Пример расчета столбчатого фундамента

Фундамент столбчатый состоит из определенного количества столбов различного размера и формы. Расчет столбчатого фундамента – дело ответственное, поскольку любой фундамент – основа строения. У такого основания есть ряд плюсов:

• В сравнении с другими видами фундамента он один из самых недорогих;
• Возведение такого основания не требует сил и найма рабочей силы;
• При планировании не имеет большого значения тип почвы на участке;
• Возведение этого основания не требует знаний в строительной сфере.

Использование столбчатого фундамента оправдано при строительстве каркасных строений, гаражей, бань, сараев и не оправдано при строительстве тяжелых капитальных домов, для этих целей требуется более серьезное основание. Если верхние слои грунта рыхлые, то использование такого типа основания также очень уместно.

Материал фундамента и его конструкция

Для возведения такого типа основания используется различный материал:

• Бетон
• Кирпич
• Камень

Материал выбирается из того, что доступен в данном регионе, это не принципиальный пункт. Самый распространенный столбчатый фундамент в нашей стране сделан из бетона. Иногда используют в устройстве даже дерево, предварительно обработав его антисептическими растворами.

Конструкция фундамента тоже бывает различной. Используется многообразие форм. Это могут быть округлые формы, прямоугольные, главное, чтобы это было серьезное основание. Чаще всего используют расширение нижней части основания, чтобы увеличить его площадь. Данный прием позволяет фундаменту выдерживать большие нагрузки. Верхняя часть столбчатого фундамента носит название оголовок, на эту часть опирается пол будущего строения.

Глубина залегания основания – важный параметр в строительстве. Она должна быть ниже глубины промерзания почвы. Как известно, эти значения меняются в зависимости от климатических условий. Для каждого региона глубина залегания определяется индивидуально.

Что касается прочности, то вариант из кирпичной кладки можно считать прочным, но оборудовать его на большой глубине практически невозможно, поэтому самым практичным вариантом является железобетон. В работе этот материал очень удобен. В итоге должен получиться фундамент в несколько столбов, размещенных с определенным шагом и обязательно на пересечении несущих стен с одинаковой высотой.

Устройство столбчатого основания пошагово

Любое строительство должно начинаться с чертежа и расчета. При строительстве на основе столбчатого фундамента можно опустить чертеж, но без расчета нельзя подходить ни к одному вопросу касательно строительства.

Расчет столбчатого фундамента

Расчет любого столбчатого фундамента начинают с основательного выбора материала. После того, как выбор сделан, выбирают способ устройства. Мы будем рассматривать железобетонную конструкцию основания в качестве примера. Способов устройства такого основания два:

1. Первый способ заключается в бурении ям и установки в них опалубки;
2. Второй способ основан на использовании специального бура марки «ТИСЭ-ф». Он прост в управлении, но покупать его ради одного этапа работы слишком дорого, поэтому чаще всего предпочитают устанавливать по старинке опалубку и работать с ней.

Рассмотрим расчет при использовании первого способа. Он чаще всего используется и подходит для строительства небольших строений любого типа. Теперь перейдем непосредственно к расчету. Очень важным параметром здесь является нагрузка, которая определяется суммой веса дома, перегородок, крыши, фундамента и сезонной нагрузки. Рассчитать самостоятельно этот параметр человеку без определенных навыков довольно сложно.

В качестве примера возьмем небольшой каркасный дом размером 9Х9 метров. Высота его стандартно равна 3 метрам. Первоначально рассчитывается вес дома. Для этого берется удельный вес древесины и крыши из шифера. Сезонная нагрузка для средней полосы России равняется 100. Умножив это число на периметр строения, получаем массу сезонной нагрузки. К этим двум параметрам прибавляем 4-5 тонн груза внутри дома (это мебель, полы, техника и прочее). В итоге сложения трех чисел получаем определенное число (F).

Определим, что наши столбы будут размером 50х50 сантиметров, а высотой равной ровно двум метрам. Объем каждого столба – 0,5 м³. Вес каждого из них определяется так: объем умножается на удельный вес железобетона, который равен 2400 кг/м³. Определим этот параметр как С.

Также нам понадобится площадь поперечного сечения каждого столба, которая в данном случае будет равна 0,25 (Si), а также параметр сопротивления грунта данного региона (R). Существует формула определения сопротивления грунта:

R=F/(Si*N)

N – это количество столбов фундамента. Используя формулу, зная все данные из нее, можно легко определить количество столбов, необходимое для строительства данного дома. Как правило, к полученному количеству прибавляют еще один дополнительный столб с погрешностью на вес самого основания.

Определение высоты одной колонны – простая задача. Для этого определяется параметр промерзания грунта, к нему прибавляется 50 см на заглубление и еще 40 сантиметров на возвышение. Можно брать чуть меньше. Стандартно такой столб равняется двум метрам.

Стоит учесть, что дом может быть выполнен не только из обрезной доски, но из иного материала. Для этого в расчетах используются параметры удельного веса каждого используемого материала и, исходя из этого, определяется общий вес конструкции. Такой расчет хоть и займет немного времени, но позволит точно определить количество столбов, необходимое для начала строительства. Без него придется ставить столбы слишком часто, чтобы избежать несоответствия нагрузки.

Устройство фундамента

Устройство фундамента такого типа не требует особых усилий. После того, как стало известно количество столбов, приступают к очистке участка под будущее строительство. Площадка должна быть ровной, расчищенной и размеченной.

Шаг 1. Выкапывают ямы под будущие столбы. Они должны быть значительно шире своих параметров, поскольку потребуется установка опалубки, ее закрепление, а для этого понадобится немало места. На месте будущего пересечения стен обязательно должен быть столб-основание. Если качество грунта позволяет, то столбы можно делать незаглубленными. Для этого почва должна быть твердой, не пучинистой. На дно ямы подсыпают небольшую песчаную подушку.

Шаг 2. Устанавливается опалубка. Для этого используется доска толщиной не менее 4 сантиметров. Если этот способ не очень нравится хозяину участка, то используются трубы из асбоцемента. Снимать эту опалубку не нужно. Минимальный диаметр такой трубы должен быть 10 сантиметров. Чем серьезнее постройка, тем выше должен быть диаметр.

Шаг 3. Установка арматурного каркаса начинается с его сборки на земле. Для этого лучше всего использовать пруты диаметром 14 мм, вязку производят проволокой. Сама арматура должна быть на 20 сантиметров выше высоты заливки. Правильный арматурный каркас должен состоять из четырех прутьев.

Шаг 4. Заливка бетона – самая важная часть устройства основания. Для этого используют готовый бетон или изготовленную самостоятельно цементную смесь. Перед тем, как заливать раствор, необходимо приготовить длинный прут, которым следует его утрамбовывать. Нужно избегать пустот в основании. Бетонный раствор заливается постепенно, утрамбовывается, заливка всех столбов должна производиться в один этап. Гидроизоляция – это важный момент для устройства основания. В качестве материала чаще всего используется рубероид.

После того, как эта работа проделана, следует начинать строительство самого здания. Перед этим, конечно же, выжидается время для того, чтобы основание просохло окончательно. Таким образом, мы выяснили, что расчет столбчатого фундамента – дело не сложное и не требующее больших усилий, а устройство его под силу любому желающему.