Rubber-way.ru

Рубер Вэй
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности и правила расчета столбчатого фундамента

Особенности и правила расчета столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов, расположенных по углам сооружения, в местах пересечения несущих стен и в других местах сосредоточения нагрузки. Промежуток между столбами в среднем равен двум метрам.

Чтобы столбчатый фундамент представлял собой цельную конструкцию, между его столбами обустраивают ростверк. Он служит для жесткой фиксации фундамента и для равномерного распределения нагрузки от всей конструкции сооружения по всем столбам фундамента, повышая его устойчивость и долговечность.

Такой фундамент по своей надежности не уступает ленточному или каменному, а по экономии средств и материалов, затраченных на его строительство, значительно превосходит их. Его отличают быстрота возведения и отсутствие необходимости проведения тепло- и гидроизоляционных мероприятий.

В зависимости от конструкции строящегося сооружения и материалов, используемых для возведения столбчатого фундамента, различают следующие его виды:

  • Трубчатый. Он монтируется с использованием металлических или асбестовых труб, заполняемых бетоном;
  • Бетонный и железобетонный. Для их изготовления используется тяжелый бетон марок В15 — В25. Железобетонный столбчатый фундамент считается наиболее долговечным — срок его эксплуатации около 150 лет;
  • Кирпичный. Материалом для его строительства служит обожженный красный кирпич;
  • Каменный. В качестве исходного материала используются плоские камни или бут среднего размера.

Фото столбчатых фундаментов

Фундамент на трубахАсбестовый столбчатый фундаментБетонный столбчатый фундаментАрматура для заливки железобетонного столбчатого фундаментаСтолбчатый фундамент из кирпичаФундамент на кирпичных столбахБутовый столбчатый фундаментФундамент каменный столбчатый

Условия применения столбчатого фундамента

Условия применения столбчатых фундаментов

Основными условиями, определяющими необходимость обустройства столбчатого фундамента, являются:

  • постройка сооружений без подвалов с использованием легких материалов (деревянных, каркасных или модульных);
  • в случаях, когда грунты при расчетной нагрузке обеспечивают меньшую усадку столбчатого фундамента, чем ленточного;
  • при глубине промерзания грунта больше 1 м, так как они меньше подвержены влиянию морозного пучения.

Условия, при которых применение столбчатых фундаментов не рекомендуется

Где не стоит возводить столбчатые фундаменты

Существуют факторы, при которых возведение таких фундаментов невозможно или нецелесообразно. К ним относятся:

  • слабые грунты, которые вызывают возможность опрокидывания столбов за счет недостаточной устойчивости грунтов в горизонтальной плоскости;
  • слабонесущие грунты: торф, водонасыщенные, глинистые и др.;
  • при возведении сооружений с большим весом: стены с использованием железобетонных панелей или кирпичные стены толщиной более полуметра;
  • если в проекте сооружения предусмотрено оборудование подвального помещения;
  • на участках местности, где перепад высот более 2,0 м.

Расчет столбчатого фундамента

Перед постройкой такого фундамента целесообразно произвести расчет основных параметров:

  • величины несущей способности столбов;
  • количества столбов;
  • глубины залегания.

Для расчета этих параметров необходимо знать:

  • вес конструкции сооружения вместе с фундаментом;
  • несущую способность грунта;
  • глубину грунтовых вод;
  • глубину промерзания грунта.

Расчет столбчатого фундамента

Вес конструкции сооружения зависит от используемых строительных материалов. При этом необходимо учитывать и вес отделочных материалов, а также снеговую нагрузку на сооружение. К весу конструкции здания добавляется вес ростверка, который высчитывается как произведение объема ростверка в м3 на объемный вес железобетона, равный 2400 кг/м3. К полученному весу добавляется вес столбов.

Несущая способность грунта зависит от его вида. Для этого на месте строительства фундамента выкапывается яма на 20 см ниже глубины промерзания грунта для данной местности. Со дна ямы отбираются пробы грунта, из которых скатывается шарик.

Если шарик не скатывается, то это указывает на песчаный грунт, расчетное сопротивление которого равно от 2 (мелкий песок) до 3 (средний песок) и 4,5 (крупный песок). Если скатанный шарик рассыпается, то грунт представляет собой супесь, для которой расчетная нагрузка равна 3. Если шарик при сдавливании не рассыпается, то внизу находится глина. Для нее расчетная нагрузка равна 3−6. Если шарик при сдавливании не рассыпается, но по краям образуются трещины, то грунт представляет собой суглинок. Расчетная нагрузка для такого грунта равна 2−4.

Глубина грунтовых вод определяется по данным для этой местности или при наблюдении за ямой, из которой брали пробы грунта. Если в ней через некоторое время появляется вода, тогда измеренное расстояние от поверхности земли до верхней части столба воды в яме и будет означать глубину грунтовых вод.

Глубина промерзания грунта для данной местности приводится в специальных таблицах. Например, для Подмосковья она равна 60−90 см.

Как рассчитать столбчатый фундамент

Для определения несущей способности столба рассчитывается его площадь опоры. Для трубчатого столбового фундамента она равна ПR2, где П=3.14, R — радиус трубы. Для остальных видов столбчатого фундамента площадь основания зависит от сечения столба. Для каменного фундамента оно составляет 600 мм, а для остальных — 400 мм. Площадь основания столба для таких видов фундамента равна произведению его длины и ширины.

Несущая способность столба определяется в результате деления общего веса конструкции сооружения на общую площадь всех столбов. Если полученное значение несущей способности одного столба больше несущей способности грунта (кг/см 2 ), то приходится увеличивать количество столбов или увеличивать площадь основания столба. При проведении этих вычислений параллельно определяется и необходимое количество столбов с рассчитанной площадью основания.

Технология изготовления столбчатого фундамента

Технология изготовления такого фундамента довольно проста, поэтому часто его строят самостоятельно. Строительство начинается с проведения земляных работ, которые включают в себя:

  • выравнивание строительной площадки и разметку мест нахождения опор;
  • рытье ям для установки столбов, причем размеры ямы должны быть на 20 см больше размеров опор. Этот зазор необходим для установки опалубки;
  • обустройство подсыпки из песка или мелкого щебня;
  • укладку гидроизоляционного материала под основание и стены столбов (пленка, рубероид). Это необходимо, чтобы грунт не впитывал влагу из бетонного раствора, и в процессе эксплуатации бетон не набирал влагу из грунта.

Технология возведения столбчатых фундаментов

При изготовлении бетонного или железобетонного фундамента сначала из досок или металлических труб соответствующего диаметра строится опалубка. Внутри опалубки с использованием арматуры диаметром 6−10 мм проводится армирование. Прутья арматуры забиваются в грунт на 30 см ниже основания столба, а вверху для обустройства ростверка они должны выступать на 50 см больше верхней точки столба. Прутья арматуры располагаются на расстоянии 6−8 см друг от друга. В поперечном разрезе при помощи сварки они скрепляются между собой в круглую или прямоугольную конструкцию.

Читайте так же:
Рецепты смеси для цементного кирпича

Так как столбчатый фундамент рассчитан на небольшие нагрузки, то заливка опалубки производится бетоном марки не ниже М250. При заливке через каждые 30 см необходимо проводить утрамбовку бетона. Заливка производится без перерыва, чтобы не допустить образования шва между слоями бетона.

Технология изготовления кирпичных или каменных столбов аналогична технологии кирпичной или каменной кладки. Для увеличения прочности таких столбов с интервалом в 4 ряда может использоваться армирующая сетка.

После высыхания столба в обязательном порядке проводится его гидроизоляция.

Отзывы о столбчатых фундаментах

Экономически выгодный тип фундамента. Мне он обошелся в полтора раза дешевле ленточного. Подходит для строительства практически в любом месте средней полосы России. Надежный. Из минусов хочется отметить тяжесть земляных работ, особенно устройство расширения под основанием столба.

Построил такой фундамент давно, в 2008 году. Стоит крепко, не трещит и не садится, хотя в доме сделана стяжка, смонтированы водопровод и отопление, проведена отделка. Для строительства потребовалось в четыре раза меньше бетона, чем для ленточного.

Очень непросто бурить скважины под трубы. Неудобство доставлял промежуток под ростверком. Хотя, когда у нас случился паводок, то вода просто протекла под домом и через три дня сквозняком просушило всю почву. А у других хозяев паводок натворил дел.

Сколько надо бетона на фундамент дома — ленточный, монолитный, столбчатый.

Возведение любого сооружения, как известно, предполагает обязательную подготовку фундаментного основания под него, поэтому обязательно нужно знать сколько надо бетона на фундамент дома. При этом каждый хозяин вправе выбрать один из двух наиболее подходящих ему вариантов приготовления бетонной смеси: самостоятельное замешивание или заказ в готовом виде.

Независимо от выбранного способа подготовки рабочей смеси вам так или иначе придётся справиться о том, сколько кубов бетона нужно на заливку фундамента. Расчёт необходимого объема бетона достаточно прост, так что вы самостоятельно сможете справиться с задачей, сводящейся к простейшим математическим выкладкам.

Расчет бетона для фундамента дома.

Фундамент является очень важным и дорогостоящим элементом здания. От того насколько правильно он построен (залит) зависит долговечность и прочность дома или хозяйственной постройки, а учитывая что в зависимости от конкретных условий стоимость ленточного, монолитного, столбчатого фундамента может составить от 20 до 50 процентов стоимости строительства, очень важно правильно рассчитать сколько бетона понадобится для его возведения.

Сколько нужно бетона для ленточного фундамента.

При расчете бетона для ленточного фундамента необходимы следующие параметры: длина ленты, ее ширина и высота. За высоту принимается расстояние от подошвы до обреза. Обычно обрез расположен в 50-60 см над поверхностью земли (смотрите рисунок ниже).

При глубине подошвы (части, находящейся под землей) в 160 см и размере его части над землей в 60 см, итог составит 220 см. Глубину заложения монолитного ленточного основания определяют в зависимости от свойств почвы и от марки бетона.

Важно, чтобы подошва находилась ниже уровня промерзания грунта минимум на 15 см.

Ширина ленты зависит от веса здания, толщины стен и грунта. В соответствии с нагрузкой, в конструкцию ленты устанавливают необходимое число прутов продольной арматуры нужного диаметра, а также определяют шаг и диаметр хомутов.

Протяженность ленты — это сумма длин всех наружных и внутренних несущих стен дома. Для дома размером 8х10 м. с внутренней несущей стеной протяженностью 10 м, она составит 46 метров:

(10 м + 10 м + 8 м + 8 м = 36 м) + (10 м) = 46 метров.

Расход бетона для заливки основы дома 8х10 м с одной внутренней несущей стеной в 10 м, при ширине ленты 0,5 м и высотой 2,2 м:

46 (Д) х 0,5 (Ш) х 2,2 (В) = 50,6 кубометров.

Расчет бетона для заливки монолитного фундамента на дом.

Монолитное основание – это единая конструкция, выполненная в виде единой бетонной плиты. Строительное опорное сооружение может быть выполнено в виде типового прямоугольника или в виде сложного многоугольника.

Расчёт для прямоугольной конструкции:

V = A*B*C, где A, B, C – стороны прямоугольника.

Объём сложной плоской фигуры:

V = v1 + v2 +…v(n), где v1, v2, v(n) – объёмы составных конструкций, искусственно разбитых на простые фигуры.

То есть сложный многоугольник разбивается на простые фигуры, например, прямоугольник, трапецию, треугольник, площади, которых вычисляются по геометрическим формулам с дальнейшим умножением на толщину фундамента.

Пример расчета для прямоугольной плиты со сторонами 6 и 8 метров и толщиной 0,25 метров:

V = 6м*8м*0,25м = 12мі

Вывод: любой тип конструкции можно разбить на простые геометрические фигуры, которые потом рассчитываются по известным со школы формулам.

Полученные данные можно смело применять для закупа готовой бетонной смеси. При самостоятельном приготовлении раствора необходимо произвести дополнительные расчёты по определению объёма составных частей бетона.

Готовые расчеты количества бетона для монолитного фундамента (при толщине 0,28 м.) таблица:

ПлощадьОбъем бетона (м 3 )
фундамент 6х610,08
фундамент 6х813,44
фундамент 6х915,12
фундамент 8х817,92
фундамент 10х1028
фундамент 10х1233,6

Расчет бетона для столбчатого фундамента.

Чтобы узнать, сколько бетонной смеси нужно для обустройства столбчатого фундамента, необходимо учесть такие величины: глубина столбов и их площадь поперечного сечения. Формула для вычисления площади поперечного сечения столбов зависит от их формы.

Читайте так же:
Сырьевой компонент для цемента

Если столбы цилиндрической формы, то площадь рассчитывается по такой формуле 3,14 × r2. Если прямоугольной формы, то длину столба умножают на ширину. Для вычисления кубатуры смеси для одного столба надо площадь его сечения умножить на длину самого столба. Общее количество раствора можно рассчитать, умножив объём одного столба на общее их количество. Готовые вычисления кубатуры бетонной смеси представлены в таблице.

Завершается установка столбов обустройством ростверка, который также заливают бетонной смесью. По своей конфигурации он близок к монолиту. Поэтому методика подсчёта необходимого материала абсолютно не отличается.

Сколько кубов бетона нужно на фундамент дома?

Для расчета количества кубов бетона многие используют онлайн-калькулятор. Но также можно сделать это самостоятельно, воспользовавшись для расчета формулой объема бетона. Для начала нужно рассмотреть, какие фундаменты бывают, и, исходя из их состава, выбрать определенную формулу.

  • ленточный,
  • свайный,
  • плитный.

также есть еще множество других разновидностей фундамента, но именно в этих трех используют для заливки бетон.

Формула для ленточного фундамента. Перед тем как производить расчет, нужно узнать ширину и высоту фундаментной ленты. После ширину умножаем на высоту и получаем объем бетона, нужного для заливки. Выглядит она так: V=S*L, где V – объем бетона, S – площадь поперечного сечения, L – длина фундаментной ленты. Чтобы получить значение S, нужно ширину ленты умножить на высоту.

Например, даны значения: 50 см — ширина ленты, высота — 180 см, длина — 49 м. Решение: V=49*0,5*1,8=44,1 куба бетона.

Формула для свайного фундамента. S=3,14*r, S – площадь поверхности одного столба, r – радиус сваи.

V=H*n, где H – высота каждого столба фундамента, а n – количество столбов. Например, диаметр столба 20 см, длина — 2 метра. Потребуется 0,0628 куба бетона.

Формула для плитного фундамента. V=S*H. S – общая площадь всей плиты, а H – толщина плиты. Например, для плиты длиной 5 м, шириной 5 м и толщиной 0,15 м потребуется: V=5*5*0,15=3,75 куба бетона.

Правильные пропорции состава бетона для заливки фундамента (в ведрах и м3)

В этой статье вы узнаете правильные пропорции состава бетона при замешивании раствора для заливки 3 видов фундаментов: ленточного, плитного и столбчатого. Вы узнаете сколько потребуется воды и других составных частей раствора, а также получите совету по расчету необходимого числа бетона для вашего строительства.

Фундамент из бетона

Бетон – это твердый материал, который образуется из затвердевшей бетонной смеси. В его состав входит цемент, песок, щебень и вода. Главный компонент – это вяжущий материал цемент, который связывает песок и гравий в монолит. Песок и гравий – бетонные заполнители. Чтобы уменьшить расход вяжущего материала, используют щебень различных фракций. При использовании компонентов различных фракций образуется меньше пустот, которые заполняются цементом.

Для самых быстрых

Очень удобно считать необходимое количество компонентов в ведрах. В качестве примера возьмем цемент М500. В качестве примера берем 10-литровое ведро. Итак правильные пропорции следующие:

  • Цемента: 275 килoгpaммoв, этo либo 5 c пoлoвинoй мeшкoв пo 50 кг либo 11 мeшкoв пo 25 кг.
  • Воды 180 литpoв. Может изменяться в большую или меньшую сторону в зависимости от требований к вязкости.
  • Щeбня нужно 870 литpoв, тo ecть 87 вeдep.
  • Пecкa пoнaдoбитcя 520 литpoв, т.е. 52 10-литpoвыx вeдpa.

Сколько нужно воды

Примерный состав смеси бетонной: одна часть цемента, три части песка, пять щебня. Большое значение нужно уделить пропорции воды. Чем меньше воды, тем прочнее будет бетон, но труднее перемещать смесь. Чтобы придать подвижность массы, можно использовать пластифицирующую добавку. Воду нужно использовать чистую, без хлора и масла, летом холодной, чтобы увеличить срок начало схватывания.

В домашних условиях очень трудно определить визуально пропорцию воды для цементной смеси. Рекомендуется воспользоваться готовыми расчетными данными. Эти данные обеспечивают проектную марку бетона с небольшими отклонениями.

Таблица 1:

Проектная марка бетонаВодоцементное отношение для заданной марки бетона
из марок цемента
М400М500
М1001,03
М1500,85
М2000,690,79
М2500,570,65
М3000,530,61

Таблица 2

Максимальный размер фракций
щебня, см
Объемное содержание песка
в смеси заполнителей, %
Расход воды на 1м 3
бетона, м 3
1,0-1,256О,230
1,5520,220
2,0490,200
2,5460,195
4,0410,185
5,0390,177
7,0350,167

Пропорции бетона для фундамента

Нам нужно получить марку бетона 200 из марки цемента 400, максимальной крупностью щебня 4,0 см. Истинные плотности материалов: щебня -2600кг/см2; песка 2400кг/см2; цемента – 3000кг/см2.

Ориентируемся по первой таблице водоцементное отношение должно быть 0,69, по второй таблице 0,185 м3 или 185 литров. На один куб бетона потребуется: 185/0,69 = 268 цемента.

1-((268/3000)+0,185) = 0,726 м3 .

По таблице находим объемное содержание песка в смеси наполнителя – 41% или 0,41;

Объем песка в смеси составит:

0,726х0,41 = или 0,298 м3;

Объем щебня составит:

0,726-0,298 = 0, 428 м3;

Рассчитываем массу смеси:

песок составит – 0,298х2400 = 715 кг; щебень – 0,428х2600 = 1113 кг.

Значит на 1м3 бетона марки 200, из портландцемента марки 400 требуется:

Вяжущего материала – 268 кг, воды – 185 литров, песка – 715 кг, щебня – 1113 кг.

Расчет нужного количества бетона

Ленточный фундамент рассчитывается по такой схеме: сумма всей длины ленты умножается на высоту и ширину фундамента.

Например: сумма всей длины (в том числе и межкомнатные части ленты) – 26метров, ширина фундамента – 0,4метра, высота – 0,8метров (высота должна быть где-то в два раза больше ширины).

26х0,4х0,8 = 8,32 м3.

Столбчатый фундамент рассчитывается как площадь круга:

Читайте так же:
Тепловой баланс цементной печи

S = 3,14xR2, где R – радиус, равен половине диаметра.

Например: диаметр столбов 0,2 м, длина 2 метра, количество столбов 12 шт.

3.14х(0,1)2 = 0,0314х2х12 = 0,75 м3.

Для того чтобы рассчитать объем плитного фундамента, нужно длину умножить на ширину и высоту.

Например: ширина 6 м, длина 10 м высота 0,25 м.

6х10х0,25 = 15 м3.

Как выбрать цемент, песок и щебень

Качество бетона зависит от марки цемента, качества заполнителей, количества и качества воды. Для фундамента рекомендуется марка бетона не ниже М200. Для этого необходимо использовать марку вяжущего материала вдвое больше, то есть не ниже М 400.

Цемент имеет много видов и марок, для возведения данного сооружения рекомендуется использовать портландцемент М400 и М500. Особое внимание нужно уделить дате выпуска, чем свежее вяжущий материал, тем активность выше. При транспортировке и хранении его, не допускать повышенной влажности окружающей среды.

Советы по приготовлению бетонной смеси

  • Определяем качество материалов визуально.
  • Цемент должен быть рассыпчатым, не слежавшимся, без комочков.
  • Щебень и песок не должны содержать примеси ила и глины. Наличие примесей можно проверить, залив в емкости щебень или песок водой, тщательно перемешать и оставить на сутки. Через сутки раствор должна быть прозрачным или слегка мутным, на поверхности материалов не должно быть примесей.
  • Вода должна быть чистой, без запаха и примеси.
  • Рассчитываем бетонную смесь для одного замеса. Для перемешивания материалов лучше использовать бетономешалку, которая обеспечит хорошее перемешивание материалов. Если делаете замес вручную, не забывайте, что от хорошего смешивания материалов зависит качество бетона.
  • Засыпать в емкость материалы в такой последовательности: цемент, песок, щебень. Перемешать сухую смесь, добавить воду, перемешать затворенную смесь.
  • Перед сооружением фундамента необходимо выбрать нужный тип сооружения и сделать разметку. Для столбчатого фундамента пробурить отверстия ниже уровня промерзания, утрамбовать дно, насыпать 20см песка, хорошо увлажнить и утрамбовать повторно. Это предотвратит от растрескивания фундамента, при его оседании. Сделать надземную опалубку соответствующего размера и залить приготовленным раствором.
  • Для ленточного фундамента сделать траншею, аналогично сделать песчаную подушку.
  • Залить траншею до половины цементной смесью, положить армированную сетку, залить смесь до уровня грунта. Установить надземную опалубку и залить раствором.
  • Для плитного сооружения роется котлован (при данной работе следует привлечь технику). Делается подсыпка и утрамбовка песка не менее 10см. Для защиты сооружения от грунтовых вод на дно котлована стелиться плотная полиэтиленовая пленка. В качестве арматуры используется армированные сетки расположенные друг над другом на расстоянии 10-20см. Устанавливаем надземную опалубку и заливаем бетонной смесью.
  • Опалубка должна быть изготовлена быть из прочного материала, герметична и хорошо закреплена.
  • Перед заливкой рекомендуется ее пропитать водой, для предотвращения обезвоживания бетонной смеси. Снимать опалубку после того как цемент схватится и начнет набирать прочность.
  • Работы, связанные с заливкой фундамента, нужно проводить быстро в течение 45 минут, по истечении этого времени вяжущий материал начинает схватываться.
  • Заливать фундамент нужно в теплое время. Прочность цементная смесь набирает в течение 28 суток, в этот период нужно создать теплые и влажные условия. Не допускать воздействия отрицательных температур на бетон, пока он не наберет прочность. Замерзание в этот период отразится на его прочности.

При возведении фундамента нет ничего сложного, его вполне можно возвести своими руками. Главное, нужно четко соблюдать технологию.

Уровень заглублённости ленты основания

Ростверк столбчатого основания отличается от свайно-ленточного фундамента. Тем, что лента, скрепляющая опоры, не перераспределяет нагрузку сооружения на грунт, только на столбчатые опоры. Обратная теория является заблуждением. Поэтому при расчётах многие делают ошибки, учитывая площадь ростверка.

Для связки столбов ленту изготавливают из дерева, металла и железобетонна. Материал зависит от выбранного строения.

Как рассчитать столбчатый-ленточный фундамент

Для правильных расчётов столбчатого фундамента понадобиться следующие данные:

  • сведения о грунте (делаем анализ строительной площади);
  • глубине промерзания;
  • общая масса сооружения (суммируйте массу стен, перекрытий, кровли);
  • вес ленты.

Знание параметров поможет определить габариты, расположение и количество столбов.

Важно! За точными расчётами по вашему проекту советуем обратиться к профессиональным строителям. Это поможет сэкономить время, а также обезопасит ваш дом от неверных решений.

Пример расчёта столбчатого фундамента.

Геологические изыскания делают специальные инстанции. Не стоит пренебрегать этим пунктом. Поэтому если нет возможности обратиться к профессионалам изучите грунт самостоятельно. Понадобиться сделать несколько шурфов или ям глубиной 50 см. Определяем тип грунта и проверяем на отсутствие водонасыщенных слоёв.

Тип грунта понадобится для расчётов.

Таблица №2. Масса конструкции

Тип конструкцииВес
Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем30-50 кг/м2
Перекрытие по деревянным балкам утепленные материалом плотностью до 200 кг/м3100-150 кг/м2
Собственный вес фундамента из железобетонна2500 кг/м3
Кровля с несущими конструкциями
Металлическая40-60 кг/м2
Керамическая80-120 кг/м2
Гибкая черепица50-70 кг/м2

Таблица №3. Коэффициент надёжности по нагрузке

Тип конструкцииКоэффициент надежности по нагрузке
Деревянные1,1
Железобетонные плотность более 1600 кг/м31,3
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые в заводских условиях1,2
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые на строительной площадке1,3

Таблица №4. Расчётного сопротивления грунта

Тип грунтаRo на глубине 1,5 м и более, кг/см2Ro у поверхности земли кг/см2
Галечный с глиной4,53
Гравийный с глиной4,02,7
Крупнозернистый песок6,04,0
Песок средней крупности5,03,33
Мелкозернистый песок4,02,7
Пылеватый песрк2,01,33
Супесь или суглинок3,52,33
Глина6,04,0
Насыпной грунт с уплотнением или просадочный1,51,0
Насыпной грунт без уплотнения1,00,67

Для примера возьмём каркасный дом в два этажа размером — 6 на 6 м. Площадью — 100 м квадратных и толщиной стен — 150 мм. Металлическая кровля с деревянными стропилами и уклоном 25 градусов, площадь которой 40 м квадратных. Перекрытия деревянными балками — 72 м2. Грунт — гравийный с глиной и снеговой район 4.

Для расчёта собственного веса фундамента:

  1. принимаем ширину 0,4 м;
  2. примерно берём 1 столб через каждые 2 метра: 24/2=12 (шт.).

По СП «Строительная климатология» глубина промерзания грунта — 1,8 м.
Безопасность строения зависит от заглубления, для этого опоры заглубляем ниже глубины промерзания на 0,2 м и выше земли на 0,5 м. Наше значение — 2,5 м.

Таблица № 5. Расчёт нагрузки

НаименованиеРешениеРавно (кг)
от стен100м2*50 кг/м2*1,15500
от перекрытий72м2*150кг*1,111800
от кровли40м2*60кг/м2*1,12640
масса всех столбов1,3*2,5м*0,4м*12шт*2500 кг/м315600
полезная долговременная нагрузка150кг/м2*72м2*1,212960
снеговая нагрузка240кг/м2*1,4*40м,213440
Сумма всех значений5500+11800+2640+15600+12960+1344061940

Решение

Определяем площадь основания для всех столбов, по формуле: S=P/Ro

P — общий вес конструкции, кг;

Ro — сопротивление грунта, кг/см2.

S = 61940/4,0 кг/см2 = 15485 (см2)

Площадь одной опоры = 40*40 = 1600 см2

Количество опор = 15485/1600 = 9,67 (шт). Округляем до 10.

Совет! Располагайте 4 опоры по углам, а оставшиеся 6 распределите по периметру в зависимости от нагрузки.

Как сделать столбчатый-ленточный фундамент своими руками

Строительство фундамента начинается с подготовки территории. Очищаем площадку от ненужного мусора, выкорчёвываем деревья и снимаем верхний плодородный слой земли.

Разметка и земляные работы

Разметка столбчатого фундамента

Разметка столбчатого фундамента

После подготовки нужно разметить наш проект. Чертёж и расчёты к этому времени должны быть готовы. Переносим чертёж в масштабе на строительный участок.

Для этого понадобиться:

  • геодезический прибор (теодолит, нивелир, лазерный уровень или дальномер, построитель точек);
  • колья;
  • верёвка.

Важно! Согласно СП 126.13330 «Строительная геодезия» допустить погрешность можно не больше 10 мм.

Разметка столбчатого фундамента

Разметка столбчатого фундамента

Первый угол определяем с помощью прибора (теодолита) или берём рядом стоящее сооружение за ориентир. Вбиваем колье.
Второй угол намечаем противоположно первому на нужном расстоянии и вбиваем второе колье. Между ними натягиваем леску или верёвку.

Далее, делаем то же самое с остальными углами. Размечаем для внешней и внутренней стороны стены. Ширина между ними стенами, будет зависеть от дома, который строите.

Важно! Для удобства при выкапывании траншеи перенесите колья на расстояние 0,5 м. с каждого угла.

Копаем ямы для опор по разметке, для этого понадобится: штыковые и породная лопаты. Яму копаем глубиной заложения столбов согласно расчётам проекта. Ширина должна позволять рабочему помещаться и выполнять строительные работы по закладке подошвы и самого столба. Грунт далеко не вывозите, пригодиться для обратной засыпки.

Совет! Если подошва небольших габаритов, яму откапывайте с откосами.

Песчано гравийная подушка

Стелим геотекстиль, предотвращая заливание подушки грунтовыми водами. Засыпаем песчаную подушку толщиной 0,15 м и утрамбуем.

Армирование столбов

Укладка арматуры в яму столбчатого фундамента

Укладка арматуры в яму столбчатого фундамента

Вяжем арматурную сетку из арматуры диаметром 10–12 мм класса А3 (А400), которая будет расположена горизонтально для подошвы столба.

После чего делаем каркас для столба. Вертикальные 4 прута диаметром 12–14 мм класса А3 (А400). Соединяют между собой хомутами через каждые 30 см по всей высоте каркаса. Для хомутов используем пруты 6–8 мм класса А1 (А240). Все стержни связываются между собой проволокой.

Длину арматуры берём с тем расчётом, что она будет выше верхней плоскости столба на 25 см. Это расстояния хватит, чтобы скрепить опоры с лентой. А также не забываем загибать пруты снизу на 20 см, и связать их с сеткой подошвы.

Перекладина для удержания арматуры

Перекладина для удержания арматуры

Заливка подошвы

Арматурную сетку и вертикальный каркас изготовили и опустили в яму на специальную пластиковую подкладку. Это поможет защитить слой бетона.

Приготавливаем бетонный раствор не ниже М300 и заливаем нижнюю часть. Толщина подошвы будет зависеть от проекта дома.
Перед заливкой нужно закрепить арматурный каркас. Для этого сверху ямы делаем перекладину из доски или металлической опоры, а по её краям кладём шлакоблоки, чтобы прижать к земле. Привязываем каркас к перекладине.
Теперь при заливке бетонного раствора арматура не будет гулять.

Незабываем! Уплотнять бетон глубинным вибратором. Если строительного инструмента нет, то берём штыковую лопату или обычный брус.

Опалубка столбов

Опалубка столба для фундамента

Опалубка столба для фундамента

Сверху арматуры монтируем опалубку, изготовленную заранее. Конструкцию делаем из деревянной доски или фанеры, подойдёт ДСП или ОСП.

Важно! Опалубка необходима для того, чтобы образовывающаяся субстанция в виде цементного молочка не проникала в грунт, ухудшая качество бетонных столбов.

После опалубка накрывается плёнкой и крепится строительным степлером по всему перемету. Для того чтобы во время обратной засыпки грунт и мусор не попал в конструкцию.

Защитная пленка для столба

Защитная пленка для столба

Обратная засыпка выполняется послойно каждые 15 см засыпаем песком и трамбуем брусом. Последний верхний слой делаем гравийным.

Совет! Мусор всё же попадает через плёнку. Поэтому перед заливкой стоит его убрать с помощью старого пылесоса.

Заливка столбов

Заливаем бетоном столбы

Заливаем бетоном столбы

Заливаем столбы бетонным раствором класса не ниже B15–20. Марку бетона берём М200–250.

Для приготовления цемента понадобиться:

  • цемент;
  • песок;
  • щебень;
  • вода;
  • бетономешалка.

Рецепт! Приготовление бетона классом B15 маркой М200 на 1м3. Пропорция для замешивания в бетономешалке: цемент, песок, щебень — 1 / 3,5 / 5,6 (кг). Добавляем воду на глаз, чтобы образовалась неоднородная масса.

Готовый бетонный раствор заливается в опалубку слоями по 30–40 см. Каждый слой уплотняем для равномерного распределения раствора. После заливки накройте плёнкой используемая ранее.

Гидроизоляция

Увеличение долговечности и прочности столбов, можно с помощью гидроизоляции. Это поможет защитить от влаги сделав конструкцию водонепроницаемой.

Гидроизоляция бывает нескольких типов:

  • Обмазочная. Ленту обрабатывают битумной или эпоксидной мастикой – это влагонепроницаемый материал.
  • Рулонная. Обклеиваем ленту со всех сторон рулонными материалами: Бикрост, Технониколь: внешней, внутренней и сверху.
  • Проникающая. На этапе создания бетонного раствора добавляют специальную добавку – праймер. Специальные свойства добавки праймер способны уменьшить пористость бетона, при этом снижая его влагопроницаемость.

Совет! Хороший результат показывает комплексный подход. Сочетание проникающей инъекции в раствор с обмазочным или рулонным материалом.

Калькулятор цемента – что нужно учесть при расчете?

Построить здание без сметы невозможно, составить же список расходов, не зная, сколько потребуется материалов, почти не реально, поэтому нужно предварительно использовать калькулятор цемента и других материалов. Иными словами, задействовав несложные формулы и оперируя характеристиками различных марок цемента, можно заранее узнать, сколько потребуется этого материала для замешивания раствора.

Зачем нужен калькулятор цемента для разных марок?

Строительные материалы обычно делятся на различные классы, с которыми неразрывно связано качество, и, как следствие, стоимость, а значит и популярность. Цемент не является исключением, и насчитывает 6 основных марок, от М100 до М500. Однако сам по себе он не используется, зато в соотношении с наполнителями и водой превращается в монолит, составляющий конкуренцию натуральному камню, то есть – в бетон. Для расчета замеса последнего и нужен калькулятор цемента, учитывающий его пропорциональное отношение к другим компонентам. Но просто смешать цемент с песком и водой – еще не значит получить нужный по свойствам раствор.

Бетон также делится на несколько классов. Его цифровое значение говорит о нагрузке, которую способен выдержать отлитый куб с двадцатисантиметровой стороной, и выражается в килограммах на квадратный сантиметр (кг/см 2 ). Ну, а цифры в марке цемента означают, насколько прочным получится из него бетон. Так, например, сухой связующий материал марки М300 уже не выпускается, но если бы он был доступен, с его помощью получилась бы смесь М100. Поскольку нас интересует раствор, пригодный для заливки основания дома, классы цемента от М100 до М250 отпадают сразу. Из первого получится состав с показателем значительно ниже 75 кг/см 2 , а из последнего – не превышающий это значение.

Оптимально использовать марку М400, из такого сухого материала при добавлении необходимого количества песка и гравия выйдет бетон в широком диапазоне классов, от М150 до М400. Последнего показателя позволяет добиться и цемент М500, но у него есть и большие возможности, например, при должных пропорциях получится раствор М500, а это уже весьма мощное основание для любой постройки. В продаже попадаются и такие марки, как М600 и М800, однако они значительно дороже любой ранее названной, причем первая считается военной, употребляемой для строительства бункеров. Второй считается особо прочным и используется там, где нагрузка на конструкции колоссальная, например, без этой марки не обойтись при возведении пилонов мостов многокилометровой длины или при строительстве особо высоких небоскребов.

Как рассчитать расход цемента на фундамент определенного типа

Строительство дома требует серьезного подхода, здесь не место экономии на материалах, особенно, когда дело касается фундамента. Для этой цели необходим качественный бетон, и из дешевого цемента его не получить. Проверить очень легко. Сделайте тестовый брусок из раствора, который вы считаете подходящим для заливки основания под дом. Возьмите зубило, приставьте к поверхности бруска и нанесите сильный удар молотком весом граммов в 400. Если зубило вошло глубже, чем на полсантиметра, значит, у вас вышел бетон класса ниже М75. Если острие удалось вбить менее чем на 5 миллиметров, значит марка раствора в пределах от 75 до 100. И, соответственно, если зубило просто отскакивает, вам удалось получить смесь уровня М150-М200.

Итак, нам нужно знать точное количество цемента, который пойдет на изготовление основания постройки. Как видно из предыдущих выкладок, очень сложно выяснить конечный результат, задав только лишь массу исходного материала. Обычно рассчитывают объем фундамента, чтобы знать, сколько потребуется бетона, марка которого определяется по водоцементному отношению. Поскольку различают несколько типов фундаментов: плитный, ленточный и столбчатый, формулы будут разные. Чтобы получить объем плиты, нужно лишь ее площадь помножить на высоту, что будет выглядеть следующим образом: V = S x H. Если закладываются дополнительные ребра жесткости, их объем также высчитывается по формуле V = S x L, то есть путем умножения площади поперечного сечения на длину. Далее объемы ребер и плиты суммируются.

Перед тем, как рассчитать расход цемента на фундамент ленточный, необходимо знать общую длину заливки, и площадь ее поперечного сечения, что затем соотносится в формуле V = S x L. Если же вы планируете построить дом на сваях, нужно определить сечение отдельных опор столбчатого фундамента и их количество, исходя из веса здания. Предусмотреть надо выпадающий зимой снежный покров и вероятную массу содержимого постройки (в США при строительстве главной библиотеки штата Индиана не была учтена масса книг, и здание ежегодно погружается в землю на 2.5 сантиметра). Формула расчета объема та же, что и у ленточного фундамента, только вместо длины используется высота V = S x H х N, где N – количество опор. Если столбики цилиндрические, площадь сечения определяется по формуле S = 3.14 х R 2 .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector