При возведении какого-либо здания, важно правильно рассчитать фундамент. Производить расчет фундамента можно при помощи специалистов или же самостоятельно используя калькулятор фундамента. Рассмотрим самые важные моменты, сюда входит, расчет нагрузки, объем фундаментного котлована и советы, которые необходимо учитывать при создании проекта фундамента дома. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента .
1. Вычисляем вес конструкции дома.
Пример вычисления веса конструкции дома : Вы хотите возвести дом высотой в 1 этаж, 5 м на 8 м, также внутренняя стена, высота пола до потолка составляет 3 метра.
Подставим данные и высчитаем длину стен: 5+8=13 метров, прибавим длину внутренней стены: 13+5=18 метров. В итоге получаем длину всех стен, затем производим вычисление площади, умножим длину на высоту: S=18*3=54 м.
Вычисляем площадь цокольного перекрытия , умножаем длину на ширину: S=5*8=40 м. Такую же площадь будет иметь и чердачное перекрытие.
Вычисляем площадь кровли , умножим длину листа на ширину, к примеру, лист кровельного покрытия имеет длину 6 метров, а ширину 2 метра в итоге площадь одного листа составит 12 м, итого нам понадобится по 4 листа с каждой стороны. Итого получится 8 листов кровли с площадью 12 м. Общая площадь кровельного покрытия составит 8*12=96 м.
2. Вычисляем количество бетона, необходимого для фундамента.
Чтобы начать постройку здания нужно составить проект фундамента частной постройки, по которому можно вычислить необходимое количество строительных материалов для возведения конструкции. В нашем случае необходимо вычислить количество бетона для создания фундамента. Тип фундамента и различные параметры служат для расчета количества бетона .
3. Вычисление площади фундамента и веса.
Самым важным фактором является грунт под фундамент , он может не выдержать высокой нагрузки. Чтобы этого избежать нужно вычислить полный вес здания, включая фундамент.
Пример вычисления веса фундамента : Вы хотите построить кирпичное здание и подобрали под него ленточный тип фундамента. Фундамент углубляется в грунт ниже глубины промерзания и будет иметь высоту 2 метра.
Затем вычислим длину всей ленты, то есть периметр: P= (a+b)*2=(5+8)*2=26 м, прибавляем длину внутренней стены, 5 метров, в итоге получим общую длину фундамента 31 м.
Далее делаем расчет объема , чтобы это сделать нужно ширину фундамента умножить на длину и высоту, допустим ширина будет 50 см, значит 0,5см*31м*2м= 31 м 2 . Железобетон имеет площадь 2400 кг/м 3 , теперь найдем вес конструкции фундамента: 31м3*2400 кг/м=74 тонны 400 килограмм.
Опорная площадь будет составлять 3100*50=15500 см 2 . Теперь прибавляем вес фундамента к весу здания и делим его на опорную площадь, теперь у вас получилась нагрузка килограмм на 1см 2 .
Ну, а если по вашим расчетам максимальная нагрузка превысила эти типы грунтов, значит меняем размер фундамента, чтобы увеличить его опорную площадь. Если у вас ленточный тип фундамента, то увеличить его опорную площадь можно путем увеличения ширины, а если у вас столбчатый тип фундамента, то увеличиваем размеры столба или их количество. Но следует запомнить, полный вес дома от этого увеличится, поэтому рекомендуется сделать повторный расчет.
Калькулятор фундамента поможет вам самостоятельно произвести расчет требуемого объема бетона для заливки фундамента, а также рассчитает количество опалубки и арматуры. Стоит отметить, что параметр «Высота фундамента» включает в себя, как глубину подземной части, так и высоту надземной.
Если у вас межкомнатные перегородки не представлены конструкцией несущего типа, тогда под них используется более легкий слой фундамента, имеющий свои геометрические показатели, и вам необходимо произвести расчет фундамента для перегородок отдельно в калькуляторе, а затем суммировать полученные данные.
Расчет фундамента
Прежде чем начать строительство дома, первым делом вы должны ознакомиться с составом почвы, так как от качественных показателей грунта зависит как выбор типа фундамента, так и затраты, связанные с процессом строительства.
Следующим этапом следует произвести расчет фундамента, а именно рассчитать постоянную нагрузку от самого дома, и временную - от ветра и снежного покрова, для того, чтобы определить, выдержит ли грунт нагрузку от дома и фундамента.
Затем вы можете приступить к расчету объема бетона для фундамента. Для этого следует длину конструкции, а сюда входит, как периметр с внешней стороны, так и длина абсолютно всех перегородок между комнатами, умножить на ее высоту и ширину, но при условии, что лента фундамента имеет по всей длине одинаковое сечение.
Объем бетона V = L * A * B , где
L - Длина фундамента
A - Высота фундамента
B - Ширина фундамента
Если вы планируете приготовить бетон самостоятельно, то вам следует знать, что бетон чаще всего готовят из цемента марок М 500 и М 400 с применением песка и щебня. Рассчитывая пропорции бетона, следует учитывать множество факторов, такие как, фракции щебня и песка, их плотность, требуемые качества бетона. В таблице «Пропорции бетона» указаны усредненные данные.
При расчете арматуры для армирования фундамента, стоит знать, что нагрузку на себя принимают продольные прутки, и поэтому для них используется ребристая арматура, в основном 10-12 мм, а вертикальные и поперечные прутки делают из гладкой и тонкой арматуры, так как они не несут нагрузки.
Для быстрого расчета объема бетона для заливки фундамента, а также всех необходимых строительных материалов, вы можете воспользоваться нашим калькулятором фундамента, расположенным выше.
Строительство любого здания или сооружения начинается с чертежа. Частному застройщику достаточно примитивного эскиза, с указанием размеров будущей постройки. Как минимум, он необходим для расчёта требуемого количества строительных материалов. Также эскиз с размерами поможет вам избежать досадных ошибок, как в процессе проектирования, так и в процессе последующего возведения постройки.
Чтобы рассчитать, сколько кубов бетона нужно на фундамент 10 на 10 м, для начала необходимо определиться с типом предполагаемого основания. Монолитными могут быть два типа фундамента – плитный и ленточный мелкозаглублённый. Объём плитного фундамента считается просто – площадь умножаем на высоту основания. Так для нашего случая при высоте плиты 0,3 м мы получим 30 куб. м (10×10×0,3).
Рассчитать объём ленточного фундамента сложнее. В чём загвоздка? В ширине «ленты». Ленточный фундамент закладывается под несущими стенами, поэтому посчитать его общую длину по эскизу не составит труда. Вы знаете глубину заложения и желаемую высоту надземной части, т. е. общая высота также известна. Как узнать ширину основания, которая позволит ему передавать нагрузку в соответствии с нормами (не более 70% от несущей способности грунта). Кроме передачи необходимой нагрузки существует и экономическая составляющая – ленточный вариант должен быть значительно дешевле плитного, иначе его возведение нецелесообразно.
Считаем ширину «ленты» фундамента, просто о сложном
Знание высшей математики для расчёта ширины ленточного фундамента вам не понадобится, а вот справочного материала потребуется немало. Формула, по которой делается расчёт такова:
Ширина = Суммарная нагрузка (кг) / Длина (см) / Сопротивление грунта (кг/см2)
Под суммарной нагрузкой понимают массу здания со всем содержимым и влияние природных факторов. Полный список выглядит следующим образом:
- совокупная масса строительных конструкций;
- масса мебели или оборудования;
Усреднённое значение массы мебели или оборудования также узнаётся из справочников. Для жилых зданий оно составляет 195 кг/м2. Так, если площадь одноэтажного дома 100 м2, то усреднённая нагрузка на перекрытие будет равна 19 500 кг.
Ветровая нагрузка для региона строительства узнаётся по таблице, но лучше её посчитать самостоятельно по формуле:
Ветровая нагрузка = площадь здания × (40 + 15 × Высота здания)
Для нашего дома площадью 100 м2 и высотой 5 м это значение будет равно 11 500 кг.
Снеговая нагрузка также узнаётся из справочника, где она даётся с запасом прочности равным 1,4. Для расчёта берётся не фактическая площадь кровли, а её проекция. Если мы строим дом в Москве, то значение снеговой нагрузки равно 180 кг/м2, умножаем его на 112 м2 (грубое значение проекции кровли) и получаем 20 160 кг.
Пусть совокупная масса конструкций нашего дома (стены, перекрытия, кровля) будет равна 72 000 кг. Суммируем все нагрузки, получаем 123 160 кг. Умножаем эту сумму на коэффициент 1,3 и получаем конечное значение в 160 108 кг – такова расчётная нагрузка дома на фундамент.
Расчёт объёма фундамента, последние штрихи
Длина основания легко высчитывается по эскизу. Для нашего примера – дома 10×10 без внутренних несущих стен она составит 4 000 см.
Далее в формулу необходимо внести значение сопротивления грунта, и с этим также возникает проблема. Как проектирование постройки начинается с чертежа, так процесс строительства начинается с геодезических изысканий. В процессе исследований выясняется тип грунта, его несущая способность, глубина стояния грунтовых вод. Частные застройщики услугами геодезистов пренебрегают. Такие исследования стоят денег, и платить за них желающих не находится.
Существуют средние значения несущей способности различных грунтов. Приведём значения некоторых из них:
Если вы не знаете тип грунта, на который фундамент вашего дома будет передавать нагрузку, то у вас появляется огромный шанс «сесть в лужу». Единственный способ обезопасить себя от проблем – принять минимальное значение, которое равно 1 кг/см2.
Давайте, наконец, подставим все значения в формулу и узнаем необходимую ширину ленточного фундамента для нашего дома:
Ширина = 160 108 кг / 4 000 см / 1 кг/см2 = 40 см
Если тип грунта точно был бы определён как суглинок с минимальной несущей способностью 1,8 кг/см2, то ширина «ленты» составила бы всего 22 см. Вот вам наглядная выгода геодезических изысканий.
Давайте посчитаем необходимое количество кубов бетона. Мы условились, что строим дом в Подмосковье. В этом районе глубина промерзания грунта составляет от 1,2 до 1,4 м. Возьмём среднее значение 1,3. Высота надземной части пусть будет как у рассчитанного ранее плитного фундамента – 0,3 м. Таким образом, общая высота основания составит 1,6 м. Для заливки такого фундамента нам понадобится 25,6 м3 бетона (1,6×40×0,4).
Расчёт объёма фундамента есть, что дальше?
Произведённые нами расчёты сугубо абстрактные. Целью примера было познакомить с методикой, привести необходимые формулы, рассказать, как получить необходимые значения параметров. На практике существует множество нюансов, которые вы узнаете, если плотно займётесь изучением данного вопроса. Неизменным останется одно – вам понадобится бетон.
Для заливки фундамента бетона понадобится немало. Как обычно, есть два варианта его получения – приготовить самостоятельно или заказать готовый с доставкой на объект. Первый способ дешевле, но годится только для небольших объёмов. Если вам понадобится 30 куб. м бетона, то приготовить его самостоятельно при помощи бытового бетоносмесителя по месту вряд ли представляется возможным. 30 куб. м – это 30 000 литров или 2 500 вёдер.
Кроме физической возможности приготовить бетон самостоятельно не следует забывать о необходимой базе знаний для приготовления бетонной смеси надлежащего качества. Рецепт бетона не сводится к табличным данным соотношения цемента, песка, щебня и воды. Так также множество нюансов, которые необходимо знать и учитывать.
Какие доводы можно привести против заказа готовой бетонной смеси, которую готовят профессионалы? Это дороже. Намного? Готовы поспорить, что «с ходу» вы не готовы ответить на этот вопрос. Для этого необходимо произвести калькуляцию себестоимости при самостоятельном изготовлении и скачать прайс бетонного узла. Не ограничивайтесь сравнением полученных цифр. Учитывайте, что при самостоятельном приготовлении вы также потратите своё время и силы – это такие же ресурсы, как и финансы. 30 куб. м готового бетона, который будет доставлен на объект, заливается за час. Во сколько вы оцениваете ваше время и силы?
Приступая к возведению дома, вначале мы определяем количество материалов, которые нам потребуются. Закладывая фундамент, нужно сделать расчет метража арматуры и объема бетона. Задача совсем не сложная, если имеется готовый проект дома или хотя бы точное понимание, какой формы и габаритов будет здание.
На объем влияют такие факторы:
Производители стройматериалов, из которых производится бетон, в большинстве случаев считают свою продукцию по объему, что облегчает нам задачу.
Исключение - цемент, который принято продавать на вес. Но и эта небольшая проблема легко решается. Но прежде стоит рассчитать, сколько бетона нужно на фундамент. Метод расчета зависит от типа конструкции основания.
Подсчет объема для плиты
Плитная конструкция самая материалоемкая, но зато ее очень просто считать. Габариты плиты рассчитываются по формуле:
L п =L д +2H п
- L п - длина плиты;
- L д -длина дома;
- H п высота плиты.
Другими словами, фундамент должен выступать за край стены на расстояние, равное высоте плиты. Например, если мы возводим дом с размером 10х6 метров на плиту толщиной 30 см, то основание здания будет иметь размеры 10,6х6,6 метров.
Параметры и значения, которые используются при возведении.
Толщина плиты подбирается в зависимости от нагрузки и типа грунта, а также того, бетон какой марки будет использоваться. Зная размеры фундамента, можно посчитать объем. Только не забудьте перевести все величины к общей единице измерения, лучше всего - метры.
В данном примере нужно просто перемножить все цифры - длину, ширину, высоту: 10,6х6,6х0,3=21 куб.
Если дом имеет сложную форму, то и основание будет отличным от прямоугольника. В таком случае площадь каждой части считается отдельно и потом складывается. Как посчитать площадь:
- круга - πr 2 (радиус в квадрате умножаем на число «пи», приблизительно - 3.14);
- трапеции - высоту умножаем на длину верхнего и нижнего оснований, делим на 2;
- треугольника - высоту умножаем на длину основания, делим на два.
Для плиты, усиленной ребрами жесткости, надо произвести дополнительный расчет объема бетона, который пойдет на усиливающие балки.
Для этого нужно перемножить площадь их поперечного сечения на длину и количество. И добавить к остальному объему.
Объемом металлического каркаса, которым усиливается бетон, можно пренебречь. Он слишком мал, чтобы тратить время на подсчет того, сколько раствора вытесняет металл.
Ленточная конструкция
Рассчитать количество бетона для ленточного фундамента не намного сложнее. Требуется перемножить высоту основания от самого низа и до верхушки (сложить высоту бетона под землей и высоту опалубки) на ширину ленты.
Если фундамент имеет трапециевидный профиль, то следует брать среднюю ширину - складываем размер ленты вверху и размер у основания, затем делим на два. Умножив ширину на высоту, получаем площадь поперечного сечения. Которую следует умножить на общую длину ленты.
Важно! Длину ленты необходимо считать не по внешней и не по внутренней кромке фундамента, а по осям - центральным линиям. Иначе бетон будет в избытке или наоборот, закончится раньше времени.
Например, у нас дом 10х6 метров. Фундамент нужно делать так, чтобы он хотя бы на 10 сантиметров выступал за край стены. Предположим, что глубина залегания - 120 сантиметров, высота над грунтом - 50. Профиль прямоугольный с шириной 50 сантиметров. Также имеется одна несущая стена внутри дома длиной 6 метров. В таком случае длина ленты по осям будет составлять 36 метров.
Площадь поперечного сечения (1,2+0,5)х0,5=0,85 м 2 . О том, как рассчитать кубатуру бетона в данном случае, скажет любой школьник. Получится чуть менее 31 куба.
Расчет для столбового или ростверкового основания
Алгоритм подсчета в данном случае таков:
- определяем площадь поперечного сечения столба:
- если прямоугольный столб - умножаем длину на ширину;
- если круглый - возводим радиус в квадрат и умножаем на 3,14;
- умножаем площадь поперечного сечения на глубину столба, получаем таким образом его объем;
- полученный объем одного столба умножаем на общее количество опор.
В таблице представлено количество бетона для некоторых самых типичных видов столбов в перерасчете на метр глубины.
Остается представленные цифры умножить на длину столба и их количество. Последовательность существенно усложняется, если опоры связаны монолитной бетонной плитой - ростверком.
Это самая сложная по конструкции и по расчету разновидность основания.
Но и с ней поможет справиться школьная математика. Проще всего рассчитать вначале объем связывающей плиты, а потом добавить к этой цифре нижние части столбов.
Зная объем основания, можно довольно точно рассчитать, сколько материалов понадобится для бетона.
Готовим бетон
Если, чтобы залить фундамент, планируется заказать готовый бетон, то дальше можно не читать. Если же предполагается замешивать раствор самостоятельно, то надо знать пропорцию, чтобы рассчитать, сколько песка, щебня и цемента, которые придется заказать.
Сложности создает цемент, который продается на вес в мешках. Но и тут можно быстро разобраться, если знать, что средняя плотность этого материала - 1300кг/м 3 .
Таким образом в одном мешке 38 литров или 0,038 м 3 .
Для фундаментов оптимальнее подходит бетон марки М 300, для его приготовления потребуется взять материалы в пропорции:
- 1 часть цемента (марки М 400);
- 1.7 части песка;
- 3.2 части щебня;
- 1 часть воды.
На самом деле воды нужно еще меньше, но размешать вручную или на небольшой бетономешалке такой густой раствор очень сложно, поэтому можно воды добавить немного больше.
Но стоит помнить, что избыток воды - снижение прочности бетона и его расслаивание. На выходе должно получиться раствора в 4 раза больше, чем было цемента, то есть 4 части.
- 0,25 куба цемента (325 кг);
- 0,42 куба песка;
- 0,8 куба щебня;
- 0,25 куба воды (25 ведер).
А поскольку количество кубов вы уже определили, то не сложно будет сделать расчет, сколько песка и прочих материалов нужно заказывать для обустройства фундамента.
Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа фундамента, обязательно обратитесь к специалистам.
Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003
Л енточный фундамент представляет собой монолитную замкнутую железобетонную полосу, проходящую под каждой несущей стеной строения, распределяя тем самым нагрузку по всей длине ленты. Предотвращает проседание и изменение формы постройки вследствие действия сил выпучивания почвы. Основные нагрузки сконцентрированы на углах. Является самым популярным видом среди других фундаментов при строительстве частных домов, так как имеет лучшее соотношение стоимости и необходимых характеристик.
С уществует несколько видов ленточных фундаментов, такие как монолитный и сборный, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный. Выбор зависит от характеристик почвы, предполагаемой нагрузки и других параметров, которые необходимо рассматривать в каждом случае индивидуально. Подходит практически для всех типов построек и может применяться при устройстве цокольных этажей и подвалов.
П роектирование фундамента необходимо осуществлять особенно тщательно, так как в случает его деформации, это отразится на всей постройке, а исправление ошибок является очень сложной и дорогостоящей процедурой.
При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация .
Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта.
Общие сведения по результатам расчетов
- О бщая длина ленты - Длина фундамента по центру ленты с учетом внутренних перегородок.
- П лощадь подошвы ленты - Площадь опоры фундамента на почву. Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.
- П лощадь внешней боковой поверхности - Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.
- О бъем бетона - Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
- В ес бетона - Указан примерный вес бетона по средней плотности. - Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
- М инимальный диаметр продольных стержней арматуры - Минимальный диаметр по СП 52-101-2003, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.
- М инимальное кол-во рядов арматуры в верхнем и нижнем поясах - Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.
- М инимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов) - Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СП 52-101-2003.
- Ш аг поперечных стержней арматуры (хомутов) - Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.
- В еличина нахлеста арматуры - При креплении отрезков стержней внахлест.
- О бщая длина арматуры - Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
- О бщий вес арматуры - Вес арматурного каркаса.
- Т олщина доски опалубки - Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
- К ол-во досок для опалубки - Количество материала для опалубки заданного размера.
