Фундамент – один из ответственнейших этапов строительства любого сооружения. Если у вашего дома правильный фундамент, то и дом легко перенесёт большинство невзгод. А если нет? Страшно представить, что может случиться со стенами, окнами, крышей. Могут появиться трещины, перекосы, окна и двери могут перестать закрываться или открываться и так далее. Кажется, что достаточно «скинуть» столь сложное и ответственное действо на профессионалов, но иногда они не оправдывают ожиданий. Лучше либо сделать всё самостоятельно, либо проследить за строителями. В обоих случаях нужно знать, как рассчитать куб фундамента, общий объём, площадь, величину заглубления и многое другое. И конечно, нужно знать технологию возведения выбранного вида фундамента.
Как грунт влияет на расчеты фундамента
На самом деле, оценить грунт стоит ещё до покупки участка под строительство, ведь от него будет зависеть тип фундамента и, соответственно, до 50% стоимости дома. Но если участок достался по наследству или на грунт вы внимания не обратили, оценить его можно в любой момент. Для этого нужно выкопать несколько ямок или пробурить несколько скважин в разных местах глубиной около 2 метров. Почему стоит сделать несколько скважин? Дело в том, что грунт может быть неоднородный, и на расстоянии в пару метров могут залегать разные типы почвы.
Оценив внешний вид грунта, толщину различных слоёв и глубину их залегания, а также однородность или неоднородность по всему участку, можно примерно понять, какие виды фундамента вам подходят, а какие использовать категорически нельзя. Например, на скальном и полускальном грунте можно возводить любой вид фундамента, кроме свайного, так как эти типы хоть и имеют высокую несущую способность, оказывают ещё и серьёзное давление на фундамент.
Пучинистые грунты: песчаный, илистый, глинистый, торфяной, суглинок и супесь – требуют большего внимания. Нужно оценить и глубину залегания грунта и либо заменить часть его пеком, а потом возвести ленточный фундамент, либо не заморачиваться и возвести свайный. Далее оценивают уровень грунтовых вод. Чем он выше, тем более ограничен выбор фундамента, если уровень грунтовых вод почти достигает поверхности, то необходим плитный фундамент. Если грунтовые воды проходят на глубине более метра, то можно остановиться на незаглубленном ленточном.
Крайне важно выяснить глубину промерзания. Свайный или незаглубленный ленточный фундамент хорошо подходит для случаев, когда глубина замерзания примерно совпадает с глубиной промерзания грунта. Выяснив все особенности грунта, вы определитесь наконец с типом фундамента и сможете рассчитывать его параметры.
Как рассчитывается площадь подошвы фундамента
S=ϒnF/ϒcRо,
где
S — площадь подошвы, см2;
F — общая нагрузка на фундамент (общий вес дома), кг;
Rо — условное сопротивление грунта;
ϒn — коэффициент надёжности;
ϒc— коэффициент условий.
Как рассчитать фундамент дома, не проведя предварительно расчета подошвы, я не представляю, хотя это и кажется более логичным.
Итак, коэффициент условий помогает учитывать итоговые условия работы, то есть вид грунта с видом строения.
- Для пластичной глины и каменных стен (или другой жёсткой конструкции) ϒc= 1;
- для пластичной глины при возведении деревянных или каркасных стен (нежёсткая конструкция) или длинных жёстких конструкций, имеющих соотношение ширины к высоте больше 4:1 ϒc = 1,1;
- для слабопластичной глины, маловлажных песков и возводимых на них нежёстких строений или коротких жёстких (длина к высоте меньше 3:2) ϒc = 1,2;
- тот же ϒc = 1,2 для возведения жёстких длинных строений на крупном песке;
- на мелком песке, независимо от типа сооружения ϒc = 1,3;
- а для крупного песка при возведении нежёстких или длинных жёстких сооружений ϒc =1,4.
Коэффициент надёжности обычно принимают 1,2.
Условное сопротивление грунта в принимают для фундамента с глубиной заложения от 1,5 до 2 метров и ищут в таблицах. Чем глубже фундамент, тем выше сопротивление. Если глубина меньше 1,5 метров, то формула расчёта будет такой: R=5%xRox(100 +0,(3)h), где Ro — табличное значение для вашего грунта, а h — высота фундамента. Кстати, если у вас высоко залегают грунтовые воды, то грунт более влажен и имеет сопротивление несколько ниже.
Как учесть вес здания и нагрузку при расчете фундамента
Крайне важно рассчитать нагрузку на фундамент (вес на квадратный метр). Она состоит из:
- нагрузка самого сооружения, в том числе — от фундамента;
- вес объектов, которые будут внутри: мебель, люди, предметы интерьера и инженерных коммуникаций;
- сезонные нагрузки (снег, вода).
В итоге получаем суммарный вес (в кг) или среднюю (при желании максимальную) нагрузку (в кг/м2) — это будет F.
Теперь рассчитываем площадь подошвы фундамента, определяемся с его типом, шириной ленты (у ленточного фундамента) или площадью опоры (у сваного и ли столбчатого). Лучше на этом этапе сделать наглядный чертёж, по которому сразу станет ясно, где какие размеры нужно запланировать. Затем по этим размерам станет ясно, как рассчитать куб фундамента.
Все расчёты лучше несколько раз пересчитать, не подглядывая, так как они довольно сложны и риск ошибки велик, а бездумная экономия чревата.
Автор:Надежда Фёдорова
