Как правильно рассчитать фундамент под дом: основные формулы и пример расчета

В данной статье мы рассмотрим основные формулы и примеры расчета, которые помогут вам правильно рассчитать фундамент под дом. Вы узнаете, какие факторы необходимо учитывать при расчете, как выбрать тип фундамента и какие параметры необходимо учитывать. Если вы планируете строительство своего дома, то эта статья поможет вам рассчитать фундамент правильно и без ошибок.

Любой дом строится строго по проекту, который разрабатывается специалистами. Одним из важнейших пунктов строительного планирования считается расчет фундамента. Но часть построек приходится строить самостоятельно. К таким относятся бани, гаражи беседки и даже небольшие жилые дома. В таких случаях важно подобрать и спроектировать качественный и надежный фундамент. Тем более стоимость фундамента от всех работ порой доходит до 1/3. Если допустить ошибку, то переделать основание дома порой невозможно, и всегда затратно. А затраченные силы и время вообще никто не вернет. О том, как рассчитать фундамент для дома, выбрать подходящий, можно узнать из этой статьи.

Виды фундамента для дома

Прежде чем проводить расчёт основания дома, необходимо определиться какой тип фундамента вы будете использовать для своего строения.

По типу конструкции они подразделяются на:

• ленточные;
• плитные;
• столбчатые;
• свайные.

Ленточный фундамент являет собой железобетонную полосу, которая проходит под несущими стенами здания, распределяя его вес по всему периметру. Такая конструкция достаточно прочная, долговечная и простая, поэтому применяется очень часто.
Плитным называют монолитную железобетонную плиту, уложенную в углублённый и выровненный грунт. Редкое использование этого типа основания, несмотря на возможность применять его на неблагоприятном грунте, объясняется дороговизной.

Столбчатый – это конструкция из столбов, соединённых балками между собой. Хотя такой вариант и самый дешёвый, его рекомендовано применять для неподверженных температурным изменениям грунтов. К тому же, он способен выдержать только небольшой деревянный дом.

Фундамент на сваях может быть использован на слабых грунтах или при строительстве многоэтажного дома. Однако необходимость задействовать множество техники значительно поднимает стоимость всего здания.

Рекомендации

Достаточно часто для строительства домов, бань, саун или бассейнов несложной архитектуры можно использовать разные типы фундамента. Прежде чем утверждать проект, можно провести предварительную калькуляцию стоимости фундаментов разных типов. Для этого следует сделать расчет количества блоков, расчет кирпича на цоколь, расчет бетона, арматуры, готовых железо-бетонных свай. Зная стоимость каждого вида материалов и их расход, нужно провести сравнительный анализ и выбрать наиболее экономичный вариант. При этом состояние грунта и архитектура здания должны позволить использовать выбранный тип фундамента.

Глубина заложения

Показатель глубины заложения в прямой зависимости от следующих факторов:

• уровень грунтовых вод;
• глубина промерзания грунтов (ниже представлены данные по регионам);
• состояние грунтов, их пучинистость, просадочность и др.;
• высота возводимого здания;
• конструктивные особенности (например, запланированный подвал значительно углубит фундамент);
• наличие в непосредственной близости подземных коммуникаций, зданий и сооружений.

Расчёт нагрузки на основание

Принимаясь за расчёт фундамента под дом, вначале вычислите нагрузку, которую он будет держать.

Для этого рассчитайте площадь поверхности всех стен, перекрытий и кровли, умножьте площадь каждой конструкции на её удельный вес, который можно взять из нижеприведённой таблицы.

Не забывайте также, что к весу дома позже прибавится мебель, бытовая техника, вещи и, конечно же, люди. Всё это тоже надо учесть, когда производите расчёт нагрузки на основание, поэтому считайте лучше с запасом.

Столбчатой

Является одним из распространённых видом основания, так как имеет низкую стоимость изготовления. Как правило, применяется на плывучих грунтах для зданий с лёгкими стенами. Изготавливается методом установки железобетонных столбов, а место между ними засыпается землёй.

Преимущества:

Не требует трудоемких затрат для сооружения.Низкая стоимость изготовления.

Недостатки:

Сложность монтажа.Нельзя применять для зданий с тяжёлыми стенами.Низкая устойчивость на плавучих грунтах.

Главным аспектом выбора фундамента является тип грунта, на котором планируется строительство здания. Также выбор первоэлемента зависит от типа здания его этажности, тяжести стен и перекрытия.

Вычисление нагрузки на грунт

Следующим шагом в расчётах является определение нагрузки на грунт. Чтобы понять, сможет ли грунт выдержать здание, необходимо просчитать вес основания дома.

Для этого вычислим объём основания, воспользовавшись математическими формулами, и умножим его на плотность бетона (средние показатели плотности разных видов бетона можно найти в таблице ниже).

Затем проведём несложные вычисления по формуле:

(ВФ+ВД)/Ппф, где ВФ — вес фундамента, ВД — вес дома, Ппф — площадь подошвы основания.

Таким образом, мы определили,
сколько килограмм нагрузки должен нести на себе 1см2 грунта.

Теперь важно соотнести требуемую нагрузку на грунт с допустимыми значениями, указанными в таблице.

Если полученная в ходе вычислений нагрузка больше расчётного сопротивления заданного типа грунта, нужно увеличить опорную площадь дома, а именно:

1. Ленточный можно сделать расширенным к основанию (поперечное сечение выглядит как трапеция).
2. Увеличить ширину фундамента-параллелепипеда.
3. Для столбчатого основания можно увеличить диаметр столбов или их количество.

Важно! При увеличении размеров основания, конструкция дома станет тяжелее. Поэтому обязательно повторно просчитайте нагрузку на грунт!

Данные для расчёта массы здания

Приводятся средние значения. Полностью учесть всю массу не представляется возможным, так как придётся принимать во внимание массу мелких и крупных метизов, различных замазок, мелких деталей отделки и другие подобные «мелочи». Поэтому лучше вычислить массу основной конструкции и добавить к ней 5…10%.

Для расчёта веса отдельных элементов здания, необходимо знать плотность материалов, применяемых при строительстве:

железобетон, 2300…2700кг/м³;кирпич, 1400…1800кг/м³;стена из дерева, 650…800кг/м³;стена каркасного дома 350…500кг/м³.

Для стен из железобетона и кирпича принимался в расчёт вес цементного скрепляющего раствора.

Формула расчёта веса стен здания:

Mзд – общая масса стен здания без фундамента;Q – плотность материала стены, соответственно, первой, второй и т.д;V – объём стены, соответственно, первой, второй и т.д.

Нагрузка от снега, 50…200 кг/м².

Vф = a*b*h, где

На сегодняшний день в зависимости от грунта, на котором планируется возведение здания, используют три основных вида первоэлемента.

Монолитный.Ленточный.Столбчатой.

Каждый из вышеописанных видов фундамента имеет свои преимущества и недостатки. Обусловлено это тем, что каждый тип основания по-разному ведёт себя на различных грунтах в зависимости от этажности возводимого здания.

Расчет количества бетона, проволоки и арматуры

Определившись с размерами фундамента, нужно просчитать, сколько арматуры, проволоки и бетона нам понадобится.

С последним как раз всё просто. Объём бетона равен объёму фундамента, который мы уже нашли, когда считали нагрузку на грунт.

А вот какой использовать металл для армирования, ещё не решено. Здесь всё зависит от вида основания.

Арматура в ленточном основании

Поэтому по горизонтали кладут ребристую арматуру, а по вертикали – гладкую.

Длину ребристой арматуры несложно высчитать, если умножить общую длину основания на количество рядов прутков. Если фундамент узкий (40 см), достаточно и двух продольных прутков на каждый пояс. В противном случае, количество арматуры в поясе придётся увеличить.

Поперечные прутья монтируют через каждые 0,5 м, отступая по 5-10 см от края фундамента. Определяем количество соединений, поделив всю длину фундамента на 0,5 (шаг между пересечениями) и прибавив 1.

Чтобы найти длину гладкой арматуры, необходимой для одного пересечения, используем формулу:

(ШФ — 2*от)*2 + (ВФ – 2*от)*Р, где ШФ и ВФ – ширина и высота фундамента, от – отступ от края фундамента, Р – количество рядов арматуры в поясе.

После этого перемножаем два получившихся значения, получая
количество необходимой для фундамента гладкой арматуры.
Затраты вязальной проволоки для фундамента – это произведение расхода проволоки для одной связки (30 см), количества связок на одном пересечении (приравнивается к количеству рядов арматуры, помноженному на 4) и количества соединений.

Арматура в плитном основании

Для плитного основания применяют ребристую арматуру толщиной 10 мм и больше, укладывая её сеткой, с шагом в 20 см.

То есть на два пояса армирования понадобится:

2*(ШФ*(ДФ/0,2+1) + ДФ*(ШФ/0,2+1)) м арматуры, где ШФ – ширина, ДФ – длина фундамента.

Чтобы соединить две плоскости каркаса, нужно каждое
пересечение верхней сетки соединить с соответствующим пересечением нижней.
Учитывая толщину плиты и удалённость каркаса от поверхности плиты, определим необходимое для соединения поясов количество арматуры, используя формулу:

((ДФ/0,2+1)*(ШФ/0,2+1))*(ТП-2*от), где ТП – толщина плиты, от – отступ от поверхности.

Достаточно сложить два полученных числа, чтобы знать,
сколько арматуры понадобится для плитного фундамента.
Длина вязальной проволоки рассчитывается, исходя из формулы:

(ДФ/0,2+1)*(ШФ/0,2+1)*4*0,3

Арматура в столбчатом основании

При армировании фундаментных столбиков используют ребристые прутки толщиной 10-12 мм в вертикальной плоскости и гладкие шестимиллиметровые – в горизонтальной плоскости. Соединяют арматуру через каждые 40-50 см высоты столба.

Длина ребристой арматуры составляет:

КС*ДС*КП, где КС – количество столбиков, ДС – длина каждого столбика, КП – количество прутьев в одном столбике.

Количество гладкой арматуры:

Рмп*КП*Ксс, где Рмп – расстояние между ребристыми прутьями, КП – количество прутьев в столбике, Ксс – количество соединений в одном столбе.

Расход вязальной проволоки соответствует формуле:

0,3*КП*Ксс*КС

Как правильно определить расход материалов на фундамент – готовимся к выполнению расчетов

До начала строительных мероприятий важно правильно определить потребность в стройматериалах. Это позволит спланировать объем затрат и рационально использовать имеющиеся финансовые ресурсы. Так как возведению домов предшествует строительство основы, необходимо на начальном этапе рассчитать необходимый для заливки основания объем бетонной смеси. Для того чтобы выполнить расчет фундамента, калькулятор необходим.

Выполнить калькуляцию можно различным образом:

• воспользовавшись готовой программой. Ускорить вычисления поможет размещенный на профессиональных сайтах калькулятор для расчета фундамента;
• выполняя расчет вручную. Несложно, используя обычный калькулятор, рассчитать количество бетона на фундамент с высокой степенью точности.

При выполнении калькулирования необходимо учитывать, что количество бетонного раствора измеряется в кубических метрах, а не в литрах или тоннах. Учитывая это, в процессе вычислений получим объем бетонного состава, а не вес. До начала расчетов следует определиться с типом и конструкцией основания.

Для этого необходимо выполнить ряд мероприятий:

• провести геодезические изыскания. Они помогают определить уровень расположения грунтовых вод, характеристики почвы и глубину промерзания;
• определить действующие на основу нагрузки. Поможет правильно и быстро рассчитать фундамент под дом калькулятор, размещенный на сайте.

• тип сооружаемого основания. Профессиональная программа позволяет рассчитать ленточную основу, плитное основание и столбчатую конструкцию;
• конструкцию фундаментной базы и ее размеры. Конфигурация и габариты зависят от особенностей здания, действующих нагрузок и характеристик почвы;
• марку применяемого для заливки бетонного раствора. Она выбирается в зависимости от уровня механических нагрузок;
• уровень промерзания почвы. Он определяется с учетом территориального расположения объекта строительства.

От полноты введенных данных зависит правильность подсчета раствора, а также расхода материалов.

Как рассчитать материалы на фундамент столбчатого типа

При строительстве столбчатой основы необходимо правильно выполнить расчет фундамента для дома.

Калькулятор, выполняющий расчет онлайн, обрабатывает следующие данные:

• количество опорных колонн;
• диаметр и высоту свай;
• размеры находящейся в грунте расширенной части опоры;
• габариты ростверка;
• конфигурацию ростверковой конструкции;
• марку используемой бетонной смеси.

Используя имеющуюся информацию о конструктивных особенностях и размерах свайного основания можно произвести вычисления в ручном режиме. Для этого необходимо определить объем одной опоры и умножить полученное значение на общее количество свай. Объем ростверка рассчитывается аналогично ленточной основе. Сложив объем опор с объемом ростверка, получим общий объем свайной конструкции. Теперь рассчитать количество бетона не составляет труда.

Калькулятор бетона на фундамент в виде монолитной плиты

Планируя забетонировать монолитную плиту, застройщики сталкиваются с проблемой, как рассчитать количество бетона на фундамент.

Калькулятор позволяет быстро определить расход бетонной смеси после введения в соответствующие графы программы следующих параметров:

• длины плитной основы;
• ширины фундаментной плиты;
• высоты железобетонной базы.

Выполняя вычисления вручную, можно пренебречь объемом, который занимает арматурный каркас. Необходимо просто перемножить размеры конструкции и получить ее объем, который примерно соответствует потребности в бетонном составе. Для получения точных значений необходимо использовать программные методы.

Ленточный фундамент.

Объем ленточного фундамента можно вычислить намного легче других, для этого нам нужно знать суммарную длину, высоту и ширину. Площадь опоры, влияет на ширину вычисленную в начале, но средняя ширина такого типа фундамента составляет около 40 сантиметров. Высоту так же возьмем из предыдущих расчетов, берем значение в 1,5 метра. Общую длина ленты вычисляем также как и периметр.

Для здания, имеющего размер 5 на 8 метра и имеющего одну стену длинной 5 метров, периметр равен 5+(8+5)*2=45 метра.

При ширине ленты 50 сантиметров количество бетона будет равно 0,5*45*1,5=33,75 м3.

Общая смета

Подводя итог, чтобы вся изложенная теория стала чуточку понятнее, приведём пример расчёта основания для одноэтажного дома.

Здание габаритами 6х10 м, с внутренней шестиметровой стеной. При этом высота первого этажа – 3 м, а высота чердака – 2 м.

1. Фундамент ленточный, из железобетона, глубиной 1,5 м, шириной – 0,5 м. Кровля двускатная из шифера.
2. Площадь поверхности стен = (6+10+6+10+6)*3 + (1/2*6*2)*2 = 126 кв.м.
3. Площадь поверхности перекрытия = 6*10 = 60 кв.м.
4. Площадь поверхности кровли = 4*10*2 = 80 кв.м.
5. Нагрузка на фундамент = 126*270 + 60*300 + 60*200 + 80*50 = 68020 кг.
6. Площадь основания фундамента = Площадь по внешним границам – Площадь по внутренним границам + Площадь внутренней стены = = 6*10 – (6-2*0,5)*(10-2*0,5) + 0,5*(6-2*0,5) = 17,5 кв.м.
7. Объём фундамента = 17,5*1,5 = 37,5 кв.м.
8. Вес фундамента = 37,5*2500 = 93750 кг.
9. Нагрузка на 1 кв.см. грунта = (93750+68020)/(17,5*10000) = 0,9244 кг/кв.см. Такая нагрузка допустима для самых слабых грунтов – для насыщенных водой песков.
10. Объём бетона = Объём фундамента = 37,5 кв.м.
11. Арматура ребристая = (2*(6+10)+6)*3*2 = 228 м
12. Количество соединений арматуры = (2*(6+10)+6)/0,5 + 1 = 77
13. Арматура гладкая на 1 соединение = (0,5-2*0,05) + (1,5-2*0,05)*3 = 4,6 м
14. Арматура гладкая всего = 4,6*77 = 354,2 м
15. Проволоки вязальной = 0,3*3*4*77 = 277,2 м

Как вы видите, расчёт фундаментов – не настолько сложная наука, чтобы отказываться от стройки своими силами, и данный пример расчёта фундамента приведён здесь как главное доказательство.

Мастер-класс для мастеров: укладка плитки на деревянный пол. Разбираемся с методами крепления ламината на стену. О нюансах установки можете узнатьздесь.

О выборе и укладке теплого электрического пола для дома читайте в нашей статье.

Монолитный

Представляет собой решетчатую монолитную плиту из железобетона. Изготавливается методом заливки всей площади будущего здания бетоном. Такой тип основания имеет большую популярность при строительстве зданий на плывучих или рыхлых почвах.

Преимущества:

Простота изготовления.Возможность возводить постройки на грунтах, имеющих плавучесть или большую просадку.

Недостатки:

В связи с, необходимостью большого количества бетона и арматуры такой вид фундамента является дорогостоящим.Сильно трудоёмкий процесс изготовления.

Как рассчитать ленточный фундамент под дом из газобетона?

Расчет ленточного фундамента под дом из газобетона может быть выполнен следующим образом:

1. Определение необходимой глубины заложения фундамента. Это зависит от местных климатических условий, грунтовых и гидрологических условий, а также от конструктивных особенностей дома. Обычно глубина заложения ленточного фундамента составляет от 60 до 120 см.

2. Определение ширины ленты фундамента. Ширина ленты фундамента должна быть достаточной для того, чтобы обеспечить необходимую несущую способность и устойчивость дома. Обычно ширина ленты фундамента составляет от 30 до 50 см.

3. Определение длины ленты фундамента. Длина ленты фундамента зависит от планируемых размеров дома и его конструктивных особенностей. Обычно длина ленты фундамента равна периметру дома плюс дополнительные 10-20%.

4. Определение объема бетона и арматуры. Для расчета объема бетона и арматуры необходимо знать глубину, ширину и длину ленты фундамента. Расход бетона и арматуры зависит от грунтовых и гидрологических условий, а также от конструктивных особенностей дома.

5. Подготовка основания для фундамента. Для установки ленточного фундамента необходимо обеспечить ровную и устойчивую подготовленную поверхность. Подготовка основания может включать в себя очистку, разравнивание, уплотнение и геотекстильное устройство.

6. Установка опалубки. Для того чтобы получить форму ленточного фундамента, необходимо установить опалубку из деревянных брусков или металлических профилей. Опалубка должна быть установлена на расстоянии от грунта, чтобы установить арматуру и заливку бетоном.

7. Установка арматуры. Арматуру необходимо устанавливать в соответствии с проектом. Обычно используют стержни диаметром 10-12 мм. Арматура должна быть установлена таким образом, чтобы обеспечить необходимую ж

Коэффициент несущей способности грунта. Он зависит от типа грунта и его плотности. Для расчета фундамента из газобетона используются общепринятые коэффициенты несущей способности грунта, которые можно найти в специализированных справочниках или узнать у специалистов.

Если вы хотите самостоятельно рассчитать ленточный фундамент для дома из газобетона, вам нужно выполнить следующие шаги:

1. Определить нагрузки, которые будет нести фундамент. Это вес дома и все, что в нем находится, а также вес снега, который может лечь на крышу, и другие возможные нагрузки.

2. Рассчитать необходимое количество арматуры и ее диаметр. Расчет производится в зависимости от нагрузок, которые будет нести фундамент.

3. Определить ширину и высоту ленты. Ширина должна быть достаточной для того, чтобы обеспечить стабильность и надежность фундамента, а высота — для того, чтобы предотвратить деформации стен.

4. Рассчитать количество бетона, необходимое для заливки ленты.

Для точного расчета лучше обратиться к специалистам.

Видео. Как рассчитать объем необходимого бетона для фундамента и др. монолитных конструкций.