Соотнесите прочность почвы с минимальной площадью фундамента для башни массой 20 000 тонн

Обновлено: 13.05.2024

Монолитные и сборные фундаменты ленточного типа являются наиболее распространенными в малоэтажном строительстве. Это объясняется оптимальным соотношением надежности, несущей способности и финансовых затрат на строительство.

От чего зависит оптимальная ширина ленты

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.

Нормативные документы

Ширина ленточного фундамента, прежде всего, привязана к несущей способности грунта. Для плотной устойчивой почвы достаточно добавить по 70-100 мм с каждой стороны от толщины стены для получения оптимальной ширины ленты. А вот при неплотном и рыхлом грунте ее необходимо значительно увеличивать — в некоторых случаях она может достигать 900 мм.

Чтобы избежать большого расхода бетона или каменных материалов, применяют составные конструкции из широкой бетонной опоры внизу и верхней части ленты, ширина которой зависит от толщины стен. Основная проблема широких ленточных фундаментов заключается в невозможности их применения на подвижных пучинистых почвах и при высоком уровне грунтовых вод.

Нормативных документов, которые следует использовать при выполнении расчетов, три:

– Нагрузки и воздействия; – Основания зданий и сооружений; – Строительная климатология.

В первом изложена методика расчета фундамента. Во втором приведены стандартные требования к фундаментным конструкциям. В третьем указана глубина промерзания грунта по климатическим зонам для большинства крупных населенных пунктов.

Получить данные о глубине залегания грунтовых вод, определить тип и структуру грунта можно только на основании гидрогеологических изысканий на участке. Их проводят специализированные организации, проводя пробное бурение на глубину ниже точки промерзания. Услуга эта не дешевая, но воспользоваться ею нужно, поскольку на надежности и безопасности не экономят.

Минимальная ширина

Методика расчета размеров сечения ленты определяет не конкретное числовое значение ширины, а величину, меньше которой она быть не должна. Реальное основание обычно на 10-20% больше, а минимальная ширина ленточного фундамента нужна для определения оптимального значения ширины и снижения расходов на строительство.

Иногда, при плотном устойчивом грунте и получении в расчетах минимальной ширины фундамента 200-250 мм, применяют компромиссный вариант. Строят нижнюю часть узкой, а верхние 300-400 мм определяют толщиной стен. Такой способ можно часто увидеть при строительстве легких бань, веранд и хозяйственных построек.

Максимальная ширина

В указанных выше нормативных документах понятие максимальной ширины фундаментной ленты отсутствует. Проектный расчет ширины ленточного фундамента должен быть направлен на обратное – определение оптимальных размеров с целью снижения финансовых затрат.

Однако, есть один важный нюанс, который следует учесть при строительстве зданий с обустройством подвала. В этих случаях ограничение максимальной ширины фундамента существует. Оно связано с весовым давлением на грунт и зависит от длины каждой отдельной стены, а также материала, из которого она сделана.

Для стен длиной до 3 метров фундаментная подошва должна быть не более:

бетонный монолит – 400 мм;
бетонные фундаментные блоки – 500 мм;
бутобетон – 600 мм;
кирпич полнотелый – 750 мм;
бутовый камень – 800 мм.

Если стены длиной более 3 метра, то максимально допустимая ширина составляет:

железобетонный монолит – 500 мм;
бетонные фундаментные блоки – 600 мм;
бутобетон – 800 мм;
кирпич полнотелый – 900 мм;
бутовый камень – 1000 мм.

Эти данные не являются нормативным требованием и взяты из практических наблюдений строителей. Поэтому их следует учитывать при расчетах, но не принимать за безусловные.

Какие данные потребуются для расчета

Кроме климатологических показателей региона, гидрогеологической структуры грунта и определения материала фундаментных стен, для разработки проекта требуется определить полный вес постройки, несущую способность грунта и длину стен.

Определение нагрузки от здания

Весовая нагрузка на ленточный фундамент определяется по простой формуле:

М+П+С+В, где:

М – мертвая масса здания, включающая вес всех строительных конструкций и элементов, в том числе фундамента;
П – полезная нагрузка или вес всего, что будет находиться внутри постройки и создавать давление на перекрытия;
С – максимально возможная масса снегового покрова зимой и в начале таяния;
В – ветровое давление на стены и кровлю.

Полученный расчетный результат следует умножить на коэффициент 1,2-1,25, обеспечивая 20-25% запаса прочности конструкции ленточного фундамента.

Несущая способность или сопротивление грунта

Этот показатель приводится в нормативной литературе и определяется ГОСТ 25100-95 «Классификация грунтов». Для наиболее распространенных типов почвы он составляет (в кг/см 2 ):

суглинок – 1,5-2,8;
глина сухая плотная – 1,6-3,0;
песок мелкозернистый – 2,2-3,4;
среднезернистый – 2,5-3,6;
супесь – 2,6-3,6;
песок крупных фракций – 3,6-4,6;
гравий, щебень, галька – 5,1-6,5.

На показатель сопротивления весовым нагрузкам также влияет влажность, текучесть и пористость почвы, которые приходится учитывать при подготовке расчетных данных.

Пример расчета ширины подошвы под ленточный фундамент

Определение размера опорной фундаментной подошвы производится по формуле:

Ширина = масса здания : длина стен : сопротивление грунта

Предположим, что первоначальные расчеты при сборе данных показали:

здание из газобетонных блоков с учетом полезной, снеговой и ветровой нагрузки создает весовое давление 165800 кгс;
общая длина фундаментной ленты в доме 10 х 8 метров с одной поперечной перемычкой составляет 44 метра или 4400 см;
грунт – сухая плотная глина с несущей способностью 1,9 кг/см 2 .

На основании этих показателей выполняем расчет ширины ленты для дома из газобетона:

165800 : 4400 : 2,1 = 19,83 см, округляем до 20 см

Получается, минимальная ширина ленты может быть равна 20 см. Однако, толщина газобетонных блоков 300 мм и фундамент должен выступать за края стены как минимум на 5 см. Следовательно, оптимальная ширина подошвы будет равна 400 мм, что обеспечит двойной запас прочности конструкции. К слову, полный просчет ленточного основания представлен тут, а вопрос оптимальной глубины заложения ленты рассмотрен здесь.

Усредненные значения ширины ленты для различных типов построек

Как показывают результаты эксплуатации здания, средняя ширина монолитного ленточного фундамента, в зависимости от типа грунта и размеров постройки, составляет:

Бани, веранды, гаражи, сараи и другие легкие хозяйственные постройки:

на плотном грунте и глине – 250 мм;
суглинки – 300 мм;
песок и супеси – 350 мм;
рыхлый песок, насыпные грунты – 450 мм.

Ширина ленты фундамента для одноэтажного дома из газобетона и легких каркасных зданий:

плотный грунт и сухая глина – 300 мм;
суглинки – 350 мм;
крупно- и среднезернистый песок и супеси – 400 мм;
рыхлый песок, плохо уплотненный насыпной грунт – 450 мм.

Под кирпичный дом высотой до двух этажей:

плотные типы грунта – 500 мм;
супеси и слежавшиеся пески – 600 мм.

Для строительства тяжелых домов на рыхлых, пучинистых и неустойчивых грунтах от ленточного основания лучше отказаться и подобрать другой тип основания. Однако, сначала обратитесь за консультацией к опытному специалисту. Не исключается, что в ваших расчетах есть ошибка.

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Столичный центр образовательных технологий г. Москва

Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца

от 3 170 руб. 1900 руб.

Количество часов 300 ч. / 600 ч.

Успеть записаться со скидкой

Форма обучения дистанционная

Онлайн
формат
Диплом
гособразца
Помощь в трудоустройстве

Видеолекции для
профессионалов

Свидетельства для портфолио
Вечный доступ за 120 рублей
311 видеолекции для каждого

Краткосрочное планирование

Гидравлические машины

Изучить физические основы работы и устройства гидравлического пресса.

Познакомить учащихся с физическими основами гидравлического пресса; формировать у учащихся представление о практическом применении

Уметь наблюдать и объяснять физические явления, обобщать и сравнивать, научить решать задачи по новой теме через взаимодействие в группах.

Воспитывать культуру общения при работе в группах, вести диалог со сверстниками.

Ожидаемый результат:

Ученик «С» з нать, определение гидравлической машины и уметь приводить примеры из окружающей жизни по изучаемой теме.

Ученик «В» выполнит предложенные задания, помогает делать выводы во время проведения урока. Умеет находить с помощью формулы значение площади и силы.

Ученик «А» проанализирует информацию из учебного текста и выделит главное из жизненного опыта о применении гидравлического пресса, заполнит таблицу, решит задачи повышенной сложности.

Критерии успеха:

Все: знают как устроен гидравлический пресс, устанавливают связь между величинами выигрыш силы и площадь поршней, и показывают, как можно изменить давление и на основе этих знаний объясняют явления, связанные с давлением в технике.

Большинство: умеют выполнять поиск информации, смогут применить при решении задач.

Некоторые: смогут увидеть проблему и находить пути решения, решать задачи повышенной сложности.

Ключевые идеи:

Как активные методы обучения способствуют повышению интереса к изучению физики, в процессе обучения учащиеся самостоятельно приобретают знания и используют их на практике.

Элементы критического мышления, исследовательский диалог, групповая работа.

Виды деятельности:

Стратегия «ИНСЕРТ», « Светофор», « Минута»

Формативное оценивание – « Светофор»

Рефлексия стратегия «Знаю -Хочу узнать -Умею»

Физика и астрономия 7 класс Авторы: Р. Башарулы, У.Токбергенова, Д. Казахбаева Алматы: Атамура 2012

Ход урока/заметки учителя:

Деятельность

обучающихся

Слова учителя: «Здравствуйте ребята! Я вижу у вас хорошее настроение , желаю чтобы оно сохранялось у вас в течение урока. Давайте поиграем.

Создание коллаборативной среды, прием «Комплимент - Пожелание».

Обмениваются комплиментом- пожеланием друг с другом, создают благоприятную психологическую атмосферу.

С использованием картинок, шар паскаля, чайник , домкрат и наводящих вопросов мотивирую учеников для определения темы урока.

Прием « Удивляй» и «Корзина».

Друзья, в своей жизни человек часто сталкивается с задачами, в которых требуется использовании силы. Но, к сожалению, возможности человека не безграничны. Поэтому приходится идти на хитрость и использовать для достижения цели особые устройства, которые позволяют увеличить силы человека.
С одним из таких устройств мы познакомимся на этом уроке.

Учитель, обобщая, сообщает тему и цель урока.

Цель урока: усвоить, физические основы работы и устройства гидравлического пресса.

Выдвигают идеи и предположения.

С использованием картинок и наводящих вопросов учителя, учащиеся определяют тему и цель урока.

Надёжный фундамент – основа любого дома. От того, насколько правильно был выбран и построен фундамент, во многом зависит срок эксплуатации дома и комфортность проживания в нём. Любая ошибка, допущенная ещё на этапе возведения основания, приводит к печальным последствиям в будущем: фундамент и, в результате – стены, могут треснуть, или фундамент может «приподнять» силами морозного пучения, строение может просесть и перекоситься. Всё это приведёт к необходимости дорогостоящего ремонта.

Чтобы этого избежать, надо выбрать правильный фундамент . Из нашего материала вы узнаете ответы на следующие вопросы:

С чего начинается выбор фундамента.
Для чего нужно проводить геологические изыскания на участке.
Какие нагрузки собираются для расчёта несущей способности фундамента.
Какие типы фундаментов являются наиболее распространёнными.
Какую наиболее частую ошибку допускают застройщики при выборе конструкции фундамента.

Основные факторы, влияющие на выбор типа фундамента

Чтобы понять, как правильно выбрать фундамент, необходимо разобраться в его предназначении.

Фундаментом называется основание любого строения, которое передаёт нагрузку, создаваемую весом сооружения, на нижележащие слои грунта. Правильно спроектированный и возведённый фундамент должен перераспределять на грунт :

вес дома;
вес снеговой нагрузки;
вес полезной нагрузки.

Прежде тем, как приступить к выбору типа фундамента, нужно:

Разработать проект дома и определиться с материалом стен, перекрытий, кровельного покрытия.
Рассчитать предполагаемый вес здания.
Узнать состав грунта на строительном участке и уровень залегания подземных вод.
Выяснить несущую способность грунта.
Произвести расчёт фундамента.

При выборе типа конструкции фундамента и его расчёта первостепенное значение имеет проведение геологических изысканий . В зависимости от несущей способности грунта и материала, из которого изготавливается дом, фундамент может иметь разную глубину заложения и конструкционные особенности.

Многие начинающие застройщики недооценивают необходимость исследования грунта. Это приводит либо к неоправданному усложнению и удорожанию конструкции фундамента, с тотальным перезакладом его прочностных характеристик, либо к чрезмерной экономии, что ведёт к потере качества и надёжности основания дома. О том, к чему приводит подобный подход, наглядно рассказывается в разделе нашего сайта Ремонт и реконструкция фундаментов.

Возведение дома (в первую очередь - каменного) без чёткого понимания типа грунта – это строительство «вслепую», с непредсказуемыми результатами в долгосрочной перспективе.

Т.к. фундамент передаёт нагрузку от здания на нижележащие слои грунта, то зона активного влияния нагрузок от дома распространяется значительно ниже глубины заложения подошвы фундамента. Кроме этого, фундамент может подвергаться негативному воздействию грунтовых вод. Это со временем может привести к заиливанию дренажа или вымыванию песчаной подготовки, что может вызвать неравномерную просадку фундамента.

Гидро- и геологические изыскания следует рассматривать как неотъемлемую часть строительного процесса по возведению фундамента. В ходе таких исследований:

выясняют тип, состав и несущую способность грунтов;
выясняют уровень залегания грунтовых вод;
выявляют наличие «сложного» грунта;
находят пустоты, провалы, участки со слабонесущим, водонасыщенным грунтом.

Все эти меры позволят также разработать необходимый комплекс мероприятий по дренажу и водоотведению влаги от фундамента.

- Геологическое исследование грунтов и вод на участке строительства позволяет проектировщику понять, с какими грунтами ему предстоит работать. Какая отметка уровня грунтовых вод, какие перепады есть на участке. Возможно ли строительство цокольного этажа. После чего разрабатывается архитектурный проект и выбирается тип фундамента.

На этом этапе обычно разрабатывается несколько вариантов конструкций основания. И, в зависимости от технико-экономических показателей и архитектурных решений, выбирается наиболее рациональный вариант фундамента.

- На мой взгляд, наилучший для малоэтажного строительства тип грунта – крупный песок или сухие плотные глины (суглинки и супеси), либо скальные породы низкого залегания. Они дают наилучший по экономике результат, т.к. зачастую для надёжной опоры вполне достаточно отдельно стоящих мелкозаглубленных бетонных блоков или ленточного фундамента, возможно даже сборного из бетонных блоков или полнотелых керамических кирпичей.

- Есть ряд грунтов, которые в большинстве случаев не могут служить основанием сооружений – это торф и заторфованные грунты, неуплотнённые насыпные грунты, водонасыщенные пылеватые пески, растительный слой (чернозём). Такие грунты заменяются, проходятся насквозь, если это возможно (с помощью свай) или закрепляются с помощью специальных технологий .

Есть закарстованные, просадочные, набухающие грунты, вечномёрзлые грунты, обычно требующие специальных мероприятий для устройства на них фундаментов. Во всех остальных случаях, вне зависимости от типа грунтов и его несущей способности, как правило, возможно, применение традиционных типов фундаментов.

Также при выборе типа фундамента необходимо учитывать вероятность возникновения сил морозного пучения.

- Морозное пучение – это процесс, при котором зимой влага, содержащаяся в грунте, замерзает. В результате влагонасыщенный грунт расширяется в объёме, весной и в оттепель происходит обратный процесс. Это может вызвать деформацию фундамента и дома.

Популярные сегодня стеновые материалы, такие как: большинство конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов, в особенности газо- и пенобетонные блоки, или поризованные керамические блоки весьма требовательны к качеству фундамента, т.к. они плохо переносят изгибающие нагрузки – работу на излом.

Причём, строительство глубоко заглубленного фундамента, особенно под относительно лёгкие строения, не всегда оправданно. Это происходит из-за того, что касательные составляющие сил морозного пучения, в силу большей площади контакта с заглубленной «стеной» основания, дают больший суммарный эффект воздействия на такой фундамент.

Поэтому во многих случаях, вместо того чтобы зарывать фундамент в землю, разумнее или экономичнее возвести основание неглубокого заложения. При этом может потребоваться предпринять целый комплекс мер, уменьшающих воздействие сил морозного пучения. К таким мероприятиям относится строительство утеплённой отмостки , утепление цокольной части и дренаж фундамента .

Доброго здоровья желаю всем, кто читает сейчас эту статью. Меня зовут Ростислав, мне 37 лет, и я – строитель с двенадцатилетним стажем. Сегодня хочу с Вами поговорить о начале начал всех строительных робот — о фундаменте. В этой статье я расскажу о том, как просчитать вес дома и, соответственно, количество материалов, которые необходимо израсходовать на возведение фундамента, а также разобрать все допустимые ошибки при устройстве опорной части (опорной площади) ленточного фундамента. От этого будет зависеть толщина и размер подошвы ленточного фундамента. Также речь пойдет о расчете силы сопротивления грунта и точки промерзания. Все эти расчеты необходимы для определения несущей способности Вашего фундамента.

В нашем журнале последние время очень много вопросов по этому поводу: как построить, как просчитать. Итак, давайте разбираться.

Одной из основополагающих характеристик качественного фундамента является правильный расчёт опорной части фундамента, то есть фундамент должен качественно и полноценно передавать нагрузки из постройки на грунт. Если опорная часть рассчитана некорректно, то вес дома будет превышать сопротивление грунта и, соответственно, постройка своим весом будет продавливать грунт под собой. При этом усадка постройки будет происходить неравномерно, и вследствие этого будут появляться трещины на фундаменте, что может повлечь за собой трещины на кладке и приведёт к аварийности постройки. Поэтому для того, чтобы исключить возможные неприятности, необходимо серьёзно подойти к вопросу расчёта и обустройства площади опоры фундамента. Также не стоит забывать что, сам по себе правильный расчёт — это ещё не гарантия качественного фундамента.

Опорная площадь фундамента это, проще говоря, площадь дна траншеи, выкопанной под заливку фундамента.

О качественном фундаменте можно говорить тогда, когда у нас есть расчёт, правильное устройство и правильная эксплуатация.

К примеру, мы сделали правильный расчёт и правильную опалубку и армировку, а миксер или строители залили бетон низшей марки крепости и, соответственно, фундамент при нагрузке не выдержит. Или наоборот, привезли отличный бетон, сделали хорошую армировку и опалубку, но опорную площадь не просчитали или сделали на порядок меньше, чем требует нагрузка. В результате дом просто со временем уходит в землю.

Итак, для расчёта опорной части нам требуются соотношение таких показателей, как: 1. Вес дома, то есть та сила, с которой дом будет давить на фундамент. 2. Сила сопротивления грунта.

Пошаговый расчет веса дома и опорной площади ленточного фундамента

Расчет веса дома

Если пролистать интернет, чтобы узнать показатели этой величины, то можно запутаться в значениях разных показателей. Мы же суммировали эту информацию и распределили все строения на три типа:

1 тип. Тяжёлый — это постройки из кирпича, шириной в 1.5 кирпича, ракушняк, и газопеноблочные строения с обкладкой лицевым кирпичом;
2 тип. Средней тяжести — это дома, построены из кирпича, шириной в 1 кирпич, а также газопеноблочные строения с оштукатуренными стенами;
3 тип. Лёгкие — это дома, которые построены из бруса, а также каркасные строения.

Для того чтобы узнать вес дома, нужно посчитать квадратуру всех стен и простенков постройки и умножить её на коэффициент. Для каждого типа имеется свой коэффициент. Для первого типа, тяжёлые постройки, сумму общей площади всех стен надо умножить на 2.4 тонны. Для второго типа — средней тяжести, множим на 2 тонны. И третий тип — легкие, умножаем на 1.7 тонны. Получаем величину тонна/метр квадратный.

Заранее надо понимать, что вес кровли мы не учитывали, так как кровля может быть разная, одно-двухскатная, или ломаная, а также различие кровельных материалов, поэтому, мы заранее просчитываем толщину простенков такую же, как и несущих стен, компенсируя вес кровли. В случае, если кровля заложена в проекте из бетонных плит, то есть парапетная, то квадратура кровли суммируется к квадратуре стен. При просчёте квадратуры, так же, не отнимаются оконные и дверные проёмы, это увеличивает значение площади опоры на небольшое значение. А также, если постройка имеет два, или более этажа, то квадратура считается по всей постройке, включая бетонные межэтажные перекрытия.

Полученное значение переводим из тонна/метр квадратный на килограмм/ сантиметр квадратный, то есть, умножаем значение на 1000. Так мы получаем силу давления постройки на сантиметр квадратный грунтового основания.

Также помочь в расчете материалов и объемов стен вам может этот калькулятор.

Сила сопротивления грунта

У каждого вида грунта есть своя плотность. Плотность — это сопротивление давления на сантиметр квадратный. Грунт имеет свои разновидности. На каждом строительном участке, грунт может быть абсолютно разным. Это означает, что если у Вашего соседа один вид грунта, то у Вас на участке может быть совершенно другой вид грунта. Для максимально точного определения вида, можно заказать геологическое исследование Вашего участка, но это можно сделать и своими силами. Просто, с помощью лопаты, нужно выкопать яму, на глубину низа заливки фундамента, эта глубина должна быть не менее глубины точки промерзания грунта (что такое точка промерзания грунта, и почему именно так, я объясню ниже) и взять пробы грунта. Такое действие нужно провести в нескольких местах, по периметру планируемого фундамента. Да, мероприятие трудозатратное, но, это спасёт нас от непредвиденных разочарований в дальнейшем проведении работ.

После того как, мы взяли пробы грунта, нам нужно определиться, что за грунт у Вас на участке.

Грунты разделяют на три класса: скальные, дисперсионные и мерзлые.

1. Скальные грунты — магматические, метаморфические, осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы обладающие жесткими кристаллизационными и цементационными структурными связями.
2. Дисперсионные грунты — осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы с водноколлоидными и механическими структурными связями. Эти грунты делятся на связные и несвязные (сыпучие).
3. Мерзлые грунты — это те же скальные и дисперсионные грунты, дополнительно обладающие криогенными (ледяными) связями. Грунты, в которых присутствуют только криогенные связи называются ледяными.

Скальный грунт обладает достаточной способностью для строительства сооружений без фундамента. Этот грунт сам выступает в роли фундамента.

На мерзлых грунтах строительство бессмысленно, так как это сезонный фактор. Вечномерзлые грунты обладают несущей способностью скальных грунтов и могут быть использованы в качестве фундаментов.

Средний класс, Дисперсионные грунты, самый распространённый вид грунта, и имеет разные составляющие. Грунты этого класса имеют самое широкое распространение на поверхности земной коры, именно с ними практически постоянно связано строительство самых разнообразных объектов.

Дисперсные грунты обладают механическими и водноколлоидными связями. В них основной массой является органический материал, который представляет собой «скелетную» часть грунта. Состав можно определить как визуально, так и в лаборатории. Песчаный, или глиняный состав имеет ярко выраженный желтоватый цвет, супесь имеет 3-10%глины от песка, суглинок имеет примерно 50% глины и песка, а чернозём и торф отличаются чёрно-бурым цветом, и имеют органические составляющие.

Окончательным этапом геологических исследований (как лабораторных, так и упрощенных) должно стать исследование прочности грунтов на участке. Она будет определять геометрические размеры фундамента и материалы, использованные для изготовления (например, арматура для железобетонных конструкций).

В зависимости от того, какие виды грунтов залегают на участке, меняется несущая способность основания. Для расчетов чаще всего необходимо значение, которое показывает максимальную нагрузку в кг на 1 см2 площади. Классификация грунтов по прочности приведена в таблице.

Тип грунта	Расчетная несущая способность
Тип грунта	для фундаментов мелкого заложения (1 — 1,5 м)	для фундаментов глубокого заложения (2—2,5 м)
Щебень и галька	4,5 кг/см 2	6 кг/см 2
Щебень и галька с включением глинистых частиц	2,8 кг/см 2	4,2 кг/см 2
Дресва и гравий	4 кг/см 2	5 кг/см 2
Песок гравелистый и крупной фракции	3,2 кг/см 2	5,5 кг/см 2
Твердые глины	3,0 кг/см 2	4,2 кг/см 2
Пластичные глины	1,6 кг/см 2	2 кг/см 2
Песок средней фракции	2,5 кг/см 2	4,5 кг/см 2
Песок мелкой фракции (с невысокой влажностью)	2 кг/см 2	3,5 кг/см 2
Песок мелкой фракции (с высокой влажностью)	1,5 кг/см 2	2 ,5 кг/см 2
Суглинки	1,7 кг/см 2	2 кг/см 2
Супеси	1,5 кг/см 2	2,5 кг/см 2

Как показано в таблице, самая большая сила сопротивления грунта имеет скальная порода, на основе щебня, а самой низкой супеси и песок мелкой фракции.

Пример подсчета опорной площади или правильная толщина подошвы фундамента

В общем, имея уже эти показатели, просчитаем опорную площадь ленточного фундамента.

Например: предполагаемая постройка будет построена из Газоблока с оштукатуренными стенами (второй тип), общая квадратура стен равна 200 метров квадратных. Умножаем 200м2 на 2 тонны, получаем 400т/м2. Переводим на кг/см2. 400 умножаем на 1000, получаем 400 000кг /см2. Далее, на глубине исследования в 1.5 метра, мы обнаружили что имеем, к примеру, Песок средней фракции, который имеет, согласно таблицы, несущую способность 2.5кг/см2. Делим 400 000 на 2.5, и получаем 160 000см2 необходимой опорной площади фундамента в нашем случае.

Этот расчет показывает минимальное цифровое значение опорной площади фундамента, то есть, если показатель будет меньше расчётного, то Вам не избежать проблем с дальнейшем строительством и эксплуатацией постройки.

Идеально будет если площадь опоры фундамента будет превышать расчетную на 20-40% — это золотая середина, которая позволит Вам не перерасходовать материал и обеспечит уверенность в надёжности постройки. При копке траншеи под ленточный фундамент, надо учитывать также что, ширина траншеи и опалубки должна превышать ширину материала, которым будут выкладываться стены как минимум на 10см. К примеру, стены будут выкладываться из Газоблока со штукатуркой и будут иметь ширину 30см, значит ленточный фундамент нужно делать не менее 40см. и, продолжая наш пример по расчёту, если опорная площадь нашего ленточного фундамента должна быть не менее 160 000см2, а ширина заливки 40 см, то мы можем узнать минимальную длину нашего фундамента.

160 000/40/2.5/100=16 м/п где:

160 000 – расчётная площадь ленточного фундамента;

40 – ширина подошвы фундамента;

2.5 – количество частей по 40см на 1 метре;

100 – количество сантиметров в 1 метре.

Итак, для нашей постройки, нужен ленточный фундамент шириною 40 см. и длиною по периметру не менее 16 метров погонных. Добавляем 20% и имеем 19,2 метра фундамента с запасом прочности.

Теперь разберёмся с глубиной ленточного фундамента. Основным показателем глубины фундамента есть точка промерзания грунта. Очень частой ошибкой является пропуск этого показателя.

Точка промерзания грунта это нижняя высота грунта, где влажность кристаллизируется в холодное время года. Согласно СНиП 2.02.01-83 глубина промерзания грунта рассчитывается по формуле:

h=√М*k, а точнее – корень квадратный из суммы абсолютных среднемесячных температур (зимой) в определенном регионе. Полученное число умножают на k – коэффициент, который для каждого типа почвы имеет различное значение:

суглинки и глина – 0,23;
супеси, мелкие и пылеватые пески – 0,28;
крупные, средние и гравелистые пески – 0,3;
крупнообломочный грунт – 0,34.

Ну, или можно самому определиться. В интернете есть топографические карты точек промерзания. Мы убедимся что, чем северней регион постройки, тем больше точка промерзания грунта. Но даже в южных регионах она не менее 80см. Поэтому, заведомо нужно учитывать что, глубина траншеи ленточного фундамента должна быть не менее минимального показателя. Под действием минусовых температур, влага, которая имеется в грунте, кристаллизируется и грунт увеличивается в объёме, что начинает давить на залитый фундамент. Для того чтоб избежать этого давления, низ фундамента должен быть ниже точки промерзания на 10 — 15см.

И ещё один важный момент в постройке ленточного фундамента: при копке траншеи учитываем глубину песчаной подушки 5-10 см. То есть до высоты заливки ниже точки промерзания, добавляем высоту песчаной подушки, которая насыпается перед постройкой опалубки. Песчаная подушка выполняет роль амортизатора пучения грунта в период непредвиденных погодных условий. Также после разборки опалубки, нужно раскопать по бокам фундамент и засыпать песком. Ширина засыпки должна быть в диапазоне 10 – 20 см, с послойным трамбованием. Или утеплить стенки фундамента с помощью плотного пенопласта. Согласен, этот процесс трудоёмкий, но выполнив его, мы убережём нашу постройку от влияния окружающей среды, и перепадов температур.

Вот так выглядит правильно построенный фундамент. Материалы типа бетона и арматуры для вашего фундамента можно рассчитать у нас в калькуляторе

В следующей статье мы разберемся, как правильно армировать фундамент и как построить надёжную опалубку. Все вопросы и дополнения оставляйте в комментариях.