Типы фундаментов

Расчет фундамента

Можно сколько угодно рассказывать о том, как важен крепкий и прочный фундамент для здания, но пока человек не увидит воочию все плачевные последствия не соблюдения требований строительства, его трудно в чем-либо убедить. Однако не стоит доходить до крайностей, а стоит просто понять, что срок безопасной эксплуатации строения напрямую зависит от состояния фундамента – это догма. А уж постараться, чтобы он как можно дольше сохранил свою несущую способность – ваша задача.

Как уже было упомянуто в предыдущих статьях, тип фундамента выбирается исходя из четырех основных критериев, это

• геологических изысканий

• топографического плана участка

• веса основных конструкций

• регион

Подобрать правильный вариант основания для дома сможет только специалист, который разбирается в этих вопросах. Не стоит думать, что если вы скопировали фундамент у соседа, то он подойдет и вам. Как показывает практика, что возведение зданий без проекта зачастую приводит или завышению прочностных характеристик фундамента, что влечет за собой неоправданное удорожание, или несущей способности конструкции недостаточно для того чтобы выдержать планируемые нагрузки. И то и другое в равной степени негативно сказываются на ходе строительства. Если вы все-таки решили всю ответственность взять на себя, то эта информация будет вам полезна.

Фундамент – это цокольная часть здания (основание), которое предназначено для передачи суммарного значения всех нагрузок (веса конструкции, эксплуатационных, снеговых, ветровых) на грунт.

Площадь основания фундамента в проекции рассчитывается исходя из тех требований, что на 1 см 2 нагрузка не должна превышать критических значений, оно определяется по формуле:

где

S – площадь фундамента в плане ( см 2 )

F – общий вес конструкции, включая сам фундамент (кг )

Y n – 1,2 - const (коэффициент надежности)

Y c – коэффициент учитывающий тип грунта и вес конструкции

R 0 – значение расчетного сопротивления грунта (кг/см 2 )

Имея на руках справку о грунтовых условиях района, вы будете знать тип грунта на вашем участке и исходя из данных, представленных в таблицах №1 и №2, делаются предварительные расчеты.

Таблица №1

Таблица №2

Пример расчетов кирпичного дома, габаритные размеры 8 Х 10 м и одной внутренней несущей стеной. Вес конструкции с учетом всех нагрузок составляет около 250 т, грунт условно примем мелкий песок R 0 3,0 кг/см 2

S > 1,2 х 250000/1,0 х 3,0 = 10000 см 2 = 10,0 м 2

При общей длине фундамента - около 40 м, ширина основания дома должна быть не менее 10,0 / 40 = 0,25 м.

Теперь, когда с горизонтальной геометрией более или менее ясно, можно перейти еще к одной очень важной величине, высоте фундамента, она зависит от глубины промерзания грунта.

Особенности грунта и глубина промерзания

Песчаный грунт, не удерживает влагу, поэтому мало подвержен промерзанию, он легко и быстро уплотняется, что сокращает время на осадку дома. На таких почвах рекомендуются ленточные фундаменты, мелкого заглубления, но не выше слоев промерзания.

С аналогичными проблемами сталкиваются и те застройщики, на участке которых преобладают суглинки, супеси и пылевидные пески, в общем те почвы, которые способны в значительной степени удерживать влагу.

Если посмотреть на карту расчетной глубины промерзания, то она в значительной степени зависит от региона. Так для Центрального района России, она составляет 140 – 150 см, для южных – около 70 см, Зауралье – 170 – 180 см, в северной части материка, глубина промерзания – 190 см и ближе к Дальнему востоку – до 220см.

Как и в любом расчете, существует некоторые тонкости, которые тоже стоит учитывать. Так для строений с постоянным проживанием за счет того, что в зимний период дом будет отапливаться, глубина заложения фундамента может быть уменьшена на 15 – 20 %. Так же нужно отметить, что при расчетах берется максимальное значение промерзания, реальная же может быть гораздо меньше.

Материал

Что касаемо строительных материалов, которые используются для строительства фундамента, то здесь можно выделить три группы:

• Бетон (монолит или блоки)

• Бетон + кладка из камня

• Бетон + кладка из кирпича

Подробнее этот вопрос рассматривается в статье « Выбор и расчёт материалов для фундаментов».

Разновидность фундаментов

Чуть ранее уже упоминались некоторые типы основания строения. И так, они бывают

• Ленточные

• Свайные (столбчатые)

• Плитные

заглубленным и мелкозаглубленным, но его высота не должна быть менее 50 см. Фундамент прокладывается под несущими стенами строения и имеет одинаковое сечение по всему периметру. Такой тип основания очень удобен и практичен, если в проекте предусмотрен цокольный этаж и подвальное помещение. В таком исполнении часть фундамента определяет свое прямое назначение, а другая часть выступает в качестве стены. Единственным ограничением применения ленточных фундаментов, являются пучинистые грунты.

Столбчатые фундаменты привлекают застройщиков своей низкой себестоимостью. Относительно средних показателей расхода на возведение оснований дома, как правило, они составляют 15 – 20 % от общего бюджета строительства, стоимость столбчатого фундамента ниже в 1,2 – 1,5 раз. Однако их применение имеет и свои минусы, в таком строение придется отказаться от подвала и цокольных помещений.

Существуют и гибридный вариант ленточного и столбчатого фундамента. Он применяется:

• Для придания конструкции жесткости
• Для защиты подпола дома
• Для создания поверхности для стен из мелкоштучного материала (блоков, кирпича).

Плитный фундамент является спасением для строений на грунтах с большой и неравномерной просадкой. Его название говорит само за себя, данный тип основания представляет собой монолитную плиту, которая располагается под всей конструкцией здания. Прочная поверхность плиты защищает дом от вертикальных и горизонтальных перемещений грунтов, поддерживая его как бы на плаву, поэтому его еще называют плавающим. Учитывая то, что для возведения плитного фундамента используется изрядное количество бетона и арматуры, его стоимость, удовольствие не из дешевых, но эти затраты компенсируются устойчивостью и прочностью будущего дома.