Расчет столбчатого фундамента с ростверком

Расчет свайного фундамента с ростверком

Фундаменты являются крайне ответственной частью любого здания.

Появятся ли трещины на стенах, будет ли дом проседать со временем — все это зависит от того, насколько грамотно подобраны размеры и материалы для опорной части.

Чтобы правильно запроектировать буронабивной свайно-ростверковый фундамент, потребуется выполнить его расчет по несущей способности.

Расчет буронабивной сваи

Несущая способность фундамента — это нагрузка, которую он сможет выдержать без разрушений, деформаций или других неприятных процессов. При конструировании буронабивного основания потребуется выяснить следующую информацию:

• сечение элемента;
• длина;
• расстояние между отдельными сваями.

Расчет свай по несущей способности часто выполняется с заранее известным сечением фундамента. Эта характеристика зависит от имеющейся в наличии техники. В качестве исходных данных необходимо подготовить:

• состав грунтов на участке;
• сбор нагрузок на опору дома.

Сбор исходных данных для расчета

Перед тем, как рассчитать буронабивной свайно-ростверковый фундамент, потребуется изучить свойства почвы на участке строительства.

Выполнить это можно двумя методами: отрывка шурфов (глубоких ям) или бурение ручным инструментом. Изучение почвы проводят чуть глубже предполагаемой подошвы (примерно на 50 см).

При выполнении работ необходимо анализировать каждый плат грунта, определять его тип.

Следующий этап расчета буронабивной сваи и ростверка — сбор нагрузок. Его проще выполнять в тоннах.

Для его выполнения потребуется знать объемы строительных конструкций и плотности материалов, из которых они изготовлены.

Чтобы подсчитать массу здания нужно вспомнить простую формулу из школьной физики: «Массу мы легко найдем, умножив плотность на объем». В сбор нагрузок на фундаменты включают:

• собственную массу опорной части (назначают ориентировочно);
• массу перекрытий, стен, перегородок (проемы из общего объема лучше не вычитать);
• полезную нагрузку на перекрытия (для жилых зданий эта нагрузка назначается 150 кг/м2 пола, берется на каждом этаже);
• массу кровли;
• снеговую нагрузку (зависит от климатического района строительства, расчет выполняется по СП «Нагрузки и воздействия»).

Совет! Для упрощения задачи снеговую нагрузку можно назначать по специальной карте или таблице. То есть без выполнения сложного расчета.

Найденную массу каждого элемента нужно умножить на коэффициент надежности по нагрузке.

Величина этого коэффициента зависит от материала, из которого изготовлена конструкция.

Для снеговой и полезной нагрузок коэффициенты постоянны и составляют 1,4 и 1,2 соответственно.

Тип строительной конструкции	Коэффициент надежности по СП «Нагрузки и воздействия»
металлические	1,05
деревянные	1,1
железобетонные и армокаменные (например, кирпичные), изготовленные на заводе	1,2
железобетонные монолитные	1,3

Более подробную информацию о сборе нагрузок на фундаменты можно найти в статье «Сбор нагрузок на фундамент — пример».

Справочная информация

Чтобы правильно рассчитать буронабивной свайный фундамент потребуется знать прочностные характеристики грунта.

Информацию об этом можно найти в ВСН 5-71.

Для удобства далее представлены адаптированные таблицы из этого документа отдельно по каждому типу почв.

Таблица 1. Несущая способность глинистых грунтов в зависимости от консистенции и пористости на опорном участке сваи, т/м2.

Таблица 2. Несущая способность глинистых грунтов по длине буронабивной сваи, т/м2.

Таблица 3. Несущая способность песчаных грунтов, т/м2.

Таблица 4. Несущая способность крупнообломочных грунтов, т/м2.

Чтобы выполнить расчет сечения и расстояния между сваями необходимо выбрать одно или два (для глин) значения из приведенных в таблице в зависимости от результатов отрывки шурфов или бурения.

Порядок расчета

После внимательного изучения всех предыдущих пунктов для расчета свайно-ростверкового фундамента должна иметься следующая информация:

• масса дома в тоннах и нагрузка на каждый погонный метр ростверка;
• несущая способность грунта в тоннах на м2.

Чтобы найти нагрузку на погонный метр фундамента, нужно массу дома поделить на суммарную длину ростверка.

Несущая способность одной сваи находится по формуле:

P = (0,7*R*S) + (u*0,8*fin*li), где

P — несущая способность каждой сваи фундамента;

R — прочность грунта, найденная по табл. 1, 3 или 4;

S — площадь сечения сваи на конце (формула для нахождения приведена далее);

u — периметр сваи;

fin — сопротивление почвы на боковой поверхности буронабивного свайного фундамента, найденное по табл. 2;

li — толщина слоя грунта, который оказывает сопротивление боковой поверхности;

0,7 и 0,8 — коэффициенты, которые учитывают однородность грунта и условия работы сваи.

Для сваи круглого сечения площадь находится через диаметр или радиус: S = 3,14*D2/4 = 3,14*r2/2. Здесь D и r — это диаметр и радиус соответственно.

l = P/Q, где

l — расстояние между сваями буронабивного фундамента;

P — несущая способность одной сваи, найденная ранее;

Q -нагрузка на погонный метр фундамента (масса дома делить на длину ростверка).

Совет! Перед началом расчета необходимо ознакомиться с СП «Свайные фундаменты». Минимальный диаметр свайного основания при длине элемента менее 3 метров составляет 30 см.

Чтобы найти наиболее рациональное решение рекомендуется рассмотреть 2-3 варианта геометрических размеров свай. Для каждого случая находят расстояние между опорами и оценивают затраты на строительство.

Выбирают наиболее экономичный вариант.

Подробный расчет расстояния между сваями с рассмотрением нескольких примеров может  занять много времени. Но здесь перед будущим владельцем дома стоит выбор, что экономить: время или деньги.

Армирование буронабивной сваи

Рабочая арматура располагается вертикально вдоль сваи. В качестве нее используют пруты класса А400 (Аlll) диаметром 10-16 мм.

Поперечную обвязку изготавливают из гладкой арматуры А240 (Al) диаметром 6-8 мм.

В каждой свае должно быть не менее четырех рабочих вертикальных прутка.

Расчет ростверка

Расчет ростверка свайного фундамента выполняется примерно так же, как и вычисления для ленточного типа опорной части дома. Чтобы рассчитать ширину ленты потребуется воспользоваться формулой:

В = М/L*R, где

B — необходимая ширина ростверка;

М — масса дома (за вычетом массы свай);

L — длина ростверка;

R — несущая способность грунта (слоя у поверхности).

Этот расчет подойдет для ленты, расположенной непосредственно на земле или с небольшим заглублением. Для висячего ростверка расчет будет более сложным, выполнять его самостоятельно проблематично.

Армирование ростверка

Подобрав ширину ростверка буронабивного фундамента, необходимо грамотно его армировать. Можно использовать требования к стальным стержням из СП «63.133301.2012».

В качестве материала для армирования выбирают пруты класса А400 (Alll). Максимально допустимый диаметр рабочих прутов — 40 мм. Минимальные значения приведены в таблице.

Вид арматуры	Диаметр прутов
Продольная (рабочее)	длина стороны ростверка меньше 3м	общее сечение всего армирования = 0,001*В*H, где B— ширина ростверка, а H — высота. По площади сечения диаметр находят с помощью сортамента арматуры. Количество стержней принимается четным (одинаковое число сверху и снизу). Диаметр назначают не менее 10 мм
длина стороны ростверка больше 3м	то же, но диаметр назначают не менее 12 мм.
Поперечное (горизонтальное)	6 мм
Вертикальное при высоте ростверка меньше 80 см	6 мм
Вертикальное при высоте ростверка больше 80 см	8 мм

Пример расчета свайного буронабивного фундамента

Исходные данные для расчета:

• одноэтажный кирпичный дом с мансардой, толщина стены 380 мм;
• размеры в плане 7 на 9 метров, внутренних несущих стен нет (только перегородки), высота этажа 3 м;
• кровля стропильная мансардная с покрытием из металлочерепицы;
• грунты на участке — полутвердая глина с коэффициентом пористости 0,6, залегает на 3 м, R = 72 т/м2, fin = 3,5 т/м2 (взято значение для глубины 1 м).

Сбор нагрузок удобнее выполнять в табличной форме. Необходимо не забывать коэффициенты по надежности.

Нагрузка	Величина, кг
Наружные кирпичные стены 380 мм	(9 м(длина)*2 шт + 7 м (ширина)*2 шт)*4,5м(высота на первом этаже + на мансарде)*0,38 м*1800 кг/м3 (плотность кирпича)*1,2 (коэффициент) = 118200 кг
Перегородки из гипсокартона без шумоизоляции высотой 2,7 м (от пола до потолка)	30 м (длина на весь дом)*2,7 м (высота)*27,2 кг*1,2 = 2645 кг
Железобетонные монолитные перекрытия толщиной 200 мм	2шт (на 2 этажа) *7 м (ширина дома )*9 м (длина дома)*160 кг/м2 (средняя масса перекрытия на кв. м) *1,3 = 26210 кг
Кровля	7 м*9 м*60 кг (масса кв. метра кровли из металлочерепицы) *1,2 (коэффициент надежности) /соs30ᵒ (угол наклона ската) = 5215 кг
Полезная нагрузка на перекрытия (2 шт., пол первого и пол второго этажей)	2 шт *7 м*9 м*150 кг/м2 (нормативное значение для жилья) *1,2 = 22680 кг
Снег (нормативное значение снеговой нагрузки взято для г. Москва)	7м*9м*180 кг (нормативное значение) *1,4/cos30° = 13050 кг

Ростверк предварительно принимаем шириной 0,4 м и высотой 0,5 м. Длина буронабивной сваи предварительно — 3 м, сечение диаметром 40 см, устанавливаются с шагом 1,5 м.

Количество свай = 32 м (L, длина ростверка)/1,5 м (шаг свай) +1 = 22 шт. (округляем до целых в меньшую сторону). S = 3,14*0,42/4 (формула площади через диаметр, см. ранее) = 0,126 м2.

Масса ростверка: 0,4м *0,5 м *32 м (длина) *2500 кг/м3 (плотность ж/б)* 1,3 (коэффициент) = 20800 кг.

Масса свай: 22 шт.*3 м *0,126 м2 *2500 кг/м3 *1,3 = 27030 кг.

Суммарная масса всего дома = 235830 кг = 236 т.

Нагрузка на погонный метр = Q = 236 т/32 м = 7,36 т/м.

Расчет свай

Вариант расчета сваи 1.

Несущая способность одной сваи = P = (0,7*R*S) + (u*0,8*fin*li) = (0,7*72 т/м2*0,126 м2) + (1,26 м*0,8 *3,5 т/м2 *3 м (длина сваи)) = 16,93 т.

u = 3,14*D = 3,14*0,4 = 1,26 м, где D — диаметр сваи.

Расстояние между сваями = l = P/Q = (16,93 т)/(7,36 т/м) = 2,3 м. Шаг достаточно большой, можно уменьшить длину сваи до 2м.

Вариант расчета сваи 2.

В расчетах для предыдущего случая требуется заменить всего одно значение. Несущая способность одной сваи = P = (0,7*R*S) + (u*0,8*fin*li) = (0,7*72 т/м2*0,126 м2) + (1,26 м*0,8 *3,5 т/м2 *2 м (длина сваи)) = 13,41 т.

Расстояние между сваями = l = P/Q = (13,41 т)/(7,36 т/м) = 1,82 м.

Вариант расчета сваи 3.

Рассмотрим еще один вариант с диаметром сваи 50 см и длиной 2 м.

S = 3,14*0,52/4 = 0,196 м2;

u = 3,14*D = 3,14*0,5 = 1,57 м.

Расстояние между опорами = l = P/Q = (18,67 т)/(7,36 т/м) = 2,54 м.

Рекомендуется выбирать шаг свай приближенный к 2 м.

В рассматриваемом случае оптимальным станет 2 вариант с фундаментами небольшого сечения и длины.

Для более точного результата можно рассчитать расход материала во всех случаях и сравнить его.

Поскольку планируется строительство тяжелого кирпичного дома, в качестве рабочего армирования назначаем пруты побольше, диаметром 14 мм. Для изготовления поперечных хомутов используется арматура 8 мм.

Ширина ростверка = В = М/L*R = 209 т/ (32 м*72 т/м2) = 0,1 м. Требуемая ширина ростверка меньше ширины стены здания. Назначаем величину конструктивно 0,4 м.

Свесы стены с ростверка не должны быть слишком большими, максимальное значение 0,04м. Высоту ростверка также выбираем конструктивно 0,5 м.

Остается назначить армирование:

• Рабочее принимается 0,001*0,6 м *0,5 м = 0,0003 м2 = 3 см2. По сортаменту подходят 4 стержня диаметром 10 мм, но по требованиям СП минимальное значение при длине стороны ростверка 6 м — 12 мм. Принимаем 4 прута диаметром 12 мм (два сверху и два снизу).
• Поперечное армирование диаметром 6 мм.
• Вертикальное армирование диаметром 6 мм (поскольку высота ленты менее 0,8 м).

Выполнение расчета позволит оптимально использовать материалы и рабочую силу на строительной площадке.

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

Источник: http://GidFundament.ru/svajnyj/buronabivnoj-s-rostverkom-raschet.html

Столбчато-ростверковый фундамент

Что такое фундамент знают все, а вот о ростверке, возможно, многие слышат впервые. При устройстве основания из свай или железобетонных столбов устройство ростверка обязательно.

Столбчато-ростверковый фундамент сегодня пользуется наибольшей популярностью в индивидуальном строительстве, в основном из-за быстрого монтажа и недорогой стоимостью.

Стоит отметить, что и по прочности этот тип основания совершенно не уступает бетонному.

Целесообразность применения

Прежде чем рассматривать вопрос о том, когда и где лучше применять основание данного типа, не мешало бы разобраться что такое столбчато-ростверковый фундамент, что он собой представляет и когда все-таки выгоднее использовать именно его.

В основе данного типа фундамента лежат оперные столбы (сваи или железобетонные конструкции), для того чтобы равномерно распределить нагрузки от будущей постройки все опоры связывают в одну конструкцию при помощи ростверка, который укладывается в верхней части основания.

Если на участке строительства преобладают слабые почвы: песчаные, супесчаные глинистые, то здесь наиболее эффективно использовать именно столбчато-ростверковый фундамент. Благодаря нему сваи или столбы можно погрузить на максимальную глубину, что позволит избежать залегания опоры в ненадежных и неплотных грунтах.

В условиях, где грунты обладают большой глубиной промерзания, устройство бетонного фундамента обойдется слишком дорого, поэтому на таких участках также предпочтительнее использовать в качестве опор столбы с ростверком.

В качестве опор могут применяться сваи, столбы из железобетона, дерева и металла.

Два последних варианта используют крайне редко и только для легких хозпостроек.

Наиболее часто для опор столбчато-ростверкового основания используют железобетонные.

Как произвести расчеты

Прежде чем заниматься устройством любого фундамента, необходимо произвести изыскания грунта и выполнить расчеты фундамента. Этот этап самый важный. Итак, устройство столбчато-ростверкового фундамента начинается:

1. С определения типа почвы и ее несущей способности. Исходя из этого, рассчитывают площадь основания опоры, она должна быть способной выдержать вес всего строения.
2. На втором этапе рассчитывают общий вес строения. Зависящий в первую очередь от выбранного для строительства материала, плюс нагрузка от снега и ветра.
3. Полученные данные далее необходимо разделить на тот вес, который может спокойно выдержать 1 см2 площади почвы. Для того чтобы избежать серьезных погрешностей при расчетах, полученное значение следует нивелировать на 30% . в итоге получается необходимая площадь основания. 
4. На последнем этапе выполняют расчет нужного количества опор. Для этого полученную площадь основания на площадь сечения сваи или столба.
5. Далее приступают к непосредственной разметке и определения места установки каждой сваи.

Специалисты рекомендуют придерживаться трех основных правил при выполнении разметочных работ:

• каждый угол будущего здания должен опираться на столб;
• участки, на которых пересекаются стены, должны быть подкреплены дополнительными столбовыми опорами;
• что касается прямых участков, то 2,5 м – вполне достаточное расстояние между опорами, соответствующее всем требованиям, а вот больше 3,5 м выбирать не стоит, поскольку такое расстояние уже является недостаточным.

Земельные работы

Начальный этап всех подготовительных работ начинается со снятия дерна по всей площади будущего основания. Далее в местах, где вбиты колышки, выкапывают ямы под опоры.

Глубина ям должна быть больше величины промерзания почвы плюс 20 см для средней полосы.

Добавочные сантиметры необходимы для того, чтобы устроить подушку, которая в дальнейшем будет способствовать правильному распределению нагрузок.

Строительство столбчато-ростверкового фундамента начинают с устройства подушки из шлака или щебня, которая должна быть тщательно утрамбована.

Материал необходимо укладывать по всей ширине ямы. Поверх утрамбованного шлака выстилают рубероид.

Это требование обусловлено тем, чтобы влага из бетонного раствора не впитывалась в землю, пока он будет набирать прочность.

Как сделать опалубку

Для этих целей подойдут обычные доски, толщины 2 см будет вполне достаточно. Небольшой вес облегчает монтаж, и стоят они недорого. Из них сколачивают щиты, далее — короба.

Далее их устанавливают в подготовленные траншеи. Обязательно тщательно нужно увлажнить поверхность каждого щита водой.

Это предотвратит вытягивание влаги из бетона, а в дальнейшем облегчит разборку опалубки.

Вместо досок можно применить трубы из асбеста или керамики. После заливки и затвердевания раствора, их оставляют в земле.

Допускается и вовсе избежать монтажа опалубки, если в подготовленной траншее прочные стенки не осыпаются, а размер полностью соответствует произведенным расчетам. Для того чтобы влага из бетонного раствора не впитывалась в землю, стенки достаточно изолировать простой полиэтиленовой пленкой. Но для подстраховки опалубку все же лучше использовать.

Как армировать столбы основания

Столбчато-ростверковый фундамент под газосиликат должен выполняться с обязательным армированием опор под него.

Для скелета используют арматурные прутки. Диаметр подойдет как 10, так и 14 мм.

Отступив от края траншеи 5 см, арматуру располагают в яме и приваривают к горизонтальным прутьям.

Расстояние между горизонтальными прутками — около 40 см.

Важно помнить, что продольные пруты по длине должны быть такими, чтобы после заливки всего количества раствора, прутки имели свободные концы, равные не менее 30 см.

(Обычно оставляют 30-40 см). Лучше оставить больше, чем меньше, поскольку лишние сантиметры всегда можно отрезать.

К этим концам далее будет привариваться каркас ростверка из арматуры. Арматурный скелет следует собирать непосредственно на земле, а уже потом в готовом собранном виде опускать в выкопанную траншею.

Заливка бетонного раствора

Когда выставлена опалубка и в траншею опущен металлический скелет можно приступать к заливке бетона. Он заливается послойно.

Толщина каждого примерно 30 см. Каждый залитый слой необходимо штыковать, чтобы удалить лишний воздух и сделать бетон плотным и прочным.

Технология заливки выглядит следующим образом. Заливается первый слой, тщательно штыкуется вручную или с помощью инструмента, потом заливается следующий.

Опалубку можно снимать через 4 дня. Поверхность каждой опоры необходимо закрыть гидроизоляцией или обработать специальным материалом.

Только после этого опору можно засыпать землей.

Если на участке находится преимущественно рыхлый глинистый грунт, то в яму его лучше не возвращать, а засыпать ее песком с тщательной трамбовкой.

Монтаж ростверка

Применение столбчато-ростверкового фундамента допускает, чтобы ростверк был смонтирован как из монолитного, так и из сборного железобетона.

Часто можно услышать разнообразные мнения по поводу того, на каком расстоянии от земли должен непосредственно находиться ростверк.

Но глубина его заложения определяется несколькими параметрами.

Например, недопустимо монтировать ростверк впритык с уровнем земли, когда на участках преобладаю рыхлые и пучинистые грунты.

Вторым этапом изготавливают металлический каркас, который закладывается в форму и приваривается к концам оставленной арматуры самих опор.

Далее заливают раствор, удаляя из него воздух. Когда раствор полностью затвердеет, опалубку снимают, вместе со слоем песка.

В результате столбчато-ростверковый фундамент, который может прослужить много десятков лет полностью готов.

Источник: https://NaFundamente.ru/stolbchatyj/stolbchato-rostverkovyj-fundament.html

Расчет свайно ростверкового фундамента — калькулятор , пример расчета

Если планируется возведение жилого или промышленного объекта на неустойчивых почвах, на участках со сложным рельефом или на грунтах с повышенной влажностью, то застройщикам следует выбор делать в пользу свайного фундамента. В этом случае им удастся обеспечить устойчивость постройке за счет заглубления опор на достаточную глубину. Такие фундаментные конструкции отличаются высокой степенью надежности и максимальной долговечностью. При сооружении свайного фундамента с ростверком застройщикам не придется нести слишком большие расходы, так как потребуется незначительное количество бетонного раствора. Но, несмотря на это, сам строительно-монтажный процесс достаточно трудоемок и требует точного соблюдения технологий.

Виды фундаментных конструкций с ростверком

В том случае если застройщику удастся правильно рассчитать не только количество свай, необходимых для ростверкового фундамента, но и глубину их погружения, то в процессе эксплуатации несущая конструкция не будет подвергаться промерзанию и пагубному воздействию влаги. Если планируется строительство на участке с небольшим рельефным перепадом, который выравнивать нецелесообразно, тогда можно соорудить комбинированную фундаментную конструкцию, например, свайно-ленточную.

Существуют следующие виды фундаментов с ростверком:

1. Ленточный. В процессе проведения строительных работ застройщик связывает между собой расположенные по соседству сваи.
2. Выполненный в виде плиты. В этом случае застройщику приходится связывать каждый оголовок.

Что такое ростверк, и из каких материалов он изготавливается?

Ростверк это верхняя часть фундаментной конструкции. Его функции заключаются в объединении свайных оголовок, и в дальнейшем он задействуется как основа для будущего строения.

В процессе соединения ростверка и свай застройщик может использовать сварку, которая целесообразна в том случае, когда монтируются железобетонные конструкции.

Во всех остальных случаях для соединения этих элементов следует применять бетонный раствор.

Застройщику необходимо правильно выполнить расчет ростверка, а также использовать при его изготовлении качественные и долговечные материалы.

Для создания ростверка свайного фундамента застройщики могут задействовать следующие материалы:

1. Бетон и арматуру. Под все несущие стены необходимо установить сваи. Застройщику нужно выкопать неглубокие траншеи на ширину и глубину ростверка.
2. Бетон. При сооружении ростверка создается лента из бетона, которая не должна соприкасаться с почвой.
3. Железобетон. Для этих целей в большинстве случаев используется двутавр или металлический швеллер. Под несущие стены необходимо задействовать швеллер «30». Под все остальные опоры следует использовать швеллер «16-20».
4. Натуральный древесный массив. Такой материал применяется крайне редко.

Какие нюансы следует учесть при выполнении расчетов?

Чтобы создать надежную и долговечную несущую конструкцию застройщик должен как знать, как правильно нужно рассчитать расстояние между сваями и глубиной их заглубления. Что касается глубины погружения опор, то для ее вычисления следует учесть тип и сложность почвы. Застройщик должен учесть один важный нюанс. Нижняя часть каждой сваи должна погружаться на 30см глубже нормативной глубины промерзания почвы, определенной для того региона, в котором проводятся строительные работы.

Чтобы выполнить расчет свайно-ростверкового фундамента (калькулятор можно найти на специализированных веб ресурсах), застройщик в обязательном порядке должен учитывать ГОСТ27751 и СНиП 2.02.03-85. В этих нормативных актах подробно перечисляются все требования, которые предъявляются к таким фундаментным конструкциям.

Чтобы рассчитать свайно-ростверковый фундамент, следует учесть такие характеристики:

1. Степень, с которой будет осуществляться усадка опор при оказании на них вертикальной нагрузки.
2. Прочностные характеристики материалов, которые будут задействованы при изготовлении ростверка и свай.
3. Несущие способности оснований опор (если на участке наблюдаются существенные перепады рельефа).
4. Несущие способности почвы (застройщик должен учесть уплотнение грунта, которое будет происходить в процессе погружения свай).

Правила и последовательность расчетов

После того как было принято решение о сооружении фундаментной конструкции на сваях, застройщику необходимо приступить к выполнению расчетов, которые следует проводить в определенной последовательности:

1. В первую очередь придется определить нагрузку, которая будет оказываться в процессе эксплуатации на фундаментную конструкцию. Для этого застройщику следует рассчитать не только массу несущих стен и перестенков, но и кровли, напольных покрытий, фасадной и внутренней облицовки, плит перекрытий и т. д.
2. После этого определяется полезная нагрузка, которая будет оказываться на фундамент. В данном случае речь идет о бытовой технике, мебели, количестве людей, которые будут проживать в здании (в расчет принимается величина, колеблющаяся в диапазоне 150-200 кг/кв.м.).
3. К полученной при расчетах сумме застройщик должен прибавить вес, который будет оказывать на все здание снег в зимнее время года. Для большинства регионов Российской Федерации используется величина 180 кг/кв.м.
4. Все суммы нагрузок необходимо умножить на коэффициент запаса, величина которого составляет 1,1. В некоторых случаях целесообразно задействовать другой показатель – 1,2.
5. Рассчитывается нагрузка, которая будет оказываться на одну сваю без ее проседания в грунт.

Если застройщик примет решение приобрести готовые опоры, то ему в обязательном порядке нужно узнать у продавца не только основные технические параметры, но и их способность выдерживать конкретный тип нагрузки.

Расчет фундаментной конструкции на примере

Чтобы понять, как самостоятельно выполнить необходимые исчисления, необходимо рассмотреть приблизительный расчет фундамента, пример:

1. Определяется общий вес материалов, которые будут использоваться при возведении объекта – 26 525кг.
2. Определяется величина нагрузки (полезной) 7х7х150=7 350кг.
3. Определяется величина снеговой нагрузки 180х7х7=8 820кг.
4. Определяется общая нагрузка на фундаментную конструкцию 26 525 + 7 350 + 8 820 = 42 695кг.
5. Полученный результат умножается на коэффициент 42 695 х 1,1 = 46 954,50кг.
6. Для строительства дома необходимо задействовать 22 сваи, которые необходимо устанавливать с шагом в 1,2м. Также следует добавить 2 опоры для установки половых лаг.

После того как застройщиком были выполнены все расчеты, он может приступать к сооружению фундаментной конструкции.

Для этого ему придется провести разметку территории, пробурить скважины под сваи, выполнить их заливку или установить готовые опоры, сделать армирование.

Расчет свайно-ростверкового фундамента калькулятор Ссылка на основную публикацию

Источник: https://RuMyDom.ru/svajnyj/raschet-svajno-rostverkovogo-fundamenta-kalkulyator.html

Столбчато-ростверковый фундамент: расчет и возведение

Отличительной чертой частного домостроительства является возможность выбора типа фундамента. Очень часто предпочтительным вариантом основания служит столбчато-ростверковый фундамент.

Малые затраты на его изготовление — главное преимущество.

Если для ленточного фундамента или фундаментной плиты требуется значительное количество бетона, то для вышеобозначенного варианта расход снижается многократно (до нескольких десятков раз).

Материал столбов для фундамента может быть разный.

Столбчатый фундамент с ростверком устанавливается поэтапно согласно технологической карте:

• рассчитывается и размечается основание на участке;
• производятся земельные работы;
• монтируется опалубка;
• армируются фундаментные столбы;
• заливается бетон и засыпается грунт;
• устанавливается ростверк.

Вернуться

Расчет столбчатого фундамента

Расчетные работы — очень важный этап, поскольку элементы конструкции с полученными параметрами должны гарантированно обеспечить надежность и устойчивость всего строения.

В первую очередь определяется несущая способность грунта путем геологических изысканий.

Выражается показатель в кг/см2 и зависит от типа почвы, ее плотности, увлажненности и глубины промерзания. Точные цифры можно узнать из таблицы.

Дальше необходимо вычислить примерную нагрузку будущего строения на площадь опоры.

Для этого вес стройматериалов, которые пойдут на постройку, корректируют на дополнительную нагрузку от снега и ветра.

Полученную цифру делят на показатель из таблицы несущей способности почвы и получают опорную площадь. Нагрузка на грунт при этом будет близка к предельно допустимой, поэтому к полученной площади добавляется 20-30% (с целью обезопасить конструкцию от возможных просчетов).

Узнать полную информацию о том, как возвести фундамент на болотистой почве, Вы можете прочитав статью. В статье описаны условия и особенности возведения такого фундамента.

А эта статья про армирование фундамента стеклопластиковой арматурой.

Перейдя по ссылке — http://vse-postroim-sami.ru/building/fundament/3584_kak-sdelat-opalubku-dlya-fundamenta/ — Вы узнаете как сделать оснастку для фундамента.

Расчет столбчатого фундамента с ростверком завершается разметкой участка. Места для столбиков определяют в следующих позициях и с определенной частотой:

• под всеми углами строения;
• в точке пересечения стен;
• сваи на прямолинейных участках располагают в диапазоне 2,5-3,5 метра друг от друга. Если установить опоры реже, то ростверк может деформироваться, а на стенах образуются трещины. Установка столбиков ближе чем рекомендуется никакой пользы не принесет, но потребует дополнительных расходов.

Вернуться

Устройство опалубки для столбов фундамента

Опалубку готовят из металла, деревянных досок, производных лесопильных материалов. Последний материал применяется наиболее часто.

Доски подойдут только с толщиной от 20 мм. Выбор материала обоснован дешевизной и небольшим весом в сравнении с другими вариантами.

Доски собирают в щиты, из них делаются короба. Конструкцию устанавливают в подготовленную яму.

Чтобы опалубка не впитывала влагу из бетона, ее хорошо смачивают водой.

Эта операция также упростит демонтаж, когда бетонная смесь достаточно застынет.

Если отверстие в грунте сухое и его стены плотные (без риска обвала), можно обойтись без опалубки, но отверстие должно соответствовать расчетному размеру основания столба. Стены выстилают полиэтиленом, препятствуя досрочному уходу влаги из бетонного раствора.

Вернуться

Армирование опор столбчатого фундамента

Для армирования столбчатого фундамента с ростверком используются прутки сечением 10-14 мм.

Элементы собираются в каркас (сетку) такого размера, чтобы при помещении его в углубления под столбик до края опалубки был промежуток минимум 5 см. Сборку производят на поверхности.

Продольные прутья скрепляют с горизонтальными перемычками путем сварки либо просто связывают (этот вариант предпочтительнее). В сечении каркас должен повторять форму столба.

Диаметр горизонтальных прутков 6 мм, а частота их установки — каждые 30-40 см.

Вернуться

Заливка бетона и засыпка грунта

Подготовленную яму (с опалубкой и арматурной сеткой) заливают бетоном. Подобрав необходимую марку бетона, начинают послойную укладку.

Залитый слой, толщина которого 20-30 см, необходимо проштыковать или разровнять вибратором.

Эта операция устранит карманы воздуха (если они образовались), которые могут уменьшить прочность столба.

Все слои бетона укладывают друг за другом в режиме конвейера: слой залили, прокололи, залили новый, прокололи… Цикл повторяется до верха.

В противном случае слои будут сохнуть неравномерно, и на стыке сформируется шов, который ослабляет несущую способность столбика.

Если опалубку планировалось снимать, то сделать это можно через 3-4 дня после заливки.

И хотя раствор полностью высохнет через месяц, продолжать работы разрешается уже после съемки опалубки.

Оголовок столба гидроизолируют специальными составами (подойдет гидростеклоизол или битумная смола).

Дальше по технологии вынутый из ямы грунт необходимо вернуть в оставшееся пространство.

Если грунт непучинистый, засыпают им, иначе необходимо использование песка или другого непучинистого материала.

Важные моменты этапа: заливка в течение одного дня для предотвращения образования швов; все столбики после заливки должны быть на одном уровне над землей.

Работы по заливке столбчатого фундамента желательно проводить, когда тепло. С целью сохранения целостности и структуры конструкции, ее нельзя оставлять без нагрузки на зиму.

Вернуться

Устройство ростверка столбчатого фундамента

Материалом сооружения обычно служит монолитный железобетон или сборный.

Уровень расположения ростверка над землей может варьироваться, находясь прямо на почве, зависая в воздухе, слегка углубляясь в землю. Нет единого суждения насчет лучшего варианта.

Высокий ростверк находится над поверхностью почвы, что не дает силам пучения воздействовать на него и деформировать или поломать конструкцию.

Процесс изготовления происходит по определенной схеме. Необходимо установить сплошную опалубку между свайными элементами по всему периметру фундамента.

Первый слой в опалубке будет служить для поднятия будущей бетонной конструкции на высоту.

В качестве такой опоры используются песок, его слой должен соответствовать промежутку между поверхностью почвы и низом будущего ростверка. Песок закрывают пленкой из полиэтилена.

Дальше в опалубке необходимо связать и установить каркас (прутья 12-14 мм). Элементы каркасной сетки не должны быть ближе 5 см к краю короба.

Затем в одно целое, сваривая или связывая, соединяют пруты из свай с сеткой ростверка.

Для удаления пузырьков воздуха из залитого бетонного раствора применяют вибратор или прокалывают раствор арматурой.

О том, как вязать арматуру для фундамента, Вы узнаете прочитав эту статью.

А тут статья про возведение фундамента под теплицу.

Читайте наш сайт http://vse-postroim-sami.ru/ и Вы узнаете много полезной информации про строительство и ремонт.

Опалубку можно удалить, как только бетон схватится (длительность ожидания 3-4 дня). Слой песка тоже убирают. Таким образом, ростверк «висит» над землей.

По линии столбчатых опор устанавливают несколько временных кирпичных подпорок для монтажа на них деревянной опалубки.

По истечении 3-4 дней после заливки ростверка с предварительно установленной каркасной сеткой кирпичи и деревянное сооружение убираются.

Вернуться

Утепление и гидроизоляция фундамента

Промежуток между землей и основанием строения подвержен воздействию холода и влаги.

Для его защиты от влияния негативных факторов необходимо смонтировать цоколь. Материалом могут быть доски, кирпич, брус, пеноблоки или пенополистирол.

Внутренняя поверхность фундамента будет закрыта от холода, пол в холодное время не будет промерзать.

Внимание! Внешняя поверхность фундамента должна быть гидроизолирована для предотвращения скорого разрушения конструкции.

Перед нанесением каучуко-битумной мастики следует избавиться от пыли и грязи на поверхности и загрунтовать ее.

Возвести столбчатый фундамент с точки зрения физических усилий достаточно легко.

В сочетании с небольшими затратами данный вид фундамента выглядит очень подходящим вариантом.

Важно, чтобы при его устройстве расчеты и работы выполнялись с учетом геологических изысканий, было четкое соответствие проекту строения и соблюдение технологии. Тогда будущий дом получит гарантированно надежное основание в виде столбчатого фундамента с ростверком.

Вернуться

про столбчатый фундамент с ростверком

Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!

Источник: http://vse-postroim-sami.ru/building/fundament/4375_ustrojstvo-stolbchatogo-fundamenta-s-rostverkom/

Столбчатый фундамент с ростверком: расчет материала и стоимости возведения

Одним из самых затратных пунктов в малоэтажном строительстве является фундамент, это скажет любой, кто хоть раз строил себе дом, дачу или вообще занимается строительством.

Причина проста — к фундаменту предъявляются очень высокие требования по надежности, а в климатических условиях умеренных широт, с нашими холодными зимами, этот вопрос особенно актуален.

Представьте, установили Вы мелкозаглубленный фундамент летом, в самый разгар строительства, а в начале зимы, после сильных заморозков и вспучивания земли под ним, вся геометрия строения оказалась нарушена, приходится делать ремонт и вновь вкладывать денежные средства. Поэтому вопрос выбора фундамента — это основа и экономить на нем не стоит.

Однако, с развитием строительных технологий, был придуман такой вид фундамента, как столбчатый и, улучшенный вариант, столбчатый фундамент с ростверком.

Он сочетает в себе плюсы столбчатого и ленточного, а также дешевизну и гораздо меньший объем работ по его установке.

Благодаря более массивному основанию и равномерному распределению нагрузки, он меньше подвержен движению грунтов, над которыми возведено строение.

Расчет

Для расчета столбчатого фундамента с ростверком первым делом необходимо провести геологическое изыскание грунтов на целевом участке.

Нужно это для того, чтобы рассчитать несущую нагрузку грунта и можно ли вообще строить на этом месте.

Особенно это актуально для песчаных и болотистых почв, а также почв с сильной динамикой горизонтального смещения грунтов.

Вторым важным требованием является необходимость установки столбов подо всеми ключевыми точками здания:

• углами,
• местами пересечения стен,
• на ровных участках стен не менее, чем через каждые 2-3 метра.

Сильное влияние на площадь столбов и частоту их размещения в конструкции играет вес дома.

Чем больше вес, тем тщательнее необходимо производить расчет нагрузок, дополнительно учитывая парусность дома при ветрах и нагрузку на основание дома зимой, когда к весу дома добавляется еще и снег на крыше. Обязательным является армирование столбчатого фундамента с ростверком.

Вначале устанавливаются столбы для ростверка, технология их заливки следующая:

• выкапываются отверстия, диаметр и глубина зависят от расчетной нагрузки,
• подготавливается каркас для столбов из арматуры с запасом по высоте и устанавливается в отверстия,
• устанавливается опалубка, заливается бетон и через 3-5 дней, после снятия опалубки и гидроизоляции столбов, можно заливать ростверк.

При расчете ростверка, выбирают один из вариантов установки:

• на грунте,
• приподнятый над поверхностью.

Плюс первого в простоте заливки, плюс второго — в том, что пучение грунтов не будет на него воздействовать.

Подготовив опалубку для заливки ростверка, изготавливают каркас из арматуры для него.

При этом важно соблюдать требования ГОСТ к железобетонным фундаментам и размещать арматуру на расстоянии не ближе 50мм от внешней грани ростверка.

После заливки бетона ждут 3-5 дней и снимают опалубку. В дальнейшем ростверк покрывают гидроизоляцией, например, битумом и возводят на нем строение.

Узнайте о преимуществах и стоимости опорно-столбчатого фундамента здесь.

к оглавлению ↑

Цена

Стоимость свайно-ростверкового фундамента складывается из стоимости:

• бетона,
• арматуры,
• труда, покупки или аренды опалубки и т.д.

Необходимый объем бетона считают как сумму объема столбов (а их количество мы рассчитывали в предыдущей главе) и объема ростверка, считаемую как произведение сечения ростверка на длину периметра или умножая общую длину на ширину и высоту ростверковой части фундамента.

По арматуре: рекомендуется брать стальную арматуру с диаметром минимум 10мм. Арматуры нужно достаточно большое количество, поскольку придется армировать и столбы, и сам ростверк.

Стоимость опалубки, доставки бетона или его изготовления на месте, стоимость найма рабочей силы считаются индивидуально для каждого проекта и цен на стройматериалы.

Полученную сумму желательно немного увеличить, чтобы исключить неожиданности, поскольку заливать столбы или ростверк в два приема нельзя, чтобы не было швов на стыке двух слоев бетона. Это скажется на надежности столба или ростверка и может привести к разрушению фундамента в данном месте.

Отдельно нужно напомнить, что установка столбчатого фундамента без нагрузки в межсезонье нежелательна.

Подводя итог, стоит выделить три основные причины выбрать столбчатый фундамент с ростверком для вашего строительства:

• экономичность,
• простота изготовления,
• возможность установки на пучинистых грунтах.

Источник: http://stroymetcon.ru/fundament/stolbchatyj/s-rostverkom.html

Столбчатый фундамент с ростверком: описание, этапы обустройства своими руками

Практически каждый человек понимает, что фундамент — основа крепкого и прочного здания, а потому от качества выполненной работы будет зависеть срок службы и эксплуатации здания.

Сегодня при их строительстве применяют ряд передовых технологий, которые позволяют максимально быстро без потери качества создать полноценную конструкцию.

К таким относится создание столбчатого фундамента с применением ростверка.

Ростверк — это часть столбчатого фундамента, которая находится на его верху и распределяет нагрузку между всеми столбами, а также служит опорой для всех элементов постройки.

Ростверк имеет вид балок, конструкция которых объединяет оголовки столбов.

Фундамент с ростверком — это уже конструкция, имеющая усиленную верхнюю часть, объединяющую оголовки столбов. Он бывает двух видов:

Вид применяемого фундамента зависит от таких показателей:

• грунта;
• материала;
• способа устройства.

Плюсы и минусы

Основными преимуществами столбчатого фундамента с ростверком являются:

1. Область применения — неограничена. Может возводиться на глинистых, скалистых, твёрдых и неустойчивых грунтах. Рельеф участка также не имеет значения, что избавляет архитектора от стандартных решений и больших затрат на строительство;
2. Грамотная установка обеспечит зданию долговечность (более 70 лет);
3. Относительно небольшая цена;
4. Есть возможность подбора типа и вида фундамента и его ростверка, что даёт возможность сэкономить на цене и сроках выполнения работы;
5. Простота технологии даёт возможность строить фундамент самому.

Но, кроме выше перечисленных преимуществ, существует и несколько недостатков:

• отсутствие возможности построения подвального помещения или погреба;
• небольшая способность сопротивления к деформации грунта во время процесса пучения.

Расчёты столбчатого фундамента с ростверком

Несомненно, выполнение первого расчётного этапа по возведению фундамента лучше бы доверить специалистам, но если бюджет ограничен, можно попробовать разобраться и самому при помощи технической литературы и интернета.

Этап расчётов включает в себя следующие шаги:

• геологические изыскания. Требуются для определения нагрузки на единицу площади грунта, что, следовательно, определит площадь опоры будущего столбчатого фундамента, который должен выдержать весь вес построенного здания. Существующую нагрузку на 1 кв. см грунта можно узнать в технической литературе;
• расчёт веса здания. Этот показатель зависит от использованного материала при строительстве, а также существующей нагрузки от ветра и снега;
• расчёт площади основания столбчатого фундамента. Этот показатель можно получить делением приблизительного веса здания на вес, что может выдержать 1 кв. см почвы. Для уравнивания расчётов, полученный показатель увеличиваем на 25−30%;
• количество столбов. Этот показатель получаем путём деления площади основания фундамента на площадь основания одного столба.

После проведённых расчётов идёт этап разметки фундамента с ростверком, где важным моментом является разметка места, на котором будут расположены дырки под сваи. Существуют рекомендации по установке опор:

• наличие опоры под каждым углом здания;
• наличие опоры в местах пересечения стен;
• если по линии фундамента нет углов и пересечённых стен, расстояние между опорами делают 2,5−3,5 метра. Если опоры будут установлены чаще, это увеличит расходы на строительный материал, если реже, чем через каждые 3,5 метра, то здание может деформироваться, что приведёт к появлению трещин.

Как устроен столбчатый ростверковый фундамент?

Устройство столбчатого ростверкового фундамента не такое уж и сложное.

Основными элементами фундамента являются несущие опоры (столбы), которые могут быть изготовлены из различного материала: бетон, бутовый камень, кирпич, металлические трубы.

Как уже было сказано выше, столбы устанавливаются по углам и в местах пересечения стен, а шаг их монтажа зависит от конструкции и предполагаемой нагрузки здания.

Расчёты диаметра каждой опоры производятся для каждого здания индивидуально.

Обязательное условие — наличие ростверков для связки столбов для распределения нагрузки на все существующие элементы конструкции здания.

Возведение столбчатого ростверкового фундамента

Если вы желаете обойтись без специалистов (инженеров, архитекторов) и начать строительство дома или сооружения своими силами, то следует учитывать несколько основных аспектов:

• тип ростверка. Он зависит от вида грунта и свойств его движения;
• конструкция будущего сооружения. Площадь, количество этажей, строительный материал влияют на уровень давления;
• расположение относительно почвы.

Этапы возведения столбчатого фундамента с ростверком:

1. Расчётный. Теоретическая часть была представлена выше.
2. Подготовительный. Включает в себя расчистку участка от всех неровностей, а также планирование площадки согласно своему проекту. Чтобы проверить правильность разбивки, нужно измерить диагонали и углы. Вертикальные шурфы для монтажа столбов могут быть вырыты вручную или при помощи буровой установки. Важно не упустить момент и на глубине одного метра устроить опалубку, чтобы предотвратить осыпания грунта. Ширина вырытой ямы должна включать размеры столба, опалубку и распорки.
3. Установка опалубки. Обычно используют деревянные доски, реже фанеру с влагостойкими свойствами, древесные плиты, листы из металла.
4. Армирование. Осуществляется при помощи металлического прута толщиной до 1,5 см, которые в горизонтальном положении связываются между собой проволокой. Для того чтобы связать столб с ростверком, необходимо предусмотреть установку арматуры в вертикальном положении над опорой на расстоянии 1.5 см.
5. Заливка бетонной смесью. Производится в несколько слоёв, каждый из которых составляет 2 см. Каждый слой уплотняется ручным вибратором.
6. Гидроизоляция. Осуществляется путём укладывания любого гидроизоляционного материала внутрь опалубки.
7. Монтаж забирки. Забирка — это стенка, которая закрывает пустое пространство под столбчатым фундаментом. Она нужна для проведения коммуникаций, а также во избежание попадания холодного воздуха и различных осадков. Лучшим вариантом будет предварительное продумывание забирки до начала фундамента, поскольку потом это будет сделать сложнее и неудобнее. Материалом для забирки может служить кирпич. Устройство забирки включает в себя вентиляционные и коммуникационные отверстия. Единственным недостатком забирки является его возможная осадка под действием движения грунта.

Окончательным этапом является снятие опалубки и затирка торцов.

Возведение столбчатого фундамента с ростверком — выгодный вариант малоэтажного здания на сложных, болотных и песчаных грунтах, которые отличаются подвижностью. А лёгкость и быстрота монтажа не требует помощи спецтехники, в отличие от плитного фундамента.

Источник: http://plita.guru/vidy/rostverk/osobennosti-stolbchatogo-fundamenta-s-rostverkom.html