Насколько крепким будет возводящийся дом? Как долго он простоит, не разрушаясь? Это напрямую зависит от того, насколько правильно будет произведен расчет монолитного фундамента. Этот вопрос необходимо решить еще на стадии проектирования строительства фундамента.
Проектируем нагрузку
Что касается расчета количества материалов, то на монолитное основание их нужно много, что в свою очередь повышает цену строительства.
В первую очередь, необходимо правильно определить, какая нагрузка ляжет на сам фундамент и на грунт, на который этот фундамент опирается. Эта нагрузка состоит из постоянных и временных нагрузок. Постоянные – это вес всей строительной конструкции (фундамент, стены, крыша), а также эксплуатационные характеристики (на сколько людей рассчитано помещение, какая там будет стоять мебель, оборудование). К переменным нагрузкам относятся погодные условия (сила ветра и вероятная толщина снежного покрова).
Приступая к расчету фундамента, проектировщики определяют, какова площадь той опоры, на которой он будет располагаться. Также очень важно определить вес фундамента, поскольку при его превышении грунт может попросту не выдержать нагрузки. Профессиональные проектировщики обращают внимание и на те строительные материалы, которые затем будут применены при строительстве дома. Если вы ведете строительство дома самостоятельно, достаточно приблизительного расчета монолитного фундамента. Это позволит равномерно распределить всю нагрузку от дома на имеющейся площади.
Определяем вес дома
Чтобы правильно рассчитать вес дома, вам необходимо определить нагрузку, которая ляжет на фундамент. Ее дают следующие элементы:
- сам фундамент;
- цоколь дома (сюда же входит и планируемая отделка цоколя);
- стены дома, а также внутренние перегородки (опять же вместе с отделкой);
- потолок дома и его отделка;
- крыша дома;
- лестницы в здании и полы, которые будут опираться непосредственно на фундамент;
- грунт, который находится выше подошвы положенного фундамента.
Учитывая все вышеизложенные виды нагрузок, рассчитываем примерный вес будущей конструкции дома и нагрузку, ложащуюся на фундамент, по справочным данным удельного веса строительных материалов. Обратите внимание: при расчете следует брать удельный вес с небольшим запасом.
То есть, получив конкретную цифру, вы должны взять не ее, а следующий, более высокий показатель. Далее умножаем удельный вес используемых материалов на величину объема конструкций и получаем нужный нам общий вес строения. Эту цифру мы снова умножаем – на коэффициент надежности нагрузки.
Эксплуатационная нагрузка обязательно идет с запасом. Чтобы ее рассчитать, надо умножить площадь дома на 180 кг/м2. Не забывайте, что расчетом постоянной нагрузки дело не закончится. При строительстве дома необходимо подумать и о временных нагрузках, которые повлияют на возводимую конструкцию. Самая важная из них – снеговая (это не касается южных районов России). Для того, чтобы определить коэффициент снеговой нагрузки, подсчитайте площадь крыши дома и умножьте ее на вес снежного покрова. В разных районах России цифры веса будут отличаться.
Расчет основания: определение площади и веса
Чтобы правильно рассчитать нагрузку, которая ляжет на грунт, необходимо взять показатели веса дома (с учетом основных элементов и отделки) и прибавить к ним вес фундамента.
Расчет монолитной плиты фундамента – дело непростое и достаточно тяжелое. В первую очередь, потребуется определиться с размерами фундамента. Они напрямую зависят от того, какая конструкция планируется (жилой дом, промышленное здание), какие материалы будут использоваться для ее постройки, насколько глубоко будет залегать фундамент. Глубина закладки фундамента определяется исходя из грунта, на котором будет строиться дом. Как правило, она не бывает менее трехсот пятидесяти миллиметров. Приступая к работе, желательно иметь на руках эскиз либо схему фундамента. Это позволит значительно упростить расчеты.
Рассчитываем фундамент для дома с подвалом
Основываясь на всем вышесказанном, вычисляем нужный вес фундамента. Для этого умножаем объем фундамента на удельный вес. Для более глубоких расчетов нам пригодится такой важный показатель как ширина подошвы фундамента. Она очень сильно влияет на показатели удельного давления на грунт.
Сумма всех показателей (вес каждого элемента конструкции, размер эксплуатационной и снеговой нагрузок) дает нужную нам величину – вес дома, который оказывает воздействие на закладываемый фундамент. Удельное давление на подошвенный грунт определяется методом деления веса возводимой конструкции на площадь подошвы. Исходя из видов грунтов, существуют несколько величин несущей способности грунта без осадки. Эти величины называются расчетным сопротивлением грунта.
Расчетное сопротивление грунта
Для того, чтобы фундамент функционировал правильно, необходимо выполнить следующее условие. Удельная нагрузка на подошвенный грунт обязательно должна быть меньше расчетного сопротивления грунта на пятнадцать-двадцать процентов. Это необходимо для того, чтобы создать запас прочности и компенсировать последующие небольшие погрешности в расчетах. Только в таком случае проведенные расчеты можно считать правильными.
Если вы видите, что нагрузка, которую испытывает грунт, очень велика, постарайтесь изменить фундамент. В первую очередь, необходимо увеличить опорную площадь фундамента. Если вы используете ленточный фундамент, увеличивается ширина ленты. При работе со столбчатым фундаментом увеличивается диаметр столбов, а также их количество. Обратите внимание на то, что изменения параметров фундамента ведут к появлению новых расчетов. Изменяется и вес фундамента, и нагрузка, оказываемая на грунт.
Определяем необходимое количество бетона
Берясь за расчеты фундамента, обязательно имейте на руках проект строительства. В идеале он должен быть разработан профессиональными проектировщиками. Однако, если ваши средства не позволяют нанять профессионалов, вполне подойдет тот план, который разработаете вы сами. Он позволит значительно упростить очень сложные расчеты и правильно подсчитать, сколько бетона вам потребуется для закладки фундамента.
При расчета количества бетона необходимо ориентироваться на предполагаемый тип фундамента. К примеру, чтобы рассчитать количество бетона для закладки плитного фундамента, вам потребуется знать толщину плиты, площадь, которую она будет занимать, параметры ребер жесткости (если таковые имеются).
Также работа с ленточным фундаментом потребует от вас знаний о том, на какой глубине он будет залегать. Дополнительные показатели: ширина ленты и длина. В случае работы со столбчатым фундаментом потребуются следующие показатели: высота столбов и количество.
Подводя итог, ответим: закладка фундамента – самый ответственный этап в строительстве дома. Фундамент – это та основа, на которую опираются основные несущие конструкции. И от того, насколько правильно будут произведены расчеты, зависит долговечность здания и его целостность. Описанная выше методика позволит вам избежать серьезных ошибок в момент проектирования и правильно определить параметры фундамента.