площадь опоры фундамента на грунт, при этом реальная площадь должна быть больше расчетной. Насколько - будет зависеть от возможностей и желания заложить запас прочности.

Расчет массы дома вместе с фундаментом

Для того чтобы рассчитать фундамент под дом, нужно будет определить массу постройки вместе с основанием. Определить точный вес, конечно же, не получится. В течение года это значение будет меняться. Например, зимой на крыше будет скапливаться снег, который тоже опирается на фундамент. Но приблизительную массу со всеми нагрузками рассчитать все же можно.

Некоторые значения будут приближены к средним с максимальным запасом. Прежде чем рассчитать фундамент под дом, вы должны определить массу дома, которая предусматривает максимальную нагрузку от объектов внутри и полную нагрузку конструкции. В последнее значение входят перекрытия, отделка, фундамент и кровля. Что касается максимальной нагрузки от объектов, сюда следует отнести:

предметы интерьера;
камины;
лестницы.

Если полы первого этажа заливаются по грунту, их нагрузку не учитывают. Не следует брать во внимание и нагрузку от тех объектов, которые будут находиться на таком полу, - это люди, мебель и прочее.

Масса стен

Прежде чем рассчитать фундамент под дом, нужно будет определить еще и вес стен. Каждый строительный материал имеет свой удельный вес, который измеряется в кг/м³. Так, у железобетона это значение составляет 2500 кг/м³. Это значит, что кубический метр этого материала весит 2500 кг.

Для того чтобы произвести приблизительные расчеты, можно воспользоваться средними данными, где указывается вес квадратного метра стены. Это значение не следует путать с удельным весом. Нужно будет посчитать общую площадь стен и умножить на приведенные ниже значения. Для железобетонной стены оно равно 350 кг/м². Если речь идет о стене из бруса или бревен, то это 100 кг/м². Для кирпичной и каркасной стены эти значения равны 250 и 50 кг/м² соответственно. Площадь стен нужно высчитывать вместе с оконными проемами. Высоту стен следует умножить на длину без вычета проемов. Это требуется для запаса прочности.

Определение удельного веса перекрытий и кровли

Для того чтобы рассчитать фундамент под дом, нужно будет определить еще и удельный вес перекрытий. Не нужно считать массу по каждому отдельному материалу, следует воспользоваться приближенными значениями, в которых указан примерный удельный вес 1м² перекрытия. Так вы сможете определить конечный вес этой конструкции здания, который умножается на следующие данные: железобетонные перекрытия весят 500 кг/м², чердачное по деревянным балкам с теплоизоляцией - 200 кг/м², цокольное по балкам с теплоизоляцией - 150 кг/м², чердачное по деревянным балкам с теплоизоляцией - до 100 кг/м². Эти значения указаны с запасом нагрузки от бытовых объектов на перекрытие. Дополнительно рассчитывать, сколько весит ванна или холодильник не потребуется.

Для того чтобы определить нагрузку от кровли, следует знать, из какого материала она будет обустроена. Кроме того, нужно посчитать площадь крыши. Это значение умножается на следующие данные: кровля из шифера - 450 кг/м², металлическая кровля - 30 кг/м², мягкая кровля и кровли из натуральной черепицы - 50 и 80 кг/м². Помимо нагрузки от кровли, в зимний период будет действовать нагрузка, создаваемая снегом.

Расчет ленточного основания для постройки из газобетона

Для того чтобы осуществить расчет фундамента под дом из газобетона, необходимо для начала ознакомиться с описанием постройки. Следует рассмотреть манипуляции на примере одноэтажного дома. Жилая площадь составляет 64,9 м², а площадь крыши равна 123, 5 м². Размеры дома равны 9,1 x 8,8 x 6,3 м.

Если на участке глинистые грунты, а глубина промерзания достигает 0,9 м, шаг от планировочной отметки до линии залегания грунтовых вод составляет 2 м. Если строительство ведется в Киевской области, то можно определить предварительные параметры фундамента, учитывая геологические условия. Ширина, высота и длина будут равны 0,3 x 0,75 х 44,9 м. Площадь подошвы составит 13,47 м². В качестве 3/4 можно принять глубину заложения, а расчетная глубина промерзания будет не меньше 0,7 м.

При строительстве будет использоваться бетон марки М150, а высота цоколя составит 0,25 м. Объем фундамента с учетом ширины и высоты, которые равны 0,3 x 0,75 м плюс цоколь, составит 13,5 м³. Если учесть, что удельный вес железобетона составляет 2500 кг/м³, то можно рассчитать вес фундамента и цоколя, которые составят 33,75 т.

Масса основания под кирпичный дом

Для того чтобы осуществить расчет фундамента под кирпичный дом, необходимо будет определить, какой материал для строительства использовать. Это будет бетон М150, а в основе будет лежать ленточный железобетонный монолитный фундамент. Его объем с учетом ширины и высоты, а также длины, которые равны 0,4 x 1 x 53,5 м, составит 21,4 м³. Удельный вес железобетона был упомянут выше, это позволит определить вес фундамента. Для этого объем умножается на удельный вес, что позволяет получить 53,5 т.

Вес фундамента под каркасный дом

Расчет фундамента под каркасный дом будет выглядеть следующим образом: для строительства используется бетон все той же марки, в основе будет лежать такой же тип фундамента. Объем рассчитывается с учетом длины, ширины и высоты, которые равны 30 x 0,4 х 1,1 м. Конечное значение равно 13,2 м3. Удельной вес железобетона позволит определить вес фундамента. Объем умножается на удельный вес, что позволит получить конечное значение. Оно равно 33 тонны. Расчет фундамента под дом из бруса будет осуществляться по такому же принципу.

Количество опор под дом

Для того чтобы определить, какое количество винтовых свай вам понадобится, нужно для начала узнать, сколько стен будет внутри дома. Под несущими стенами винтовые сваи тоже устанавливаются. Расчет свайного фундамента под каркасный дом осуществляется следующим образом: важно помнить, что расстояние между опорами составляет 3 м. Можно узнать протяженность всех стен, в том числе, внешних, и разделить это значение на три. Таким образом, вы сможете узнать какое количество винтовых свай вам понадобится.

Если дом будет из пено-, газо- или шлакоблоков, то расстояние между опорами составляет 2 м. Под заборы деревянные ограждения с ветровой нагрузкой шаг уменьшается до 2,5 м. Винтовые сваи располагаются еще и по углам сооружения. Важно отметить опоры в тех местах, где стыкуются и пересекаются несущие стены. Под всеми внутренними и наружными несущими стенами следует расположить сваи, соблюдая равный шаг. Внутренняя площадь постройки тоже заполняется свайным полем, в этом случае следует придерживаться того же расстояния между опорами.

Типы оснований и их характеристики

Ленточный фундамент, пожалуй, один из самых распространенных. Он представляет собой ленту, принимающую на себя всю нагрузку от несущих элементов конструкции. Эти ленты опираются на фундаментные плиты. Значительная часть нагрузки от стен распределяется на внушительную площадь. При строительстве такого основания нет необходимости осуществлять подготовку грунта, поэтому данная основа и хороша, ведь здание можно построить быстро.

Существует несколько разновидностей ленточного фундамента. Первая - монолитное основание, которое предусматривает подготовку траншеи по контуру дома, включая перемычки и внутренние стены. Ширина траншеи может варьироваться от 40 до 80 см, что будет зависеть от толщины стен. Готовый раствор заливается в опалубку за один день до высоты фундамента. Это позволяет достичь прочности и водонепроницаемости основания. Монолитные фундаменты удобны тем, что они имеют сложную конфигурацию и могут предусматривать криволинейный контур.

Ленточное основание укладывается на подушку из песка и щебня, которые засыпаются иногда в несколько слоев, что зависит от типа грунта. Каждый слой хорошо уплотняется и проливается водой. Нижний слой армируется, иногда в несколько рядов. Ряды не должны быть связаны друг с другом, а также соприкасаться с грунтом.

Сборный фундамент и плитное основание

Рассматривая основные виды фундаментов под дом, вы должны обратить внимание еще и на сборное ленточное основание, которое изготавливается из готовых блоков. Они устанавливаются в траншею и связываются между собой, швы заполняются цементным раствором. Для монтажа такого фундамента требуется грузоподъемная техника. По глубине заложения ленточный фундамент может быть мелко- и полнозаглубленным.

Еще одна разновидность фундамента - плитное основание. Оно представляет собой сборную или сплошную плиту на всю площадь постройки. В некоторых случаях такие конструкции являются единственно возможным вариантом. Они подходят для песчаных, неустойчивых и глинистых грунтов, которые склонны к вспучиванию.

Идеальным решением плитный фундамент станет для каркасного дома. Он не так сложен в реализации, как свайный или ленточный. Плитные фундаменты подразделяются на монолитные и сборные. Вторые актуальны при сооружении габаритных зданий большой площади.

Столбчатое основание

Существуют еще и столбчатые фундаменты, которые получили свое распространение с ростом популярности панельных и каркасных домов, а также зданий из зеленого и клееного бруса. Затраты на строительство в данном случае будут несколько ниже по сравнению с двумя другими видами оснований. Основной особенностью столбчатого фундамента является необходимость монтажа нижней обвязки из балок или бруса. Столбы устанавливаются под стенами и внутренними перегородками с определенным интервалом.

Свайный фундамент и его особенности

Наиболее популярными фундаментами в многоэтажном и промышленном строительстве являются свайные. Они возводятся при строительстве небольших частных домов и коттеджей по современным технологиям. Разные виды свайных фундаментов позволяют подобрать подходящий вариант для определенного типа строения, которое может возродиться почти на любом грунте.

Сваи удобны для строительства на участке со сложным рельефом и на территориях с неустойчивым грунтом. Длина свай не лимитируется, они могут быть углублены до 50 м и больше, что позволяет гарантировать устойчивость слоев грунта.

В заключение

Теперь вам известно, как осуществить расчет фундамента под дом из блоков. Пример был приведен в статье на основании данных постройки из кирпича. Не стоит пренебрегать этим этапом, ведь в противном случае можно столкнуться с негативными последствиями в виде разрушения стен дома или того, что грунт не будет способен выдержать веса самого основания и дома. Кроме того, у почвы могут быть неподходящие характеристики.