Основание под фундамент. Глубина промерзания грунта. Глубина заложения фундамента.
Основание под фундамент - это та часть грунта, которая будет находиться непосредственно под пяткой фундамента, и на которую будет передаваться нагрузка от дома. Основание для фундамента может быть двух видов: естественным - в том случае если основой для возводимого фундамента будет грунт природного (естественного) происхождения и искусственным - когда несущая способность грунта увеличивается за счет различных мероприятий.
Начнем с проведения инженерно-геологических испытаний, которые мы сможем выполнить своими руками и которые помогут нам определить тип фундамента для нашего дома. Для этого выполним шурфы по углам предполагаемого заложения фундамента. Цель преследуемая нами - это определение состава грунта и его плотности под подошвой фундамента а также уровень расположения грунтовых вод.
Результатом я остался доволен так как получил во всех шурфах однородный и плотный песчаный грунт а уровень грунтовых вод на точке -195 см. от нулевой планируемой отметки поверхности грунта. Состав грунта представляет их себя мелкий и пылеватый плотный песок и в основной массе имеет песчинки размером около 0,1 мм. Его несущая способность при самых неблагоприятных условиях составляет 1-2 кг/см2.
Глубина промерзания грунта - параметр который показывает на какую глубину промерзает грунт на участке строительства и в первую очередь зависит от климата региона и типа грунта.
Глубина заложения фундамента - расстояние от подошвы фундамента до поверхности грунта (нулевая отметка). В основном выбирается на 20% меньше глубины промерзания грунта, с учетом достаточной несущей способности грунта, и уровнем грунтовых вод ниже этой отметки. Таким образом глубина заложения фундамента должна находится выше отметки уровня грунтовых вод и ниже глубины промерзания грунта при условии наличия (в пятне застройки) на данной глубине плотного грунта с достаточной несущей способностью. Получаю для своего случая глубину заложения фундамента равную одному метру.
Какой фундамент под дом из газобетона целесообразнее всего применить. Расчет фундамента.
Одним из недостатков газобетонных блоков является низкая прочность на изгиб а именно предельная допустимая деформация в пределах 0,5–2 мм/м., в связи с чем появляется вопрос, какой фундамент под дом из газобетона целесообразнее всего применить для предотвращения образования трещин в несущих конструкциях. Для этих целей подойдут несколько типов фундамента монолитная плита, монолитный ленточный фундамент, и конструкция из фундаментных блоков но с обязательными армированными поясами жесткости в нижней и верхней части. Так как я не собираюсь строить полноценный цокольный этаж под всем домом, а только полуподвальное помещение под лестницей и санитарной комнатой, то вариант с монолитной плитой я не рассматриваю (к слову вариант имеющий самую высокую стоимость строительства фундамента). Вариант с использованием фундаментных блоков для меня тоже не приемлем, так как я не смогу изготовить его своими руками, а должен буду для монтажа применять строительный кран, которому нет возможности заехать на участок. Остается вариант изготовления монолитного ленточного фундамента своими руками. Учитывая возможность просадки песчаного грунта(осадка фундамента) необходимо применение расширенной подошвы фундамента. Определившись с типом фундамента - армированный монолитный ленточный фундамент с расширенной подошвой, приступим к расчету фундамента и выполним схему фундамента.
Фундамент применяемый при строительстве моего забора из профнастила можно посмотреть в статье о строительстве забора
Пример Расчета фундамента для дома из газоблоков по несущей способности грунта.
Я не утверждаю что мой расчет фундамента полностью достоверен, но он позволяет понять основные принципы как рассчитать фундамент для дома. При расчете фундамента основным моментом является определение нагрузки от всего строения на площадь опоры фундамента (грунт) и как следствие возможность определить ширину подошвы фундамента. Для этого необходимо провести расчет массы всего строения.
Проведем приблизительный расчет веса основных строительных материалов используемых для строительства нашего дома в соответствии с проектом сделанным своими руками.
Фундамент. При длине 47 м.п. в виде перевернутой буквы Т (представим в виде двух отдельных лент) объем железобетонного фундамента составит ((0,6х0,25)+(0,8х0,3))х47=18,33 м3 и следовательно руководствуясь данными из СНиП II-3-79 где удельный вес железобетона составляет 2,5 т/м3 проведем расчет приблизительного веса предполагаемого фундамента 18,33 м3 х 2,5 т/м3 = 45,83 тонны.
Пол первого этажа. Будет выполнен по грунту и поэтому мной не учитывается при расчетах.
Газоблок (стены). При проектном количестве 1200 шт. и весом каждого блока 22 кг. получаем значение 26,4 тонны.
Пиломатериалы. Для изготовления перекрытий, стропильной системы и.т.д. по проекту используется 14,5 м3 пиломатериалов, при условии веса древесины хвойных пород – 500 кг/м3 получаем значение 7,25 тонны.
Металлочерепица. Проектная площадь крыши 142 м2 и при весе одного м2 металлочерепици 5 кг., получаем значение 0,71 тонна.
Понимая что остальные значения материалов таких как: клей для газоблоков, монолитный железобетонный пояс между этажами и перед стропильной системой крыши (максимум 2-3 тонны), различные элементы утепления и отделки, мебель, оборудование не превысят значения 20 тонн, итого примем суммарный вес дома равный 100 тоннам.
Из внешних факторов существенным будет только снеговая нагрузка на дом. Расчет проводим в соответствии с ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия» для Украины. Для Киевской области максимальная снеговая нагрузка равна 160 кг/м2. Таким образом при площади кровли равной 142 м2 получаем расчетное значение снеговой нагрузки 142 м2 х (0,160 т/м2 х 1,25) = 28,4 тонны где 1,25 поправочный коэффициент для крыши с углом наклона скатов 45 градусов
В итоге получаем массу всего строения с учетом снеговой нагрузки 128 тонны. и добавим к этому значению 10% для компенсации факторов которые я возможно не учел да и просто для перестраховки.
Данное значение массы дома в районе 141 тонны применим для расчета необходимой площади подошвы фундамента.
Расчетное сопротивление грунта можно взять из ДБН В.2.1-10-2009 "Основания и фундаменты сооружений". Мелкие и пылеватые плотные пески могут выдерживать нагрузку 10-20 т/м2 при самых неблагоприятных условиях. При предполагаемой мной ширине основания фундамента 60 см. и погонной длине основания фундамента 47 метров получаем площадь основания фундамента равной 47м х 0,6м = 28,2 м2 а с учетом расчетного сопротивления грунта на моем участке минимум 10 т/м2 имеем значение минимальной массы дома которую способен нести мой грунт без просадок 280 тонн, что в два раза больше массы проектируемого дома. В целях экономии средств на возведение фундамента, ширину подошвы необходимо уменьшить. Не вдаваясь в подробности повторных расчетов, скажу что оптимальная ширина подошвы фундамента для моего дома (с достаточным запасом прочности) составила 45 см что все равно избыточно но зато я буду спать спокойно.
