Одним из важнейших и сложнейших этапов постройки дома своими руками является расчет фундамента. Чтобы правильно его провести, нужно точно знать из чего будет строиться дом, т.е. иметь проект на руках.
Расчет ленточного фундамента
• Фундамент ленточный монолитный на основе гранитной крошки, его сечение представлено на рисунке.
• Расчетные размеры дома 12*6 м.
• Стены из газобетонного блока плотностью 600 кгс/м3 и толщиной 40 см.
• Два полных этажа с междуэтажным перекрытием из ж/б плиты.
• Крыша скатная с уклоном 45 градусов из черепицы и деревянных лаг.
• Грунт – глина.
Так как лаги укладываются на минимальный пролет стен, то основная нагрузка ляжет на фундамент со стороной в 12 м. Нужно провести расчет общей нагрузки на подошву фундамента, для этого нужно учесть нагрузку: снега, материалов кровли, перекрытия и стен, плюс самого фундамента.
Расчет снеговой нагрузки на фундамент:
Определяем общую площадь кровли равную произведению двойной длины скатов на размер карниза кровли. Длина ската=6 м/2=3 м, 3 м/cos45=4,29 м. А общая площадь=2*4,29=8,58 м, 8,58*12=103 м2.
Нагрузочная площадь кровли на 1 м сильно нагруженной длины фундамента равна: 103/(12+12)=4,3 м2/п.м (погонный метр фундамента).
Удельную снеговую нагрузку возьмем условно (среднее значение) из таблицы – 100 кгс/м2.
Получается снеговая нагрузка на фундамент: 4,3*100=430 кгс/п.м.
Расчет нагрузки от крыши
Она определяется нагрузкой 1 м2 горизонтальной проекции крыши. Согласно таблице выбираем крышу из черепицы под углом 45 градусов, проекция равна 3м2/п.м фундамента.
Расчет получается такой – 3 м2/п.м*80 кгс/м2=240 кгс/п.м.
Нагрузка перекрытий на фундамент
Используя табличные значения рассчитаем:
Грузовая площадь будет приходиться на боковые стороны фундамента, т.к. перекрытия лежат и нагружают только боковые стороны. В нашем случае нагрузочная площадь перекрытия равна: 12 м*6 м=72 м2; 72 м2/ (12 м+12 м)= 3 м2/п.м.
Для железобетонного междуэтажного перекрытия нагрузка будет составлять: 500 кгс/м2*3 м2/п.м= 1500 кгс/п.м.
Нагрузка для деревянного перекрытия кровли: 200 кгс/м2*3 м2/п.м= 600 кгс.
Общая нагрузка: 1500+600=2100 кгс/п.м.
Расчет нагрузки от наружных стен
Так как у нас по проекту два этажа, то высоту стены принимаем 6м. Ширина дана – 0,4 м. Используем данные из таблицы для расчетов: 6 м*0,4 м*1 м*600 кгс/м3= 1440 кгс/п.м.
Расчет нагрузки фундамента на подошву
Используя данные размеры фундамента и данные плотности примененного материала, получается: объем погонного метра фундамента – (0,4+0,5)/2*1*1=0,45 м3; а нагрузка будет составлять – 0,45*2300=1035 кгс/п.м.
Рассчитаем общую нагрузку на 1 погонный метр фундамента
Она составит: 430+240+2100+1440+1035=5245 кгс, что соответствует нормальным техническим условиям для глинистых грунтов. Объяснение:
• Опорная площадь фундамента – 50 см*100 см=5000 см2.
• Давление на грунт составит – 5245/5000=1,05 кгс/см2.
• А расчетное сопротивление грунта составляет 1,5 кгс/см2, т.е. сопротивление грунта выше расчетного давления, что обозначает отсутствие проседания.
Расчет столбчатого фундамента
Для сравнения приведем расчет столбчатого фундамента (несущей способности) из железобетонного материала. Конструкция дома остается прежней, меняем только фундамент.
• Верхнее сечение столба – 40*40 см.
• Подошва столба – 80*80. Площадь увеличена для лучшего восприятия нагрузок и уменьшения выдавливания столбов грунтом в период заморозки-разморозки.
• Расстояние между столбами около 2 м.
Рассчитаем общую нагрузку конструкции, действующую на грунт без учета веса фундамента: 5245-1035=4210 кгс.
Так как столбы у нас расположены через 2 м (а не через 1м), то общую нагрузку удваиваем: 4210*2=8420 кгс.
Теперь нужно добавить вес фундаментного столба. Его объем составляет 0,25 м3, а расчетная нагрузка его составит: 0,25*2500=625 кгс.
Узнаем общую нагрузку на один столб: 8420+625=9045 кгс.
Посчитаем опорную площадь одного столба: 80 см*80 см=6400 см2.
Сопротивление грунта мы принимали 1,5 кгс/см2, а предельные нагрузки фундамента тогда будут составлять: 6400*1,5=9600 кгс, что больше рассчитанной нагрузки (9045 кгс).
Это обозначает, что такой фундамент успешно выдержит нагрузки. А вот расходы на него по сравнению с ленточным фундаментом на много меньше: начиная с земляных работ, заканчивая расходом бетона.
Оригинал статьи находится здесь: https://postroimka-dom.ru/fundament/152-raschet-fundamenta.html