Контакты
Главная / Бизнес в интернете

Как рассчитать столбчатый фундамент дома. Расчет столбчатого фундамента из бетона

Укажите необходимый масштаб чертежей.

Выберите один из предложенных 4 вариантов тип фундамента. Тип 1, 2 с круглым основанием рационально использовать при наличии бура. Тип 3-4, если ямы под основания будут выкапываться при помощи лопаты. Выбор сечения столба зависит от того какие материалы для опалубки планируется применить, если доска – прямоугольное, а если пластиковые трубы или свернутый в трубочку рубероид – круглое.

Впишите габариты столбов в миллиметрах:

A – Высота основания зависит от веса дома и характера почвы на стройплощадке. Значение параметра A принимается не менее 300 мм.

H – Высота столба – это расстояние от верхней плоскости основания до ростверка, зависит от глубины закладки фундамента и от уровня поднятия над почвой. Заглубленные свайные фундаменты применяют для пучинистых грунтов – глин, суглинков, столбы погружают ниже уровня промерзания почвы (600-1800 мм). Мелкозаглубленные используют для слабопучинистых грунтов – глубина закладки до 600 мм. Обратите внимание, ростверк следует приподнять от земли (для избежания деформации конструкции через сезонное движение грунта) минимум на 50 мм, если стройка ведется на песчаном грунте и не меньше 150 мм при подвижной, пучинистой почве.

Величины B и B1 это характеристики сечения столба. Для легких построек значения B принимают от 100 до 250 мм, а B1 250-400 мм, для домов большего веса (бревенчатых например). Значения сечения столба заметно влияют на расход бетона, поэтому целесообразно принимать наименьшие допустимые поперечные размеры столбов с учетом действующих нагрузок и особенностей грунта на Вашем участке.

Для круглого сечения столба (тип 1, 3) введите равные значения для B и B1 (часто принимаются в пределах 200-250 мм).

D – ширина основания выбирается в пределах 300-600 мм.

D1 – длина основания может быть от 100 до 600 мм.

Если Вы выбрали тип фундамента 1 или 2, т.е. сечение основы круглое, введите одинаковые значения D и D1 равные диаметру основы.

Прутьев арматуры в столбах ARM1 – это количество вертикальных армирующих прутьев, его принимают с учетом действующих нагрузок (от 1 до 10, оптимально 3-5) с учетом рекомендаций СП 63.13330.2012.

Впишите размеры фундамента в миллиметрах:

X – Фундамент в ширину.

Y – Фундамент в длину.

Значения X и Y выбираются в зависимости от назначения постройки и особенностей Вашего архитектурного проекта.

X1 – Укажите количество столбов приходящихся на ширину дома.

Y1 – Введите, сколько столбов планируется расположить по длине сооружения.

Следует подбирать такое количество столбов, чтобы расстояние между ними было не более 2000-2500 мм (оптимально 1500 мм).

S – отметьте «Располагать столбы под всем домом» для создания дополнительных опор (необходимо для обустройства большего количества несущих стен). Если не отмечать этот пункт, то столбы будут расположены только по периметру фундамента.

Для равномерного распределения нагрузок и связки опор столбчатого фундамента в единую конструкцию, между ними делают монолитный ростверк.

Впишите размеры ростверка в миллиметрах:

E – Ростверк в ширину.

F – Высота ростверка.

Согласно СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» (Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85) ширина ростверка зависит от числа опор в поперечном сечении и от ширины несущей стены. Значение свеса ростверка от грани опорных столбов принимается с учетом допускаемых отклонений свай. Высоту ростверка определяют расчетом в соответствии со СП 63.13330. Размеры ширины ростверка принимаются кратными 300 мм, а по высоте - 150 мм.

Сколько рядов арматуры ARM2 – введите количество горизонтальных армирующих рядов, для ростверка. Рекомендуется принять во внимание СП 63.13330.2012. Возможности калькулятора позволяют рассчитать до 10 рядов арматуры (оптимально 3-5).

Вес арматуры:

Вес 1 м.п. арматуры зависит от ее диаметра. Примерный вес одного метра популярных диаметров для укрепления столбов железной арматуры приведен в таблице.

Диаметр

арматуры, мм

 Вес 1 погонного метра арматуры, кг
6 0,222
8 0,395
10 0,617
12 0,888
14 1,21
16 1,58
18 2
20 2,47

Параметры состава бетона:

Масса мешка, кг – здесь введите, сколько весит 1 мешок цемента в килограммах.

Состав бетона по массе. Ориентировочное соотношение компонентов для бетонной смеси – на 1 часть цемента берется 2-3 части песка, щебень – 4-5 частей, вода — 1/2 части (смесь должна быть пластичной и не слишком жидкой). Однако в зависимости от требуемой марки бетона, используемой марки цемента, характеристик песка, щебня, использование пластификаторов или добавок пропорции могут меняться. Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов сборных и монолитных бетонных, железобетонных изделий и конструкций, в том числе фундамента, регламентированы СНиП 5.01.23-83. Для столбчатого фундамента следует приобрести цемент марки не ниже М-400.

Впишите цены на строительные материалы : цемент (за мешок), песок, щебень и арматуру (за 1 тонну).

Данный строительный онлайн калькулятор столбчатого фундамента поможет посчитать:

  • объем верхней части столба, основания и общий объем столба для столбчатого фундамента;
  • необходимое количество бетона для заливки опорных столбов и ростверка;
  • расстояние между столбами по горизонтали и вертикали, будет сделан расчет количества необходимых фундаментных столбов;
  • нужное количество бетона, мешков цемента, тонн песка и щебня для свайного фундамента и стоимость этих составляющих бетона для заливки;
  • программа также сделает расчет длины арматуры для армирования столбчатого фундамента, ростверка, сумму арматуры во всех столбах, общую длину и вес арматуры, что позволит приобрести необходимое количество армирующего проката и не переплачивать за излишки.

Итоговая сумма для приобретения расходных материалов для столбчатого фундамента даст представление об уровне материальных инвестиций в основу Вашего дома и позволит принять обдуманное решение о целесообразности именно такого типа фундамента. Также Вы можете просчитать другие варианты фундаментов, воспользовавшись нашими калькуляторами и выбрать оптимальное решение. Обратите внимание для сооружения качественного, долговечного столбчатого фундамента необходимо выяснить уровень грунтовых вод в Вашей местности, глубину промерзания, структуру грунта и учесть эти данные на этапе проектировки. Для этого рекомендуется обратиться к специалисту и произвести точный расчет столбчатого фундамента под колонну, что позволит сэкономить строительные материалы и финансовые средства.

Строительство своими руками отличается, прежде всего, возможностью выбора вида фундамента. Довольно часто люди предпочитают фундамент типа столбчато-растверковый. Небольшие денежные изыскания – его основное преимущество. В случае с ленточным фундаментом или фундаментом монолитного типа, необходим большой объем бетона. В случае с первым вариантом, объем значительно ниже. В десятки раз.

Материал столбов фундамента бывает разных типов. Одним из лучших является армированный бетон. Он отличителен длительным сроком эксплуатации, а так же весьма надежен. Данный вариант и рассмотрим с вами подробнее. Фундамент столбчатого типа с ростверком устанавливаем по шагам, как в технологической карте.

рассчитываем и размечаем основание на земельном участке;

производим земельные работы;

монтируем опалубку;

армируем столбы фундамента;

заливаем бетон и засыпаем грунт;

устанавливаем ростверк.

Работы в отношении расчетов — критически важный этап, так как части сооружения с полученными характеристиками обязаны дать необходимую надежность и прочность всей конструкции в целом.

Как правило, сначала находится несущий вес грунта, с помощью геологических расчетов. Характеристики обозначается в кг/см2. Ее величина зависит от вида почвы, уровня ее плотности, насколько она увлажнена и насколько глубоко способна промерзать. Конкретные показатели можно увидеть в таблице. Далее нужно узнать относительную нагрузку будущей постройки на выделенный участок земли, на котором будет эта постройка. Берется вес строительных материалов, которые будут использованы в строительстве на этом участке земли, корректируется с дополнительным предполагаемым весом снега, давлением ветра и дождя. Получившуюся цифру необходимо разделить на число из таблицы по несущей плотности земли, таким образом, получая опорную площадь и ее возможности. Причем, получившиеся показатели будут приближены к настоящим. По этой причине добавляйте к получившейся площади 25%(дабы обезопасить себя от возможных ошибок в расчетах).

Определение количества столбов узнают с помощью деления опорной площади на площадь основания одного столба. Сама же площадь сечения свай узнается по собственному желанию. В реальности элементы делают с линейным размером до полуметра.

Завершить расчет фундамента столбчатого типа с ростверком необходимо разметкой земельного участка. Определить место для столбов можно в следующих местах и частотностью распределения:

Под каждым углом здания;

В точках пересечения стен;

Сваи на прямых участках устанавливают в радиусе 3 метра друг от друга. Если расставлять их реже, ростверк может начать разрушаться, или как-то изменятся в своей структуре, на стенках, в свою очередь, появятся трещины. Расстановка столбов ближе рекомендованного радиуса друг от друга повлечет за собой отсутствие всяческой пользы и дополнительные денежные затраты.

Все процессы объединяет цель освобождения от растительности. По периметру разметки необходимо выкопать небольшую канаву, и подготовить выемки для столбов-оснований в вычисленных местах. Углубления надо наполнить полностью до уровня промерзания земли. На этот случай можно взять геологические данные по региону. Вдобавок, прибавляется дополнительная глубина 20см под подушку. Столб должен соответствовать ширине стен, вот почему яма обязана обладать аналогичным поперечным размером, а так же, дополнительно с каждой стороны 20см. Эти отступы обеспечат удобную установку опалубки и распорок.

В яму необходимо уложить подушку из смеси щебенки и песка по всей площади дна. По сути, вдоль окружности сваи должна остаться освобожденная часть подушки, которая выступает за основание на 10-20см. Далее, делается трамбовка с добавкой большого объема воды. Объем на ваше усмотрение. Сверху необходимо насыпку закрыть прокладкой полиэтилена, иль рубероида. Данная прокладка позволит при заливке сделанного вами углубления удержать водную массу. Что не позволит последней уйти в землю из бетона. В ином случае, качество и прочность столба понизится.

Опалубку изготавливают из металлов, деревянных досок, остатков от лесопильных стройматериалов. Последний, кстати, используется чаще всего. Доски будут нужны толщиной не менее 2см. Выбираем данный материал из-за дешевизны и малого веса, если сравнивать с аналогами.

Доски собираются в щитовидные конструкции, из которых делаем короба. Получившуюся конструкцию кладем в приготовленную яму. Дабы опалубка не впитала воду из бетона, ее обильно смачиваем водой. Данный процесс облегчит нам демонтаж, когда смесь из бетона остынет должным образом.

В роли опалубки подойдет так же готовые керамические трубы необходимого диаметра. Подойдут так же варианты из асбеста, железа. Доставать их из ям по завершению работ – нет необходимости.

Если само отверстие в земле достаточно сухое, а его стены достаточно прочные(нет возможности обвала), допускается отсутствие опалубки. Однако, отверстие обязано подходить под расчетные размеры основы столба. Стены должны быть выстелены полиэтиленом, защищая досрочный выход воды из раствора бетона.

Чтобы армировать столбчатый фундамент с ростверком, применяются пруты с сечением 1-1,5см. Элементы выбираются в сеточный каркас определенного размера. Такого, что бы при помещении данного в углубление под столб, до краев опалубки был промежуток хотя бы 5см. Сборку необходимо производить снаружи, на поверхности. Продольные прутья должны быть скреплены горизонтальными перемычками, с помощью сварки или связывания. Связывание, кстати, предпочтительнее. Сечение каркаса должно повторять форму столбов. Диаметр прутьев по горизонтали – 6мм, устанавливаются они каждые 30-40см. Элементы арматуры по вертикали будут соединены армированной сеткой ростверка. Вот почему сначала должны подняться над оголовком столба – 30,40см вполне хватит. Затем, по окончанию сборки, каркас нужно установить в выемку для будущего столба.

Заливка бетона и засыпка грунта

В подготовленную яму, когда вы сделали описанные выше действия, заливают бетон. Подберите нужную марку бетонного раствора, затем начните укладку по слоям. Залив слой, толщина которого около 25см, проштыкуйте и разровняйте полученное вибратором. Данный процесс уберет образовавшиеся воздушные карманы, которые уменьшают прочность конструкции.

Бетонные слои, все без исключения, укладывайте по типу конвейера: 1 слой залит, прокололи, затем залили новый, и его прокололи… И так до самого верха. В ином случае, слои просохнут не одинаково, а на самом стыке будет шов, который ослабит несущие свойства столба. Если вы хотели снять опалубку, то делайте это только через 4 дня заливки. Может раствор полностью высохнет только через 30 дней, но продолжить работы уже делается возможным сразу после съемки опалубки.

Оголовок столбов надо гидроизолировать особыми составами. Для этого подойдет и гидростеклоизол, так же битумная смола. Далее, по методу, грунт, который вынули из ямы, надо вернуть в оставшееся место. Ежели земля непучиниста, засыпают этой землей. В ином случае, понадобиться применение песка, или другого аналогичного непучинистого стройматериала. Затем, засыпав, место вокруг столбов утрамбуйте. Засыпку, при надобности, допустимо предварить путем утепления фундамента плитами из экструзированного пенополистирола.

Критически важные моменты: заливку надо делать за один день, чтобы не было швов. Все столбы, после нее, должны сохранять одну высоту над поверхностью земли.

Процесс заливки фундамента столбчатого типа, лучше всего делать в теплые времена года. Дабы сохранить целостность, да и саму структуру сооружения, не допускайте отсутствие нагрузки в зимнее время.

Заливка бетона и засыпка грунта

Устройство ростверка столбчатого фундамента

Стройматериал конструкции, как правило, бывает в виде цельного железобетона, а может быть и сборным. Высота расположения ростверка над поверхностью земли может меняться. Как в момент нахождения прямо в земле, зависнув в воздухе, так и слегка углубившись в землю. Нет одного мнения по поводу наилучшего способа. Ростверк на большой высоте расположен над поверхностью земли, что н допускает пучению влиять на него, разрушать, ломать сооружение.

Работа по изготовлению идет определенными шагами. Нужно сделать сплошную опалубку мед свайными элементами вдоль всего края фундамента. Будучи первым слоем в опалубке, он будет исполнять роль поднятия будущего бетонного сооружения в высоту. К роли данной опоры применяется песок. Слой данного обязан подходить по длине промежутка меж поверхностью земли, и самым дном будущего ростверка. Песок закрывается полиэтиленовой пленкой.

Потом, в опалубке нужно сделать и поставить каркас, прутья которого в пределах 15 мм, но не менее 12 мм. Данные элементы сетки каркаса не должны оказаться ближе, чем 5см от края короба. Далее, в единое целое, приваривая или привязывая, объединяют свайные прутья и сетку ростверка. Так как работа по заливке опалубки делается один раз, то делить данный процесс на дни – не допустимо. Всё из-за вероятного появления швов в местах разрыва. Дабы удалить воздушные пузыри из раствора бетона, который мы залили, необходимо использовать вибратор. Можно проколоть получившийся раствор арматурой.

Опалубку допустимо изъять, когда бетон засохнет. Опять же, требуется 4 дня ожидания. Слой песка так же необходимо убрать. Теперь, ростверк «повис» над землей. Перевернутый короб можно применить под будущий ростверк вместо песка, в качестве повышающего элемента под сооружение. Вдоль линии опор из столбов, надо установить несколько кирпичных подпорок. Это делается, чтобы осуществить монтаж их деревянную опалубку. После 4 дней с момента заливки ростверка, заранее поставленные каркасную сетку, кирпичи, а так же сооружения из дерева удаляются.

Устройство ростверка столбчатого фундамента

Утепление и гидроизоляция фундамента

Помните, расстояние между основой постройки и почвой подвергается влиянию холодов и воды. Чтобы его защитить от данного воздействия различных факторов, надо сделать цокольный этаж. Стройматериалом вам послужат доски, кирпичи, брусья и пеноблоки, как вариант – пенополистирол. Поверхность внутри фундамента автоматически закроется от холодов, а пол не промерзнет с наступлением морозов. Дабы пространство внутри цокольного этажа не отсырело, делаются вентиляционные отверстия, размер которых от 10см. Заглушки обеспечат сохранность тепла в зимнее время суток.

Внимание! Поверхность фундамента нужно гидроизолировать, чтобы предупредить быструю деформацию сооружения. Заранее избавьтесь от пыли, мусора и грязи, затем нанесите битумную мастику с добавлением каучука(они все в одной смеси), и загрунтуйте ее.

Построить фундамент столбчатого типа, со стороны физических усилий, довольно просто. Сочетаясь с малой себестоимостью, этот тип фундамента является хорошим выбором. Важно знать, что перед установкой данного вида фундамента, надо выполнить геологические расчеты, чтобы определить тип почвы, на которой будет расположен фундамент. Так вы сможете соблюсти технологию изготовления, а так же уберечь себя от ошибок. Что, в свою очередь, сделает ваш фундамент столбчатого типа с ростверком крепким, качественным, а значит, долговечным.

Утепление и гидроизоляция фундамента

Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов, расположенных по углам сооружения, в местах пересечения несущих стен и в других местах сосредоточения нагрузки. Промежуток между столбами в среднем равен двум метрам.

Чтобы столбчатый фундамент представлял собой цельную конструкцию, между его столбами обустраивают ростверк. Он служит для жесткой фиксации фундамента и для равномерного распределения нагрузки от всей конструкции сооружения по всем столбам фундамента, повышая его устойчивость и долговечность.

Такой фундамент по своей надежности не уступает ленточному или каменному, а по экономии средств и материалов, затраченных на его строительство, значительно превосходит их. Его отличают быстрота возведения и отсутствие необходимости проведения тепло- и гидроизоляционных мероприятий.

В зависимости от конструкции строящегося сооружения и материалов, используемых для возведения столбчатого фундамента, различают следующие его виды:

  • Трубчатый . Он монтируется с использованием металлических или асбестовых труб, заполняемых бетоном;
  • Бетонный и железобетонный. Для их изготовления используется тяжелый бетон марок В15 - В25. Железобетонный столбчатый фундамент считается наиболее долговечным - срок его эксплуатации около 150 лет;
  • Кирпичный . Материалом для его строительства служит обожженный красный кирпич;
  • Каменный . В качестве исходного материала используются плоские камни или бут среднего размера.

Фото столбчатых фундаментов

Разные виды столбчатых фундаментов








Условия применения столбчатого фундамента

Основными условиями, определяющими необходимость обустройства столбчатого фундамента, являются:

  • постройка сооружений без подвалов с использованием легких материалов (деревянных, каркасных или модульных);
  • в случаях, когда грунты при расчетной нагрузке обеспечивают меньшую усадку столбчатого фундамента, чем ленточного;
  • при глубине промерзания грунта больше 1 м, так как они меньше подвержены влиянию морозного пучения .

Условия, при которых применение столбчатых фундаментов не рекомендуется

Существуют факторы, при которых возведение таких фундаментов невозможно или нецелесообразно. К ним относятся:

  • слабые грунты , которые вызывают возможность опрокидывания столбов за счет недостаточной устойчивости грунтов в горизонтальной плоскости;
  • слабонесущие грунты : торф, водонасыщенные, глинистые и др.;
  • при возведении сооружений с большим весом : стены с использованием железобетонных панелей или кирпичные стены толщиной более полуметра;
  • если в проекте сооружения предусмотрено оборудование подвального помещения ;
  • на участках местности, где перепад высот более 2,0 м .

Перед постройкой такого фундамента целесообразно произвести расчет основных параметров:

  • величины несущей способности столбов;
  • количества столбов;
  • глубины залегания.

Для расчета этих параметров необходимо знать:

  • вес конструкции сооружения вместе с фундаментом;
  • несущую способность грунта;
  • глубину грунтовых вод;
  • глубину промерзания грунта.

Вес конструкции сооружения зависит от используемых строительных материалов. При этом необходимо учитывать и вес отделочных материалов, а также снеговую нагрузку на сооружение. К весу конструкции здания добавляется вес ростверка, который высчитывается как произведение объема ростверка в м3 на объемный вес железобетона, равный 2400 кг/м3. К полученному весу добавляется вес столбов.

Несущая способность грунта зависит от его вида. Для этого на месте строительства фундамента выкапывается яма на 20 см ниже глубины промерзания грунта для данной местности. Со дна ямы отбираются пробы грунта, из которых скатывается шарик.

Если шарик не скатывается, то это указывает на песчаный грунт , расчетное сопротивление которого равно от 2 (мелкий песок) до 3 (средний песок) и 4,5 (крупный песок). Если скатанный шарик рассыпается, то грунт представляет собой супесь, для которой расчетная нагрузка равна 3. Если шарик при сдавливании не рассыпается, то внизу находится глина. Для нее расчетная нагрузка равна 3−6. Если шарик при сдавливании не рассыпается, но по краям образуются трещины, то грунт представляет собой суглинок. Расчетная нагрузка для такого грунта равна 2−4.

Глубина грунтовых вод определяется по данным для этой местности или при наблюдении за ямой, из которой брали пробы грунта. Если в ней через некоторое время появляется вода, тогда измеренное расстояние от поверхности земли до верхней части столба воды в яме и будет означать глубину грунтовых вод.

Глубина промерзания грунта для данной местности приводится в специальных таблицах. Например, для Подмосковья она равна 60−90 см.

Для определения несущей способности столба рассчитывается его площадь опоры . Для трубчатого столбового фундамента она равна ПR2, где П=3.14, R - радиус трубы. Для остальных видов столбчатого фундамента площадь основания зависит от сечения столба. Для каменного фундамента оно составляет 600 мм, а для остальных - 400 мм. Площадь основания столба для таких видов фундамента равна произведению его длины и ширины.

Несущая способность столба определяется в результате деления общего веса конструкции сооружения на общую площадь всех столбов. Если полученное значение несущей способности одного столба больше несущей способности грунта (кг/см 2), то приходится увеличивать количество столбов или увеличивать площадь основания столба. При проведении этих вычислений параллельно определяется и необходимое количество столбов с рассчитанной площадью основания.

Технология изготовления столбчатого фундамента

Технология изготовления такого фундамента довольно проста, поэтому часто его строят самостоятельно. Строительство начинается с проведения земляных работ, которые включают в себя:

  • выравнивание строительной площадки и разметку мест нахождения опор;
  • рытье ям для установки столбов, причем размеры ямы должны быть на 20 см больше размеров опор. Этот зазор необходим для установки опалубки;
  • обустройство подсыпки из песка или мелкого щебня;
  • укладку гидроизоляционного материала под основание и стены столбов (пленка, рубероид). Это необходимо, чтобы грунт не впитывал влагу из бетонного раствора, и в процессе эксплуатации бетон не набирал влагу из грунта.

При изготовлении бетонного или железобетонного фундамента сначала из досок или металлических труб соответствующего диаметра строится опалубка . Внутри опалубки с использованием арматуры диаметром 6−10 мм проводится армирование. Прутья арматуры забиваются в грунт на 30 см ниже основания столба, а вверху для обустройства ростверка они должны выступать на 50 см больше верхней точки столба. Прутья арматуры располагаются на расстоянии 6−8 см друг от друга. В поперечном разрезе при помощи сварки они скрепляются между собой в круглую или прямоугольную конструкцию.

Так как столбчатый фундамент рассчитан на небольшие нагрузки, то заливка опалубки производится бетоном марки не ниже М250. При заливке через каждые 30 см необходимо проводить утрамбовку бетона . Заливка производится без перерыва, чтобы не допустить образования шва между слоями бетона.

Технология изготовления кирпичных или каменных столбов аналогична технологии кирпичной или каменной кладки. Для увеличения прочности таких столбов с интервалом в 4 ряда может использоваться армирующая сетка.

После высыхания столба в обязательном порядке проводится его гидроизоляция .

Комментариев:

Расчет столбчатого фундамента необходим для того, чтобы основание прослужило долгое время. Если такое основание делается своими руками, то, прежде всего, необходимо провести все замеры.

Для качественного и надежного возведения столбчатого фундамента, на начальном этапе необходимо провести все необходимые расчеты.

От правильности изготовления основания зависит надежность и срок службы всей конструкции. На выбор его параметров влияют различные факторы, которые обеспечивают суммарную нагрузку. Расчет столбчатого фундамента должен учесть все возможные воздействующие усилия и обеспечить необходимый запас прочности.

Особенности столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент — это основание для сооружения, включающее систему столбчатых элементов, размещенных по углам и на участках стыка стен, а также под наиболее тяжелыми и несущими промежуточными стенами, балками и конструкциями, где сосредоточены значительные нагрузки.

С целью обеспечения совместной работы столбов (как единой системы), повышения надежности фундамента, исключения смещения элементов в горизонтальной плоскости и опрокидывания их, а также для формирования поверхности опоры цокольного участка сооружения, изготавливается верхняя монолитная обвязка столбов (ростверк).

Чаще всего столбчатые фундаменты изготавливаются из монолитных железобетонных элементов в виде столба (колонны). Ростверк выполняется в форме армированного бетонного пояса.

Вернуться к оглавлению

Особенности расчета

Расчет столбчатого фундамента предназначен для определения размера и количества столбов. При его проведении должна быть учтена вся нагрузка, которая приходится на эти элементы. Общее усилие слагается из веса всего сооружения (включая вес самого фундамента), веса внутренней полезной нагрузки (мебель, элементы интерьера, жильцы и т.д.) и сезонных природных нагрузок (снег, дождь и т.д.). Ростверк равномерно перераспределяет эти вертикальные нагрузки на все элементы.

Помимо прочности столбчатых элементов, важно знать, как поведет себя грунт под сваями. Характер грунта оценивается по его сопротивлению, которое зависит от влажности, пористости и глубины шурфа. Последняя характеристика зависит от глубины промерзания грунта и обычно выбирается 1,5-2 м.

Вернуться к оглавлению

Оценка существующего грунта

Сопротивление грунта R для почв разного типа рассчитано при стандартной глубине шурфа и является справочной величиной. Ниже приведено R для характерных грунтов.

Из других грунтов можно отметить следующие: гравий — 4-5 кг/см²; щебень — 4,5-6 кг/см²; песок крупной фракции — 3,5-4 кг/см²; песок мелкий — 2-3 кг/см². Если глубина грунта меньше стандартной, то R=0,005Ro(100+h/3), где Ro — табличное значение сопротивления, h — глубина шурфа сваи.

Для того, чтобы определить вид грунта, необходимо скатать шарик и посмотреть как он формируется.

Оценить, к какой категории относится грунт, можно по простой методике. Надо сделать небольшой земляной шарик путем его скатывания по поверхности. Если шарик не формируется, то грунт следует отнести к песчаному типу, а в зависимости от зернистости расчетное сопротивление грунта имеет значение от 2 (для очень мелкого, пылеватого) до 4,5 (для крупной фракции). В случае когда шарик разваливается при надавливании, скорее всего, грунт — супесь (R=3); а если шарик при давлении на него не разваливается и не трескается, то это — глинистый грунт. Наконец, когда земляной шарик не разваливается, но по краям появляются трещины, почва — суглинок.

Вернуться к оглавлению

Расчет оказываемой нагрузки

Общая нагрузка F = F1 + F2 + F3 + F4, где F1 — вес наземной части сооружения; F2 — вес внутренней части; F3 — сезонная нагрузка; F4 — вес фундамента. Вес дома складывается из веса всех стен и перегородок, перекрытий, цоколя и крыши. Вес стен можно определить как произведение объема стены и удельного веса материала стены, т.е. F1 = LxBxH, где L — длина, В — ширина; Н — толщина стены. Аналогично рассчитывается вес цокольного и потолочного перекрытия, стропильной системы и крыши. В итоге определяется общая нагрузка наземной части дома.

Сезонная удельная нагрузка установлена на основе многолетних наблюдений и нормируется в следующем виде: северные районы — 200 кг/м²; средняя полоса России — 100 кг/м²; южные районы — 50 кг/м².

Соответственно, сезонная нагрузка составит F3 = FoxS, где Fo- удельная нагрузка; S — площадь опоры дома (произведение длины и ширины дома).

Расчет опор под фундамент

Свайный фундамент рассчитывается на основе формулы для расчета сопротивления грунта R=F/(SixN), где Si — площадь поперечного сечения одной сваи; N — количество свай.

Размер и форма сваи выбирается из практических соображений (обычно используется бетон). Следовательно, главное, определить, сколько столбов должен иметь свайный фундамент.

Вернуться к оглавлению

Пример возможного расчета

Расчет столбчатого фундамента можно проиллюстрировать примером. Допустим, надо рассчитать свайный фундамент для дома из деревянного сруба, имеющего стяжку бетоном, перекрытие из плит, шиферную крышу. Дом в основании имеет размеры 10х8 м, а высоту — 3 м.

Вначале проводится расчет веса дома. За основу принимаем следующие справочные данные: удельный вес древесины — 200 кг/м³; железобетона — 2400 кг/м³; удельная нагрузка шиферной крыши — 50 кг/м². Расчетная масса получена округленно 42000 кг.

Сезонная нагрузка выбирается для средней полосы. Расчетное значение для дома — 100х10х8 = 8000 кг. Общую массу внутреннего имущества оцениваем как 5000 кг. Таким образом, общее наземное усилие составляет 42000+8000+5000=55000 кг.

Свайный фундамент запланировано изготовить в виде колонн 0,5х0,5 м длиной 2 м, т.е. объемом 0,5 м³. Следовательно, вес каждой сваи 2400х0,5=1200 кг.

Оценочный расчет количества свай проводится без учета их массы. Дом стоит на глинистой почве с S, равным 4 кг/м² или 40000 кг/м². Из формулы определяем N=F/(RxSi), или N = 55000/40000х0,25=5,5. После округления получается, что достаточно применить всего 6 свай. Затем проводится уточнение с учетом веса столбов — 6х1200 = 7200 кг. Из той же формулы получается расчетное значение 6,2 сваи, т.е. 7 свай. Окончательно расчет показывает, что для основания небольшого деревянного строения достаточно 7 свай. Естественно, данный расчет следует рассматривать как простую иллюстрацию использования методики расчета.

Онлайн-калькулятор для расчета монолитного буронабивного ростверкового фундамента поможет рассчитать размеры фундамента, опалубки, диаметр и общую длину арматуры и объём расходуемого бетона. Перед началом проектирования здания с таким фундаментом обязательно проконсультируйтесь у специалистов, насколько оправдан такой выбор.

Расчеты данного калькулятора основываются на нормативах, приведенных в ГОСТ Р 52086-2003, СНиП 3.03.01-87 и СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Столбчатый и свайный фундамент – разновидности фундаментов, в которых используются столбы или сваи в качестве опор. Они погружаются в грунт на необходимую глубину, а их верхние части соединяются цельной железобетонной конструкцией (ростверком), которая не соприкасается с землёй. При столбчатом и свайном варианте ростверкового фундамента отличается глубина установки опор.

Ростверковая конструкция имеет смысл там, где грунт не пригоден для обычного размещения фундамента (слабый грунт, пучинистый, либо промерзающий на значительную глубину). Поскольку сваи забиваются при любых климатических условиях, ростверковый фундамент особенно актуален для регионов с низкими температурами и суровым климатом. Другие преимущества ростверковой технологии – высокая скорость возведения и низкая потребность в земляных работах. Достаточно пробурить отверстия и выполнить установку уже готовых свай.

Многие параметры ростверкового фундамента могут варьироваться. Это форма и материалы свай, способы действия на грунт, способы установки, форма ростверка. Каждый случай ростверкового фундамента должен учитывать расчётные нагрузки, климатические условия, специфику грунта и другие особенности местности и будущего сооружения. Чтобы уточнить все эти моменты, нужно провести необходимые замеры и расчёты, при необходимости – пригласить специалистов. Экономия на первоначальных расчётах может обернуться серьезными последствиями в будущем. Чтобы этого избежать, в первую очередь рекомендуем внимательно изучить данный калькулятор. В нем вы сможете определить будущие расходы и на примере стандартной конструкции определиться с составляющими планируемого фундамента.

Заполняя поля калькулятора, сверьтесь с дополнительной информацией, отображающейся при наведении на иконку вопроса.

Внизу страницы вы можете оставить отзыв, задать вопрос разработчикам или предложить идею по улучшению этого калькулятора.

Разъяснение результатов расчетов

Общая длина ростверка

Суммарный периметр фундамента, включая внутренние перегородки.

Площадь подошвы ростверка

Площадь нижней части ростверка, которая нуждается в гидроизоляции.

Площадь внешней боковой поверхности ростверка

Площадь боковых поверхностей наружной стороны фундамента, нуждающаяся в утеплении.

Объем бетона для ростверка и столбов

Общее количество бетона, которое понадобится для заливки фундамента заданных параметров. Фактическая потребность может оказаться выше из-за уплотнений при заливке, а объём фактически доставленного бетона может оказаться меньше заказанного. Поэтому рекомендуем заказывать бетон с 10-процентным запасом.

Вес бетона

Приблизительный вес бетона при средней плотности.

Нагрузка на почву от фундамента в местах основания столбов

При расчете берется во внимание полный вес конструкции.

Минимальный диаметр продольных стержней арматуры

Рассчитывается по нормативам СНиП. Учитывается относительное содержание продольной арматуры в сечении ленты ростверка.

Минимальное количество рядов арматуры ростверка

Для противодействия естественной деформации ленты ростверка под действием сил сжатия и растяжения, необходимо использовать продольные стержни в разных поясах ростверка (вверху и внизу ленты).

Общий вес арматуры

Вес стержней арматуры, вместе взятых.

Величина нахлеста арматуры

Для крепления стержней арматуры внахлёст, используйте данное значение.

Длина продольной арматуры

Общая длина арматуры включая нахлест.

Минимальное количество продольных стержней арматуры для столбов и свай

Необходимое количество продольных стержней арматуры для каждого столба или сваи.

Минимальный диаметр арматуры для столбов и свай

Минимально допустимый диаметр продольных стержней арматуры, обеспечивающих прочность столбов или свай.

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов)

Определяется, основываясь на нормативах СНиП.

Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов)

Рассчитывается таким образом, чтобы при заливке бетона арматурный каркас не был смещён или деформирован.

Общий вес хомутов

Суммарный вес хомутов, которые потребуются при строительстве всего фундамента.

Минимальная толщина доски при опорах через каждый метр

Необходимая толщина досок опалубки при заданных параметрах фундамента и заданном шаге опор. Рассчитывается исходя из ГОСТ Р 52086-2003.

Количество досок для опалубки

Число досок стандартной длиной 6 метров, которые потребуются для возведения всей опалубки.

Периметр опалубки

Общая протяженность опалубки с учетом внутренних перегородок.

Объем и примерный вес досок для опалубки

Такой объем досок потребуется для возведения опалубки. Вес досок рассчитывается из среднего значения плотности и влажности хвойных пород дерева.