Столбчатый фундамент для каркасного дома 6х6 с мансардой

Расчет фундамента для дома: нагрузка на фундамент и грунт

На этапе проектирования будущего дома в числе прочих расчетов необходимо выполнить расчет фундамента. Цель этого расчета – определить, какая нагрузка будет действовать на фундамент и грунт, и какой должна быть опорная площадь фундамента. Суммарная нагрузка на фундамент это постоянная нагрузка от самого дома и временная от ветра и снежного покрова. Для того, чтобы определить общую нагрузку на фундамент, необходимо посчитать вес будущего дома со всеми эксплуатационным нагрузками (проживающими там людьми, мебелью, инженерным оборудованием и т.п.). Так же при расчете фундамента определяется и его вес и площадь опоры, чтобы определить, выдержит ли грунт нагрузку от дома и фундамента. Профессиональные проектировщики делают точные расчеты на основании геологических изысканий грунта и точно рассчитывают вес будущего дома и количество строительных материалов. При самостоятельном строительстве в такой точности нет нужды, но приблизительно рассчитать фундамент своего дома надо, равно как и иметь какой-то план всего строительства.

В приведенном в этой статье примере расчета фундамента подразумевается, что нагрузка от дома распределяется равномерно по всей площади.

Расчет веса дома

Итак, необходимо рассчитать приблизительный вес дома. Для этого существуют справочные данные с усредненными значениями удельного веса конструкций дома: стен, перекрытий, кровли.

Удельный вес 1 м 2 стены

Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем	30-50 кг/м 2
Стены из бревен и бруса	70-100 кг/м 2
Кирпичные стены толщиной 150 мм	200-270 кг/м 2
Железобетон толщиной 150 мм	300-350 кг/м 2

Удельный вес 1 м 2 перекрытий

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3	70-100 кг/м 2
Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м 3	150-200 кг/м 2
Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3	100-150 кг/м 2
Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м 3	200-300 кг/м 2
Железобетонное	500 кг/м 2

Удельный вес 1 м 2 кровли

Кровля из листовой стали	20-30 кг/м 2
Рубероидное покрытие	30-50 кг/м 2
Кровля из шифера	40-50 кг/м 2
Кровля из гончарное черепицы	60-80 кг/м 2

На основании этих таблиц можно примерно рассчитать вес дома. Пусть планируется построить двухэтажный дом размером 6 на 6 с одной внутренней стеной с высотой этажа 2,5 м. Тогда длина внешних стен одного этажа составит (6+6) x 2 = 24 м, плюс одна внутренняя стена длиной еще 6 м, итого 30 м. Общая длина всех стен на двух этажах 30 м х 2 = 60 м. Тогда площадь всех стен составит: S стен = 60 м х 2,5 м = 150 м 2 . Площадь цокольного перекрытия составит 6 м x 6 м = 36 м 2 . Такая же площадь будет и у чердачного перекрытия. Кровля всегда несколько выступает за стены дома (допустим на 50 см с каждой стороны), поэтому площадь кровли посчитаем как 7 м х 7 м = 49 м 2 .

Теперь, используя средние данные из приведенных выше таблиц, можно провести приблизительный расчет общей нагрузки на фундамент. При этом будем брать наибольшие удельные веса, чтобы считать с запасом. Для сравнения расчет сделан для трех вариантов домов:
— каркасный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м 3 и кровлей из листового материала типа Ондулин;
— кирпичный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м 3 и кровлей из листовой стали;
— железобетонный дом с железобетонными перекрытиями и кровлей из гончарной черепицы.

Помимо постоянной нагрузки, которая создается весом дома, есть временные нагрузки от ветра и снежного покрова. Средний вес снежного покрова приведен в таблице:

Для юга России	50-100 кг/м 2
Для средней полосы России	150-200 кг/м 2
Для севера России	более 200 кг/м 2

При площади кровли 49 м 2 для средней полосы России нагрузка от снежного покрова составит 49 м 2 х 100 кг/м 2 = 4900 кг. Прибавляем ее к общей нагрузке на фундамент.

Дом	Вес стен, кг	Цокольное перекрытие, кг	Чердачное перекрытие, кг	Вес кровли, кг	Снежный покров, кг	Всего, кг
Каркасный	7500	5400	3600	1470	4900	22870
Кирпичный	40500	5400	3600	1470	4900	55870
Железобетонный	52500	18000	18000	3920	4900	97320

Расчет площади фундамента и его веса

Чтобы определить нагрузку на грунт и понять, выдержит ли этот грунт такое здание, нужно к весу дома прибавить вес фундамента.

Под железобетонный и кирпичный дом вероятнее всего придется закладывать ленточный глубоко заглубленный фундамент, т.е. на глубину ниже глубины промерзания. Примем ее 1,5 м, и добавим еще 40 см над уровнем земли, итоговая высота ленты фундамента составит 1,9 м. Общая длина такой ленты составит 30 м (24 м периметр и 6 м под внутренней стеной), ее общий объем при ширине 40 см – 30 м х 0,4 м х 1,9 м = 22,8 м 3 , при плотности железобетона 2400 кг/м 3 , вес фундамента составит 54720 кг. Опорная площадь такого фундамента составит 3000 см х 40 см = 120 000 см 2 .

Под каркасный дом должно хватать столбчатого фундамента. Пусть столбики будут диаметром 20 см и высотой 1,9 м и заложены на глубину 1,5 м. Опорная площадь такого столбика составит 10 см х 10 см х 3,14 = 314 см 2 . Объем такого столбика будет 0,06 м 3 , а вес – 143 кг. Общая длина всех стен составляет 30 м, если ставить столбики через 1 м, то их понадобится 30 штук. В этом случае общий вес столбчатого фундамента составит 143 кг х 30 = 4290 кг, а общая опорная площадь – 314 см 2 х 30 = 9420 см 2

Итак, для каждого дома рассчитан вес, выбран фундамент, посчитана опорная площадь и вес фундамента. Чтобы рассчитать общую нагрузку на грунт, нужно общий вес здания разделить на опорную площадь.

Дом	Вес дома, кг	Вес фундамента, кг	Общий вес, кг	Площадь, см 2	Нагрузка на грунт, кг/см 2
Каркасный	22870	4290	27160	9420	2,88
Кирпичный	55870	54720	110590	120000	0,92
Железобетонный	97320	54720	152040	120000	1,26

Любой сухой грунт (хоть глинистый, хоть песчаный) имеет несущую способность от 2 кг/см 2 и более. Именно на эту цифру и стоит равняться при расчете фундамента. В нашем случае нагрузка от кирпичного и железобетонного домов на массивном ленточном фундаменте остается в пределах 2 кг/см 2 с большим запасом. Нагрузка от каркасного дома на столбчатом фундаменте превышает 2 кг/см 2 . Если нагрузка на грунт получается слишком большой и есть сомнения по поводу того, что грунт ее выдержит, нужно изменить параметры фундамента для увеличения опорной площади. В случае с ленточным – это увеличение ширины ленты, в случае со столбчатым – увеличение диаметра столба и увеличение количества столбов. Разумеется, при этом изменится и вес фундамента, поэтому расчет его веса и нагрузки на грунт нужно будет повторить.

После выбора типа фундамента и его характеристик можно провести расчет количества бетона на него и рассчитать расход арматуры для армирования этого фундамента.

Читайте так же:

Глубина промерзания грунта
Промерзание грунта приводит к его пучению и негативному воздействию на фундамент здания. Глубина промерзания зависит от типа грунта и климатических условий.

Уровень грунтовых вод
Грунтовые воды – это первый от поверхности земли подземный водоносный слой, который залегает выше первого водоупорного слоя. Они оказывают негативное воздействие на свойства грунта и фундаменты домов, уровень грунтовых вод необходимо знать и учитывать при заложении фундамента.

Пучинистый грунт
Пучинистый грунт – это такой грунт, который подвержен морозному пучению, при промерзании он значительно увеличивается в объеме. Силы пучения достаточно велики и способны поднимать целые здания, поэтому закладывать фундамент на пучинистом грунте без принятия мер против пучения нельзя.

Силы морозного пучения грунтов
Морозное пучение – это увеличение объема грунта при отрицательных температурах, то есть зимой. Происходит это из-за того, что влага, содержащаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объеме. Силы морозного пучения действуют не только на основание фундамента, но и на его боковые стенки и способны выдавить фундамент дома из грунта.

Несущая способность грунтов Несущая способность грунтов – это его основанная характеристика, которую необходимо знать при строительстве дома, она показывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта. Несущая способность определяет, какой должна быть опорная площадь фундамента дома: чем хуже способность грунта выдерживать нагрузку, тем больше должна быть площадь фундамента.

Источник

Как сделать столбчатый фундамент под каркасный дом

Вы хотите построить каркасный дом и выбираете, какому типу фундамента отдать предпочтение? Советуем обратить внимание на столбчатый фундамент. Его можно возвести самому, причем для этого не потребуется огромное вложение денег. В данной статье мы рассмотрим, как сделать столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома, что для этого необходимо и дадим полезные советы.

Большинство строителей отдают предпочтение фундаменту столбчатого типа, так как он обходится экономично и возводится довольно просто. Для его сооружения используются доступные материалы, поэтому самостоятельное строительство не вызывает больших проблем.

Особенности столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент – это сетка из столбов, которые могут быть различных форм, разного диаметра и заглубления. Установка столбов осуществляется в тех местах, где отмечается наибольшая степень нагрузки сооружения. Такими считаются углы здания, соединения стен, несущие стены, а также пролеты более двух с половиной метров.

Расстояние между столбами просчитывается в зависимости от индивидуального проекта дома, особенностей используемых материалов и других факторов. Чаще всего возводятся столбы с расстоянием полтора или два с половиной метров. Сечение выбирается прямоугольное 25 на 25 см и 40-40 см, либо круглое с диаметром 20-25 см. Для каркасного дома наземная высота столба должна соответствовать не менее 50 см. Глубина заложения определяется, исходя из особенностей грунта и конструкционных параметров возводимого дома.

Столбы столбчатого фундамента для каркасного дома своими руками должны быть в одной горизонтальной плоскости. В особенности это следует учитывать, если не предполагается строительство ростверка. В этом случае нижняя обвязка дома монтируется прямо на столбы. Поэтому необходимо обязательно обзавестись водяным уровнем и нивелиром.

Для создания столбов под каркасный дом лучше всего использовать бетонные блоки, кирпич, асбестовые или пластиковые трубы (круглое сечение). Также могут быть комбинированные столбы, в возведении которых используются связки: бетон + кирпич, бетон + блоки, бетон + бутовый камень.

Почему стоит выбрать столбчатый фундамент под каркасный дом?

Вот основные плюсы столбчатого дома под каркасный дом:

• Высыхает быстрее, не требует усадки в отличие от ленточного.
• Для возведения не нужно привлекать габаритную технику и большое количество людей.
• Обходится дешевле ленточного в два раза.
• Можно возводить каждый столб фундамента отдельно.
• Строительство возможно даже зимой.
• Легко ремонтируется и заменяется.

Требования к возведению столбчатого фундамента своими руками:

• Почва устойчива, отсутствует плывучий водонасыщенный грунт.
• Нельзя сооружать подвал.
• Дом должен быть 6 на 6 м, либо чуть больше, но незначительно.

Фундаменты столбчатого типа предназначены для облегченных строений. Именно таким является каркасный дом. Поэтому такой вариант фундамент выбирать наиболее целесообразно.

Какой вид столбчатого фундамента подходит под каркасный дом

Фундамент столбчатого типа под каркасный дом может различаться сечением, способом возведения, материалом и глубиной заложения.

1. По форме сечения различают круглые и прямоугольные, либо квадратные.
2. По используемым материалам делят на: железобетонные, кирпичные, бутовые и блоковые.
3. По способу строительство выделяют монолитные и сборные.
4. По глубине заложения различают: заглубленные, малозаглубленные и незаглубленные.

Кроме этого, под каркасные дома можно строить столбчатый фундамент с ростверком и без него. Эта фундаментная балка монтируется поверх столбов. С ее помощью нагрузка от веса дома распределяется равномерно по всему основанию. Ростверк необходим, если не исключается возможность горизонтальной подвижности грунта. Но его установка требует больше денег, ручного труда и времени на строительство фундамента.

Именно по этой причине большинство каркасных домов небольших габаритов устанавливаются непосредственно на столбы без сооружения ростверка. При этом на столбы укладывается гидроизоляция и следом нижняя обвязка дома. Следует учитывать факт, что при такой конструкции могут возникнуть проблемы, если местность с подвижным грунтом. При малейшем движении грунта столбы могут «поехать». В результате не исключено разрушение дома в худшем случае. В лучшем – дом наклонится, либо деформируется.

Каркасный дом относится к легким постройкам, поэтому для него подойдет монолитный железобетонный мелкозаглубленный столбчатый фундамент. Именно на нем мы и остановимся.

Делаем мелкозаглубленный фундамент своими руками

Рассмотрим, как сделать столбчатый фундамент своими руками. Столбы будут монолитными с квадратным сечением 40 на 40 см. Для этого понадобится набор инструментов и материалов: бур, бетонный раствор, арматура, лопата, водяной уровень и нивелир, нить для разметки, песок, гравий, гидроизоляционный материал, доски под опалубку.

Готовим участок

Сначала очищаем участок от мусора, искореняем кусты и деревца. Далее специальной техникой снимаем верхний плодородный слой грунта толщиной 30 см и выравниваем обрабатываемую площадь (убираем неровности). Данная манипуляция необходима для того, чтобы в дальнейшем исключить прорастание деревьев и кустов под домом. После этого осуществляем разметку подготовленного участка, переносим план дома на землю.

Выкапываем ямы

С помощью бура или лопаты делаем ямы под будущие столбы. Обратите внимание, глубина ям должна быть больше 20-30 см предполагаемой глубинной длины столба, а ширина на 40 см. Это требуется для монтажа подошвы и опалубки.

Укладываем песчано-гравийную подушку

Под каждый фундамент перед заливкой столба укладывается песчано-гравийная подложка. Ее высота – 20-30 см. Засыпаем первый слой песка и гравия толщиной 10-15 см, увлажняем и утрамбовываем. То же самое следует проделать и со вторым слоем. Затем жидким цементом заливается стяжка толщиной 4-5 см без армирования. На подбетонную стяжку выкладывается рубероид.

Устанавливаем арматуру и опалубку под подошву

Вяжем армирующую сетку из прутьев для подошвы и столба, должна получиться единая конструкция. Устанавливаем армирующий каркас в яму и затем делаем опалубку подошвы из досок (можно приобрести готовые заготовки, что сэкономит время). Опалубка подошвы должна быть выше на 10 см заливаемой поверхности. А сама подошва делается высотой 25 см. Заливаем подошву раствором. Если площадь дома меньше 36 квадратных метров, то армировать ее не надо.

Заливаем столбы

Подошва должна «схватиться», но не застынуть полностью. В этот момент ставим опалубку для столба и заливаем его. Бетонная заливка укладывается послойно. Уплотнение выполняется либо армирующим гладким стержнем, либо глубинным вибратором. По окончанию заливки с помощью уровня и нивелира сверяется монтажный горизонт. Верх всех столбов должен быть одинаковой высоты. Если обнаружена погрешность, то еще подливается раствор. Опалубка снимается через неделю.

Создаем гидроизоляцию

После того, как опалубка снята, следует обработать столбы специальной обмазочной гидроизоляцией. Наверх столбов укладывается рубероид.

Засыпаем обратно

Столбчатый фундамент своими руками под каркасный дом почти готов! Осталось выполнить обратную засыпку. Рекомендуем засыпать не тем грунтом, что был выкопал, а глиной. Укладывать ее необходимо с послойной утрамбовкой через каждые 20-30 см.

Несколько советов

1. Перед тем, как начать делать столбчатый фундамент самостоятельно, сделайте инженерные изыскания на своем участке. Это поможет определиться с глубиной заложения столбов и избежать их скорого разрушения.
2. Опалубка может быть сделана из дерева, железа, пластика и фанеры с высокой устойчивостью к влажности.
3. Доски для опалубки должны быть сырыми и узкими. Это предотвратит впитывание влаги из раствора и его высыхание. Доски нужно просто смочить.
4. Если вы хотите отделать цоколь фундамента, то лучше всего для этого подойдет виниловый сайдинг или цементно-стружечные плиты. При этом обязательно должно быть вентиляционное отверстие и внутреннее утепление.

Видео про столбчатый фундамент своими руками

Надеемся, наша инструкция по строительству фундаментов столбчатого типа вам оказалась полезной!

Источник