Фундамент — это наиболее важная составляющая всей постройки. От правильно рассчитанного и заложенного основания зависит дальнейшая судьба дома: появятся ли трещины на стенах, обрушится ли крыша от большого снежного покрова или обнаружится ли со временем перекос в оконных и дверных проемах. Чтобы избежать таких моментов, нужно со всей ответственностью подойти к расчету фундамента строения, учесть все нюансы, а в случае нехватки знаний обратиться к специалисту.
Типы фундаментов
Чтобы выбрать конструкцию основания дома, нужно решить, каким вы хотите видеть ваш цокольный этаж. Будет ли там подвал, или вы обойдетесь без него. После этого нужно определиться с конструкцией фундамента, который может быть нескольких типов:
- Столбчатый. Он формируется путем монтирования столбов в местах пересечения стен, включая углы, на которые кладется фундамент. Используется только на неподвижных грунтах. Экономичнее ленточного, но нельзя соорудить подвальное помещение.
- Плитный. Это разновидность монолитного фундамента, его можно использовать в качестве пола. Применяется в небольших строениях, экономически затратный вариант.
- Ленточный. Этот вид частенько используется в частном строительстве. Он представляет собой полосу из железобетона по периметру всей конструкции будущего дома. Имеет фиксированный размер по всей длине. Хорошо подходит для тяжелых стен из кирпича или железобетона. Прекрасно подойдет для проектов домов с гаражами или подвалами на нулевом этаже. Обычно его делают ниже глубины промерзания грунта. Однако фундамент можно сделать и мелко заглубленным для небольших деревянных домов.
- Свайный. Этот вид фундамента применяется на неустойчивых грунтах в крупногабаритном строительстве.
- Монолитный. Используется для легких строений, не требует привлечения спецтехники.
- Винтовой. Отличный вариант для домов, расположенных на участках с высоким уровнем грунтовых вод и сложным ландшафтом.
- Плавающий. Применяется на неустойчивых и пучинистых грунтах, где невысокий уровень грунтовых вод. Защищает строение от деформации грунта.
Выбор типа фундамента
В первую очередь необходимо сделать инженерно-геологическое изыскание того места, где предполагается возведение дома. Чтобы выбрать тот или иной тип фундамента, нужно изучить следующие факторы:
- тип грунта и его состояние;
- глубину промерзания земли;
- присутствие грунтовых вод;
- конструкцию и нагрузку от несущих стен строения;
- наличие подвальных помещений;
- длительность функционирования постройки;
- используемые материалы для закладки фундамента;
- присутствие подземных коммуникационных линий на участке, где будет проходить строительство.
Расчет фундамента под дом
Чтобы узнать, как рассчитать фундамент для дома мелкого заложения, нужно уточнить его геометрические размеры и тип. Для этого необходимо определить:
- величину давления дома на грунт;
- силу давления грунта, получающуюся при эффекте морозного пучения;
- определить прочность конструкции фундамента.
В упрощенном варианте давление дома на грунт или нагрузка — это масса строения, распределенная на 1 кв. м плоскости основания строения.
Силу деформации пучения можно найти в справочниках для каждого вида грунта.
Показатель прочности рамы фундамента зависит от конструкции и материала фундамента.
Рассчитать массу здания можно, имея на руках проект, в котором все учтено: конструкция, материалы изготовления, размеры всех конструктивных элементов и т. д. При расчете необходимо учитывать снеговую нагрузку, которую можно почерпнуть в справочной литературе для каждого региона. Затем производится расчет массы каждого конструктивного элемента, суммируются все величины и делятся на площадь основания фундамента.
Зная тип грунта на участке, определяют по таблице его удельное сопротивление и сравнивают со значением удельной нагрузки — она должна быть меньше. Если она больше удельного сопротивления, применяют превентивные меры: увеличивают размеры подошвы фундамента.
Морозное пучение — это увеличение объема грунта во время низких температур вследствие накопления воды, которая при замерзании имеет свойство расширяться. Виды грунта делятся на 5 категорий в зависимости от состава. Глубина заложения фундамента и его размеры определяются в зависимости от вида грунта.
Расчет производят по двум условиям:
- предельная деформация меньше расчетной величины морозного пучения;
- предельная относительная нагрузка конкретного строения, которую находят по таблице, меньше деформации грунта с учетом нагрузки здания.
Как правильно рассчитать фундамент дома
Подготовка
Любое строительство начинается с подсчетов материалов, необходимых для закладки фундамента, каркаса дома, облицовки, систем отопления и водоснабжения и прочего. Без этого нельзя точно рассчитать нагрузку на основание и правильно выбрать его тип в соответствии с имеющимися геодезическими изысканиями участка под строительство.
Начинать работу и все подсчеты нужно именно с геодезии, чтобы узнать:
- глубину промерзания грунтового слоя;
- высоту нахождения грунтовых вод;
- какой грунт залегает на участке, из таблиц выяснить такие показатели, как плотность, сыпучесть, морозное пучение и прочие.
Имея на руках экспертные данные, можно начинать расчет фундамента.
Внимание! При расчете нагрузок на основание мебель еще не закуплена. Но включить массу предполагаемого оборудования, мебели, сантехники и людей нужно.
Расчет нагрузки стен и кровли
Каждый вид конструкции имеет различный удельный вес. В качестве примера можно использовать следующие данные для вычисления нагрузки несущих стен. Масса 1 кв. м:
- каркасного строения вместе с утеплителем — 30−50 кг;
- стены из бревна или бруса — 70−90 кг;
- кирпичная кладка — 200−270 кг;
- конструкция из железобетона — 300−350 кг.
Эти величины соответствуют весу конструкции, у которой несущие стены толщиной в 150 мм, и уже по ним можно рассчитать нагрузку на подошву фундамента.
Теперь нужно вычислить удельный вес 1 кв. м перекрытия, которое может быть:
- деревянным, с утеплительным слоем. Вес прямо пропорционален сечению балки и толщине утеплителя. Его среднее значение — 70−300 кг;
- монолитным, плиточным, железобетонным. Такой вариант перекрытия весит не менее 500 кг на 1 кв. м.
Не стоит забывать о крыше. Здесь разброс нагрузки на 1 кв. м — от 20 до 80 кг. На вес влияет выбор покрытия, гидроизоляционных материалов, балок перекрытия, конструкции самой кровли.
Внимание! При общем расчете необходимо учитывать переменные составляющие нагрузок, такие как масса снега, ветер и другие метеорологические факторы. Эти данные должны быть в проекте дома. Знание используемых материалов в строительстве поможет рассчитать фундамент.
Расчет фундамента
Расчет нагрузок на 1 кв. м основания от воздействия стен, кровли и прочего мы рассмотрели. Однако не следует забывать, что сам он тоже имеет немалый вес, давящий на грунт. Для его вычисления нам нужны все данные о размерах закладываемого фундамента. Можно не вычислять вес арматуры, так как в СНИПе есть усредненные данные. Если работы ведутся не по СНИПу, проблем тоже не возникнет, ведь продажа арматуры осуществляется на вес.
В качестве примера попробуем рассчитать ленточный фундамент, как наиболее часто используемый.
В этом случае учитываться будет:
- глубина закладки основания из бетона;
- ширина, которая обычно делается намного шире предполагаемых габаритов несущих стен;
- длина, включающая всё, а не только периметр.
Далее, мы вычисляем объем основания путем простого умножения длины на высоту и ширину. Получаем кубатуру. Кстати, можно воспользоваться онлайн-калькулятором для расчета кубатуры.
Можно воспользоваться средним весом, предлагаемым в инструкции по расчету, он примерно равен 2,5 тонны для основания из бетона и арматуры.
Подсчет цены
Теперь, когда все цифры приведены в порядок, можно подсчитать, сколько будет стоить фундамент.
Нам понадобится подсчитать стоимость:
- карьерного песка, его нужно закупить сразу в большом количестве (самосвалами);
- цемента, марку которого подбирать нужно именно под бетон;
- средней фракции щебня;
- арматуры с сечением, используемым для небольших зданий в 10−12 мм;
- опалубки (досок или фанеры), крепежных материалов (шурупов, гвоздей и прочих).
Этот расчет можно произвести в случае самостоятельной кладки. Ленточный фундамент дома можно сделать за один день, если есть бетономешалка.
Внимание! Заливку надо делать не прерываясь, чтобы добиться идеальной сцепки материала.
Если вы будете использовать привозной бетон, необходимо включить в расчет расходы на транспортировку.
Внимание! Ответственно отнеситесь к монтажу опалубки. Она не должна деформироваться при заливке бетона.
Рассчитать фундамент самостоятельно можно, если вы желаете сэкономить финансовые средства. Однако в своих подсчетах не упускайте из вида такие моменты, к какому типу относится грунт вашего участка, площадь и объем основания, все нагрузки, действующие на него, и стоимость материалов. Знание этих величин поможет вам рассчитать фундамент дома без привлечения специалистов. Однако, если у вас не хватает знаний, лучше прибегнуть к их помощи. Потому что закладка фундамента — это 50% успешного строительства дома.
