Как рассчитать фундамент под кирпичный дом

Как рассчитать фундамент под кирпичный дом

Перед началом строительства дома важно определить точные размеры фундамента. Основание здания обязано быть прочным и оставаться целостным в течение долгих лет эксплуатации. При возведении дома из кирпича используют монолитное основание ленточного типа. Оно должно выдерживать различные нагрузки грунта и погодных условий. Как рассчитать ленточный фундамент под кирпичный дом? Для этого требуется определить глубину его закладки, учитывая особенности почвы, её промерзание и уровень подземных вод.

В строительстве частных сооружений широко применяется ленточная основа для возведения здания. Монтаж конструкции выполняется на предварительно подготовленную подушку из отсева или крупного песка. Обязательно укладываются гидроизоляционные материалы. Для данной цели применяется рубероид. Для основания используется сборный либо монолитный фундамент с арматурным каркасом. Чтобы кирпичное строение было прочным и сохранило свои технические характеристики, нужно точно определить некоторые показатели — уровень закладки основания, его объём и будущие нагрузки.

Определение глубины основания

Перед строительством фундамента для дома из кирпича с помощью бурения определяют тип грунта. Вид почвы оказывает влияние на несущую способность здания. Естественный грунт обладает такими характеристиками:

• 1 кгс на квадр. см – влажный пылевой песок;
• 2-2,5 кгс на квадр. см – мелкая, средняя фракция песка;
• 3 – 3,5 кгс на квадр. см – гравелистый и крупный песок;
• 4-5 кгс на квадр. см – гравий;
• 1-3 кгс на квадр. см – глинистый и твёрдый грунт.

С помощью пробного бурения определяют тип грунта под основной подушкой. Траншея под дом не должна превышать одного метра, если почва на участке однородная и имеет небольшую влажность. Специалисты рекомендуют рыть глубину для фундамента под кирпичный дом на 30 сантиметров ниже уровня промерзания почвы. Это позволит избежать деформаций и перекоса бетонной конструкции.

Если монолитное основание будет заложено выше показателя промерзания почвы, то грунт будет вспучиваться. При определении глубины фундаментной ленты обязательно учитывается показатель промерзания земли. Его значение колеблется в разных областях. На юге показатель параметра промерзания почвы равен не более 1 метра, а на севере грунт может промерзать более 2 м.

Расчет массы конструкции

Расчёт фундамента под кирпичный дом начинается с выяснения веса каждой стенки. Также учитывается масса всех кровельных материалов и стропил. К полученному результату суммарного веса конструкции прибавляют небольшой запас.

Чтобы определить опорную площадь здания, требуется выявить степень давления на неё конструкции. Масса конструкции делится на площадь. Значение необходимо перевести в Н/м2. При расчёте монолитного фундамента для кирпичного дома массу конструкции складывают с весом самого основания и делят на S дома. Это позволяет выявить давление всего сооружения на почву. Данный показатель должен быть в пределах допустимых норм. Можно использовать для всех расчётов калькулятор (в настоящее время довольно часто используйет онлайн – калькулятор, который можно найти в Интернете).

Затем выполняются расчёты необходимых для строительства материалов. Выбор строительного материала зависит от финансовых возможностей. При строительстве применяются железобетонные плиты, камень, кирпич, армированный бетон. Например, сваи для фундамента под кирпичный дом можно построить из кирпича или бетона. Возведённый фундамент при правильном выполнении расчётов устойчив к температурным перепадам и не подвержен трещинам. Строительство любого сооружения всегда начинается с расчёта фундамента.

При выявлении массы стропильной системы требуется учитывать свойства покрытия и самой конструкции. Примерный вес отделочных материалов равен 20 т. Сюда входит масса штукатурки, утеплителей, дверей, окон, стяжки. Монолитные перекрытия в домах обладают весом 500 кг на квадр. метр. Также важно рассчитать массу кровельных материалов – черепицы, шифера, металла.

Важно вычислить и общую массу кирпичного дома и его давление на грунт. Например: при весе кирпичных стен в 248724 кг и массе перекрытий 96000 кг, весе кровли в 7150 кг и природных воздействий в 14300 кг масса общая составит 366174 кг. Это значение указывает на параметр точного воздействия, которое будет оказывать дом на почву. Далее производится расчёт S опоры. Устойчивость грунта при этом берут минимальную – 20000 кг на квадратный метр. При весе монолитного основания в 2400 кг на кубический метр общая масса всего здания с фундаментом составит 366174+110300 = 481174 кг. Используя данный расчет нужного фундамента для дома из кирпича, можно быть уверенным, что основание всего сооружения выдержит любые нагрузки окружающей среды.

При расчётах непременно обращают внимание на плотность материала перекрытий. Объём ленточного фундамента кирпичного дома помогает определить общий вес перекрытий. Чтобы высчитать S основания дома длину внутренней стенки умножают на периметр дома.

Как рассчитать постоянные нагрузки

Нагрузки, которые дают изоляционные материалы, инженерные системы, строительные конструкции, сантехника, мебель, люди считаются постоянными. Важно рассчитать их воздействие. Напряжение от стен оказывает непосредственное влияние на фундамент самого здания. Чтобы вычислить данный показатель, требуется определить суммарную площадь стен и умножить её на вес стены (при толщине 15 см).

Также в расчёте нагрузок выявляется масса цокольных и чердачных плит. Их S умножается на вес железобетона. Рассчитать полезную нагрузку от внутреннего содержания дома можно, если всю площадь здания умножить на максимальный параметр нагрузки 180 кг на квадр. метр.

Как вычислить сезонные нагрузки

Максимально берут массу снега, которая характерна для региона. После требуется определить число сезонной нагрузки. Для этого S кровельных покрытий крыши (на скатах) умножается на возможный вес снеговых масс. К примеру, S = 81 м2, а величина снега составляет 100 кг на квадр. метр. Чтобы вычислить значение правильно, требуется использовать определённый коэффициент для скатных крыш – 0,86. То есть рассчитывать нужное значение требуется так: 81х100х0,86. Получится 6966 кг. Это и будет показатель сезонных нагрузок.

Возведение кирпичного дома – сложный процесс. Он требует точности всех величин и параметров. Иначе кирпичная кладка может деформироваться, пустить трещины. Любые строительные работы требуют верных значений, проверок и расчётов. Особенно важно при вычислении сезонной нагрузки учитывать рельеф почвы, тип грунта, близость грунтовых вод. Немаловажную роль играют климатические особенности региона, в котором проводится строительство.

Как высчитать нагрузку на грунт?

Любой фундамент кирпичного дома оказывает определённую нагрузку на грунт. Поэтому очень важно выявить соотношение общего веса здания к опорной S основания. Его минимальное значение должно равняться 2 кгс на квадратный сантиметр при обычном грунте. При строительстве требуется вычислить оптимальную прочность будущего фундамента. Для этого общий вес постройки делят на суммарный показатель площади, объёма основания , его массы. Например, при S 97500 квадратных сантиметров, объёме фундамента 17, 55 кубических метров, весе основания 43875 кг и массы здания 140886 кг нагрузка на почву составит 1, 45 кг на квадратный сантиметр. Необходимо 140886 кг поделить на 97500 см2. К расчетам нагрузки важно всегда добавлять 20%.

Ленточная или монолитная основа кирпичного дома требует соблюдения точных строительных расчётов. Существуют определённые нормы, которые следует соблюдать при закладке фундамента. Нижнее значение основания дома зависит от состава грунта, его плотности и наличия рядом водного потока. Если дом имеет два этажа, то учитываются общая длина внутренних перекрытий, а также нагрузки каркаса, кровли и отделочных материалов. Обязательно следует вычислить массу внешних перекрытий, чтобы узнать необходимую площадь. Попутно считается площадь опорной зоны дома. Вес кирпичной кладки также оказывает влияние на грунт.

Надёжность дома зависит от фундамента. Правильные расчёты монолитного либо сборного основания позволят выполнить строительство кирпичного дома максимально качественно. Такое здание прослужит долгие годы и сохранит свои высокие технические характеристики.

Расчет фундамента для дома из кирпича: калькулятор

Строительство любого дома начинают с определения типа и размеров фундамента. От прочности основания зависит целостность и долговечность всего здания. Кирпичный жилой дом обычно возводят на ленточном монолитном основании. При таком способе закладки проектные и монтажные работы производят самостоятельно.

Чтобы выполнить расчет фундамента дома из кирпича, необходимо определить постоянные и временные нагрузки, которые действуют на его конструкцию и поверхность земли. Нижняя отметка закладки ленточного основания зависит от плотности грунта, его состава, глубины промерзания и уровня подземных вод на участке.

Определение глубины закладки фундамента

Для определения глубины основания необходимо установить тип грунта на участке, что делают методом бурения глубоких шурфов в нескольких местах строительной площадки. По составу и влажности определяют его несущую способность. Несущая способность естественного грунта:

• Пылеватый песок, насыщенные влагой – 1 кгс/см2;
• Песок мелкой и средней фракции – 2–2,5 кгс/см2;
• Песок крупной фракции и гравелистые – 3–3,5 кгс/см2;
• Гравий – 4–5 кгс/см2;
• Твердые и полутвердые пылевато-глинистые – 1–3 кгс/м2.

Если извлеченная из шурфа земля имеет однородную структуру (песчаную или глинистую) и низкую увлажненность, то несущая способность будет в пределах 2 кгс/м2. При такой структуре почвы глубина траншеи для закладки фундамента не превышает 1 м.

Важно! Чтобы избежать перекоса и деформации железобетонной ленты от вспучивания влажной почвы в зимний период, ее следует заглубить ниже отметки промерзания на 20–30 см. Часть монолитного основания должна возвышаться над нулевой отметкой на 20–30 см из-за его возможного проседания в первый год после начала эксплуатации.

Глубина промерзания в разных климатических зонах колеблется от 0,7 до 2,1 м. В южных областях уровень промерзания составляет – 0,7–1,0 м; в средней полосе – 1,2–1,5 м; в северных районах свыше 2 м.

Если стройплощадка расположена в средней полосе, а водоносный слой находится выше глубины промерзания, то для расчета фундамента дома из кирпича высоту принимают – 1,2+0,3+0,3=1,8 м.

Расчет постоянных нагрузок

К постоянным относятся нагрузки от строительных конструкций здания, отделочных и изоляционных материалов, сантехнических приборов, инженерных систем, мебели и бытовой техники, людей и животных.

Напряжение от строительных конструкций можно подсчитать по сметной документации к проекту дома или по усредненным значениям удельного веса 1 м2 стен, перекрытий и кровельного материала.

Для прикидочного расчета массы кирпичного одноэтажного дома 6х9 м, высотой 2,5 м, с одной продольной перегородкой и кровлей из керамической черепицы, берут максимальные значения удельного веса строительных конструкций.

Важно! Постоянная нагрузка на фундамент здания составит: 90 045 кг = 19845 + 54000 + 6480 + 9720 где, 19845 кг = 73,5 м2 х 270 кг/м2 – напряжение от стен, которое определяют по их суммарной площади – (6 + 9)х2х2,5 + 9х2,5 = 73,5 м2, умноженной на вес кирпичной стены толщиной 15 см –270 кг/м2.

54000 кг = 108 м2 х 500 кг/м2 – масса цокольного и чердачного перекрытий из расчета их площади – 6х9х2 = 108 м2, умноженной на вес железобетонного перекрытия – 500 кг/м2.

6480 кг = 81 м2 х 80 кг/м2 – вес кровли, рассчитанный по площади скатов крыши – 9х4,5х2=81 м2, умноженной на вес кровли из черепицы – 80 кг/м2.

9720 кг = 54 м2 х 180 кг/м2 – полезная нагрузка от внутреннего наполнения дома – произведение общей площади на максимально возможную полезную нагрузку – 180 кг/м2.

Расчет сезонных нагрузок

Масса снежного покрова создает временное напряжение на площадь основания дома.

Чтобы определить его численное значение, площадь скатов кровельного покрытия умножают на максимально возможный вес снежного покрова для данной климатической зоны.

• Площадь кровли: 9х4,5х2 = 81 м2.
• Величина снежного покрова для зоны с умеренным климатом – 100 кг/м2.
• Поправочный коэффициент для крыши с уклоном 300 – 0,86.
• Снежная масса составит: 81 х 100 х 0,86 = 6966 кг.

Расчетный вес фундамента

Площадь основания при ширине ленты 400 мм составит: (9+6)х2(периметр дома) х 0,4 + 9(длина внутренней стены) х 0,4= 15,6 м2 = 156000 см2.

Объем ленточного фундамента при максимальной глубине закладки – 1,5 м и высотой над нулевой отметкой 0,3 м: 15,6 х 1,8 = 28,08 м3.

Расчетный вес при плотности железобетона 2500 кг/м3: 28,08 х 2500 = 70200 кг. Поэтапный расчет фундамента дома из кирпича позволяет определить суммарный вес всех строительных конструкций с постоянными и временными нагрузками: 90045 + 6966 + 70200 = 167211 кг = 167,2 т.

Общая нагрузка на площадь основания (грунта)

Чтобы рассчитать нагрузку на грунт, которую будет оказывать кирпичный дом на ленточном фундаменте, необходимо узнать соотношение суммарного веса дома со всеми нагрузками к опорной площади фундамента в см2.

167211 кг / 156000 см2 = 1,07 кг/см2

Расчетное отношение должно быть меньше табличного значения несущей способности грунта участка строительства. Минимальное табличное значение для мелкопесчаного грунта – 2 кгс/см2.

При 20% запасе прочности расчетная нагрузка на грунт составит – 1,3 кг/см2, что значительно меньше контрольной величины.

Проверочный расчет

Запас прочности фундамента позволяет сэкономить материалы и средства на его возведении. Для проверочного расчета уменьшают ширину ленты на 15 см.

• Опорная площадь основания составит: (9+6)х2х0,25 + 9х0,25 = 9,75 м2 = 97500 см2
• Объем фундамента: 9,75х1,8 = 17,55 м3
• Расчетный вес фундамента: 17,55х2500 = 43875 кг
• Общий вес постройки: 90045 + 6966 +43875 = 140886 кг
• Нагрузка на грунт: 140886 кг / 97500 см2 = 1,45 кг/см2

Рекомендуемое к просмотру видео:

С запасом прочности в 20% расчетная нагрузка составит – 1,74 кг/см2. Эта величина меньше контрольной. Расчет может быть принят за основу. Видео: Уточняющий расчет нагрузки строительной конструкции на грунт основания позволил сэкономить 10,53 м3 бетона и уменьшить затраты на армирование.

Рекомендации по возведению ленточного фундамента под кирпичный дом

Кирпичный дом – классика строительства. И для него нужно прочное, надежное основание, выдерживающее большую нагрузку – вес самого строения, давление грунта.

Для многих случаев идеально подходит ленточный фундамент.

В этой статье рассмотрим, каким должен быть ленточный фундамент для кирпичного дома, как правильно его возвести.

Преимущества и недостатки ЛФ, условия эксплуатации

Понять, почему ленточный фундамент так назван несложно – все понятно из его геометрии. Основание представляет собой железобетонную ленту, которую строят по периметру будущего дома.

Лента точно повторяет планировку дома, включая эркер, внутренние несущие стены, веранду и так далее. За счет такой конструкции фундамент равномерно распределяет нагрузку от стен.

Традиционный ленточный фундамент строят из бетона, который заливают в подготовленную опалубку. Ленту обязательно армируют, металлическими прутами, создавая из них решетку.

За счет устройства, такое основание обладает многими достоинствами:

1. Простая конструкция, не требующая для строительства тяжелой техники – достаточно обычных инструментов, чтобы сделать все земляные работы, изготовить опалубку и бетонный раствор, прямо на участке.
2. Относительно небольшая стоимость – за счет небольшой площади основания, по сравнению с плитным фундаментом, к примеру.
3. Способность выдерживать высокие нагрузки – на таком основании можно строить и двуххэтажный кирпичный дом.
4. Устойчивость к морозам.
5. Возможность строительства без привлечения рабочих бригад.
6. Быстрое возведение.

Но у ленточного фундамента есть и определенные недостатки. Прежде всего, он подходит только для плотных, непучинистых грунтов.

Если почва пучинистая, строить ленточный фундамент можно, но его глубина, ширина подошвы будут намного больше, что усложняет возведение. Если у грунта слабая несущая способность, ленточное основание не подходит.

Вторым, относительным недостатком является собственная большая масса, к которой добавляется вес дома. При неправильном расчете это приводит к проседанию здания.

Каким должен быть?

Главное требование – прочность и устойчивость ко всем типам нагрузок. Поэтому для основания используют бетон прочностных марок не ниже 250 (подробнее о марках бетона для ЛФ читайте здесь).

Высокое качество должно быть и у других материалов – щебня, песка. Нужно строго соблюдать пропорции, составляя бетонную смесь, а если вы не уверены в своих возможностях, лучше купить готовый бетон.

Перед закладкой фундамента обязательно проводят геологическое исследование участка. Для определения типа грунта и высоты подземных вод. Это важные факторы, влияющие на параметры ленты, в частности, глубину ее залегания.

Проектирование и расчет

Для основания разрабатывается проект, в котором отображается:

• контур фундамента – он проходит по всему периметру дома, плюс под внутренними несущими стенами, архитектурными элементами (эркер, веранда);
• глубина залегания – зависит от несущей способности грунта, уровня подземных вод;
• ширина ленты – зависит от толщины стен дома, общей нагрузки на основание; – обязательно указывается шаг арматуры;
• высота цоколя;
• тип и толщина гидроизоляции;
• толщина теплоизоляции.

Параметры

Основные параметры:

• глубина залегания, ,
• площадь подошвы, .

Глубиной залегания называют расстояние от подошвы фундамента до уровня земли. Для ее расчета нужно знать тип почвы, уровень ее промерзания, уровень подземных вод. Первый и последний параметр узнают после геологического исследования, а уровень промерзания – из соответствующей таблице по регионам России.

Подошва фундамента опускается на 10-20 см ниже уровня промерзания. При высоко стоящих водах обязательно обустройство дренажной системы.

Ширина ленты основания зависит от толщины стен, она превышает толщину стен на 10 см. Что касается площади подошвы, то она должна быть шире ленты примерно на 200 мм.

Но это ориентировочные данные. Для точного расчета стоит воспользоваться онлайн-калькулятором, с помощью которого можно точно определить глубину залегания ленты. Для расчета ширины и площади основания используют готовые таблицы.

Какое основание нужно для одноэтажного строения?

Допустим, вы планируете построить дом из полнотелого красного кирпича, площадью 10×10 метров, с высотой стен 3 метра.

При кладке в полтора кирпича толщина стен составляет 380 мм. Соответственно, ширина основания должна быть не меньше 480 мм.

Что касается глубины фундамента, то ее определяют, исходя из уровня промерзания грунта. Для Москвы и области она не должна быть меньше 390 мм.

Но на глубину залегания влияет и общая нагрузка на грунт, которую получают, суммируя нагрузку от стен, перекрытий, кровли здания, полезную и снеговую нагрузку.

Снеговая нагрузка находится по специальной карте регионов, полезная средняя составляет 180 кг/м2. Нагрузку от конструкции находят с помощью калькулятора.

Далее пользуются таблицами и нормами СНиП 2.02.01-83 – с их помощью можно сделать точный расчет. В среднем, глубина фундамента для одноэтажного дома составляет 1000 мм.

Этапы строительства

Первый этап строительства – разметка площадки, строго по чертежу будущего основания. Разметку проводят с помощью колышков с натянутой на них бечевой.

Далее – земляные работы. Глубина и ширина траншеи должны быть больше на 15-20 см, чем параметры основания – это нужно для обустройства подушки, монтажа опалубки, подсыпки.

Третий этап – изготовление опалубки. Чтобы упростить процесс и сделать основание более теплым, защитить его от промерзания, можно использовать несъемную опалубку из пенополистирола.

После монтажа опалубки в траншее устанавливают арматуру, засыпают подушку из песка или щебня. Далее:

• заливка бетона,
• его застывание,
• демонтаж съемной опалубки.

Последний этап – гидроизоляция, теплоизоляция основания, если не использовалась несъемная опалубка.

Бетонная лента для беседки из кирпича с мангалом

Такую постройку нельзя назвать тяжелой, поэтому основание для нее – мелкозаглубленный ленточный фундамент. Так, его высота не превышает 600 мм, глубина залегания – 400 мм.

Толщина ленты обычно равняется толщине стен. Сложных расчетов в данном случае не требуется, так как беседка – садовое строение с небольшим весом.

Оплошности и ошибки

Главная ошибка – пренебрежение точными расчетами, использование средних цифр и параметров основания «как у соседа».

Если вы не можете сами рассчитать глубину, ширину ленты – обратитесь к профессионалам, но строить здание без точного расчета нельзя.

Вторая ошибка – экономия на качестве материалов. Она приводит к ухудшению характеристик основания, а это скажется на надежности всего дома.

Третье – пренебрежение геологическими исследованиями. Между типами почв есть большая разница по несущей способности, а от нее напрямую зависит тип и параметры фундамента. Ошибаться здесь нельзя.

Заключение

И универсальная рекомендация. Прежде чем приступить к строительству, важно провести все расчеты, закупить нужное количество материалов, доставить их на участок – и только после этого начинать работу. Так вы сэкономите время, силы и средства, а строительство пройдет без задержек и неприятных ситуаций.

Источник https://rumydom.ru/ustrojstvo/kak-rasschitat-fundament-pod-kirpichnyj-dom.html

Источник https://sdelai-fundament.ru/raschet-fundamenta-dlya-doma-iz-kirpicha-kalkulyator.html

Источник https://stroim-domik.org/stroitelstvo/fundament/lentochnyj/pod-kirpichnyj-dom