Перед тем как начать возведение дома, сначала нужно все максимально продумать и просчитать. Многие забывают рассчитать фундамент и внести необходимые коррективы в план, если того требует ситуация, после чего удивляются, что дом просел или фундамент пустил трещины. Самая большая сложность – это соблюсти все нюансы и условности, которые могут подстерегать по мере выполнения строительных работ.
Схема расчета ленточного фундамента.
Нужно ли считать нагрузку на ленточный фундамент?
Несмотря на то, что ленточный фундамент имеет почти самую большую устойчивость к нагрузкам, иногда и этого оказывается мало. Частное малоэтажное строительство – это довольно лояльный аспект в плане расчетов, но если будет более 2-х этажей, то тут уже нужно подбирать все материалы до последнего заранее, к тому же обязательно должен оставаться люфт в массе, чтобы продлить время эксплуатации будущего строения. Все размеры также определяются заранее.
При расчетах есть всего несколько элементов, на которые стоит обратить внимания, причем приведенные данные будут уже с расчетом на используемые попутно расходные материалы.
Рассматриваемые элементы – каркас здания, перекрытия и кровля со всеми воздействующими элементами. Сам фундамент рассматривается уже в конце.
Рассчитать вид и размеры каркаса здания
Существует великое множество вариаций зданий, но все они сводятся к 2-м вариантам – каменные и деревянные. Каждый из них имеет множество своих подвидов, но среди них есть популярные:
Камень – песчаник, кирпич, железобетон.
Дерево – кругляк, брус, каркас.
Расчет арматуры для ленточного фундамента.
Песчаник используется достаточно редко, т.к. обладает довольно высокой массой (255 кгм?), при этом она может варьироваться в зависимости от места строительства. Здания из этого материала были популярны во времена Сталина и Хрущева, причем строительство было на совесть. Существенным минусом песчаника служит малая устойчивость к температурам, что делает его не самым удобным в прохладных и холодных местностях мира.
Кирпич немного легче (220 кгм?), но материал, из которого он изготовлен (изготавливается путем обжига глины), позволяет защитить дом от проникновения тепла с максимальной надежностью. По своим свойствам представляет нечто среднее по всем параметрам, благодаря чему пользуется огромнейшим спросом. Долгое время обжигать глину в промышленных масштабах было дорогим удовольствием, поэтому и жилье из красного кирпича считалось элитным, но в конце 20 века все изменилось в лучшую сторону.
Железобетон – гигант среди собратьев. Своими 350 кгм? он серьезно обогнал все аналоги, но при этом считается идеальным строительным материалом среди современных. Монолитная структура не склонна к разрушению, отсутствие швов и арматура по всей площади материала делают свое дело, срок существования таких зданий более века. Теплоизоляционные свойства тоже не поддаются критике, т.к. извне температуры не имеют совершенно никакой возможности проникнуть вовнутрь, а охладить стены не получится из-за базовой толщины.
Кругляк – сруб. Масса кругляка в 100 кгм? считается довольно высокой для дерева, но при этом дома из него держатся веками, теплоизоляционные свойства почти, как у монолитов, а эстетическая составляющая вовсе вне конкуренции среди всех существующих материалов.
Брус – облегченный деревянный вариант (70 кгм?), который почти не уступает кругляку в теплоемкости, но гораздо слабее в плане прочности. Именно брус нередко служит материалом для возведения домов в тихих горных местностях.
Каркас – современный материал (40 кгм?) для домов в мягком климате. Такие дома выдерживают зимы в средней полосе России, но возводятся не более 2-х этажей, т.к. довольно хрупкие. Время на возведение дома с момента высыхания фундамента – до 2-х недель. Прочностные параметры способны защитить максимум от сильного ветра и мусора, т.к. производители ослабляют конструкцию, чтобы добиться уменьшения массы и удобства монтажа.
Все данные приведены в соотношении 1 м? площади на 15 см толщины, т.к. внешние стены имеют разную толщину, а простенки всегда одинаковые.
Рассчитать цокольные и междуэтажные перекрытия
Существует 2 вида перекрытий – междуэтажные и цокольные, причем 1-ые гораздо легче 2-ых даже при условии одинакового используемого материала. Выбор перекрытия зависит от индивидуальных особенностей строительства и предпочтений будущих хозяев дома.
Перекрытия по цоколю
Примеры цокольных перекрытий.
Монолит (500 кгм?) со своим огромнейшим весом и максимальной защищенностью. Такие перекрытия занимают больше всего времени в монтаже и стоят дороже остальных, зато итоговая прочность и изоляция не поддаются никакой критике. В деревянных домах используется только в плане плавающего фундамента.
Перекрытия деревянные с тяжелым утеплителем – 200 кгм2. Используются обычно в холодных и маловлажных местностях, т.к. влага влияет весьма губительным образом на дерево. Выдерживают морозы даже крайнего севера, благодаря чему получили необыкновенную популярность.
Перекрытия деревянные с легким утеплителем – облегченный вариант (100 кгм?), способный выдержать морозы средней полосы, но не более. При этом используется обычно в южных засушливых регионах, где попросту нужно предусмотреть и этот аспект защиты дома.
Плиты железобетонные (400 кгм?) используются обычно при возведении зданий промышленным способом. Такие плиты не обладают прочностью монолитов, зато их монтаж отнимает считанные минуты, что позволяет ускорить процесс выполнения работы до очень высокой скорости. Данные плиты выдерживают все экстремальные условия, которые только могут возникнуть, но их долговечность на практике не более 80 лет.
Перекрытия междуэтажные
Примеры чердачных перекрытий.
В данном случае монолит укладывается на железные балки, благодаря чему можно уменьшить его массу до 400 кгм?. В плане прочности потери не будут ощущаться, но удобство эксплуатации станет заметно даже невооруженным взглядом.
Перекрытия деревянные с тяжелым утеплителем (150 кгм?) используются довольно редко, т.к. не часто нужно создавать серьезную теплоизоляцию между этажами. Обычно их использование обуславливается нахождением под слабо изолированным чердаком.
Перекрытия деревянные с легким утеплителем (70 кгм?) в данном случае пользуются высокой популярностью, а их использование уже не зависит от местности, т.к. выходит недорого, долговечно и надежно.
Плиты пустотные (300 кгм?) отличаются от своих железобетонных собратьев меньшей устойчивостью к всевозможным экстремальным воздействиям. Затруднений и вовсе не может возникнуть, т.к. установка интуитивно понятна, и справиться с ней сможет даже физически слабо подготовленный человек.
Рассчитать кровельные материалы и снежные осадки
Таблица для расчета керамической черепицы.
Особенностью расчетов в этой области следует выделить повышенные размеры в связи с тем, что кровля не заканчивается вместе со стенами, а выходит за их пределы на 50 см в каждую сторону, т.е. длина и ширина повышаются на 1 м. Как и ранее, тут есть целый ряд вариаций, только в несколько сот раз разнообразнее. Однако среди всех вариантов выделяются и свои лидеры – черепица керамическая, шифер, металл, натуральный камень синтетическая кровля.
Черепица керамическая обладает очень высокой массой (80 кгм?), при этом в монтаже достаточно сложная. Нельзя также указать и интересные дизайнерские качества, но при этом долговечность от 120 лет при правильном уходе делает свое дело. Цена у черепицы не высокая, что также сказывается положительным образом на ее популярности. Единственным серьезным минусом служит необходимость правильно ее укладывать, чтобы на ветру и при дожде не слушать «хор 1000 черепушек», который будет раздаваться на всей территории дома.
Шифер (50 кгм?) – изобретение достаточно старое, но пик популярности приобрело в период массовой стройки в СССР, когда нужен был дешевый качественный материал. Долговечность шифера до 50 лет делает свое дело, хотя выбор цветов отсутствует напрочь (цвет всего 1 – портландцемент). Многим строителям нравится работать с данным материалом, т.к. монтаж можно осуществлять в кратчайшие сроки (после всех подготовительных работ, группа строителей из 4-х человек может неспешно накрыть 100 м? за 1,5 часа).
Металл (30 кгм?) – достаточно легкий и долговечный материал (до 80 лет), обладающий неограниченной цветовой гаммой и очень легкий в монтаже. Цена зависит от множества факторов, т.к. можно приобрести очень плотные варианты либо обратить внимание на цвет, а кому-то и вовсе нужно все и сразу. Единственное осложнение – усиление шума при неправильном монтаже (эффект наподобие черепицы, только на дождь не реагирует).
Кровля из натурального камня (120 кгм?) – самая тяжелая, а ее монтаж – самый сложный из всех. Но после его окончания можно забыть на много веков, что крыша над головой может требовать ремонта или ухода. Дороговизна такой кровли соответствует долговечности, но нет ни одного человека, кто бы разочаровался в приобретении.
Осадки идут стандартные – юг 50 кгм?, средняя полоса – 100 кгм? и север – 220 кгм?.
Рассчитать нагрузку на ленточный фундамент
Таблица нагрузки на фундамент.
Перед тем как начинать считать нагрузку, нужно задать базовые параметры дома. К примеру, 1-этажный кирпичный дом 10*13 с шиферной крышей находится в северной части страны. У дома оба перекрытия плитные, а длина простенков внутри составляет 17 м. Грунт снизу – сухая глина.
В самом начале нужно подсчитать размеры суммарной длины стен (L), их суммарную площадь (S1) и массу (M1), периметр (P) и площадь дома (S).
P=(10+13)*2=46 м.
S=10*13=130 м?.
L=P+l, где l – длина простенков. L=46+17=63 м.
S1=((P*4)+l)*h, где h – высота стен, коэффициент 4 – толщина внешних стен по отношению к базовой. S1=((46*4)+17)*2.7=542,7 м?.
M1=S1*220=542.7*220=119394 кг.
Следующим шагом требуется узнать массу обоих перекрытий (M2).
M2=S*(m1+m2), где м1 и м2 базовая масса цоколя и междуэтажного перекрытий.
М2=130*(400+300)=91000 кг.
Последний шаг при расчете самого дома – это масса кровли с учетом осадков M3=S0*mкров+mосадк.
M3=154*(50+220)=41580 кг.
После чего можно начинать считать массу фундамента (M4), при условии суммарной высоты ленты 2 м и ширины 0,6 м. Стандартный вес бетона для фундамента 2400 кгм?. Для этого высчитываются изначально все размеры.
V=L*y*h1, где y – ширина фундамента, а h1 его высота.
V=63*0.6*2=75,6 м3 или M4=181440 кг.
Последний расчет – это выносливость сухой глины (25000 кгм?) по отношению к общей массе дома. Тут важно точно (до 1/4 м) знать размеры, чтобы определить нагрузку.
Выносливость равна 0,6*63=37,8*25000=945000 кг.
Давление сверху (M) составляет 433414 кг, что почти в 2 раза меньше допустимого.
При помощи приведенных выше расчетов можно насчитать не только нагрузку на ленточный фундамент, но и любой другой, чьи размеры кардинально отличаются. Именно размер фундамента (площадь соприкосновения) считаются решающим фактором в итоге всех вычислений.
