Ленточные фундаменты        24 августа 2019        31         0

Расчёт ленточного фундамента для дома из газобетона

В настоящей статье произведён расчет ленточного фундамента для дома из газобетона по несущей способности грунта. Также в статье рассматриваются вопросы о том какие данные необходимо принимать для расчета фундамента.

Ознакомившись с данным расчётом Вы сможете осуществить самостоятельный расчёт фундамента для дома газобетона.

Содержание:

Необходимые данные для расчёта ленточного фундамента

Основные конструкции и материалы применяемые при строительстве дома

Определение массы строительных материалов

Определение массы всех конструкций воздействующих на грунт

Удельное давление действующее на грунт

Проверка и окончательная корректировка размеров фундамента


Необходимые данные для расчёта ленточного фундамента

Одноэтажный жилой дом из газобетонных блоков. Перечень помещений обозначен на чертеже.

Площадь жилая — 64,9 м2. Площадь кровли — 123,5 м2.

Габаритные размеры дома: 9,1 х 8,8 х 6,30 м.

obshchij-vid-doma-iz-gazobetona

Общий вид дома из газобетона

plan-doma-iz-gazobetona

План дома из газобетона

razrez-doma-iz-gazobetona

Разрез дома

plan-fundamenta-doma-iz-gazobetona

План фундамента дома


Необходимые данные для расчёта:

— строительство будет проводиться на глинистых грунтах;

— глубина промерзания — 0,9 м;

— расстояние от планировочной отметки до уровня грунтовых вод в период промерзания грунта — менее чем 2 м;

— место строительства – Киевская область.

Задаем начальные параметры фундамента исходя из имеющихся геологических условий и принятой схеме его планировки.

Ширина — 0,3 м; высота – 0,75 м; длина – 44,9 м. Общая площадь подошвы фундамента: длина 44,9 м х ширина 0,3 м = 13,47 м2.

Глубину заложения фундамента принимаем не менее ¾ части расчетной глубины промерзания, но не менее 0,7 м – согласно таблице из статьи Расчет ленточного фундамента дома.


Основные конструкции и материалы применяемые при строительстве дома

  • фундамент – железобетонный, монолитный, ленточный;
  • цоколь – железобетонный (0,25 м от уровня земли);
  • наружные стены – газобетонные стеновые блоки;
  • внутренние стены – газобетонные стеновые блоки;
  • крыша — деревянная, двухскатная; угол наклона – 28 градусов, площадь крыши — 123,5 м2;
  • окна — деревянные, двойные;
  • двери — наружные металлические, внутренние деревянные;
  • кровля — профнастил;
  • фасад — тонкослойная штукатурка;
  • пол – деревянный брус, половая доска;
  • потолочное перекрытие — деревянное;
  • цокольное перекрытие – сборные пустотные железобетонные плиты;
  • утеплитель, гидроизоляция;
  • внутренняя штукатурка стен.


Определение массы строительных материалов

  • Бетон марки М 150.

Для железобетонного ленточного монолитного фундамента и цоколя высотой 0,25 м. Объем фундамента (предварительный) определяем расчетом: ширина 0,3 м х высота (0,75 м+0,25 м — цоколь) х длина 44,95 м = 13,5 м3. Удельный вес железобетона – 2500 кг/м3 (по данным СП 50.13330.2012). Считаем вес фундамента и цоколя: 13,5 х 2500 = 33750 кг = 33,75 т;

  • Газобетонные блоки стеновые для наружных стен (ТУУ21 В.2.7-142-97). Размеры блоков 300 мм (Ш)х200 мм (В)х600 мм (Д). Вес 1 блока плотности Д 500 (500 кг/м3) – 20 кг. Для возведения стен шириной 300 мм с вычетом площади окон и дверей необходимо 660 блоков. Общий вес блоков 660х20=13200 кг или 13,2 т;

 

  • Газобетонные блоки межкомнатные для внутренних перегородок.

Размеры блоков 120 мм (Ш)х200 мм (В)х600 мм (Д). При плотности Д 300 (300 кг/м3), вес 1 блока – 4,35 кг. Всего необходимо, с вычетом дверных проемов дверей 560 блоков. Вес внутренних перегородок составит 560х4,35=2436 кг или 2,4 т;

  • Металлические материалы.

Сталь на металлические двери: 1 — высотой 2,0 м, шириной 0,8 м с металлической коробкой; 2 — двойная высотой 2,0 м, шириной 1,6 с металлической коробкой. По сертификату производителя их общий вес составляет 250 кг или 0,25 т;

  • Лесоматериалы (хвойных пород).

Для сооружения: внутренних деревянных дверей, обналички; короба окон из бруса; пола из бруса и половой доски; стропил крыши из бруса, доски, горбыля; фронтона крыши из досок. Обмер всех составных элементов этих конструкций (по выполненным эскизам) составил объем в сумме 22,7 м3. Удельный вес хвойных пород древесины – 500 кг/м3 (по данным СП 50.13330.2012). Определяем вес всего использованного лесоматериала — 22,7х500=11350 кг или 11,35 т;

Для цокольного перекрытия применяем плиты перекрытий многопустотные железобетонные с круглыми пустотами (марка — ПК 48.12.8). Толщина плиты — 0,22 м. Удельный вес плиты — 1,36 т/м3. Площадь перекрытия 8,8 х 9,1 = 80,1 м2. При стандартной толщине плиты 0,22 м, объем перекрытия 80,1х0,22=17,6 м3. Вычисляем массу плит перекрытия – 17,6х1,36=23,9 т;

  • Облицовочный кирпич.

Применяется для облицовки цоколя (по ГОСТ 530-2012). Площадь облицовки цоколя составляет (8,8+8,8+9,1+9,1) х0,25=8,9 м2. На 1 м2 кладки в 0,5 кирпича с учетом перевязочных швов, требуется 51 кирпичи весом 2,0 кг каждый. Соответственно полная масса кирпича составляет: 51х8,9х2,0=908,0 кг. Вес кладочного раствора (из расчета приблизительно на 1 м2–0,02 м3)-8,9х0,02=0,178 м3. Удельный вес цементно-перлитового раствора 1,1 т/м3. Вес раствора 0,178х1,1=0,196 т. Общая масса облицовки составляет = 1,1 т;

  • Профнастил.

Применяемый для кровли. Площадь крыши составляет 123,5 м2. Используемый профнастил – оцинкованный лист. При массе 1 погонного метра профнастила марки НС18 — 4,35 кг, шириной 1 м, требуется — 140 м2 (с учетом перекрытия листов профнастила) или 140 м.п. (при ширине 1 м), что составит 140х4,35=610 = 0,61 т;

  • Утеплитель для пола.

Для утепления пола площадью 8,8х9,1=80,1 м2. Используются минераловатные маты с удельным весом 35 кг/м3, толщиной 0,1 м. Соответственно масса утеплителя будет равняться: 80,1х0,1х35=280 кг = 0,28 т;

  • Утеплитель для крыши дома.

Применяется для утепления чердачного перекрытия. Для утепления межчердачного перекрытия требуется 200 мм утеплителя из минеральной ваты плотностью 35 кг/м2. Площадь утепления составляет: 80,1 м2. Соответственно полная масса утеплителя для межчердачного перекрытия будет составлять: 80,1х0,2х35=561 кг = 0,561 т;

  • Гидроизоляция для фундамента и кровли.

Для гидроизоляции фундамента используется рубероид РКП-350Б (ГОСТ 10923-93). Вес 1,0 м2 = 1,0 кг, в два слоя. При площади фундамента равном: 13,5 м2, его масса будет составлять: 13,5х1,0х2=27 кг = 0,027 т. Для гидроизоляции кровли используется гидроизоляционная мембрану с плотностью 940 кг/м3. Для гидроизоляции кровли, площадью: 123,5 м2 масса гидроизоляционной мембраны будет составлять: 123,5х940 х 0,0006 = 69,65 кг = 0,069 т. Соответственно полная масса гидроизоляции будет 0,027+0,069=0,096 т;

  • Окна.

4 двойных деревянных, остекленных,  окна, размерами: 1,2 м х 1,4 м; 3 окна размерами: 0,6 м х 1,4 м. Общая масса окон составляет 650 кг = 0,65 т;

  • Штукатурка.

Цементно-песочная смесь. Используемая для наружных и внутренних стен. Общая масса штукатурки составляет 250 кг = 0,25 т.


Определение массы всех конструкций воздействующих на грунт

  • Определяем вес конструкции дома и всех его элементов:

Данная величина состоит из суммы веса материалов используемых для строительства: 33,75+13,2+2,4+0,25+11,35+23,9+1,1+0,61+0,28+0,561+0,096+0,65+0,25 = 88,4 т;

  • Вычисляем снеговую нагрузку:

Расчет проводим в соответствии со СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

Площадь крыши 123,5 м2 х 160 кг/м2 = 19760 кг = 19,76 т. Где 160 кг/м2 величина снеговой нагрузки в районе строительства дома.

С учетом угла наклона ската крыши (28 градусов) используется поправочный коэффициент М = 0,942. 19,76 х 0,942 = 18,6 т.

Определяем полезную нагрузку от мебели, оборудования, количества людей и т. д., все, что будет находиться в доме. Эта величина (с запасом) принимается равной общей площади дома умноженная на 180 кг/м2. В нашем случае 64,9х180=11682,0 кг или 11,7 т.

Итого суммарный вес дома с нагрузками составляет: 88,4+18,6+11,7=118,7 т.


Удельное давление, действующее на грунт

Проводим проверку выбранных размеров нашего фундамента на работоспособность. Проверка проводится по упрощенной методике (см. Фундамент дома. Расчет ленточного фундамента для дома) Полная методика расчёта приводится в СП 22.13330.2016 «СНИП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений».

Целью данного, упрощённого, расчета является определение соотношения величин удельного давления на грунт под подошвой фундамента от веса дома со всеми нагрузками — Р т/м2 и расчетного сопротивления грунта — R т/м2. Расчетное сопротивление грунта характеризует его способность воспринимать нагрузку от здания без осадки. Величина Р определяется расчетом, а R регламентируется СП 22.13330.2016.

Основное условие, которое должно выполняться — это величина P должна быть меньше величины R.

Определяем удельное давление, действующее на грунт — Р т/м2.

Для этого общий вес дома с нагрузками 118,7 т делим на площадь подошвы фундамента 13,47 м2 получаем Р = 8,81 т/м2.

По таблице Б.3 СП 22.13330.2016 находим что R для глины составляет 10,0 т/м2. При определении R, поскольку не проводились геологические исследования грунта, из таблицы выбираем самый минимальный показатель этой величины (принимая во внимание самые не благоприятные показатели пористости и текучести грунта).

Как мы видим R больше Р, что соответствует главному условию надежной работы фундамента.

Для создания запаса прочности фундамента, перекрывающего неточности в выборе исходных данных, необходимо чтобы величина R была на 15-20% больше чем Р. В данном случае, при 20% запасе, достаточно выполнить условие — величина Р должна быть не более 8,0 т/м2 (контрольная величина).

Полученная величина Р = 8,81 т/м2 превышает допустимую величину расчетного сопротивления грунта R = 8,0 т/м2.


Проверка и окончательная корректировка размеров фундамента

Для обеспечения несущей способности фундамента увеличиваем его размеры по ширине на 5 см, соответственно ширина фундамента составляет 0,35 м. Площадь подошвы фундамент будет составлять 0,35 х 44,9 = 15,7 м2.

Определяем удельное давление на грунт под подошвой фундамента Р = 118,7/15,71 = 7,56 т/м2.

Проведем уточненную проверку Р, т.к. увеличился вес самого фундамента. Объем фундамента, при ширине 0,35 м составит: 0,35 х 0,75 х 44,95 = 11,8 м3. Вес будет 11,8 х 2,5 = 29,5 т. Размеры цоколя оставляем прежних размеров и вычисляем объем: ширина 0,3 х 0,25 х 44,9 = 3,37 м3. Масса фундамента составит: 3,37 х 2,5 = 8,4 т. Общая масса фундамента с цоколем составит: 29,5 + 8,4 = 37,9 т.

Соответственно общая масса здания с нагрузками составит 118,7 + 37,9 — 33,75 = 122,85 т.

Определяем Р = 122,85 / 15,7 = 7,82 т/м2. Эта величина наиболее точно соответствует допустимой величине расчетного сопротивления R=8,0 т/м2 и является наиболее подходящей для данного фундамента.