Розрахунок ширини та глибини стрічкового фундаменту: мінімальна товщина згідно стандартів
Будь-який фундамент, незалежно від типу та пристрою, характеризується такими параметрами, як глибина закладення та ширина несучих конструкцій. Багато забудовників сприймають товщину несучих стін будинку як ширину фундаменту, але цей розрахунок не завжди є правильним. Також глибина підошви обчислюється оком, враховуючи особистий досвід і мінімальні знання в цій галузі, але цього робити не варто.
Насправді розміри основи стрічки залежать від багатьох факторів, тут довжина стрічки не враховується, адже це розміри майбутнього будинку. Але ширина стрічкового фундаменту і глибина розраховуються окремо, і робити це потрібно для кожної будівлі окремо.
Важливі параметри для визначення розмірів основи
Чітких стандартів, де є всі необхідні формули для розрахунку максимально допустимих розмірів будинку, не існує. Існують емпіричні розрахунки, згідно з якими потім будується смуговий фундамент, а архітектурна послуга забезпечить загальні розміри споруди.
Визначення типу грунту
Від типу грунту залежить не тільки глибина фундаментного пристрою, але і ширина несучої підошви. Оскільки є фактор піднесення ґрунту взимку, і ця властивість ґрунту може призвести до непоправної шкоди фундаменту та будинку.
Визначити тип ґрунту можна не тільки за допомогою фахівців, а й за допомогою кустарних методів. Для цього достатньо взяти землю і змочити її водою, а потім зігнути в кільце. Глина збереже свою структуру. Суглинок розсипається на кілька частин, а піщаний ґрунт негайно розсипається на порошок. Так можна визначити структуру ґрунту. Піщаний грунт фракцією 1,5 мм витримує великі навантаження, він оптимальний для будівництва смугових фундаментів і не містить багато вологи.
Потім потрібно визначити глибину ґрунтових вод. Для цього можна підійти до найближчого колодязя і виміряти глибину водойми, це має бути максимальна висота ґрунтового горизонту. За допомогою невеликих математичних обчислень буде розрахована глибина водоносного шару.
Не можна робити аналіз складу ґрунту самостійно. Досить звернутися в геодезичну службу. Це дасть повну карту складу ґрунту, навіть враховуючи глибину промерзання ґрунту, і цей параметр для вибору глибини підошви буде вважатися ключовим.
Як розрахувати глибину і ширину основи
Як тільки склад ґрунту та глибина ґрунтових вод будуть чітко визначені, можна приступати до обчислення розміру підстави. Якщо будівля досить масивна, висока і має кілька поверхів, то глибина занурення основи повинна бути великою, аж до межі промерзання ґрунту.
Розробники, які мають фінансові можливості, намагаються поглибити фундамент ще нижче, тим самим забезпечуючи фундаменту більшу міцність та надійність. Висота над нульовим рівнем повинна бути до 30 см, іноді і більше, щоб обладнати підвал і сліпу.
Отже, мінімальна глибина смугової основи для масивних будівель повинна бути GPG 60 див. ГПГ. це глибина промерзання ґрунту. Це табличне значення відрізняється для кожного регіону та складу ґрунту. Для легких конструкцій достатньо обладнати фундамент на глибині промерзання або нижче 50 див. У таких випадках вважають, що через масу конструкції та стрічки самої основи ґрунт рівномірно пошириться під підошвою, а набряклість ґрунту повинна бути мінімальною.
Стандартна товщина смуги. 40 см, її можна збільшувати в міру необхідності, але вона не повинна бути меншою за товщину опорних стін будівлі.
Розрахунок площі підошви фундаменту
Площа підошви відповідає за рівномірний розподіл маси всієї конструкції разом з основою на землі. Тому він не завжди відповідає ширині стрічки, в більшості випадків вона більша. Більше того, підошва також відповідає за такі функції:
- Рівномірний розподіл маси будівлі.
- Запобігає місцевому підняття через сейсмічні удари або вплив глибоких шарів ґрунту.
- Зміцнює свої маси слабких ґрунтів і притискає їх до сильних ґрунтів.
- Забезпечує рівномірність пристрою самої будівлі на горизонтальній площині.
Площа підошви обчислюється за формулою:
- k (n). коефіцієнт надійності, прийнятий як 1,2. Цей коефіцієнт означає, що спочатку площа підошви буде більше, ніж обчислена на 20%;
- F. проектне навантаження на основу. Він складається з: будівельної маси, грунтових навантажень, фундаментальної маси;
- k (c). коефіцієнт умов праці, приймаючи значення від 1 для глини та конструкцій жорсткої конструкції з кам’яними стінами до 1,4 для грубого піску та нежорстких конструкцій;
- R. розрахункова стійкість ґрунту (це табличні дані). Ви можете знайти їх у довідниках для всіх типів ґрунтів.
Насправді всі параметри є лише довідковими, тому залишається лише розрахувати навантаження від самої будівлі.
Розрахунок будівельного навантаження
Цей параметр обчислюється шляхом підсумовування всіх навантажень, які будівля створює на базі:
- Маси несучих стін і стелі (тут розраховується кількість будівельних матеріалів, необхідних для зведення, та їх загальна вага).
- Маса даху покрита.
- Маси снігової кулі, яку можна закріпити на даху і натиснути її масою, передаючи навантаження на несучі стіни та основу.
- Вага всіх меблів, приладів та прокладених комунікацій (цей показник незначний, їх часто нехтують або встановлюють коефіцієнтом 1,1).
- Вага самого фундаменту. Тут складність у розрахунках вже виникає, адже площа підошви також впливає на масу основи. Тому приймається смуга шириною 40 см, знаючи відповідно до проекту довжину будівлі, щільність бетону (2400), все це множать і отримують вагу фундаменту.
Орієнтовна висота фундаменту
Висота такої основи повинна бути достатньо великою, щоб протистояти горизонтальним рухам землі та ґрунтових вод. Висоту стрічкового фундаменту, знаючи глибину промерзання грунту, також не складно підрахувати. Але на початку будівництва фундаменту висота буде зовсім іншою, і саме тому. Він складається з наступних шарів:
- Спочатку потрібно зробити подушку з піску та гравію на дні траншеї, на якій буде лежати сам фундамент. Товщина шару коливається від 25 до 40 см (залежно від типу грунту), і це додаткова висота конструкції.
- Глибина промерзання ґрунту (довідкові дані).
- Також потрібно зробити підвал заввишки до 30 см, іноді і більше, залежно від типу грунту та дизайнерських рішень.
Тепер, коли є всі необхідні параметри для майбутнього стрічкового фундаменту, не складно розрахувати необхідну кількість арматури та бетонного розчину для його влаштування. Якщо заливка проводиться строго за технологією, то основа прослужить максимально можливий час.