Как правильно рассчитать фундамент под дом

Требования, предъявляемые к технологии работ по устройству оснований и фундаментов, должны выполняться в полной мере, независимо от сжимаемости грунтов.

Особенности ленточного фундамента

Основание ленточного типа представляет собой замкнутую по контуру ленту. Устройство ленточного фундамента выполняется по периметру будущего строения и под всеми стенами. Обычно он сооружается на грунтах с хорошими показателями несущей способности, не подходит для болотистых почв. Под ленту необходимо обустроить подушку из песка средней крупности с послойным (каждые 100 мм) виброуплотнением.

Рисунок 1. Внешний вид ленточного основания

На грунтах с высокими прочностными характеристиками грунтов ленточное основание может сооружаться даже для строительства многоэтажных зданий – до 9-12 этажей.

Глубина ленточного фундамента определяется индивидуально в зависимости от характеристик возводимого на нем здания, предполагаемых нагрузок, уровня промерзания почвы на участке застройки, наличия подвальных помещений и т.д.

ГЛАВА ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ, ВОЗВОДИМЫХ ВБЛИЗИ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗДАНИЙ

1. Основные задачи проектирования фундаментов, возводимых вблизи существующих зданий

Проектирование фундаментов вблизи существующих зданий на современном уровне должно включать такие конструктивные решения, реализация которых позволит выполнить строительство экономично, в сжатые сроки, с полной гарантией сохранности строительных конструкций существующих зданий от технологических и силовых воздействий со стороны вновь возводимых. Это достигается при совместном учете технического состояния существующего здания, типа проектируемого здания, деформируемости основания, технологии производства работ при устройстве фундаментов [31].

Сотников С.Н., Собенин А.А. Вопросы проектирования фундаментов в примыканиях к существующим зданиям//Механика грунтов, основания и фундаменты: Сб. науч. тр. / ЛИСИ

Поэтому при выборе участка застройки и компоновке генерального плана следует учитывать состояние конструкций существующего здания, материалы инженерных и инженерно-геологических изысканий, выполненных до возведения существующих зданий и при подготовке исходных данных для нового строительства, принимая во внимание степень уплотненности грунтов оснований существующими и снесенными постройками. Если грунты основания относятся к сильно или среднесжимаемым (модуль деформации E ≤ 20 МПа), то в экономическом обосновании проекта необходимо учесть удорожание строительства, связанное с осуществлением мероприятий, направленных на обеспечение целостности конструкций существующих зданий при возведении новых на смежных участках.

Требования, предъявляемые к технологии работ по устройству оснований и фундаментов, должны выполняться в полной мере, независимо от сжимаемости грунтов.

Для предотвращения возможности возникновения неблагоприятных явлений, рассмотренных ранее в гл. 1 и 2, рекомендуется использовать систему архитектурно-планировочных, конструктивных, организационных и технологических мероприятий с тем, чтобы обеспечить комплексное решение задач, возникающих при проектировании зданий, располагаемых в непосредственной близости от существующих построек, а также при строительстве зданий в несколько очередей, на всех стадиях разработки проекта и его реализации. При этом важным отправным моментом является определение средней осадки основания проектируемого здания (табл. 4.1).

Читайте также:  Арматурный каркас фундаментной плиты (видео)

При разработке проектов зданий следует всемерно облегчать их конструкции в зоне примыкания к существующим постройкам, ограничивать их высоту и размер по ширине, устраивать в зоне примыкания большие проемы высотой в 2—3 этажа, применять эффективные (облегченные) конструкционные материалы. Одной из наиболее эффективных мер является устройство разрыва в плане между фундаментами нового и существующего здания. Необходимый разрыв L должен определяться расчетом осадки методом попыток, в каждой из которых вычисляются дополнительные осадки оснований существующих зданий от загружения смежных площадей новыми постройками.

При проектировании новых зданий следует стремиться к минимальному заглублению в грунт фундаментов подвальных помещений, особенно в местах примыкания их к уже существующим.

Разновидности оснований

Для установки агрегатов используют разные фундаментные конструкции, соответствующие выдвигаемым нормами требованиям.

На практике машины устанавливают в основном на разновидностях опорных конструкций, представленных в таблице далее.

1 фундамент-плита без подвала заливается только на первом этаже, обходится дорого из-за значительного расхода строительных материалов и больших трудовых затрат, но своей массивностью хорошо гасит возникающие вибрации
2 рамная основа, оснащенная ростверком из балок способна без негативных последствий выдерживать колебания высокой частоты, поэтому часто используется под установку механизмов ударного принципа действия
3 стенчатая опорная конструкция (является модификацией оснований ленточного типа) ее возводят со второго этажа, действующая нагрузка от агрегатов при таком строении опоры принимается внешними (несущими) стенами, а также внутренними перегородки
4 основание-перекрытие, имеющее подвал устраивается выше первого этажа, передает (возникающие в процессе работы машин) вибрации межэтажным перекрытиям (каркасу постройки), способно выдерживать лишь нагрузки статического типа либо колебания с незначительной амплитудой

Наиболее современный вариант под легкие или средней тяжести механизмы – это устройство оснований с пружинами или виброопорами других типов, гасящими возникающие во время работы агрегатов колебания. Демпферы (гасители вибраций) особенно легко можно устанавливать под основы рамного типа.

По своей сути основание-перекрытие, обустроенное подвалом – это та же плита, только построенная из готовых железобетонных блоков, укладываемых на балки перекрытия.

Приведенные фундаментные конструкции разделяют на 2 типа:

  • бесподвальный (у него практически полностью отсутствует часть, располагаемая над полом);
  • подвальный ( с хорошо развитым надземным отделом).

Последний вариант может иметь стенчатую либо рамную формы. Он характеризуется большой высотой над плоскостью пола.

Фундаменты по конструкции могут быть также сборными, монолитными, сборно-монолитными. По форме они бывают таких видов:

  • прямоугольные;
  • ленточные;
  • ступенчатые;
  • фасонные;
  • трапециевидные.

В качестве фундаментов под агрегаты с периодическим характером действующих нагрузок возможно использование свай разных типов. Поверх опор обустраивают плитный или ленточный ростверк. Монтировать механизмы ударного типа работы нужно на сплошные железобетонные сваи.

Расстояния между устанавливаемыми столбами регламентируются СП Оно не должно превышать 10 их диаметров. Рассчитать колебания свайных оснований можно, руководствуясь соответствующими подразделами этого документа.

В качестве элементов сборных конструкций применяют разные блоки и плиты (пустотелые либо сплошные).

Самые массивные агрегаты, отличающиеся большим весом, монтируют только на фундаментной основе плитного типа. В плитах обустраивают выемки, отверстия вырезы, используемые для монтажа машин и их обслуживания во время эксплуатации.

Индивидуальные и групповые фундаменты

Оборудование монтируют на индивидуальные либо групповые фундаментные конструкции.

Групповое основание

Групповые фундаменты предназначены для установки на них нескольких механизмов легкого или среднего веса (до 8 т) с жесткой станиной и нормальной точностью работы, эксплуатируемые с преобладанием статических сил. Толщина их обычно составляет 150-250 мм. Они выполняют зачастую только роль оснований. Единой опорой выступают в основном бетонные (или железобетонные) полы. Но встречаются на практике и другие варианты конструкций.

Станины механизмов считаются жесткими при соотношении их длины к высоте, не более чем 2 к 1.

Основания индивидуального типа строят под точное оборудование, обладающее средней или тяжелой массой, которое работает с динамическими нагрузками умеренной либо значительной величины. Такие опоры кроме отведения вибраций от машин и обеспечения правильного их рабочего положения, еще и изолируют агрегаты друг относительно друга. Это препятствует передаче колебаний между ними.

Легкие машины, либо средней массы агрегаты с преобладающим статическим видом нагрузок, нередко монтируют непосредственно на пол или межэтажное перекрытие (так называемый фундамент первого типа). В случае необходимости такую основу усиливают бетонной стяжкой (с укладкой арматуры при этом), увеличивая также ее толщину.

Под крупные агрегаты фундаменты дают усадку. Этот процесс может продолжаться в течение длительного времени. Поэтому следует проверять уровень (горизонтальный и вертикальный) установки машин.

Пример расчета ленточного фундамента

Для расчета выбирается участок протяженностью 1 м. Определяются усилия, действующие на этот кусок путем деления общей нагрузки от здания на требуемую площадь. В результате расчета получится ширина основания, проверится соотношение удельного давления на почву под участком ленты и сопротивления земли.

Пример: Рассчитывается нагрузка здания сбором усилий. Показатель расчетного сопротивления содержится в таблице ДБН В.1.2. – 10 – 2009. Общая масса строения 238 т делится на площадь основания участка ленты 21,4 м2 и находится давление под подошвой, равное 11,12 т/м2. Из таблицы видно, что аналогичный расчетный показатель грунта составляет 20,0 т/м2, значит фундамент с выбранными габаритами будет надежно работать и не осядет под нагрузкой, при этом задается необходимый запас прочности.

Особенности выполнения плана ленточного фундамента

План опоры дома ленточного типа должен показывать:

Особенности выполнения плана ленточного фундамента

Простой чертеж ленточного фундамента с указанием материалов и дополнительными пояснениями. При выполнении чертежа сборного ленточного основания с максимальной точностью указываются координаты и параметры отсчетного блока. При монтаже его устанавливают первым, остальные монтируются привязкой к отсчетному блоку.

Особенности выполнения плана ленточного фундамента

При изготовлении фундаментов с монолитными и сборными участками, их границы должны быть точно нанесены на план.

Особенности выполнения плана ленточного фундамента

Примеры дополнительных схем армирования для планов ленточных фундаментов.

Особенности выполнения плана ленточного фундамента

Особенности выполнения плана ленточного фундамента

Правильный баланс почвы для построек домов

При начале работ над фундаментом нужно учитывать плотность грунта и его влагу. На глинистых почвах можно строить разнообразные фундаменты.

Качество основания, а в дальнейшем – дома, зависит от материалов и способа строительства.

Качество материалов напрямую показывает, какой будет конструкция. Для новичков — это что-то необычное.

Правильный баланс почвы для построек домов

Они не понимают, как отличается один материал от другого. Да и простая человеческая экономность в таких делах не должна присутствовать. Фундаменты СНиП показывают, что можно добиться результата самостоятельно.

Последовательность проектирования

До того, как будет составлена проектная документация строения, важно определиться с его назначением. Например, нужно решить, будет фундамент предназначен для жилого малоэтажного дома или же для дачного домика летнего типа.

В загородном или частном доме должно быть определено точное количество комнат. Если есть необходимость, то в количество жилых помещений должны входить комнаты, предназначенные для пребывания гостей. Черновой вариант плана должен иметь подробный чертеж основания.

Чертеж фундамента должен включать в себя общий вес постройки, степень увеличения нагрузки в процессе эксплуатации и особенности грунта. Здесь важно указать тип почвы, от которого зависит прочность и долговечность будущего сооружения.

Следующий этап создания проекта – подсчет и указание всех дополнительных построек на участке. В их число могут входить: гараж, баня, кладовое помещение, уличный туалет.

В особой планировке расположения фундамента нуждаются люди, желающие создать уединенную зону отдыха на своем участке. Для них важно разместить лицевой фасад так, чтобы он был скрыт от посторонних глаз ландшафтными украшениями.

Перед тем, как завершить создание плана фундамента, нужно указать необходимые земельные работы для устранения неровностей участка. Только после этого можно переходить к составлению генерального плана и нанесению чертежа основания на бумагу.

Точная планировка и грамотно составленные чертежи позволяют проводить строительные работы с хорошей экономией сил, денежных средств и времени. После утверждения плана строения можно сразу же подготовить септик, чтобы более точно расположить постройку.