Фундамент частного дома – глубже или шире?

Закладка фундамента частного дома.

Глубже или шире?

Свойства грунтов.
Перед началом строительства определяем положение дома на участке, так как согласно СНиП он не должен располагаться менее 3 метров от соседних участков. А расстояние между фронтальной границей участка и стеной дома должно быть 5 или более метров.
Верхний слой почвы толщиной несколько десятков сантиметров, состоящий из перегноя и корней растений, надо снять. Далее открывается слой грунта, от вида которого зависит прочность и долговечность будущей постройки.

Грунты классифицируют на 4 типа:
1. Скальный;
2. Гравийный;
3. Глинистый;
4. Песчаный.
Первый – самый прочный. Он имеет кристаллическую структуру, образовавшуюся в результате извержений, или слоистую, сложившуюся из осадочных пород (песчаников, глинистых сланцев, известняков). Он не проседает, его не размывают грунтовые и талые воды. Такой грунт не промерзает, но вследствие своей прочности требует значительных затрат при проведении строительных работ. Траншеи в таком грунте обычно не выполняют, устраивая фундамент прямо на поверхности после планировки площадки.
Гравий менее прочен по сравнению со скальным грунтом. Он состоит из зерен диаметром 5–70 мм, имеющим гладкую поверхность. Гравийный грунт не сминается, не размывается водой. Его промерзание незначительно. Глубина устройства фундамента в таком грунте принимается больше полуметра. Сопротивление гравийных грунтов составляет от 600 кПа (плотный грунт) до 500 кПа (гравийный грунт средней плотности).
Глина ещё менее прочная. Она состоит из мелких частиц. Глинистые грунты подразделяют на глины (в которых доля глинистых частиц составляет >=30 %), суглинки (в них доля глинистых частиц варьируется от 10 до 30%) и супесчаные грунты (в которых глинистые частицы составляют всего 3?10%). Глина способна сжиматься, а затем при промерзании значительно расширяться. При этом давление грунта на стенки фундамента может достигать 1 кПа. Скорость уплотнения у глин невысока, вследствие чего осадка зданий, построенных на таких грунтах, продолжается значительное время. Сопротивление глинистых грунтов составляет 300 кПа (плотный глинистый грунт) и 100 кПа (глинистый грунт средней плотности).

Наименьшую прочность имеет песчаный грунт. Его образуют зерна размером от 0,1 мм до 2 мм. Такие грунты принято разделять на:
• Гравелистый песчаный грунт;
• Крупный песчаный грунт
• Песчаный грунт средней крупности;
• Мелкий песчаный грунт;
• Пылеватый песчаный грунт.
Эти грунты легко обрабатываются. С увеличением размера зерна песка возрастает нагрузка, которую он выдерживает. По причине хорошей водопроницаемости увлажнение песчаных грунтов не влияет на их механические свойства. При промерзании они не подвержены пучению. Такие грунты характеризуются быстрой осадкой под нагрузкой и являются хорошим основанием. Глубину закладки фундамента на песчаных грунтах принимают равной расчетной глубине промерзания. Сопротивление песчаных грунтов составляет от 450 кПа (для крупных песков независимо от влажности) до 100 кПа (для мелких насыщенных водой песков).
Конструкции фундаментов.

Существует большое количество разнообразных фундаментов. Наиболее распространенные: столбчатые и непрерывные ленточные.
Столбчатые фундаменты используют при строительстве легких построек из дерева. Фундамент состоит из кирпичных или бетонных столбов. Столбы при изготовлении армируют с шагом 25?30 см (по высоте) вязальной проволокой или кладочной сеткой. Их располагают под углами постройки и вдоль стен с интервалом в 1,5 ? 2,5 метра. Столбы из бетона делают с размерами не менее 60х60 см, столбы из кирпича — не менее 51х51 см.
Ленточные фундаменты используют при строительстве кирпичных и бетонных домов, а также в домах с подвалами. При его изготовлении устраивается опалубка, в которую затем заливают бетон. Ширина бетонного фундамента принимается не менее 35 см.
В верхней части фундамента выполняется цоколь. На нем устанавливаются стены строения, вследствие этого прочность цоколя и его стойкость к климатическому разрушению имеют первостепенное значение. Для выполнения цоколя применяют качественный красный кирпич или бетон. Верх цоколя выравнивается путем заливки цементного раствора. По завершении работ на цоколь наносится слой гидроизоляции. Цоколь столбчатого фундамента называется забирка. Это стенка в кирпич или полкирпича, выложенная между столбами.
При строительстве фундамента необходимо выполнить вентиляционные отверстия (с каждой стороны по одному). Отверстия устраивают находиться на высоте 15?25 см над поверхностью земли, размер отверстий принимают от 14 до 16 см.

Расчет массы строящегося дома.
Расчет фундамента под проектируемый дом начинают с определения нагрузки, которую он будет воспринимать. Усредненные расчетные массы основных конструкций дома представлены в этой таблице.
Расчетная масса 1 м2 стены (т/м2)
Стена б=150 мм с утеплением 0,03 — 0,05
Стена из древесины (бревно, брус) 0,07 — 0,1
Стены из кирпича б=150 мм 0,2 — 0,27
Стена из железобетона =150 мм 0,3 — 0,35
Расчетная масса 1 м2 перекрытий (т/м2)
Перекрытие чердака (дерев. балки, утеплитель р <= 200 кг/м3) 0,07 - 0,1 Перекрытие чердака (дерев. балки, утеплитель р <= 500 кг/м3) 0,15 - 0,2 Перекрытие цоколя (дерев. балки, утеплитель р <= 200 кг/м3) 0,1 - 0,15 Перекрытие цоколя (дерев. балки, утеплитель р <= 500 кг/м3) 0,2 - 0,3 Перекрытие из железобетона 0,3 Расчетная масса 1 м2 кровли (т/м2) Материал - листовая сталь 0,02 - 0,03 Материал – рубероид, толь, пергамин 0,03 - 0,05 Материал - шифер 0,04 - 0,05 Материал – гончарная черепица 0,06 - 0,08 [/av_textblock] [av_textblock size='' font_color='' color='' av_uid='av-mr4be'] Используем значения удельных масс элементов дома, указанные в таблице, и вычислим приблизительную массу всего дома.

Например:
Запланирована постройка кирпичного одноэтажного дома длиной 8 м и шириной 6 м. Внутри предполагается одна стена-перегородка, высота от пола до потолка запланирована 3 метра.
Подставляем числа из таблицы и определяем суммарную длину стен: (6+8)x2=28 метров. Прибавляем длину стены-перегородки: 28+6=34 метра. Вычисляем площадь стен путем умножения длины на высоту: S=34×3=102 м2. Стены из кирпича будут весить 102×250=25500 кг
Затем определяем площадь перекрытия цоколя путем умножения длины дома на его ширину: S=6×8=48 м2. Его вес составит 48×150=7200 кг. Перекрытие чердака будет иметь такую же площадь и такой же вес 7200 кг.
Вычислим площадь кровли. Суммарная площадь кровельного покрытия (наклон скатов 450) будет составлять 48×1,41=68 м2. Его масса получается 68×30=2040 кг.
Для вычисления площади фронтона и (лицевой части крыш) необходимо использовать формулу площади треугольника: S=0,5xАxh, где А – ширина, h – высота треугольного фронтона. В нашем случае высота крыши составляет 3 метра, а ширина 6, следовательно, площадь фронтона 9 м2 с каждой стороны. Значит, масса двух фронтонов из кирпича будет 18×250=4500 кг.
Получив все эти данные и взяв из таблицы удельные массы элементов дома, произведем расчет нагрузки на проектируемый фундамент. Дом 6×8 метров будет весить 46440 кг или, округленно, 46 тонн.
Вычисление площади фундамента и его веса.

Кирпичный дом размеров 6х8 м будет построен на ленточном фундаменте. Фундамент будет закопан в грунт ниже глубины промерзания (1,5 метра для данной местности) и к этому прибавлены 0,5 м над уровнем земли. В результате высота фундамента составит 2 метра. Периметр наружной ленты фундамента P= (a+b) x2=(6+8) x2=28 м. Суммируем с длиной стены-перегородки (6 м), в итоге общая длина фундамента получается 34 м. При расчете объема фундамента ширину фундамента умножаем на его длину и высоту — 0,5мx34мx2м= 34 м2. Железобетон имеет плотность 2400 кг/м3. Вес конструкции фундамента составляет: 34м3×2400 кг/м=86 т 100 кг. А его суммарная площадь опирания будет составлять 3400×50=170000 см2.
Затем складываем вес фундамента и вес дома, делим результат на опорную площадь, и
получаем нагрузку на всю площадь опирания — 46440+86100=132540 кг.
Давление составит 132540 / 170000=0,78 кг/см2. Дом с такими размерами и ленточным фундаментом можно строить даже на песчаном грунте.