Формула расчета ленточного фундамента: Онлайн калькулятор расчета бетона для ленточного фундамента

Расчет ленточного фундамента: глубина, ширина, площадь подошвы

Хотите разместить рекламу ваших товаров или услуг на сайте cdelayremont.ru? Перейдите на страницу реклама, чтобы узнать о вариантах и условиях сотрудничества.

Перед тем как непосредственно приступить к возведению ленточного фундамента, необходимо узнать основные его параметры: глубину заложения и площадь основания. Начнем мы, пожалуй, с самого простого – с расчета глубины залегания.

Глубина и ширина фундамента

Глубина рассчитывается исходя из качественных показателей грунта и характеристики возводимого объекта. Так, если постройка массивная, например, двухэтажный кирпичный дом, то фундамент заглубляется вплоть до границы промерзания грунта (для надежности на 300 мм глубже), которая для каждого региона принимает свое значение. Часть фундамента изготавливают над нулевым уровнем на 300 мм. Итого, общая глубина для «тяжелых» сооружений и сложных грунтов составляет: ГПГ+600 мм, где ГПГ – глубина промерзания грунта. Для легких конструкций, например, деревянных домов, бань или когда возводится фундамент для забора, он может заглубляться всего на 500 мм. В этом случае предполагается, что вспучивание грунта будет протекать равномерно и не скажется на целостности постройки.

Что касается остальных размеров, то ширину каждой полосы, как правило, принимают равной 400 мм. Осталось только узнать общую площадь поверхности.

Расчет площади

Для чего необходимо рассчитывать площадь подошвы? Все очень просто! Всего лишь для того, чтобы определить номинальную площадь, благодаря которой возводимый объект будет устойчивым. Проще говоря – чтобы дом неравномерно не ушел в землю под действием суммарной нагрузки на грунт. Ведь постройка может не только выталкиваться вспученными грунтами во время их сезонного промерзания, но и за счет высоких нагрузок продавливать грунт. И та и другая ситуация чревата разрушением постройки.

Площадь подошвы фундамента (S) рассчитывается по следующей формуле:

S > k(n)*F/k(c)*R, где

k(n) – коэффициент надежности, который обычно принимают равным 1,2, т. е. запас площади равен 20%;
F – суммарная расчетная нагрузка на грунтовое основание. Сюда входит нагрузка от дома, фундамента, полезная нагрузка и т.д. – все, что способствует увеличению давления на опору ленточного фундамента;
k(c) – коэффициент условий работы, принимающий значение от 1 для глины пластичной и сооружений жесткой конструкции, имеющей каменные стены до 1,4 для крупного песка и не жестких конструкций;
R – расчетное сопротивление грунта (для некоторых приведено в таблице ниже).

Таким образом, единственным неизвестным для расчета площади остается общая нагрузка на грунт.

Нагрузка от дома и фундамента

В специальных справочниках вы можете найти средние значения удельных весов различных конструкций дома. Зная площадь этих элементов, несложно подсчитать и примерную нагрузку от них на грунтовое основание.

Также необходимо брать в расчет временные нагрузки, которые создаются, например, снежным покровом. Для средней полосы России удельную нагрузку снежного покрова принимают равной 100 кг на каждый квадратный метр кровли, для южной – 50, для северной – 190. Соответственно, эти величины нужно умножить на значение площади кровли.

Также нужно принимать во внимание нагрузку от фундамента. Но, т.к. для расчета этой нагрузки нам необходимо знать его площадь (для измерения объема, а затем и его массы), что в свою очередь усложняет работу формулы определения площади подошвы, принимаем фундамент с одной внутренней стеной и шириной полосы, равной 400 мм. Далее объем  умножаем на среднюю плотность железобетона (2400) и получаем нагрузку. Свайно-ленточный фундамент рассчитывается по более упрощенной схеме.

Осталось только сложить все нагрузки и подставить их в формулу, чтобы провести расчет общей площади ленточного фундамента и сделать корректировку на ширину каждой полосы и их длину.

Расчет ленточного фундамента пример, формулы, таблицы и калькулятор

Какой бы дом или хозяйственную постройку вы ни планировали построить, ленточный фундамент – первое решение для надежного обустройства основания, которое подойдет для любого сооружения, капительного или легкого. Главное при выборе этого варианта основы – сделать точный и правильный расчет ленточного фундамента, чтобы не расходовать лишние материалы и не выполнять ненужные объемы работ, например, для фундамента со сваями.

Наиболее простой метод расчета ленточного фундамента для дома предусматривает оперирование множеством данных, но этот вариант расчета по несущей способности грунта не использует сложных формул, при этом результаты удовлетворяют все запросы застройщиков. Основной принцип – вычисление значения удельной массы будет на 1 см² основания. Остальные параметры (длина ленты, ее ширина и глубина заложения) выбираются, исходя из начальных данных. Также после получения результатов по фундаменту необходимо провести расчет арматуры для ленточного фундамента – эти параметры в сумме с предыдущими и дадут общее представление о стоимости работ и стройматериалов. Более точную стоимость основания можно получить, проведя отдельный расчет стоимости ленточного фундамента.

Содержание

• 1 Как проводить расчеты
• 2 Как рассчитать вес стен
• 3 Расчет ширины ленточного фундамента
• 4 Как рассчитать нагрузку на фундамент
• 5 Расчет ленточного фундамента

Как проводить расчеты

Строительная практика подтвердила работоспособность двух вариантов расчета: согласно несущей способности грунта под основанием бетонной ленты, и по деформации грунта под фундаментом.

Нулевой цикл в строительстве дома – это возведение фундамента. Задача любого основания – равномерно перераспределить по основанию нагрузку от здания. Но значения нагрузки можно узнать только после определения типов стройматериалов, их количества и других физических параметров, например, объем, армировка или вес стройматериалов. Поэтому перед тем, как проводить расчеты монолитного ленточного фундамента, нам необходимо:

1. Сделать детальный чертеж (эскиз) плана дома;
2. Определиться с наличием подвала и цоколи, и их размерами;
3. Выбрать тип и конструктивные параметры утеплительных материалов, устройства защиты от ветра, снега и дождя (гидроизоляция), выбрать декоративные отделочные материалы для внутренних и наружных работ;
4. Для каждого материала определяется удельная масса – это справочная информация.

После реализации всех приведенных выше пунктов можно начинать расчеты фундамента под дом.

Чтобы рассчитать значения ширины ленточного фундамента и другие его параметры, нужно воспользоваться проектом, в котором указаны все типы материалов и их геометрические параметры. Математические операции при расчете проводятся поэтапно:

1. Расчет общей нагрузки на фундамент;
2. Бетонную ленту нужно привязать к конкретным размерам;
3. Согласно плана местности следует подкорректировать все расчеты и размер конструкции.

На этапе суммирования всех нагрузок используются такие данные:

1. Нагрузка от наружных и внутренних стен без учета оконных и дверных проемов;
2. Нагрузка от материалов пола и перекрытий для пола;
3. Нагрузки от потолочных перекрытий и материалов;
4. Нагрузки от системы стропил и кровли;
5. Вес всех строительных и архитектурных элементов. Например, расчётная масса лестниц с перилами, ниш и эркеров;
6. Масса наружных материалов, используемых для тепло изоляции, ветрозащиты и финишной отделки поверхностей;
7. Нагрузки от фундамента с цоколем, масса метизов, используемых при строительстве дома.

Табличные данные нагрузок на основание дома от перекрытий здания

[ads-mob-1]

Табличные данные нагрузок от одного кубического метра стройматериалов стен на основание

Как рассчитать вес стен

Для расчета стен дома или фундамента пример, который приведен ниже, покажет привязку к конкретным конструкциям – стройматериалы можно подставлять любые. Припустим, что необходимо рассчитать вес стены из бруса сечением 150 х 150 мм, обшитой вагонкой из липы 14 мм толщиной, с деревянной обрешеткой с размером реек 50 х 20 мм. Размеры стены: длина 4 метра, высота 2,5 метра.

1. Удельная масса соснового профилированного бруса – 570 кг/м³, вагонки – 530 кг/м ³, сосновых реек – 510 кг/м³.
2. Вся площадь стены: 4 х 2,5 = 10 м².
3. Объем профилированного бруса равен 10 м² х 15 см (толщина соснового бруса) = 1,5 м³.
4. Вес стены равен 1,5 м³ х 570 = 855 кг, где 570 – удельный вес соснового профилированного бруса.

Далее нужно рассчитать требуемый объем вагонки: 10 м² х 1,4 см (толщина вагонки) = 0,14 м³.

1. Вес вагонки равен 0,14 м³ х 530 кг/м³ = 74,2 кг, где 530 – удельный вес вагонки.

Провести расчет ширины и длины обрешетки нужно следующим образом:

2. Так как обрешетка крепится с шагом 60 см, то для стены получается 5 реек длиной 4 метра, или 20 м.пог. объем материала для обрешетки: 20 м.п. х 5 см х 2 см = 0,02 м³, где 2 и 5 см – размеры реек.
3. Общий вес обрешетки из сосновых реек: 0,02 х 510 = 10,2 кг, где 510 – удельный вес сосновых реек.
4. Осталось рассчитать вес всех стройматериалов для стены: 855 кг + 74,2 кг + 10,2 кг = 939,4 кг.

Чтобы ускорить расчет всех стен, можно рассчитать, сколько весит 1 м

Итак, вес стены площадью 10 м² равен 939,4 кг, то есть, 1 м² весит 939,4 / 10 = 93,94 кг/м².   Теперь можно вычислить и общий вес всех стен. Допустим общая площадь стен – 40 м². Тогда их масса равна 40 х 93,94 = 3757,6 кг.

Таким же образом рассчитывается вес всех элементов. Если конструкция со сложными геометрическими формами, ее нужно разбить их на простые геометрические фигуры, и рассчитать площадь каждой.

Так как на фундамент оказывают давление не только строительные материалы, но и мебель, бытовая техника, жильцы, то требуется, проводя расчет свайно ленточного фундамента или другого типа основания, учитывать и эти цифры. Но для каждого дома будут совершенно иные значения, поэтому принимаются некие усредненные параметры – для 1 м² полезной площади нагрузка будет равна примерно 170-180 кг/м².

Расчет ширины ленточного фундамента

Расчет предполагает вычисление двух основных значений:

1. Глубина заложения бетонной ленты и высота цоколя, чтобы провести расчет глубины всего фундамента;
2. Ширина основания;

Допустим, глубина заложения основания дома ниже точки промерзания почвы в регионе, цоколь имеет высоту 0,2 м. Глубина промерзания грунта в регионе – 1,4 метра. Согласно СНиП, фундамент должен закладываться на 0,15 м ниже точки промерзания. При таких условиях высота (глубина заложения плюс цоколь) фундамента равна: 1,4 + 0,2 + 0,15 = 1,75 метра.

Далее проводим расчет бетона на ленточный фундамент и расчет ширины основания. Ширина ленты будет зависеть от отступа стройматериалов стен и основания. Нормативные параметры указаны в таблице ниже:

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Например, нагрузка от здания составляет 400000 кг, площадь основания – 130000 см². Согласно приведенным выше рекомендациям, после деления получаем Разделив эти значения, получаем 3,07 кг/см².

Дальше узнаем давление веса всей конструкции на грунт – это справочные параметры (смотрите таблицу), основанные на свойствах грунта.

Проверить расчеты достаточно просто: если расчетное значение несущей способности грунта выше вычисленной нагрузки на здание, значит, параметры выбраны правильно. В противном случае необходимо изменять размеры отдельных конструкций и типы материалов.

Изменить тип стройматериалов не всегда представляется возможным, так как это повлечет за собой множество других поправок, часто дорогостоящих. Потому чаще меняют расчет глубины и толщины ленты.

Расчет ленточного фундамента

Тип фундамента
вариант 1	вариант 5
вариант 2	вариант 6
вариант 3	вариант 7
вариант 4	вариант 8
Размеры фундамента
Ширина, мм.
Длина, мм.
Высота, мм.
Толщина, мм.
Размер, мм.
Арматура
Горизонтальные ряды	01234567 8910
Вертикальные стержни	012345
Соединительные стержни	012345
Шаг
Диаметр арматуры	68101214161820222528
Опалубка
Толщина доски для опалубки, мм.
Длина доски, мм.
Ширина доски, мм.
Состав бетона
Вес одного мешка, кг.
Мешков на 1 кубометр бетона
Пропорции бетона по весу
Цемент
Песок
Щебень
Стоимость строительных материалов
Цемент (за мешок)
Песок (за 1 тонну)
Щебень (за 1 тонну)
Доска (за 1 кубометр)
Арматура (за 1 тонну)

Уравнения несущей способности для квадратных, прямоугольных и круглых ленточных фундаментов

Anre A • 10 марта 2022 г.

Terzaghi (1943) разработал уравнение рациональной несущей способности для ленточного фундамента, предполагая разрушение несущей способности фундамента в режиме общего сдвига. Уравнение подшипника Терзаги определяется следующим образом:

Проект системы управления строительством…

Пожалуйста, включите JavaScript

Проект системы управления строительством на PHP с исходным кодом 2021 | Проекты PHP скачать бесплатно

q _u  = CN _c  + γ ₁ D _f N _q  + 0.5Bγ ₂ N _γ

• q _u = Предельная несущая способность грунта
• C= Сцепление
• γ ₁ ,γ ₂ = Удельный вес грунта выше и ниже уровня основания
N c ,N _γ = коэффициенты несущей способности, зависящие от угла трения
• Df = глубина фундамента ниже уровня земли
• B = ширина или диаметр фундамента
• L = длина фундамента

Уравнение несущей способности для квадратных, прямоугольных и круглых фундаментов — общее разрушение при сдвиге

Terzaghi изменил приведенное выше уравнение несущей способности, введя коэффициенты формы для различных форм фундамента. Then for 

1. Square Foundations

q _u  = 1.3CN _c  + γD _f N _q  + 0.4BγN _γ

2

q _u  = 1.3CN _c  + γD _F N _Q + 0,3BγN _γ

3. Прямоугольные основания

СВЯЗАС приведенные выше уравнения были получены из предположений общего разрушения при сдвиге. Когда вступает в действие местное разрушение при сдвиге, параметры сдвига в уравнениях, т. е. с и ф, уменьшаются до нижнего предела. Здесь e вместо c используется Ĉ = 0,67c; а вместо Ф используем ቔ = 0,67tanФ;

Значения N _c , N _q и N _γ , также изменяются на приведенные значения коэффициентов несущей способности, полученные из графика T должны быть определены коэффициенты несущей способности, соответствующие приведенному Ф, т.  е. 0,67tanФ.

Объявления

Тогда несущая способность для:

1. Ленточный фундамент

2. Square Foundation

3. Circular Foundation

4. Rectangular Foundation

Ultimate Bearing Capacity for Cohesionless and Cohesive Soils

When the грунт несвязный, коэффициент сцепления с = 0; Если с =0; коэффициент несущей способности Nc = 0; Тогда уравнения для qu можно изменить соответствующим образом.

Если грунт связный, то угол сопротивления трения, Ф = 0; тогда коэффициенты несущей способности из графика выше, Nγ = 0; Nq= 1; и Nc = 5,7; На основании чего определяется уравнение Цюй.

Читайте также: Виброфлотация — техника улучшения грунта

Теги: Фундамент, Строительство Фундамент Инженерно-геологические работы

[Решено] Ленточный фундамент имеет ширину в основании 1 м.

This question was previously asked in

DSSSB AE Civil 27 Sept 2021 Official Paper

View all DSSSB AE Papers >

1. 112.09 kN/m ²
2. 108.33 kN/m2
3. 178.82 кН/м2
4. 126,24 кН/м2

Вариант 3: 178,82 кН/м2

Бесплатно

CT 1: Строительные материалы (строительный камень)

39,6 тыс. пользователей

10 вопросов

10 баллов

7 минут

Концепция:

Анализ Терзаги:

Эти утверждения взяты непосредственно из Допущений Анализа Терзаги относительно несущей способности грунтов. Он дал формулу глубины фундамента на неглубоком фундаменте.

Несущая способность грунта: 

\({q_u} = C{N_c} + γ {D_f}{N_q} + 0,5γ B{N_γ }\)

Где,

C = сцепление, D _f  = глубина фундамента, B = ширина фундамента, \(\gamma\) = удельный вес фундамента, N _c , N _q , \(N_{\gamma}\) = коэффициенты несущей способности

Допущения :

1. Грунт однородный и изотропный, а его прочность на сдвиг представлена ​​уравнением Кулона.

2. Ленточный фундамент имеет шероховатое основание, и задача по существу двумерная.

3. Упругая зона имеет прямые границы, наклоненные при ψ = ϕ к горизонтали, а зоны пластичности полностью развиты. критическая поверхность для этих компонентов неодинакова.

5. Зоны разрушения не проходят над горизонтальной плоскостью через подошву фундамента, т. е. сопротивлением грунта сдвигу над подошвой пренебрегают, а влияние грунта вокруг подошвы считают эквивалентным надбавке σ = γ × D [γ = удельный вес грунта, D = глубина фундамента]

Расчет:

Данные

B = 1 м, D _F = 0,8 м, \ (\ Gamma \) = 18 кН/м ³ , C = 30 кН/м2

N _c  = 11,8 , N _q  = 3,9

\(N_{\gamma}\) = 1,7

Фабрика безопасности = 2,5

Несущая способность грунта: 

= {q_u N_c} + γ {D_f}{N_q} + 0,5γ B{N_γ }\)

\({q_u} = 30\times11,8 + 18\times 0,8\times 3,9+ 0,5\times 18\times 1\times1 .