Одним з найважливіших параметрів проектування будинків можна назвати розрахунок фундаменту, без якого безглуздо зводити все будову. При цьому враховується тип грунту і кліматичний регіон, вага і висота стін, а також перекриття і покрівельні матеріали.

Ми зараз навчимося це робити, а також подивимося відео в цій статті як доповнення до цього матеріалу.

Складові для розрахунку фундаменту

Що таке стрічковий фундамент
• Залізобетонний замкнутий контур (стрічка, смуга), який укладається під несучими стінами будівлі, рівномірно розподіляючи через себе вагу всіх конструкцій, називається стрічковим фундаментом. Такий пристрій протистоїть випучіванію грунту і запобігає перекіс і усадку всього будови.

• Такий пристрій найбільш популярно, особливо в приватному будівництві, адже його ціна набагато нижча, ніж у плитного фундаменту, але він при цьому нітрохи не поступається за міцністю. Монтаж стрічкового фундаменту (залізобетонної стрічки) проводиться на подушку з піску і / або гравію (відсіву, щебеню), яка зверху в обов'язковому порядку покривається гідроізоляцією (найчастіше, це звичайний руберойд).

• За способом монтажу стрічкового фундаменту інструкція може відрізнятися, тому що він буває монолітним або збірним. Для монолітного стрічкового пристрою використовується в'язаний арматурний каркас, який заливається бетоном. Таким способом досягається абсолютна цілісність всієї конструкції або моноліт.
• Збірний стрічковий фундамент принципово дуже схожий на монолітний. Тільки тут на гравійно- пісочну подушку укладаються залізобетонні блоки, які згодом з'єднуються між собою заливкою армованого бетону.

• Також такі види фундаментів поділяються на мелкозаглубленние і глубокозаглубленние. Саме ці параметри і підлягають розрахунками при будівництві будівлі.

Виконуємо розрахунок

• Щоб провести розрахунок стрічкового фундаменту під цегляний будинок, враховується критичне навантаження на 1 см2,

таким чином, підбирається оптимальна глибина і ширина такої опорної конструкції. Для прикладу давайте розрахуємо такий фундамент для будівлі загальною площею 84,1 м2 і житловою площею 72,6 м2. Площа даху у цього будови буде 175,8 м2, а габарити будинку - 11,9 ? 8,9 ? 5,55 м.

• Забудову ділянки передбачається проводити на піщаному грунті, із загальною глибиною промерзання до 140 см. від рівня грунтових вод до планувальної лінії в момент замерзання грунту перевищує розрахункову глибину промерзання на 2м. Місцем будівництва передбачається середня смуга Росії.
• Враховуючи місце спорудження будинку, матеріал беремо глибину фундаменту - 1м, а ширину - 0,4 м, а якщо відштовхуватися від вищенаведеної схеми, то загальна довжина фундаменту вийде 53,5 м, значить, його площа при ширині 40 см буде 53,5 * 0, 4 = 21,4 м2.

• Отже, ми будемо заливати монолітний фундамент з цоколем, для якого буде використаний повнотіла будівельний цегла, при стіні в два з половиною цегли. До того ж, дві цеглини будуть повнотілими (зовнішня стіна), потім утеплення і після нього ще ? саману. У будинку передбачається дерев'яна двосхилий дах з кутом нахилу 30 ? (обсяг дорівнює 13,9 м3). Покрівельний матеріал - керамічна черепиця.

• Стельові перекриття - газобетонні плити, цокольне перекриття - газобетонні плити. Двері в будівлі передбачається подвійна: зовні - метал, зсередини - дерево, а вікна теж подвійні, але повністю з дерева. Пол - дощатий з дерев'яними лагами, тонкошарова штукатурка на фасаді і на додаток до загальної маси - гідроізоляція і утеплювач (вага незначний).
витрата будматеріалів

• За СНиП II - 3 - 79 питома вага бетону М 150 - 2500 кг/м3, значить, загальна вага фундаменту при обсязі 21,4 м3 буде 21,4 * 2500 = 53500 кг.

• За ГОСТом 530-2007 одинарний повнотіла керамічна цегла М 125 має 250x120x65 мм і вагу 3,4 кг. Висота стін у нас 2,6 м, а довжина периметра 11,9 +11,9 +8,9 +8,9 = 41,6 м і вони укладаються в дві цеглини, значить, якщо прибрати вікна та двері загальний обсяг складе 41, 6 * 2,6 * 0,5 = 44,7 м3. На 1м2 у нас піде 394 цегли 0,24 м3 розчину, тоді загальна кількість цегли буде 44,7 * 394 = 17612 штук, а їх вага складе 17612 * 3,4 = 59880 кг мул майже 60 т.

• Питома вага цементно- пісочного розчину становить 1800 кг/м3, значить, на зовнішні стіни потрібно 0,24 * 44,7 = 10,2 м3, масою 10,7 * 1800 = 19300 кг або майже 20 т. Виходячи з цих розрахунків, сумарна маса стін вийде 59900 +19300 = 79200 - більше 72 т.

• Внутрішній контур стін має 39,2 м, значить, керамічний саман (при суцільній кладці) матиме обсяг 39,2 * 0,12 * 2,6 = 12,2 м3. Для 1 м3 стіни піде 420 цеглин і 0,189 м3 цементно- пісочного розчину, значить, якщо відняти прорізи, то знадобиться 1,7 м3 розчину і 3800 цеглин. Один такий цегла важить 2,5 кг, тоді загальна вага у них вийде 3800 * 2,5 = 3500 кг, а вага розчину - 1,7 * 1800 = 3060 кг, та загальна вага внутрішньої кладки виходить 9500 +3060 = 12560 або 12, 56 т.

• Металеві (сталеві) двері висотою 200 см шириною 80 см матимуть вагу 290 кг або 0,29 т. Весь лісоматеріал (хвойні породи), який знадобився на внутрішні двері, вікна, підлоги та облаштування даху в загальному обсязі склав 19,5 м3. Питома вага таких пиломатеріалів по СНиП II - 3 - 79 становить 500 кг/м3 і загальна маса всіх виробів вийде 39,5 * 500 = 9750 кг або 9,75 т.

• Для перекриття стелі та цоколя будуть використані газобетонні плити ПП 60.2,5-4,5 (ГОСТ 19570-74), питома вага яких становить 630 кг/м3 (див. фото вгорі). При загальній площі 8,9 * 11,9 * 2 = 211,82 м2 та їх товщині 0,22 м можна обчислити загальний обсяг 211,8 * 0,22 = 46,6 м3. У такому випадку, повна маса всіх перекриттів складе 46,6 * 0,63 = 29360 кг або 29,36 т.

• Маса 1 м2 металочерепиці за ГОСТом 1808-71 - 46,5 кг, значить, вся вона буде важити 46,5 * 175,8 = 8174 кг або округлено 8,2 т.

• Питома вага мінеральної вати становить 35 кг/м3 і для підлоги при площі 106м2 і при товщині 10 см, загальний обсяг утеплювача складе 106 * 0,1 = 10,6 м3, а загальна вага - 10,6 * 35 = 371 кг або 0,37 т.

• Загальна площа зовнішніх стін при периметрі 41,6 м і висоті 2,6 м вийде 2,6 * 41,6 = 108,16 м2. Утеплювати стіну будемо екструзійним пінополістиролом товщиною 100 мм = 0,1 м, питомою масою 35 кг/м3, тоді вся маса ЕППС вийде 108,16 * 0,1 * 35 = 379 кг = 0,379 т.

• Дах утеплюємо по горищі екструдованим пінополістиролом або мінеральною ватою з питомою вагою 35 кг/м3 і товщиною 200 мм = 0,2 м. На весь дах знадобиться 106 * 0,2 * 35 = 742 кг = 0,742 т.

• Для гідроізоляції даху та фундаменту використовуємо «Акваізол СБС» (ТУ 30510965-001) з питомою вагою 2,5 кг/м2, причому два шари піде на фундамент і один - на дах. Для фундаменту нам знадобиться 53,5 ** 0,4 * 2 = 42,8 м2 і масою 42,8 * 2,5 = 107 кг або приблизно 0,1 т. Питома вага ізолятора на дах у нас буде 940 кг/м3, тоді при площі даху 175,8 м2 і товщині ізолятора 0,0006 м, вага плівки буде 175,8 * 940 * 0,0006 = 99 кг = 0,099 т.

• Нам потрібно склити 10 вікон 4 мм -вим склом - його загальна вага складе 980 кг = 0,98 т. Вага цементно- піщаної штукатурки в три шари для внутрішніх перегородок та фасаду складе 620 кг = 0,62 т.

Рада. У тих випадках, коли застосовуються інші будівельні матеріали, їх питома вага можна подивитися в супровідних документах від заводу -виготовлювача.
В крайньому випадку, його можна знайти в інтернеті, тільки необхідно правильно ввести назву матеріалу.

Визначення загальної ваги конструкції
• Тепер можна своїми руками підрахувати загальну вагу всієї конструкції і це буде 53,5 +79,2 +4,77 +12,56 +0,29 +9,75 +29,36 +8,2 +0,371 +0,379 +0,742 +0,199 +0,98 +0,62 = 200,92 т.
• Враховуючи вимоги ДБН В.1.2- 2: 2006 потрібно розрахувати також і снігове навантаження і при цьому не забуваємо про коефіцієнт нахилу - 0,86. Сумарна маса будівлі вийде 200,92 +24,1 +13,0 = 238 т.

коригування фундаменту
• Маючи на руках всі дані, спробуємо відкоригувати розміри фундаменту. Замість 40 см робимо ширину 25 см з площею підошви 13,4 м2. Тепер визначаємо потужність: 238 / 13, 4 = 17,76 т/м2 = P, але допустима P в даному випадку 16 т/м2. Але ми зменшили вагу фундаменту, значить, його маса буде 53,5 * 0,25 * 1,0 * 2,5 = 33,4 т, а загальна маса будинку з навантаженнями у нас 238-53,5 +33,4 = 217,9 т.

• P = 217,9 / 13,4 = 16,26 т/м2, що знову ж таки більше на 0,26 т. Тоді ми просто розширюємо фундамент до 0,3 м і отримуємо його площа 53,5 * 0,3 = 16,05 м2.
• Тоді маса фундаменту 0,3 * 53,5 * 1,0 * 2,5 = 224,63 т. Тоді P = 224,64 / 16,05 = 134 т/м2. Як бачите, вийшов запас, що цілком прийнятно для житлового будівництва.
Рада. Запас потрібний в будь-якому випадку, тому що протягом часу в будинку буде проводитися ремонт, встановлюватися меблі і так далі, а це, безумовно, збільшить навантаження.

висновок
Не забувайте про те, що питома вага будматеріалів різний і подвійний силікатна цегла М 150 відрізняється від такого ж червоного каменю. Враховуйте всі ці дрібниці при розрахунках.