Каркасный дом на винтовых сваях
Популярным типом опор являются винтовые сваи под каркасный дом. В отличие от забивных они проще монтируются и подходят для любого типа почвы. Рабочий участок сваи выполнен в виде винта, а ее кончик имеет заостренную форму.
Винтовые сваи под каркасный дом.
Эти решения для фундамента отдаленно напоминают ледовые буры для зимней рыбалки. Винтовые сваи под каркасный дом различаются по длине (следовательно и по максимальной глубине погружения) и диаметру. Также разным бывает шаг между винтовыми лопастями. В верхней части опоры расположена площадка для крепления к элементам ростверка – оголовок.
Преимущества винтовых свай
- Быстрота устройства фундамента на винтовых сваях.
- Возможность повторного использования опор каркасного дома, поэтому винтовые изделия пригодны для возведения временных или сезонных построек.
- Фундамент удобно монтировать в любое время года и в любой климатической зоне.
- Возможность дооснастить фундамент дополнительными винтовыми сваями, если появится необходимость возведения каркасной пристройки к дому.
На заметку
Преимущества винтовых свай обуславливает низкую стоимость работ по обустройству фундамента примерно в 1,5 два раза, чем возведение классических ленточных несущих конструкций.
Недостатки винтовых свай
Кроме этого каркасный дом на винтовых сваях имеет ряд недостатков по части конструкции фундамента.
- Долгий и сложный монтаж на участках с каменистой почвой.
- Необходимость дополнительного обустройства цоколя здания из-за высоты опор над уровнем почвы.
- Обязательная антикоррозийная обработка перед погружением в землю.
- Некоторые сваи могут лопнуть в районе сварного шва.
Фундамент из винтовых опорах. Однако, сильные стороны перевешивают недостатки винтовых свай за счет того, что строительство каркасных домов не требует предварительной подготовки скважин под опоры – конструкция свай позволяет им сохранять строгое вертикальное положение даже под максимальной нагрузкой.
Плюсы и минусы материала
Прежде чем выбрать блоки для выполнения монтажных работ нужно ознакомиться с преимуществами и недостатками материала ФБС
Прежде чем выбрать блоки для выполнения монтажных работ нужно ознакомиться с преимуществами и недостатками материала ФБС. А именно таких:
- Хорошая прочность;
- Долговечность;
- Устойчивость к механическому и биологическому воздействию;
- Высокий уровень теплоизоляции;
- Экологическая безопасность;
- Широкий ассортимент моделей блоков.
Такие достоинства расширяют спектр применения изделий ФБС, позволяя использовать их в самых некомфортных условиях. Специалисты строительной сферы настоятельно рекомендуют использовать такой материал для укладки цокольных помещений, так как это позволить сократить время на возведения дома. Конечно, такие блоки имеют огромное количество преимуществ, но мы должны рассмотреть и минусы данных изделий:
- Стоит отметить, отметить, что блоки имеют высокую стоимость, но, она ниже, чем у монолита;
- Кроме этого, в большинстве случаем не получается получить максимальную герметизацию в местах стыкования. Если устанавливать фундамент наливного типа и цоколь, то можно получить более надежное строение. Особенно актуальна такая конструкция в сложных климатических условиях.
- Для строительных работ возведения цоколя, необходимо воспользоваться услугами специальных машин.
Допустимая нагрузка на винтовую сваю зависит от следующих факторов:
- диаметр трубы и лопастей;
- прочность грунта основания;
- длина сваи.
При выполнении простейших расчетов для частного дома потребуется знать только прочностные характеристики основания и площадь лепестковой подошвы (лопасти).
- N — несущая способность винтовой сваи (сколько она способна выдержать),
- F — значение несущей способности (неоптимизированное),
- γк — коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый в зависимости от количества опор для здания и способа выполнения геологических изысканий.
Коэффициент γk назначается равным следующим значениям:
1,2 при проведении точных геологических испытаний грунта основания, путем выполнения зондирования и лабораторных исследований. Выполнить это самостоятельно невозможно. Способ не подходит для частного домостроения из-за высокой стоимости, которая сильно увеличит бюджет строительства.
- 1,25 при проведении испытаний с помощью сваиэталона. Хотя этот способ проще, чем предыдущий, определить, сколько сможет выдержать грунт, способен только человек, имеющий знания в области геологии.
- При самостоятельных исследованиях почвы и использовании табличных показателей прочности коэффициент принимается в зависимости от количества опор. Если несущая способность определяется для винтовой сваи с низким ростверком, то значение составит 1,41,75 при количестве опорных элементов в пределах 520 штук.
Чтобы найти F, потребуется выполнить вычисления по следующей формуле: F = S*Rо .
S — площадь лопасти, которая вычисляется по формуле для круга (S = πR² = (πD²)/4). Исходные данные приводятся производителем винтовой сваи.
После того, как определено, сколько составляет площадь лепестковой подошвы винтовой сваи, нужно выяснить прочностные характеристики грунта основания (в формуле буква Rо). Для этого потребуется выполнить как минимум простейшие геологические изыскания с помощью ручного бурения или отрывки шурфов. Грунт можно изучить визуально и на ощупь, рекомендуется выполнять определение с применением ГОСТ «Грунты. Классификация».
ГОСТ «Грунты. Классификация».
Зная сколько способен выдержать грунт на один квадратный сантиметр и площадь опорной части винтовой сваи можно найти предварительное значение несущей способности F (без учета коэффициента по надежности). Значение подставляют в первую формулу и находят окончательную максимально допустимую нагрузку на один элемент фундамента. Более подробно определить, сколько сможет выдержать свая можно по формуле 7.15 пункта 7.2.10 СП «Проектирование и устройство свайных фундаментов». Здесь учитываются все моменты, которые способны повлиять на несущую способность, а именно:
- условия работы;
- характеристики грунта;
- глубина залегания лопасти (прибавляется боковое трение);
- диаметр лопасти;
- характер работы сваи (на выдергивание или на сжатие).
Выполнить расчет достаточно сложно, потребуется найти множество коэффициентов и характеристик грунта (здесь учитывается не только несущая способность, но и угол внутреннего трения, удельное сцепление, удельный вес и др.). Для упрощения работы можно воспользоваться таблицами, которые приводятся для наиболее распространенных диаметров свай (чаще всего для частного домостроения используют 89 мм, 108 мм, 133 мм).
Для свай диаметром 89 и 108 мм можно привести следующую таблицу:
Расчет свай на фундамент
Несущая способность элементов диаметром 89 достаточна для того, чтобы использовать их в качестве фундаментов под одноэтажные дома из легких материалов (каркасные, бревенчатые, брусовые). При возведении двухэтажных строений лучше вместо 89 диаметра выбрать 108 или больший. Если опирать на такие свайные фундаменты кирпичные и бетонные здания, при расчете получится очень большой диаметр элементов и частое их расположение (зависит от характеристик грунта), да и не в каждой компании найдется специалист способный рассчитать массивное здание на винтовых сваях. Выгоднее использовать другие типы фундаментов.
Пример упрощенного расчета
Исходные данные для расчета фундамента под двухэтажный брусовой дом с размерами в плане 6 на 6 метров:
- грунты на участке — глина;
- диаметр используемых свай — 133 мм, диаметр лопасти — 350 мм;
- масса дома, полученная в результате сбора нагрузок от стен, перегородок, перекрытий, полезного и снегового нагружения — 59 тонн.
- периметр наружных стен — 24 м, внутренних несущих стен нет.
Какую конструкцию основы выбрать
В строительстве деревянных домов использую конструкции:
- Плиточный.
- Ленточный.
- Столбчатый.
- Свайный.
Есть территории, где рационально применять платформу смешанного типа, например, ленточно-свайный. Такой является модификацией одного из основных видов. Но это сложная конструкция, и строители стараются изменить состав почвы под один из основных типов. Так осушается болотистая почва и намывается песок, или часть грунта просто вынимают и засыпают шлаком, который трамбуясь, превращается в бетон.
Выбирают основание в зависимости от строящегося дома. Чем тяжелее конструкция, тем массивнее фундамент. Для строительства дома из профилированного бруса или оцилиндрованного бревна используют ленточный или столбчатый виды. Причем ленточный, делают мелко заглубленным.
Глубину залегания рассчитывают, отталкиваясь от двух основных факторов:
- Глубина залегания грунтовых вод.
- Промерзание почвы в местности будущего строительства.
Существуют средние нормы для глубины залегания подошвы на различных почвах:
- Супесь — 125см
- Глина и суглинки — 150 см
- Песок и гравий — 100 см
Это максимальное залегание основания дома по строительному ГОСТу, но в нем указаны и максимальные показатели залегания:
- Для сухой почвы — 70 см,
- Для влажной, с близким залеганием грунтовых вод — 120 см.
Если дом по плану имеет подвальные помещения, то подошва конструкции должна быть ниже уровня пола минимум на 40 см.
Каждый тип основания имеет свои плюсы и минусы. Так, например, столбчатый возводят за короткие сроки, ленточный считается одним из самых прочных из-за жесткого соединения конструкции как поперек, так и вдоль. Монолитный дорогостоящий, его строят в редких случаях, когда почва сильно подвижна.
Исходные данные для расчета ленточного фундамента
На рисунке показана геометрия ленточного фундамента. Уровень природного рельефа взят из инженерно-геологического отчета (как и данные по всем грунтам). При строительстве дома рельеф будет понижен до уровня планировки срезкой, а пол первого этажа будет несколько выше уровня земли на улице.
Очень важным фактором является то, что подземная часть конструкции стены расположена симметрично относительно оси фундаментной ленты. А вот нагрузка от вышележащих конструкций Nc расположена с эксцентриситетом относительно этой оси. Этот эксцентриситет может быть вызван различными ситуациями (см
рисунок ниже), и важно определить не только его величину, но и в какую сторону сбита нагрузка по отношению к оси.
Исходные данные в нашем расчете описывают геометрию стены
Обратите внимание, что расчет можно построить так, чтобы вводить нужно было только значения, помеченные желтым маркером – остальные будут вычисляться автоматически.
Значение А3 должно быть не меньше глубины промерзания грунта в вашем районе. Пол дома нужно делать выше уровня земли.
Для упрощения расчета мы берем не всю длину ленты, какой бы она ни была, а только один ее погонный метр – так и с нагрузками проще будет оперировать, и с площадями.
Характеристики грунта в данном расчете взяты из инженерно-геологического отчета – и взяты именно расчетные значения характеристик для расчета оснований по деформациям.
Как видно из рисунка, фундамент залегает во втором слое грунта ИГЭ-2, а в третьем присутствуют грунтовые воды.
Номер слоя грунтов | Показатели грунтов | |||||||
Удельный вес, т/м3 | Модуль деформации, т/м2 | Сцепле- ние, т/м2 | Угол внутр. трения | Коэфф. Пористо- сти | Ограничение давления, т/м2 | |||
Природное состояние | Водонасыщен- ное состояние | Природное состояние | Водонасыщен- ное состояние | |||||
ИГЭ-1 | 1,7 | 1,83 | 2000 | 1500 | 0,1 | 18 | 0,73 | |
ИГЭ-2 | 1,75 | 1,89 | 1960 | 960 | 2,2 | 20 | 0,78 | 15 |
ИГЭ-3 | 1,84 | 1,93 | 1950 | 1950 | 2,8 | 24 | 0,7 |
Для данного расчета нам не понадобятся коэффициент пористости и модуль деформации, но они будут нужны при расчете осадок фундамента.
В нашем случае ИГЭ-2 – просадочный суглинок с начальным просадочным давлением 16,5 т/м2, т.е. при таком давлении под подошвой грунт резко начинает деформироваться, чего мы допустить не должны. Поэтому мы задаем начальное просадочное давление для этого слоя несколько меньшим, чем 16,5 т/м2, чтобы иметь запас. Слой ИГЭ-2 является основанием для фундамента, но если бы он был где-то глубже, то согласно п. 2.177 пособия, расчетное сопротивление следует определять по наиболее слабому грунту – об этом забывать не следует.
Итак, исходные данные по грунтам сведены ниже в расчетную таблицу
Обратите внимание, что слоев грунта уже четыре, а не три. Для удобства третий слой разделен на два – сухой и водонасыщенный.
Завершающая часть исходных данных – обратная засыпка и нагрузки.
Нагрузка на стену в нашем случае взята из примера сбора нагрузок «Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома» для фундамента по оси «1», т.е. для фундамента под крайнюю стену, и равна она сумме постоянных и временных нагрузок из шестой таблицы примера 7391 кг/м + 724 кг/м = 8115 кг/м = 8,115 т/м (так как расчет у нас ведется на 1 погонный метр фундамента, то нагрузка Nс берется уже не в тоннах на метр, а в тоннах).
Эксцентриситет приложения нагрузки в нашем примере равен 0,1 м, сбита нагрузка в сторону дома.
Расчет ленточного фундамента выполняется методом последовательных приближений. Чтобы от чего-то оттолкнуться, мы задаемся расчетным сопротивлением грунта (оно приближенное и выбирается из таблиц пособия для подходящего грунта). Далее мы находим предварительную ширину подошвы, по значениям которой будем уже более точно определять расчетное сопротивление грунта.
Этапы строительства такого основания
Примерно так выглядит возведение свайно-ростверкового фундамента в ускоренном процессе
Если выполнять земельные работы самостоятельно, тогда лучше взять в аренду земляной механический бур. Только его стоит использовать, если покупаются заводские винтовые или набивные сваи. В случае использования инъекционных опор бур не практикуют.
Заливка свай. Это целая технология, способная существенно экономить средства и время. Оптимальный вариант состоит с нескольких этапов:
- Подготовка ямы на граничную глубину залегания подошвы сваи. Затем делается труба с рубероида или устанавливается готовая асбестовая полая трубка.
- Внутри трубки устанавливаются вертикальные слои арматуры с поперечным армированием, все соединения нужно делать только болтовыми, сварка запрещена из-за возможной деформации металла. Высота установки верхней плоскости арматуры составляет до 5 см. Это делается для соединения арматуры будущего ростверка с опорами.
- После проведения всех предварительных монтажных работ опоры заливаются бетонным раствором до уровня верхней кромки арматурного пояса.
Заливка свайно-ростверкового фундамента Уже когда в опорах застынет бетон, можно приступать к обустройству ростверка. Тут уже сам строитель определяется, монолитный или сборный ростверк делать. Но есть ряд рекомендаций специалистов, которых нужно придерживаться, а именно:
- Запрещено делать пересечения ростверка с различными коммуникациями, особенно если используется мелкозаглубленная конструкция;
- Отклонение опор от вертикали должно составлять не более 5 см;
- Все стыки и швы в ростверке заделываются бетонным раствором с чистого цемента и песка или при содержании щебня мелкой фракции;
- Армирование ростверка обязательно в любом случае. Причем нижний пояс армирования нужно обязательно соединить с верхним поясом опор. Диаметр прутьев может быть различным, но не менее 1.4 см при длине одного звенья до 2 метров. Если такой длины арматуры нет, тогда нужно увеличивать количество горизонтальных поясов.
Понятно, что без обустройства цоколя в свайно-ростверковом фундаменте не обойтись, но технологий тут существует большое количество и каждый решает сам. Для жилых зданий утепление цоколя обязательно, а для хозяйственных построек делать его не обязательно.
Расчет фундамента на устойчивость против опрокидывания и
Устойчивость конструкций против опрокидывания следует рассчитывать по формуле
где и – моменты соответственно опрокидывающих и удерживающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) конструкции, проходящий по крайним точкам опирания, кН·м;
–коэффициент условий работы, принимаемый при проверке конструкции, опирающихся на отдельные опоры, для стадии строительства равным 0,95; для стадии постоянной эксплуатации равным 1,0; при проверке сечений бетонных конструкций и фундаментов на скальных основаниях, равным 0,9; на нескальных основаниях – 0,8;
–коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,1 при расчетах для стадии постоянной эксплуатации и 1,0 при расчетах для стадии строительства.
Опрокидывающие силы следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке, большим единицы.
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
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.
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.
Расчет фундамента на примере бани 6×4 метра
Произведя расчет количества бетона для фундамента, калькулятор учтет следующие данные:
- 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.
Калькулятор бетона на фундамент в виде монолитной плиты
Расчет материалов для плитного фундамента
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.
Порядок вычисления характеристик ленты
Пример расчета для одноэтажного коттеджа 10 х 10 м с единственной перегородкой, высотой потолков 3 м выглядит следующим образом:
Схема ленточного фундамента.
- площадь S = (10 м х 4 шт) х 3 м + 10 м х 3 м = 150 м2. Ленточный фундамент в случае использования кирпичной кладки в полкирпича будет испытывать нагрузку.
- 0,75 т/м2 х 150 м2 = 112,5 т. При площади дома в 100 квадратов, с перекрытием чердака из досок по балкам, цоколя ж/б плитой добавится нагрузка.
- 100 м2 х 150 кг/м2 + 100 х 500 = 65 т. Расчет ленточного фундамента будет неполным без учета кровли, вес которой складывается из материалов стропил, самой кровли. Причем крыша опирается на стены под некоторым углом, поэтому ее площадь больше площади этажа, 120 квадратов при углах наклона скатов 30˚. В данном случае для стропильной системы потребуются:
- брус 15 х 10 см – 10 шт;
- доска 20 х 5 см – 32 шт.
Нагрузка от стропильной системы составит:
При использовании легкого ондулина добавляется еще 0,6 т.
Для расчета снеговой нагрузки используются таблицы СНиП, в которых приведены данные по регионам строительства. Для Краснодара это 120 кг на квадрат, поэтому итоговый результат будет равен:
Схема монтажа фундамента.
Аналогично вычисляется снеговая нагрузка, для этого также потребуются нормативы СНиП. В данном случае для расчета потребуется площадь фасадов:
Нагрузка от мебели в примере составит 100 м2 х 195 кг/м2 = 19,5 т.
Полный вес дома составил 227,91 т, ленточный фундамент передает нагрузки на почвы с разным сопротивлением грунта, значения которых сведены в таблицы СНиП. Например, для крупного песка это 5 единиц, для гравия с пылевато-глинистым наполнителем – 4 единицы, щебня с песком – 6 единиц. Несущая способность почвы должна быть больше полного веса дома, умноженного на коэффициент 1,3 (в нашем случае – 296,28 т). Исходя из полученных значений расчетного сопротивления, полного веса дома, можно скорректировать ширину фундамента:
Значение округляется в большую сторону до 60 см. Следует помнить, что ширина ленты всегда больше толщины кладки. Ширина стен зависит от характеристик материала, так как ни один из них не обладает универсальными качествами. Стены должны быть:
- прочными – для опирания тяжелых стропильных систем, кровли, перекрытий;
- теплыми – конструкционные материалы обладают высокой теплопроводностью, поэтому требуют дополнительной теплоизоляции;
- красивыми – фасады должны обладать художественной ценностью.
Поэтому на практике используют композитные стены (наружная облицовка, теплоизолятор, кирпич либо дерево для опирания стропил, пароизоляция, внутренняя отделка), что позволяет снизить толщину стены, фундамента, соответственно.
Глубина траншей для ленточного фундамента может браться из нормативов СНиП:
- 45-90 см – на суглинках, супесях, песках;
- 0,75-1 м – на глине;
- 0,45 м – на камне.
Самыми опасными для ленточного фундамента являются силы пучения, возникающие при расширении насыщенных влагой глин. Поэтому чем выше уровень УГВ, больше в почве глины, глубже отметка промерзания, тем выше сдвигающие, разрывающие либо сжимающие усилия в нем возникают. На практике используют несколько технологий, снижающие силы пучения:
- утепление прилегающего периметра – теплоизоляция наклеивается на наружные стены ленты, изменяет направление на дне котлована, отходит от него по периметру на 1,5 м, сохраняя зимой тепло недр;
- замена грунта – пучинистые глины внизу ленты заменяют песком, щебнем, гравием либо их смесями, для чего траншея выкапывается глубже проектной отметки на 0,35 м;
- сваи – в ответственных местах лента опирается на сваи, заглубленные ниже уровня промерзания.
Арматура внутри железобетона предотвращает растрескивание, увеличивает прочность, объединяет периметр ленты в единое целое.
Расчет ростверка свайного фундамента
Любое строение должно опираться на прочное, надежное и долговечное основание. Свайно-ростверковый фундамент широко применяется при возведении частных домов. Что он из себя представляет?
Это конструкция, состоящая из двух основных составляющих:
- вертикальных свай, погруженных в грунт на необходимую глубину;
- пояса обвязки, опирающегося на сваи. Собственно, это и есть ростверк. Выглядит, как традиционная железобетонная лента.
Важное условие — выполнение единого арматурного каркаса со свайным полем. Воспользовавшись нашим онлайн-калькулятором расчета ростверка, Вы сможете определить его параметры, а также необходимый расход:
Воспользовавшись нашим онлайн-калькулятором расчета ростверка, Вы сможете определить его параметры, а также необходимый расход:
- арматуры для монтажа укрепляющего каркаса;
- бетона для заливки;
- древесины для строительства опалубки.
Вычисления не занимают много времени, достаточно ввести необходимые данные.
Параметры
Для расчета ростверка необходимо знать его геометрические характеристики. Это:
- Длина и ширина. Показатели зависят от габаритов будущего здания.
- Толщина. Необходимо учитывать, что фундамент должен быть шире возводимых стен.
- Высота. Расчет производится для высокого (приподнятого над поверхностью земли) ростверка, поэтому в учет не идет высота его заглубления.
- Общая длина внутренних перемычек. Параметр учитывается при строительстве здания с внутренними помещениями (комнатами).
После введения метрических данных в калькулятор расчета ростверка программа определит следующие показатели.
- Внешний периметр — границы, повторяющие контур строения.
- Общую длину — периметр с общей длиной внутренних перемычек.
- Площадь подошвы — квадратура контакта фундамента с грунтом. Полученные значения помогут для определения площади гидроизоляции.
- Площадь боковой поверхности — поможет в дальнейшем для определения необходимого количества утеплителя для наружной стороны бетонного основания.
Арматура
Расчет армирования ростверка – не менее важный этап строительства. Стальной каркас помогает фундаменту справиться с нагрузками, повышает его упругость, увеличивает период «жизни» основания здания.
Расчет необходимого количества арматуры для ростверка с нашим онлайн-калькулятором очень прост.
Перед этим нужно определить схему каркаса. И после этого занести показатели в соответствующие поля для дальнейшего расчета. Это:
- Количество поясов. Как правило, планируется два продольных: верхний и нижний.
- Количество рядов в каждом поясе. Это количество продольных стержней в конструкции каждого пояса. Учитываются и дополнительные (промежуточные) пояса, если таковые предусмотрены схемой армирования.
- Шаг поперечных и вертикальных стержней. Для создания прочного каркаса применяются вертикальные и поперечные перемычки (стержни). Они усиливают жесткость конструкции и формируют прямоугольное сечение ленты. Шаг — расстояние между соседними поперечными и вертикальными перемычками.
После внесения всех данных Вы получите исчисления, в которых будут указаны длины необходимой арматуры: продольной, поперечной, вертикальной и общей.
Объем бетона
Определение количества кубометров раствора для заливки фундамента — важная составляющая технологического процесса строительства. Расчет ростверка фундамента дома «на глазок» приведет к нежелательным результатам и дальнейшим негативным последствиям.
Если бетона будет недостаточно, залитый в несколько приемов фундамент потеряет однородность. Физические и химические свойства различных замесов отличаются. Неизрасходованные излишки смеси также нежелательны, так как весь объем оплачен.
Расчет бетона для ростверка с помощью нашего калькулятора прост и удобен, программа выдаст готовый необходимый объем бетона.
Опалубка
Наш калькулятор расчета свайного ростверка поможет определить необходимое количество пиломатериала для сооружения опалубки. Конструкция придаст фундаменту форму и удержит раствор до нужной степени затвердевания.
Для расчета опалубки помимо параметров самой конструкции вносятся геометрические показатели доски: ширина, длина и толщина. По окончанию вычислений сформируются результаты.
Строительство свайно-ростверковых фундаментов возможно на торфяниках и наклонном рельефе. Широко применяется на сыпучих грунтах и в сейсмоопасных районах.
Быстро и доступно определить необходимое количество материалов можно, воспользовавшись нашим онлайн-калькулятором расчета ростверка.
Основные схемы размещения
Существует несколько разновидностей схем расположения свай:
- Свайное поле.
- Свайный куст.
- Свайная полоса.
Свайное поле представляет собой участок с равномерно распределенными по всей площади опорами.
Используется для жилых или вспомогательных построек, обладающих подходящим весом, этажностью и материалом для использования винтовых свай. Свайные кусты применяются для создания опорной конструкции под точечные объекты — вышки электропередач или мобильной связи, колонны, трубы котельных и т.п.
Свайные полосы служат фундаментом для линейных сооружений — ограждений, заборов, набережных и т.п.
При проектировании схемы расстановки опор учитывается конфигурация, геометрические и функциональные особенности всех элементов сооружения. Нередко используются смешанные, или комбинированные схемы расположения свай, когда совместно со свайным полем наблюдаются участки с кустами и полосами.
Необходимо учитывать, что минимальное расстояние между соседними сваями не должно превышать 2 диаметра, а между соседними рядами — 3 диаметра режущих лопастей
Это важно, так как при погружении грунт теряет свою плотность, на восстановление которой уходит большое количество времени
Как рассчитать стоимость фундамента
После того как произведены расчеты кубов и количества арматуры, несложно посчитать стоимость фундамента. К основной стоимости добавляются работы и цена досок для опалубки + земельные работы и техника.
В среднем стоимость на конструкцию под ключ начинается от 15 000 м2. Но можно сэкономить и выполнить все работы своими руками.
Стоимость готового бетонного раствора колеблется от 700 руб./куб, но можно сократить затраты, сделав бетон самостоятельно. Для этого понадобиться песок, гравий и цемент М250 или 400. Средняя цена на цемент от 800 руб. за мешок в 40 кг. КАМАЗ песка стоит от 2 500 руб., его хватит на заливку фундамента.
Сокращаются расходы и при выполнении частичных работ, например, вырыть траншею и сделать опалубку своими руками, а залить бетоном доверить специалистам.
В любом случае не стоит экономить на основании дома, так как оно должно быть надежным и прочным. А как рассчитать и не переплачивать, мы подробно рассказали.
Порядок вычислений
Всегда первый шаг в любой работе – это проектирование.
Для проведения расчетов можно использовать стандартизированную методику для винтовых свай, описанную в СНиП 2.02.03–85. В ее основе лежат данные по геодезическим исследованиям конкретного участка земли.
В них входят следующие сведения:
- описание рельефа участка;
- состав и плотность грунта;
- уровень залегания грунтовых вод;
- глубина промерзания почвы;
- посезонный уровень осадков в регионе застройки.
При помощи этих данных вычисляется количество винтовых свай для фундамента (К).
Для расчетов понадобятся такие показатели:
- общая нагрузка на фундамент (Р), представляющая собой сумму масс всех использованных материалов;
- коэффициент надежности (к), являющийся корректирующим показателем для значения общей нагрузки на сваи;
- несущая способность грунта – табличное значение;
- площадь пяты сваи, находящаяся в прямой зависимости от ее диаметра, – табличное значение;
- максимально допустимая нагрузка (S), показатель для одной сваи – табличное значение.
Коэффициент надежности (к) коррелирует с общим количеством свай и имеет соответствующие значения:
- к=1.4, если свай от 11 до 22 штук;
- к=1.65 – от 5 до 10 штук;
- к=1.75 – от 1 до 5 штук.
На каждую сваю ложится нагрузка, равная общей нагрузке, деленной на количество опор. Чем их меньше, тем сильнее нагрузка на одну сваю и тем быстрее она приходит в негодность, а вместе с ними весь фундамент и дом.
При помощи приведенной формулы, коэффициента для винтовых свай расчет нагрузок и дальнейшее строительство не сопряжено с особыми трудностями.
При окончательных расчетах необходимо распределить нагрузки под несущими конструкциями и критическими точками с излишним давлением на фундамент с учетом:
- типа свай (висячих или стоек);
- массы;
- значения кренового усилия.
Заключение
Чтобы грамотно провести расчет фундамента, инженеру требуются прикладные навыки и понимание технологии закладки свайного фундамента.
Требования к вычислениям подробно изложены в нормативных документах и отражают, кроме приведенных в статье формул, анализ рисков на осадку и деформации в зависимости от типа почвы и модели основания, а также другие нюансы строительства.
Самостоятельно заниматься инженерными расчетами допускается в том случае, если планируется возведение легковесной постройки, либо сооружения II или III степеней ответственности. В противном случае стоит проектирование свайного фундамента доверить профессиональной компании, которая имеет для этого все лицензии.