Простой расчёт кубической площади фундамента

Перед началом строительных работ проведение расчетов – обязательный этап. Зная, как рассчитать кубическую площадь фундамента, можно гарантировать его прочность, устойчивость к разным видам нагрузок, предотвратить появление трещин, деформаций на стенах, а также основание здания.

Содержание:

• Что влияет на величину площади основания
• Как произвести расчет фундамента?
  • Коэффициент условий работы
  • Расчетное сопротивление
  • Пример для расчета площади
• Вычисление кубической площади основания
• Калькулятор для произведения расчетов

Что влияет на величину площади основания

Когда проект будущего строительного объекта подготавливается самостоятельно, возникает необходимость правильно рассчитать площадь подошвы фундамента, чтобы равномерно распределить давление на основание и сделать его максимально устойчивым. Последовательно сделанные вычисления поспособствуют облегчению последующих этапов работ по возведению здания.

Учитываются следующие моменты:

• 
• удельный вес конструкции;
• внутреннее убранство постройки;
• климатическая нагрузка;
• состав грунта и уровень подземных вод.

Все вышеперечисленные величины будут влиять на конечный результат при расчете площади. Вес конструкции состоит из общей массы стен, перекрытий, кровли, проложенных внутри коммуникаций, приборов сантехнического назначения. К внутреннему убранству дома относят предметы мебели и декора, бытовые приборы, количество постоянных жильцов.

Климатическая нагрузка включает в себя влияние порывов ветра, толщины снежного настила на крыше. Точно определить, какое влияние будет испытывать здание извне и в какой степени, невозможно, поэтому величины берутся округленные, приблизительные. Округление делается с небольшим запасом – это позволит фундаменту получиться более устойчивым.

Зависит площадь основания фундамента и от состава почвы. Ее исследование на наличие и глубину залегания грунтовых вод, для определения типа грунта можно сделать самостоятельно, без обращения к специалистам. Данные легко уточняются у односельчан или старожилов-соседей. Внутренние составляющие грунта определяют путем бурения скважин.

Далее нужно определиться с типом фундамента – знание состава грунта позволяет сделать это грамотно. Готовится чертеж-набросок с пометками о предполагаемых габаритах конструкции – глубине, линейных размерах стен.

Как произвести расчет фундамента?

Вычислить площадь опоры фундамента в зависимости от характеристик почвы не составляет сложности. Для этого определяется минимальная величина площади, позволяющей выдерживать габариты здания и любую нагрузку на него извне.

При проведении расчетов используется неравенство:

S > a ×F /(b × R), в котором:

S – наименьшая из возможных величин площади основания, измеряется в см2;

а – значение коэффициента запаса, равняется 1,2;

F – нагрузка на подошву, включая массу здания, самого основания, дополнительные источники давления;

b – коэффициент рабочих условий, зависящий от состава почвы, особенностей построения здания;

R – расчетное сопротивление почвы, кг/см2.

Согласно неравенству вычисляется минимально допустимая площадь опоры фундамента на грунт, при этом реальное значение площади рекомендуется делать большим, чем минимально допустимое. Чем больше оставленный запас, тем прочнее основание. Величины, которые нужно подставить в неравенство вместо неизвестных, относят к табличным.

Коэффициент условий работы

Значения коэффициента рабочих условий определяется по таблице

Определяя коэффициент, стоит учесть, что к жестким видам конструкций относят каменные и кирпичные дома, к не жестким – деревянные строения.

Расчетное сопротивление

Чтобы узнать, как рассчитать значение площади с его учетом, нужно обратиться к таблице, если глубина подземной части основания планируется от 1,5 м. принимая во внимание, что дом всем своим весом даст нагрузку на почву под фундаментом, следует ознакомиться с величинами расчетного сопротивления для всех видов грунта.

Табличные значения гравийных грунтов

Для песчаной почвы показатели расчетного сопротивления увеличиваются прямо пропорционально своей плотности. Когда вычисляется

площадь фундамента, данные также берутся из таблицы.

Величины сопротивления для глинистого вида грунта

Величины из таблицы применяются, когда глубина заложения основания превышает 1,5 м. если глубина меньше, плотность почвы будет уже другой, расчетное сопротивление тоже. При расчёте площади подошвы фундамента, заглубленного на расстояние меньше 1,5 м, используется равенство:

R = 0,005 * Ro * (100 h/3), где

R – расчетное сопротивление для глубины меньше 1,5 м;

Ro – табличное значение сопротивления, кг/см2;

h – глубина основания, м.

Пример для расчета площади

Расчет площади фундамента можно рассмотреть на следующем примере, подставив числовые значения в неравенство S > a ×F /(b × R). Пусть коэффициент надежности равен 1,2, величина расчетного сопротивления почвы среднезернистой песчаной – 2,5 кг/см2, общий вес конструкции здания – 150000 кг, коэффициент условий работы – 1,4, тогда:

S > 1,2 * 150000/ 1,4 * 2,5 = 321429 см2

Округляем значение в большую сторону для большей прочности и получаем 330000 см2. Переводим значение из см2 в м2, разделив полученную величину на 10000.

330000 / 10000 = 33 м2

Это означает, что площадь фундамента, заглубленного под здание, рекомендуется больше 33 м2. Меньше этой величины – запрещается, иначе основание дома не выдержит нагрузки. Должен оставаться запас прочности.

Вычислить площадь подошвы фундамента можно, умножив значение его линейных размеров – длину на ширину. Для этого важно знать тип основания. Допустим, выбран фундамент ленточный при длине ленты 100 м и ширине 0,4 м, тогда:

100 * 0,4 = 40 м2

Получается, что фундамент, планируемый под строительство дома, подходит с запасом, потому что площадь опоры больше минимально допустимой:

40 м2 > 33 м2

Значит, основание будет прочным, и здание прослужит долго.

Вычисление кубической площади основания

После того, как известна общая площадь, можно приступать к расчетам кубической. Для этого используется формула

So * h = Sv или a*b* h = Sv, где

So – общая площадь, которая должна быть больше, чем минимальная опорная, м2;

h — высота фундамента, м;

a – длина основания, м;

b – ширина, м;

Sv – кубическая площадь, м3.

Попробуем рассчитать кубическую площадь на конкретном примере. Вычисляем площадь подошвы фундамента, который планируется для возведения дома, при длине 10 м, ширине 6 м и высоте фундамента 0,5 м, а ширине его тоже 0,5 м. Начнем с длины основания, она равна периметру здания:

2 * (10 м 6 м) = 32 м

Теперь рассчитываем кубическую площадь:

32 м * 0,5 м * 0,5 м = 8 м3

Это означает, что для закладки фундамента размерами 10 м на 6 м необходимо 8м3 материала.

Калькулятор для произведения расчетов

Для того, чтобы правильно и удобно вычислить размеры площади основания, кубической площади используется онлайн калькулятор. Его применение исключает потребность обращения к специалистам и экономит денежные средства. Все расчеты выполняются в соответствии стандартам СНиП и ГОСТБ.

Как рассчитать необходимые величины с помощью калькулятора:

• определить линейные размеры, которые потребуются для вычислений – длину здания, его ширину, высоту фундамента и ширину его сечения в метрах;
• выбрать тип фундамента;
• внести данные;
• произвести вычисления.

По результатам, которые получаются путем расчета на калькуляторе, мы получим следующие данные:

• суммарную длину основания здания — его периметр;
• площадь основания с опорой на грунт – равняется линейным параметрам требуемой гидроизоляции;
• кубическую площадь основания или объем материала, необходимый для закладки фундамента;
• среднюю массу бетона;
• нагрузку, испытываемую площадью опоры.

При расчете можно использовать и чертежи будущей конструкции – так можно четче обрисовать детали и внешний вид основания для правильности вычислений и прочности планируемого здания.

Правильный расчет кубической площади фундамента помогает выяснить, какой объем материала необходим для закладки основания здания, а знание его опорной площади позволяет учесть те параметры, соблюдение которых гарантирует устойчивость дома и длительность срока его эксплуатации.