Як розрахувати фундамент?

Закладка фундаменту є першим і одним з найважливіших етапів зведення будь-якого будинку, адже це — основа майбутньої будови, і від його надійності, міцності і правильно розрахованої несучої здатності залежить, наскільки надійним буде майбутнє будова. Існує кілька типів фундаменту — пальовий, гвинтовий, монолітний, плитковий, стрічковий, плаваючий і ін., при чому кожен з них призначений під певні типи будов і для певних ландшафтів ділянок під майбутнє будинок. В нашій країні при будівництві як багатоповерхових, так і малоповерхових будинків найчастіше приймається рішення про закладення стрічкового фундаменту, так як саме цей тип підстави будівлі здатний витримувати вагу навіть дуже великого будинку з важкими стінами і плитковими перекриттями. Іншими його вагомими перевагами є його надійність, простота закладки і дуже довгий термін експлуатації.

Однак для того, щоб даний вид підстави будівлі витримував покладену на нього навантаження і забезпечував цілісність та надійність всього будови протягом декількох десятків років, необхідно знати, як розрахувати фундамент таким чином, щоб його несуча здатність відповідала технічним характеристикам майбутньої будівлі, а також при його закладці були суворо дотримані всі технології виготовлення фундаменту даного типу. Основними параметрами стрічкового фундаменту, які необхідно з точністю розрахувати ще до початку будівельних робіт, є його довжина, глибина, ширина і висота. На підставі цих даних можна досить легко зробити розрахунок матеріалів для фундаменту, щоб ще перед початком будівництва знати кількість будматеріалів, а отже, і вартість будівництва.

Розрахунок довжини і глибини

Довжина стрічки визначається в процесі розробки проекту майбутнього будинку — при складанні плану в першу чергу чертится проект його фундаменту з прив’язкою до ділянки для будівництва. Проект складається в певному масштабі, вирахувати згідно з планом довжину всієї стрічки буде нескладно. Будівельники рекомендують визначити цю величину з максимально можливою точністю, так як розрахувати куб фундаменту, а отже — і кількість всіх потрібних будматеріалів для його закладки, не знаючи його довжини, неможливо.

Глибина, на яку необхідно закладати фундамент, в першу чергу залежить від типу грунту на ділянці. Дані про вид грунту, а також про наявність грунтових вод, які можуть суттєво зменшити термін експлуатації майбутньої будови, можна отримати в результаті геодезичного дослідження. Геодезичні дослідження є обов’язковими на підготовчому етапі багатоповерхового будівництва, адже у випадку, якщо на ділянці є ґрунтові води, перед початком закладання основи будівлі необхідно облаштувати дренажну систему.

Згідно висновків досліджень типу грунту, глибина закладки фундаменту визначається наступним чином:

Для багатоповерхового будівництва розрахунок проводиться за формулою P < R на 15-20%, в якій P — величина тиску будівлі на ґрунт, а R — опір грунту. За цією формулою в цілому розраховуються і коригуються всі параметри стрічкового фундаменту для багатоповерхових будівель, і для того, щоб правильно визначити всі параметри, необхідно знати точно вага майбутньої конструкції, значення снігового і корисною навантажень. Тому розрахунки параметрів підстави багатоповерхової будови повинен проводити тільки фахівець у галузі архітектури та проектування.

Розрахунок ширини та висоти

Ширина стрічкового фундаменту також розраховується виходячи з несучої здатності ґрунту — чим вона менша, тим підошва основи будови повинна бути ширше. Мінімальна ширина підошви фундаменту становить 30 сантиметрів, проте, як правило, навіть в малоповерховому будівництві зводять більш широку основу для будівлі. Перше, що необхідно знати при розрахунку ширини фундаменту — це номінальну несучу здатність грунту. Ця величина для кожного типу ґрунту є табличній, тому складних обчислень не потрібно — достатньо інформації, представленої в довідниках.

Далі необхідно розрахувати прогнозовану величину навантаження на основи будови. Для цього підсумовується вага всіх будматеріалів, з яких зведений будинок, вага меблів та інших предметів, які також будуть створювати навантаження на фундамент, снігове і вітрове навантаження (табличні дані для кожного регіону); отримана цифра множиться на коефіцієнт 1,3. Отриманий результат — приблизна розрахункове навантаження на фундамент. Щоб розрахувати оптимальну ширину підошви підстави будівлі, цю величину необхідно розділити на номінальну несучу здатність грунту і довжину майбутнього фундаменту.

Що стосується висоти фундаменту, як правило, будівельники роблять її рівною глибині закладення основи будівлі, тобто, якщо глибина становить 1м, то і висота над землею теж повинна становити 1м Також досить поширеним є метод розрахунку висоти основи будови шляхом множення оптимальної ширини підошви стрічки на 4.

Розрахунок необхідної кількості будматеріалів

Знаючи довжину, ширину, глибину і висоту майбутнього підстави будівлі, визначити, як розрахувати скільки бетону потрібно на фундамент і підрахувати витрати на будівництво, буде не складно. Кубатура фундаменту вираховується за простою математичною формулою: сума висоти і глибини стрічки множиться на її довжину і ширину. Кубатура фундаменту — це і є обсяг необхідного для заливки бетону, однак досвідчені будівельники рекомендують звертати увагу на можливу усадку і купувати на 3-5% більше матеріалу. Обсяги інших необхідних для закладання основи будівлі будматеріалів (арматура, щебеню, цементу, гідроізоляційного матеріалу, керамзиту) також розраховується виходячи із загального обсягу фундаменту — кількість того чи іншого матеріалу, необхідного для закладання 1 кубічного метра підстави будівлі, множиться на розраховану кубатуру.