Как правильно рассчитать фундамент ленточный

Автор: | 11.02.2016

Как рассчитать фундамент ленточный

Чтобы реализовать своими руками проект коттеджа, обеспечив высокий эксплуатационный ресурс, необходимо рассчитать ленточный фундамент. Основными параметрами вычислений являются размеры ленты, диаметр, количество, расположение арматуры внутри нее. Благодаря современным технологиям, отметка промерзания практически не влияет на расчеты, однако необходимо учесть геологию в пятне застройки, рельеф, сборные нагрузки, уровень УГВ.

Пошаговый расчет ленточного фундамента

Силы пучения для любого погруженного в грунт фундамента компенсируют несколькими способами:

  • дренаж по периметру
  • замена пучинистого грунта нерудным материалом
  • утепление отмостки/подошвы ленты
  • засыпка пазух инертным материаломРасчет фундамента

При соблюдении всех этих условий МЗЛФ достаточно рассчитать по несущей способности.

Глубина залегания

Остальные параметры назначаются, исходя из эксплуатационных условий, геологии в пятне застройки. Например, глубина залегания выбирается в зависимости от факторов:

  • расчетное сопротивление грунта – желательно опирать здание на пласты с нормальной несущей способностью
  • уровень УГВ – в идеале должен быть хотя бы на 1 м ниже подошвы МЗЛФ

Чаще всего для тяжелых коттеджей (кирпич, шлакоблок, пенобетон) ленточный фундамент заглубляют на 40 – 70 см. Для легких построек располагают на поверхности, заменив пахотный слой (40 – 60 см) щебенчатой, песчаной подушкой.Расчет глубины фундамента

Необходимо учесть, что для монолитых конструкций, заливаемых в опалубку, необходима подбетонка. Стяжка из тощего бетона всегда изготавливается вдвое шире ленты, что позволяет повысить площадь опирания. Ленточный фундамент глубокого заложения по умолчанию опирается на несущий пласт.

Высота ленты

Если в проект заложен малозаглубленный ленточный фундамент, высота над отмоской назначается с учетом факторов:

  • пол по грунту – высота максимум 4 ширины ленты
  • глубина заложения – цокольная часть не может быть выше, чем подземная
  • перекрытие по балкам – в этом варианте получается подполье, в котором необходимы продухи вентиляции, располагающиеся минимум в 30 см т отмостки, чтобы их не переметало снежными сугробами зимойРасчет высоты фундамента

При соблюдении всех этих условий эксплуатация будет намного комфортнее, ресурс силовых конструкций выше.

Ширина ленты

Существует конструкционное ограничение минимальной ширины МЗЛФ – 25 см для садовых домиков, 30 см для жилищ. Для обеспечения несущей способности можно дополнительно рассчитать конструкцию по расчетному сопротивлению грунта в зависимости от сборных нагрузок:

  • первый показатель берется из таблиц СП 22.13330 (для перестраховки лучше взять минимальное значение 0,8 кг/см2 для пылеватых водонасыщенных песков)
  • второй рассчитывается самостоятельно (ветровая/снеговая нагрузка + вес мебели + масса конструкций)

Все данные по нагрузкам так же имеются в таблицах СП (например, нагрузки от квадратного метра перекрытий, стен, ветра, снега). После чего, станется разделить сборную нагрузку вначале на длину фундамента, затем на расчетное сопротивление грунта. В 90% случаев результат обеспечивает 2 – 3 кратный запас несущей способности для легких построек, тяжелых кирпичных коттеджей.Расчет ширины фундамента

Например, ленточный фундамент 9 х 8 м для одноэтажного газобетонного коттеджа на суглинке дает результат 19,1 см, что гораздо меньше разрешенных 30 см, которые предписывают нормы СП.

Расчет арматуры

Перед укладкой бетона внутрь опалубки необходимо установить арматурные каркасы. Для этого необходимо рассчитать сечение прутков, хомутов, общее количество арматуры, определиться с толщиной защитного слоя бетона. Согласно СП63.13330 (ж/б конструкции), минимальный коэффициент армирования в поперечном сечении ленты должен быть не меньше 0,1%.

Практика показывает, что в этом случае обеспечивается многократный прочностной запас конструкций на усилия растяжения, для компенсации которых и используется арматура внутри бетона. С нагрузками сжатия этот материал легко справляется без посторонней помощи.

Проще всего понять принцип вычислений на конкретном примере:

  • высота фундамента 0,7 м (из них 0,4 м под землей), ширина 0,6 м (достаточно для кладки в 1,5 кирпича)
  • в этом случае сечение ленты составит 700 х 600 мм = 420 000 мм2
  • при минимальном проценте армирования обще сечение стержней будет равно 420 000/100 х 0,1 = 420 мм2
  • дальше потребуется таблица сечений прутков разного диаметра из СП 52-101 (колонки 4 стержня либо 6 стержней)
  • при этом следует учесть защитный слой по бокам (4 – 5 см), минимально допустимое расстояние между соседними стержнями 4 см из этого же СП
  • поэтому 6 стержней не умещаются в 60 см ленту без нарушений требований, так как 10 мм уходит на защитный слой, сама арматура так же имеет толщину
  • таким образом, остается вариант из 4 прутков (2 сверху + 2 снизу), что позволяет использовать 12 мм стержни периодического сечения А400 («рифленка»)Таблица сечений арматуры в зависимости от диаметра

При ширине ленты от 70 см становится возможным использовать в каждом поясе по три прутка, но уже меньшего диаметра. Если высота ленты значительно больше, потребуется конструкционная арматура, решающая задачи:

  • сохранение минимального процента армирования
  • обеспечение пространственной жесткости силового каркаса

Ее укладывают в среднем слое аналогично основным рабочим поясам. По нормативам СП 52-101 минимальный диаметр поперечной арматуры (хомуты, анкеры, перемычки) составляет 6 мм. В этом случае применяются гладкие прутки А240. Если высота МЗЛФ превышает 0,9 м, диаметр арматуры хомутов увеличивается до 8 мм.Минимальный процент армирования ленточного фундамента

Подсчитать общее количество можно с учетом нахлеста, изгиба в местах сопряжений (углы, Т-образные примыкания), общей длины ленты. Длина хомутов равна периметру каркаса с учетом защитных слоев со всех сторон. После чего метры нужно перевести в килограммы, хотя это не обязательно. На каждом стройрынке имеются эти таблицы перевода металлопроката.

После изучения данного руководства у индивидуального застройщика не должно остаться пробелов по самостоятельному вычислению основных характеристик ленточного фундамента. Это позволит обеспечить достойный эксплуатационный ресурс, снизить ремонтные расходы.