При самостоятельном строительстве столбчатого основания также важно не забыть тщательно рассчитать необходимый объем бетона и его качественные показатели.
Расчет столбчатого фундамента из бетона
Фундамент является самой важной частью дома, его опорой. От конструкции фундамента, его прочности и качества зависит срок службы и долговечность дома, а также безопасность его жителей. Да и на общий бюджет строительства влияет то, какой тип выберет застройщик и из какого материала он будет выполнен – из бетона, дерева, камня и т.д.
Столбчатый фундамент подходит для строений, имеющих облегченную конструкцию.
Для домов, имеющих небольшой вес и без подвалов, самый экономичный, оптимальный, выгодный и надежный вариант – это основание из бетона. Он идеально подходит для небольшого каркасного дома, беседки, бани, флигеля, бытовки. Но в любом случае, для любой постройки очень важно сделать правильный расчет столбчатого фундамента из бетона.
Расчет нагрузки от дома
При самостоятельном решении вопроса строительства планируемого объекта, само собой разумеется, что, проектируя постройку, вы определились со стройматериалом, из которого будет возводиться здание.
Следовательно, уже на этом этапе можно сделать оценку веса постройки, точнее – ее надземной части.
Нужно сложить нагрузку от всех имеющихся конструкций здания, приплюсовать еще к ним нагрузки сезонные (например, предположительный вес снега на кровле) и нагрузки от будущих внутренних объектов сооружения.
Основные виды столбчатых фундаментов.
|
|
|
Сезонные нагрузки рассчитываются приблизительно, в зависимости от региона. Для разных регионов России – разные сезонные нагрузки. Так, для южных регионов из-за малого количества снега и удельный вес покрова снега небольшой и составляет 50 кг на 1 м кв., а в северных регионах снежный покров рассчитывается с удельным весом 190 кг/ м кв.
В зависимости от полученного результата, оцениваются размеры обвязки из железобетона, служащей рамой, которая распределяет нагрузку равномерно на все опоры. Эта рама, при необходимости, передает неравномерную нагрузку деформационную от столбчатого фундамента. При расчете объема и массы обвязки учитывают, что железобетон, из которого она сделана, имеет средний вес равный 2400 кг/м3.
В заключении, все вышеперечисленные нагрузки суммируются, и получается общая нагрузка на фундамент (обозначим ее F).
Далее, для расчета фундамента из бетона, нужно рассчитать его глубину, определить характер грунта и высчитать требуемое количество опор.
Характер грунта
Естественно, что для самостоятельного расчета, вы не будете прибегать к лабораторному исследованию грунта и его показателей. Поэтому рассмотрим более бюджетный путь – оценка на глаз.
|
|
|
Существует несколько типов грунтов и каждый тип имеет свое расчетное сопротивление.
Сначала надо определиться с глубиной промерзания грунта и узнать глубину залегания грунтовых вод. К этому необходимо отнестись серьезно и ответственно, поскольку если грунт размоется или промерзнет, фундаменту из бетона грозят трещины, деформации и даже полное его разрушение.
На предполагаемом месте строительства дома выкапывается яма или шурф до достижения несжимаемых слоев грунта, пониже глубины промерзания грунта (ее нужно узнать в справочнике). Со дна ямы отбирается проба грунта и скатывают из него шарик. Теперь характер грунта можно определить таким способом:
1. Шарик не скатывается, а по визуальному определению дно шурфа имеет песчаный слой. Расчетное сопротивление грунта (обозначим – R) будет принимать значение в зависимости от того, насколько песок крупный: мелкий, пылеватый – от 2; средний – 3; крупный – 4,5.
2. Шарик при сдавливании рассыпается. Это свидетельствует о том, что грунт здесь – супесь и R будет принимать значение 3.
3. При сдавливании шарик не рассыпается, а после сдавливания на краях не образуются трещины. Это – глина и R может быть от 3 до 5.
|
|
|
4. При сдавливании шарик из грунта не рассыпается, но трещины образуются. Это – суглинок , а R может равняться от 2 до 4.
Следует учитывать, что расчетное сопротивление грунта R также зависит от пористости и влажности грунта.
Глубина фундамента
Схема устройства столбчатого фундамента из кирпича.
Определяя глубину столбчатого фундамента, нужно учитывать вес будущего дома, количество этажей, тяжесть материалов. Понятно, что даже при отличном грунте на участке, глубины фундамента в полметра будет недостаточно для дома в два этажа при наличии большого количества мебели.
Важным фактором для расчета глубины основания является его вид. Глубина в 50 см вполне подойдет для фундамента из труб, предназначенного для деревянной беседки. А вот столбчатый фундамент из бетона потребует гораздо большую глубину чем 50 см.
Следовательно, глубина столбчатого основания рассчитывается по этим трем показателям: грунт, вес, вид. Если в разных сторонах строения эти показатели разные и возникают затруднения с определением глубины, то за основу берется максимальная глубина. Все же для строительства лучше выбирать ровную поверхность.
Количество опор столбчатого фундамента
|
|
|
Высота опор столбчатого фундамента над поверхностью земли должна быть не менее 30 см.
Следующий важный этап – это расчет количества столбов. Для равномерного распределения центра тяжести на все столбы, их размещают в центре строения и под каждый угол. Тогда основа не будет провисать.
Столбы обычно устанавливаются на каждые 2 метра объекта и по вертикали и по горизонтали. Столбы должны иметь высоту больше уровня земли на 30 см.
А если предполагается возможное подтопление дома (например, из-за большого количества снега), то высота фундамента еще более увеличивается.
Количество столбов будет зависеть от площади (S) основания столба. Если предположить нагрузку F равную 100000 кг, а сопротивление грунта R=4, то решив простое уравнение с одним неизвестным R=F/(S?n), вычисляем n – количество опор. У нас получается n = 13 штук.
В вычисления еще следует включить нагрузку, которую сами столбы оказывают на грунт.
Посчитав все показатели, определили, что масса одного столба будет составлять около 340 кг, и соответственно масса 13 опор будет равно 4500 кг. Умножив это число на коэффициент надежности 1,3, и просуммировав с F, получаем уравнение: 4=105850/(1960n). Отсюда находим окончательное количество опор n=14.
При самостоятельном строительстве столбчатого основания также важно не забыть тщательно рассчитать необходимый объем бетона и его качественные показатели.
Как видим, рассчитать параметры для столбчатого фундамента совсем несложно.
Расчет количества материалов столбчатого фундамента
Фундамент – одна из главных и основополагающих частей дома. Именно от его конструкции, прочностных и качественных характеристик зависит сколько прослужит дом, а также в безопасности ли будут его жильцы. Финансовая часть строительства тоже во многом зависит от выбора фундамента и материала его выполнения.
Среди частного жилого строительства очень часто используют столбчатый фундамент, ведь он наиболее надежен и выгоднее экономически.
Он применяется для малоэтажных построек с небольшим весом и отсутствием подвала, таких как легкий дом каркасного типа, бани, веранды, бытовки.
Какую бы постройку вы не планировали сделать в первую очередь нужно произвести грамотный расчет фундамента.
Расчет количества материалов столбчатого фундамента ведётся в несколько этапов.
Расчет нагрузки от устанавливаемого сооружения на фундамент
В первую очередь нужно решить из каких материалов будет выполняться фундамент.
Если известны эти параметры, то уже во время проектирования можно рассчитать вес надземной постройки, прибавить нагрузки от всех конструктивных частей здания (кровля, капитальные стены, перегородки и др), также добавить сезонные нагрузки (дождевая вода на крыше дома и т д) и нагрузки, создаваемые объектами, которые будут находиться внутри здания.
Сезонные нагрузки в каждом регионе нашей страны различны, рассчитываются чаще всего по усреднённым показателям для данного региона. В южной части из-за малого количества выпадаемых осадков он будет всего 50 килограмм на квадратный метр, а в северной удельный вес составляет уже 190 килограмм.
Исходя из полученных данных вы оцениваете размер обвязки из ж/б, который служит рамой, распределяющей нагрузку равномерно на все части фундамента. Если нагрузка распределена не равномерно, то фундамент может деформироваться. Средний вес бетона для расчета принимают за 2400 кг.
Далее просуммируют все полученные показатели и обозначают эту нагрузку F.
Оценка характера грунта
На следующем этапе очень важно определить что за грунт находится на участке, узнать его качественные характеристики и определить пригоден ли участок для строительства.
В серьезных проектах используют лабораторные исследования, но для малоэтажного строительства использовать его финансово нецелесообразно. Поэтому проводят более финансово выгодную проверку – оценку грунта на глаз.
Первоначально нужно определить глубину промерзания и узнать на какой глубине залегают грунтовые воды. Это очень важная часть оценки, ведь если неправильно определить эти данные, то есть риск того что грунт промерзнет или размоется, по фундаменту могут пойти трещины или он может полностью деформироваться либо разрушиться.
Для проверки на глаз нам нужно выкопать на месте строительства яму, глубиной больше чем предполагаемая глубина промерзания в данной области. Узнать глубину промерзания можно в специализированной литературе или на просторах сети Интернет.
Если глубина промерзания – 1,8 метра, то мы выкапываем яму 2 метра. Затем берем пробу грунта – делаем маленький шар из грунта. По тому каким будет этот шар можно определить характер грунта:
· шар не получается скатать и дно ямы – песок, то расчётное сопротивление(R) будет 2 для мелкого, 3 для песчинок побольше,4 — для крупных песчинок;
· если шарик получается и не разрушается при давлении на него – то грунт супесь. R=3;
· если шарик под оказываемым давлением не деформируется, но образуются трещины – то грунт суглинок. R=4;
· если при сдавливании шар не деформировался, то грунт – глина. R=6.
Также нужно учитывать, что на значение R влияет пористость и влажность грунта.
Сколько столбов мы будем использовать в первую очередь зависит от размера основания. Для того чтобы центр тяжести не был смещен, столбы размещают в центре строения и в каждом его углу. Шаг столбов обычно равен два метра вдоль и поперек строения. Высота столбов на 30 сантиметров превышает высоту земли, а если в данном районе возможно подтопление, то высоту будет еще больше.
Пример, как рассчитать количество опор столбчатого фундамента. Так как количество используемых столбов зависит от площади, то мы берем нагрузку F = 100000 кг, сопротивление R равное 4, то по формуле R = F/(S×n) узнаем что n будет 13 шт.
Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 102; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!