Ленточный фундамент является, пожалуй, самым распространенным из всех видов, применяемым при строительстве частных домов.
Расчет ленточного фундамента заключается в определении минимального значения площади подошвы фундамента, а также глубины заложения подошвы и выбора сечения фундамента.
Чтобы исключить сезонное влияние грунтовых вод, ленточный фундамент под дом должен устраиваться ниже уровня сезонного промерзания грунта. В некоторых случаях допустимо устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента. Если стены дома планируется выстроить из кирпича или легкобетонных блоков, то такой тип фундамента часто неприменим.
Ниже будет рассмотрен расчет фундамента, заглубленного ниже уровня промерзания грунта.
Заглублять фундамент необходимо по причине того, что при замерзании влаги, находящейся в порах грунта под фундаментом, происходит ее объемное расширение. Вода, замерзая и не находя выхода наружу, увеличивает некоторые грунты в объеме. Это явление называется пучением грунта. Из-за различной структуры грунта пучение провоцирует неравномерный подъем фундамента, поэтому может привести к его разрушению.
Расчет площади подошвы фундамента
Площадь подошвы фундамента рассчитывается в зависимости от свойств грунта и характеристик здания.
Проще можно объяснить это на примере понятных всем утверждений:
- чем тяжелее здание, тем шире должен быть ленточный фундамент;
- прочный грунт выдержит более тяжелое здание;
- чем хуже грунт, тем шире должен быть фундамент.
Из приведенных утверждений видно, что не бывает таких тяжелых зданий, которые бы не выдержал самый плохой грунт. Нужно только, чтобы ленточный фундамент под дом был достаточно широким.
Вот эта ширина фундамента и характеризуется величиной – площадью подошвы.
Как же рассчитать требуемую величину площади подошвы фундамента?
Существует множество норм и правил, регламентирующих действия при расчете фундамента. При строительстве частного дома, для упрощения все их можно свести в одну формулу:
S > Kn * F / Kc * R, где
Kn — коэффициент надежности, который как правило, равен 1,2. То есть при расчете закладывается запас надежности, равный 20% (это на тот случай, если исследуемый грунт не однороден, имеет разные характеристики, если вдруг оказалось, что не вся нагрузка на фундамент учтена, да мало ли что еще…)
F — суммарная расчетная нагрузка на грунт. Она равна суммарному весу всех конструкций дома (стен, перекрытий, кровли, самого фундамента, заполнений оконных и дверных проемов), а также весу нагрузки от снега, который будет лежать на крыше зимой и, конечно же, полезной нагрузки – жильцов, мебели, продуктов питания, вещей. Как рассчитать эту величину, будет рассказано в одной из последующих статей.
Kc – коэффициент условий работы фундамента. Он принимает значение от 1 — для пластичной глины и зданий с жесткими конструкциями стен (кирпичных, газобетонных) до 1,4 – для крупного песка и стен из нежестких материалов (деревянный сруб, каркасная стена);
R – расчетное сопротивление грунта. Это и есть его несущая способность, проще говоря. Определить ее можно по таблице.
Кэффициент пористости пылевато-глинистых грунтов. Он определяется в лабораторных условиях, но можно определить его на месте своими руками. Для этого существует несложная методика.
Расчет глубины заложения фундамента
Отметка, на которой должна находится подошва фундамента, должна быть, как минимум на 10 см ниже уровня промерзания грунта, определяемого по таблице.
Карта уровня промерзания грунта Европейской части России
В зависимости от этой величины определяется высота фундамента. При этом следует учесть, что уровень горизонтальной гидроизоляции между фундаментом и материалом стен следует располагать на высоте 25-30 см относительно уровня спланированного грунта.
Какой ширины должен быть ленточный фундамент
Ширину фундаментной ленты допускается уменьшать до толщины стен. В отдельных случаях допускается свес материала стен на 8-12 см. То есть, по высоте сечения ширина ленты может уменьшаться от значения, принятого для ширины подошвы. С целью упрощения опалубочных и бетонных работ, изменение размера следует осуществлять ступенчато, как на рисунке справа.
