Предисловие Изготовление фундамента является очень ответственной процедурой, ведь речь идет об основании, на котором будет держаться все сооружение.

Изготовление фундамента является очень ответственной процедурой, ведь речь идет об основании, на котором будет держаться все сооружение. Нагрузки будут действовать на саму несущую конструкцию, а также грунт, на котором она расположена. До начала строительства важно провести расчет столбчатого фундамента. Правильно выполненные вычисления позволят избежать осадки основы сооружения и других неприятных явлений. Публикацию можно поделить на две части: расчет нагрузок и количества материалов, необходимых для возведения «подошвы» здания.

Расчет нагрузки на столбчатый фундамент

Прежде всего, нужно выяснить вес будущего сооружения, делать это придется путем вычислений. Предполагается, что строителю уже известен тип материала, из которого будет возводиться здание. Вес постройки считается суммированием нагрузок от всех конструкций здания, в том числе, предметов и объектов, которые будут находиться внутри (мебель, печь), а также сезонные нагрузки (снег).

Данные, необходимые для расчета нагрузки на столбчатый фундамент, придется брать из справочников: удельный вес кровли, стен, а также перекрытий. Необходимый параметр выбирается в зависимости от используемого строительного материала, его плотности и габаритных размеров. Так называемая сезонная нагрузка различна для регионов России, на юге страны удельный вес снежного покрова принимается 50 кг/кв. м, на севере — 190 кг/кв. м. Эти значения также есть в справочниках. Очень важно не пропустить какой-нибудь параметр, потому что это может сказаться в дальнейшем, как при постройке, так и при эксплуатации здания.

Вычисляем число опор основания

Очень важный момент – вычисление числа опорных столбов. Различное сечение или площадь основания опор повлияют на их количество. Если предположить, что для возведения основания используются круглые сваи диаметром 250 мм, которые имеют более широкую нижнюю часть – 450 мм, то получаются следующие результаты.

Площадь отдельно взятой подошвы сваи:

• S=3.14*D2/4=3.14*45*45/4=1589 кв. см;

Следующая формула, которая понадобится для дальнейших расчетов:

• R=F/(S*n), где
• F=200000 кг — расчетная нагрузка;
• R=6 — сопротивление грунта. Согласно справочным данным принимаем значения для песчаного типа грунта;
• n – число опор.

Выразив единственный неизвестный параметр, получим окончательную формулу: n=F/R/S=200000/6/1589=21 опора.

В связи с тем, что нагрузку на грунт будут оказывать не только «подошвы» столбов, но и они сами, их необходимо включить в нагрузку.

Допустим, что высота опоры равна 1,7 м, сечение уже известно и составляет 250 мм или 0,25 м

Объем опоры вычисляется по формуле: V=3,14*r2*H, где

• Н – высота;
• r – радиус сечения опоры;

V=3.14*0,125*0,125*1.7= 0,08 куб. м.

Средняя объемная масса железобетона равна 2400 кг/куб. м, исходя из этого, можно вычислить массу одного столба 0,08*2400=192 кг. Нагрузка, производимая 21-й опорой, будет равна 4032 кг. Полученный результат нужно перемножить с коэффициентом надежности 1,3 и прибавить к нагрузке, которая была вычислена ранее. Количество опор, с учетом поправки, принимаем равным 22-м.

Как посчитать количество материала нужного для армирования

Прежде чем приступать к непосредственным работам, необходимо выполнить расчет армирования столбчатого фундамента. Пренебрежение данной процедурой чревато нехваткой материала или его переизбытком, что несет дополнительные затраты.

Каркас из арматуры необходим фундаменту, это связано с нагрузками, которые он будет испытывать в процессе эксплуатации. Бетон возьмет на себя сжимающие нагрузки, а стальные стержни – растяжения. В расчете арматуры для столбчатого фундамента нет ничего сложного. Если диаметр сваи меньше 200 мм, следует взять 3 прутка сечением 10 мм. Количество стержней находится в прямой зависимости от диаметра опорного столба. Вертикальные прутки арматуры соединяются между собой гладкими стержнями сечением 6 мм. Именно так выполняется расчет арматуры монолитного столбчатого фундамента.

Как сделать расчет бетона для столбчатого фундамента

В значительной степени облегчает задачу тот факт, что опорные столбы фундамента имеют одинаковые размеры. Весь расчет сводится к вычислению объема одной опоры, которое, затем, умножается на их количество. Объем рассчитывается по формуле: V=3.14*D2*H/4 – для опор, имеющих цилиндрическую форму и V=a*b*H – столбов с прямоугольным сечением. Полученное значение будет необходимым объемом бетона, который понадобится для возведения фундамента. Таким образом, видно, что расчет бетона для столбчатого фундамента ничего сложного не представляет.