Ширина ленточного фундамента: как выполнить расчет

Фундамент ленточного типа применим при строительстве как самый надежный. Это связано с тем, что на протяжении столетий его использования люди отрабатывали приемы возведения, статистику применения, повышали качество и свойства ленты, проводили расчеты для выявления оптимальных габаритов.

Таким образом, длительное время применения позволило усовершенствовать методику возведения фундамента ленточного на разных типах грунта при разных эксплуатационных условиях как в одноэтажном, так и в многоэтажном строительстве. Были выделены все возможные конфигурации и  типоразмеры такого основания. В статье детально рассматривается, как выбрать ширину ленточного основания.

Факторы влияющие на ширину фундамента

Выбор параметров, проектируя ленточный фундамент, зависит от нескольких определяющих факторов:

• Тип грунта,
• Уровень залегания грунтовых вод,
• Вес дома,
• Наличие снеговой нагрузки на кровлю,
• Материала изготовления основания.

Определить ширину ленточного фундамента можно в совокупности с несущей способностью грунта, так как разная  почва требует соблюдения разных параметров.  Неплотный тип почвы обуславливает необходимость делать ленточный фундамент увеличенной площади основания для снижения удельного давления, и тогда появляется возможность сооружения тяжеловесной конструкции с более плотными материалами для стен перекрытий.

При этом не стоит забывать, что большая площадь опоры провоцирует большее давление в случае пучения грунта. Такое давление оказывает выталкивающее влияние, разрушительно сказывающееся на мелкозаглубленных типах основания. В таком случае применяется в качестве опоры бетонная подушка, более широкая, чем лента фундамента. Именно она принимает на себя негативное давящее воздействие со стороны грунта, не позволяя строению проседать. При этом сама лента фундамента закладывается значительно уже.

Так какой же  должна быть оптимальная ширина фундамента? Ее параметры в соответствии со стандартами по разным регионам колеблется в районе 0,2-0,6 м.

На заметку! Для каждого типа участка и строения необходимо производить расчет ширины ленты, чтобы обеспечить максимальные эксплуатационные характеристики.

Нагрузки на основание

При анализе факторов, воздействующих на основание и влияющих на вычисление габаритов разной ширины фундамента, необходимо собрать данные о возможных нагрузках. К ним относятся:

1. Нагрузка со стороны стен дома. При этом учитывается этажность, габариты дома, материал, применяемый для изготовления стен.
2. Нагрузка перекрытий. Зависит от материала их изготовления: железобетон, дерево, пустотная плита, металл. Для получения расчетного значения нужно площадь перекрытий умножить на стандартный показатель нагрузки их веса.
3. Нагрузка со стороны кровли. Для вычисления нужно определить тип крыши, учесть материал ее изготовления, материал стропил, габариты.
4. Нагрузка фундамента. Вычисляют в зависимости от типов фундаментов, материала, габаритов. При этом стоит делать расчет таким образом, чтобы он шел под всеми стенами здания.
5. Нагрузка от отделочных материалов, применимых в строительстве. В зависимости от объема помещений вычисляется вес материалов, которые пойдут на наружную и внутреннюю отделку стен, пола, потолка.
6. Полезная нагрузка. Включает наполнение дома: мебель, количество людей, посуда.
7. Снеговая нагрузка. Эти данные берутся из таблицы СНиП 2.01.07-85 в зависимости от региона постройки.

Все эти нагрузки можно рассчитать с применением онлайн-калькулятора. При этом кроме нагрузки в таблицах указывается масса стен, перекрытий, площадь полов, потолков, внутренних и наружных стен, которые помогут в дальнейшей работе.

Также после всех вычислений в программе на основании полученных данных можно вывести площадь опирания фундамента на подошву, указывая глубину, длину, ширину ленты, максимальную нагрузку, где подбор коэффициента надежности равен в среднем 1, и действующую нагрузку.

Сопротивление грунта

Сопротивление грунта является важным параметром при проведении расчетов по фундаменту. Именно он дает представление о возможной массе конструкции, которую сможет выдержать поверхность, влияет на то, какая ширина ленты необходима.

Если при проектировании допустимые значения несущей способности были заложены неверно, превышены, то грунт, особенно если это суглинок средней плотности, из под основания здания будет стремиться к поверхности. Таким образом, рядом с фундаментом образуются бугры и валы, а строение постепенно проседает. При этом возможны деформации, трещины, разрывы основания.

Требования СНИП

Все нормы, требуемые при строительстве зданий, заложены в своде правил, таком как СНиП. При планировке и сооружении зданий любого назначения нужно строго придерживаться заложенных нормативов. Они объединили в себе многолетний опыт строительства и без применения дополнительных расчетов позволяют возводить прочные строения, способные долгие годы эксплуатироваться без значительного износа.

Согласно СНИП делать ленточный фундамент можно как при устройстве легковесных сооружений, так и строительстве массивных каменных или кирпичных зданий с цоколем или подвалом. Он представляет оптимальный тип, так как способен выдерживать большие нагрузки, без потери прочности и деформаций при соблюдении всех требований к технологии возведения.

Для ленточного фундамента в крупногабаритных зданиях нужно обеспечить глубину заложения ниже уровня промерзания грунта. При этом данные о глубине промерзания можно ли также найти в СНиП? Конечно, там обозначены средние показатели по регионам.

Также в СНИПах указаны габаритные требования к фундаментам. Какой ширины будет лента, определяют в зависимости от толщины стен здания и типа грунта. Высоту над поверхностью земли в зависимости от конструкции цоколя. При этом тип фундамента для дома из бруса определяют на основании материала бетона, грунтовых характеристик и полной нагрузкой здания.

Помимо габаритных характеристик в СНиП указывают обязательное соблюдение поэтапности сооружения фундамента. При этом каждый этап выполняется в соответствии с требованиями к процессу и материалам.

Минимальное значение

Минимальная ширина ленты фундамента для строящегося дома вычисляется при определении параметров основания. При этом стоит учесть, что в расчетах не дается конкретных данных о размере ленточного фундамента для дома, но позволяет определить минимальное значение, применимое для этого здания. Такой расчет дает возможность экономно расходовать строительные материалы.

Внимание! На практике не применяют минимальную ширину ленточного фундамента для дома из бруса, а делают запас в 15% и выше для обеспечения прочностных характеристик.

Также при определении минимальной ширины для дома из бревна учитывают толщину будущих стен и к ней прибавляют около 10 сантиметров. Это обеспечит качественный монтаж стен и даст запас для размещения отделочных материалов.

В случае каркасного строительства возможным является применение фундамента, расширенного кверху и суженного вглубь. При этом увеличенный верх позволяет выставить стены необходимой толщины. А зауженный низ обеспечивает достаточную устойчивость, прочность под воздействием всех нагрузок. Такой вариант более экономный в плане расхода материала.

В среднем для надворных построек небольших габаритов, например, сарай или баня, применяется лента шириной 25 см. Если планируется возведение кирпичного многоэтажного дома не плотной почве, то ширина варьируется в районе 50см.

Максимальное значение

В нормативных характеристиках нет такого показателя как максимальная ширина ленты фундамента. Это связано с тем, что при строительстве все застройщики стремятся затратить минимальное количество материала. При этом никто не хочет вкладывать необоснованно средства. Поэтому все расчеты основываются на минимальном показателе, к которому прибавляются коэффициенты прочности и формируется принцип достаточности.

Важно! Даже на слабонесущих грунтах не вычисляется максимальная ширина ленты, а применяется расширенная подошва со стандартной лентой фундамента.

Как рассчитать

Расчет ширины ленточного фундамента невозможен без определения  площади основания. Как рассчитать площадь? Для этого применима формула:

S>γn *F/γc R0

При этом: γn — стандарт коэффициента надежности со значением 1,2; F — сумма всех типов нагрузок на основание;  γc — значение коэффициента условий работы, подбирающийся по типу грунта (при глинистом равен 1, песчаном 1,4); R0 — табличное значение сопротивления грунта в данном регионе.

Подставив все данные в формулу, получают требуемый показатель площади всей ленты фундамента. Кроме того, для расчета ленточного фундамента можно использовать онлайн калькулятор, который не требует поиска нормативных таблиц. В нем стоит указать только значение F (суммарная нагрузка) и тип почвы.

Как рассчитать ширину ленточного фундамента? Для этого общую площадь нужно разделить на длину всей ленты основания по всему периметру, включив внутренние перегородки. Эти данные можно получить из чертежа основания. Также для удобства можно ли рассчитать все габариты ленточного фундамента онлайн? Полученные значения являются минимальными, а следовательно нужно подобрать предельно допустимое, увеличив параметр с учетом функциональных характеристик строения.

Важно! Расчеты всех размеров фундамента лучше доверить специалисту, который способен учесть все аспекты, влияющие на основание. Расчеты через онлайн приложения являются ориентировочными, брать их за основу рискованно.

Средние значения для разных типов домов

При расчете ширины фундамента нужно комплексно учитывать не только такие параметры как вес конструкции. Важным фактором является несущая способность грунта. Чем плотнее почва, тем меньшее основание потребуется заложить. При этом показатель ширины ленточного фундамента под дом из бруса на скальной породе будет отличаться от ширины для дома из бревна на мягком песке.

Также заложение ленточного фундамента для двухэтажного дома разнится с параметрами под одноэтажный дом. Далее рассмотрены некоторые среднестатистические данные, на которые ориентируются при планировании различных типов построек.

При возведении надворных построек ориентировочная ширина ленты основания  составляет:

• Для скального грунта и глины 25 см;
• Для суглинков 30 см;
• Песчаная почва и супеси 35 см;
• Слежавшаяся мягкая песчаная почва 40 см;
• Мягкий песок 45 см.

Одноэтажные легковесные конструкции (при каркасном доме):

• Для скального грунта и глины 30 см;
• Для суглинков 35 см;
• Песчаная почва и супеси 40 см;
• Слежавшаяся мягкая песчаная почва 45 см;
• Мягкий песок 50 см.

Строя двухэтажный дом закладывают:

• На плотном грунте 50 см;
• Суглинке 60 см;

В остальных случаях требуются расчеты по конкретным проектным данным.

Подобные средние данные применимы на стадии предварительного расчета затрат на строительство. Применимо каждого здания нужно выполнять индивидуальные расчеты с учетом всех возможных факторов, влияющих на основание.

Таким образом, ширина фундамента ленточного — параметр от которого зависит несущая способность всего основания, его прочность и устойчивость к различным внешним воздействиям. Ее расчет базируется на данных о площади фундамента. При этом получается только минимальное значение, которое необходимо увеличить с целью обеспечения прочности под действием сторонних нагрузок.