Расчет ширины ленточного фундамента

Размеры поперечного сечения ленточного фундамента определяются проектным расчетом и зависят от таких факторов как:

  • тип грунта на участке застройки;
  • глубина промерзания почвы;
  • уровень залегания грунтовых вод;
  • расчетный вес здания с учетом снегового покрова;
  • ветровые нагрузки на стены и кровлю;
  • материал, из которого будет возводиться основание.

Для сбора исходных данных приходится использовать справочную литературу, проводить гидрогеологические изыскания на участке.

Поиск золотой середины

Фундаментальная основа, как правило, требует значительных вложений, что составляет ощутимую долю всех финансовых вложений в строительство дома. В результате чего и возникает желание немного сократить их за счет высоты фундамента.

При расчете ширины и глубины заложения основания, в итоге получаются необходимые их значения, руководствоваться которыми нужно во время выполнения работ.

Вначале стоит определить уровень промерзания грунта, так как фундамент необходимо заглублять ниже этой величины, чтобы избежать давления промерзлого грунта. В противном случае может появиться вспучивание.

При сооружении верхней части используют доступные материалы для строительства и диапазон высоты может быть различным.

Виды грунтов и уровень грунтовых вод

Грунт можно разделить на несколько типов:

  • Скальные и каменистые. Наиболее стабильны, не вспучиваются;
  • Хрящеватые, состоят из смеси камней, песка и глины;
  • Песчаные, преобладает крупный песок, хорошо утрамбовывается и не задерживает влагу;
  • Глина водянистая, сильно склонна к пучению. При закладке фундамента требуется убирать большой объём земли и закладывать песчаную подушку;
  • Супеси и суглинки. Это смесь глины с песком. Такой грунт имеет все отрицательные свойства глинистого грунта;
  • Торф. Впитывает большое количество воды. Уровень залегания грунтовых вод в местах с торфяниками очень близко к поверхности;
  • Болотистые представляют собой неоднородную смесь из песчаника, глины и торфа. Плотность грунта и его влажность также неоднородна.

От степени влажности грунта зависит его несущая способность, то есть, какой вес постройки он может выдержать.

Знать уровень залегания грунтовых вод на своём участке важно, чтобы правильно выбрать необходимую глубину, на которую нужно будет копать траншею для закладки фундамента дома.

Если взять Московскую область, уровень грунтовых вод может подниматься на высоту до одного метра от поверхности. Учитывая это, наилучшим решением для небольшого одноэтажного дома будет делать мелкозаглубленный ленточный фундамент. От подвального помещения под домом лучше отказаться.

Оптимальное значение

Прикладные расчеты для выбора параметров фундамента основываются на несущей способности грунта и суммарном давлении конструкции на участок. Чтобы обеспечить оптимальные условия для стойкости сооружения, инженеры подбирают нужную ширину и глубину ленты.

Важно принять к сведению, что меры по гидро- и теплоизоляции как для надземной, так и для заглубленной части фундамента защищают сооружение от влаги и уменьшают тепловые потери.

От типа конструкции

Материалы, которые подходят для несущих стен в доме, различаются своей структурой и по-разному подвержены воздействию влаги. Поэтому расстояние от нулевой отметки до уровня пола обосновано будет зависеть от основного стройматериала, из которого будет возведено сооружение.

Зависимость между параметрами конструкции отражены в таблице:

Тип сооружения Рекомендованная высота цоколя, м
Кирпичные и монолитные дома 0,3–0,4
Постройки из пеноблоков и керамических крупногабаритных материалов 0,4–0,5
Каркасные, деревянные сооружения Более 0,5

Древесина больше всего подвержена гниению под действием повышенной влажности, поэтому для такого типа конструкции предусмотрительно выбирают максимально возможную высоту цоколя. Затраты на возведение такого фундамента компенсируются отсутствием необходимости проводить капитальный ремонт строения из-за гниения и разрушения дома.

От количества этажей и общей нагрузки сооружения

Чтобы определить габариты основания, инженерам нужно проанализировать тип грунта, уровень подземных вод и нагрузку конструкции.

Например, при проектировании гаража, бани или каркасного дома, нужно закладывать фундамент высотой 0,6–0,8 м. Из них 0,4–0,5 м ленты уйдет на глубину, а оставшаяся часть будет выступать над землей, являясь цоколем.

По английской технологии высота ленты должна быть меньше или равна его глубине. Но на практике это может привести к необоснованному перерасходу ресурсов. Для этого в России строители придерживаются правила, что высота цоколя должна быть не больше четырех значений ширины основания.

Для мелкозаглубленного фундамента принимаются такие значения ширины ленты:

  • легковесные хозяйственные постройки – от 0,25 до 0,4 м;
  • одноэтажные дома – от 0,3 до 0,65 м;
  • двухэтажные здания – от 0,65 до 0,9 м.

Значение параметра от 0,2 до 0,9 метров – допустимые размеры цоколя для домов, для которых не планируется возведение подвального помещения. Если ведется строительство сооружения с цокольным этажом или подвалом, то выступающая над землей часть фундамента может достигать 2 м.

Для участков с повышенным уровнем подземных вод необходимо предусмотрительно увеличить высоту цоколя на 10 см от линии подтопления.

Высота фундамента дома: для чего она нужна

Расстояние от земли до нижнего края несущих стен и внешней отделки призвана обеспечивать сразу несколько защитных функций, для которых собственно и создается архитекторами и дизайнерами. Ниже мы опишем основные функции цоколя, без учета варианта с полноценным цокольным этажом, так как в этом случае по ГОСТу требуется более 1 метра расстояния от земли до первого этажа. Итак, основные функции надземной части фундамента:

  • Выравнивание рельефа участка без внесения изменений в топографию территории, с отсутствием больших объемов земляных работ. При очень больших перепадах высоты участка лучше всего заказать свайный фундамент в ИнноваСтрой, чтобы привести к минимуму любые операции с выемкой грунта;
  • Противостояние пучинистости почвенного слоя в процессе размерзания – таким образом, грунт воздействует только в горизонтальном направлении на стенки основания, и не прилагает усилия к несущим конструкциям стен коттеджа;
  • Защита от переувлажнения в процессе выпадения критического количества осадков. Так как надземная часть фундамента немного утоплена по отношению к плоскости стены, то облегчается отвод дождевой воды и конденсата со стен, что способствует предотвращению появления сырости и плесени;
  • Определенная высота фундамента над землей позволяет свести к минимуму воздействие капиллярной влаги и испарений. В процессе атмосферного воздействия в окружающем пространстве и на территории появляются микроскопические очаги влаги – роса, например – они испаряются и могут оказать пагубное влияние на дом, оседая на поверхностях. Расстояние от нулевой отметки строительства позволяет отводить данный тип влаги в дренажную систему еще до того, как она осядет на самих стенах;
  • Высота фундамента дома обеспечивает наличие продух в основании, чтобы улучшить вентиляцию подполового пространства. Еще одна функциональная нагрузка – работа в виде дополнительного гидроизолятора, совместно с отмосткой;
  • Не забываем и об эстетической красоте здания, у которого есть небольшое расстояние между землей и стенами, отделанное, как правило, в контрастных материалах по отношению к внешнему фасаду стен.

Оптимальное расстояние для различным построек

Исходить только из величины или назначения построек нельзя, так как помимо веса дома важную роль играет тип грунта.

Чем плотнее подстилающие слои, тем меньшую ширину ленты можно делать при строительстве.

Читайте также  Пластификаторы для растворов

Для вспомогательных и хозяйственных строений ширина ленты допускается:

  • Плотный (скальный) грунт, глина — 25 см.
  • Суглинок — 30 см.
  • Песок, супеси — 35 см.
  • Мягкий слежавшийся песок — 40 см.
  • Очень мягкий песок — 45 см.

Для одноэтажных легких домов (дача, каркасный дом):

  • Плотный (скальный) грунт, глина — 30 см.
  • Суглинок — 35 см.
  • Песок, супеси — 40 см.
  • Мягкий слежавшийся песок — 45 см.
  • Очень мягкий песок — 50 см.

Для двухэтажных коттеджей:

  • Плотный грунт — 50 см.
  • Суглинок — 60 см.
  • Остальные типы грунтов не имеют усредненных показателей и требуют отдельного специализированного расчета.

Необходимо учитывать, что средние значения редко годятся для конкретных ситуаций, поскольку всегда существует масса дополнительных факторов, не учтенных в таблицах.

Воздействие этих факторов способно радикально изменить условия эксплуатации и потребовать отдельного расчета, иногда произведенного по совершенно иной методике.

Почему выбирают ленточный фундамент

По сравнению с другими конструкциями фундаментных оснований ленточная опора позволяет наиболее равномерно передать нагрузку от здания на грунт, поэтому, если результаты исследования прочности грунтового основания позволяют, выбирают ленточный фундамент.

Делать ленточный фундамент нужно по всему периметру дома и под внутренними несущими стенами. Если внутри дома устанавливают тяжёлое технологическое оборудование (котёл), то под него тоже подводят фундаментную ленту.

Что нужно знать при определении размеров фундамента

Чтобы выбрать необходимый оптимальный размер фундамента, обеспечивающий надежность всего строения, нужно знать:

  • состав грунта на участке;
  • высоту залегания грунтовых вод;
  • глубину промерзания почвы в данном регионе;
  • вес самого здания, т.е. нагрузки на фундамент от веса стен, перекрытий, и крыши.

Минимальная ширина фундамента ленточного должна быть равной ширине стен или больше.

Допускается свес стен над фундаментом на ширину 10-13 см, но не более. Это объясняется тем, что железобетон имеет высокую прочность, намного выше прочности стеновых материалов, поэтому может выдержать нагрузку от более широкой стены, а узкий фундамент, позволяет сократить расход бетона и арматуры.

Определяемся с подошвой фундамента

Расчет ширины фундамента определяется в зависимости от ширины его подошвы, которая рассчитывается исходя из нагрузок, давящих на фундамент. Фундамент, в свою очередь, оказывает давление на грунт.

В итоге получается, чтобы правильно рассчитать размер фундамента необходимо знать свойства грунта на месте строительства.

Если грунт на участке пучинистый, а дом предполагается строить из кирпича или бетонных блоков, то лучшим вариантом выбора фундамента будет – заглубленный. А поскольку фундаменты такого типа устраиваются ниже уровня промерзания почвы, то высота ленточного фундамента для дома будет в пределах 1–2,5 м до уровня земли.

Закладка фундамента на пучинистом грунте

Для небольших строений – бани, гаража или дачного домика, вполне подойдет мелкозаглубленный фундамент с высотой от основания до верха в пределах 60-80 см. При этом в земле будет находиться 40-50 см высоты фундамента, остальная часть будет выступать над уровнем почвы и являться цоколем строения. Несмотря на малую высоту, прочность фундамента будет гарантирована свойствами бетона и арматурного каркаса.

Определяя высоту фундамента, необходимо помнить, что под любой фундамент устраивается песчаная или гравийная подушка высотой слоя 10-20 см. Поэтому глубина котлована или траншеи будет больше на величину подушки.

Перед тем, как рассчитать ширину ленточного фундамента, необходимо подсчитать нагрузки, которые можно легко определить, зная размеры всех конструкций стен, крыши и удельный вес используемых материалов. К этим нагрузкам добавляется вес людей и всего того, что будет находиться в доме – мебели, бытового оборудования и прочего.

Размеры подошвы ленточного фундамента рассчитываются таким образом, чтобы нагрузка на основание не была больше допустимых нагрузок на грунт в данном месте строительства.

Рассчитывая ленточный фундамент, мы узнаем высоту и ширину, после чего определяем:

  • количество бетона, необходимого для заливки,
  • количество арматуры,
  • материала для опалубки.

Как видите, размеры фундамента позволяют узнать многое для устройства надежного основания.

Первым делом необходимо определить глубину заложения фундамента ленточного заглубленного. Для этого нужно знать глубину промерзания грунта в вашем регионе в зимний период. Все это можно найти в строительных справочниках.

Глубина промерзания грунта в разных регионах

Производя расчет, сначала задают предварительные размеры фундамента (ширину подошвы, высоту), ориентируясь на конструктивные особенности дома. Если несущая способность грунта больше, чем давление здания на грунт, то выбранные размеры оставляют без изменения, в противном случае, размеры подбирают, чтобы расчетное сопротивление грунта не было меньше, чем удельное давление веса здания.

Сложность расчетов заключается, прежде всего, в точном определении вида грунта в основании фундамента и его свойств.

А если, ко всему прочему, есть основание полагать, что на участке высокий уровень грунтовых вод, то расчет фундамента и оценку грунта лучше всего заказать у специалистов, чтобы не рисковать вложенными в строительство деньгами. Потому что пучинистые грунты со временем могут изменять свои свойства под действием некоторых факторов, таких, например, как изменение уровня грунтовых вод.

Самостоятельно узнать высоту ленточного фундамента над землей можно, воспользовавшись онлайн-калькулятором, где программа сама рассчитает и площадь подошвы фундамента, и его высоту, и толщину песчаной подушки на основании данных о вашем грунте.

СТРОИТЕЛЬСТВО ЦОКОЛЯ

Наземный отдел фундамента может быть выполнен в нескольких вариантах:

· Западающий. Экономичный вариант цоколя, характерный для стен с небольшой толщиной. Позволяет скрыть выступ при помощи гидроизоляционного материала или небольшого слоя грунта.

· Выступающий. Требует большего количества строительных материалов. Обеспечивает надежную защиту деревянного дома от холодного воздуха, но нуждается в обустройстве качественной гидроизоляции и слива.

· Цоколь вровень со стеной. Самое неудачное и редко используемое решение, требующее постоянного контроля за срезом гидроизоляционного слоя.

МАТЕРИАЛЫ

Для строительства наземной части фундамента необходимо использовать прочные материалы – бетон, кирпич, различные виды камня. В большинстве случаев цоколь деревянного дома нуждается в установке армопояса. Количество и толщина арматурных стержней зависят от конструкции строения.

· Для деревянных домов лучше всего подойдет цоколь из монолитного бетона. Его обустройство требует установки опалубки и арматурного каркаса.

· Для конструкции из полнотелого (не газосиликатного!) кирпича необходимо брать материал с высокой морозостойкостью.

· Использование бетонных блоков требует особого мастерства. Между ними обязательно останутся различные пустоты, которые в дальнейшем необходимо заполнить цементной смесью.

ТЕПЛО- И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ

Качественные тепло- и гидроизоляция – обязательные ступени обустройства цоколя деревянного дома. Утепление необходимо производить пористыми материалами с минимальным водопоглощением. Для гидроизоляции подойдут битумные мастики или рулонные материалы.

Высота цоколя и особенности его обустройства зависят от многих параметров. Но при любых условиях, минимальный уровень наземной части не должен быть меньше 20 см. Это поможет сохранить дом от подтопления и увеличит срок «жизни» нижних деревянных венцов.