Расчет буронабивного фундамента с ростверком в онлайн программа

Обновлено: 05.05.2024

Расчет буронабивного фундамента с ростверком в онлайн программа

Оказание услуг по строительству в Иваново и Ивановской области.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Использование онлайн калькулятора.

Онлайн калькулятор предназначается для предварительного подсчёта строительных материалов, необходимых для сооружения монолитного столбчатого фундамента.

Чтобы правильно выбрать тип фундамента, который вам необходим, обращайтесь к профессионалам.

В калькуляторе заложены методы расчёта на основе СНИП 52-01-2003, СНИП 3.03.01-87 и ГОСТ Р52086-2003.

Особое внимание обращайте на точность введённых исходных данных, так как от этого зависит правильность расчета.

Онлайн калькулятор расчета буронабивных свайно-ростверковых и столбчатых фундаментов

Онлайн калькулятор монолитного буронабивного свайного и столбчатого ростверкого фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа, обязательно обратитесь к специалистам.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

С вайный либо столбчатый фундамент – тип фундамента, в котором сваи либо столбы находятся непосредственно в самом грунте, на необходимой глубине, а их вершины связаны между собой монолитной железобетонной лентой (ростверком), находящейся на определенном расстоянии от земли. Главным отличием между столбчатым и свайным фундаментом является разная глубина установки опор.

О сновными условиями для выбора такого фундамента является наличие слабых, растительных и пучинистых грунтов, а так же большая глубина промерзания. В последнем случаем и при возможности забивания свай при любых погодных условиях, такой вид очень актуален в районах с суровым климатом. Так же к основным преимуществам можно отнести высокую скорость постройки и минимальное количество земляных работ, так как достаточно пробурить необходимое количество отверстий, либо вбить уже готовые сваи с использованием специальной техники.

С уществует различное множество вариаций данного типа фундамента, таких как геометрическая форма свай, материалы для их изготовления, механизм действия на грунт, методы установки и виды ростверка. В каждом индивидуальном случае необходимо выбирать свой вариант с учетом характеристик грунта, расчетных нагрузок, климатических и других условий. Для этого необходимо обращаться к специалистам, которые смогут произвести все необходимые замеры и расчеты. Попытки экономии и самостроя могут привести к разрушению постройки.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.

Расчет столбчатого фундамента

Калькулятор по расчету столбчатого фундамента из буронабивных столбов (свай). Расчет количества столбов, ростверка, расчет бетона и арматуры, состава бетона и кол-ва замесов в бетономешалке. За основу взяты: СП 22.13330.2011, СП 52-101-2003, книга В.П. Сизова: Руководство для подбора составов тяжелого бетона.

Пример расчета

Вес дома: 150 тонн

Вес дома необходимо указать без учета массы фундамента с учетом снеговой и эксплуатационной нагрузки на перекрытия и с коэф. запаса. Для примера взят одноэтажный каркасный дом.

Грунт: Суглинок. Коэффициент пористости [e]: 0.5. Показатель текучести грунта [IL]: 1

Тип столбов: с уширением пяты (ТИСЭ)

Высота ствола столба [h1]: 2.5м

Диаметр ствола столба [d1]: 0.25м

Высота уширения столба [h2]: 0.3м

Диаметр уширения столба [d2]: 0.6м

Глубина погружения столба в грунт: 1.5м

Конструктивная схема здания: пятистенок (с одной внутренней несущей стеной по длинной стороне дома)

Размеры дома: 10х12м

Высота ростверка: 0.4м

Ширина ростверка: 0.4м

Условия расчета

Для расчета количества столбов нам необходимо знать расчетное сопротивление грунта, нагрузки на фундамент (вес дома со снеговой и эксплуат. нагрузкой) и массу фундамента.

В связи с тем, что масса фундамента нам не известна расчет будем производить в два приема. Изначально находим кол-во столбов без учета массы фундамента (столб + ростверк либо только столбы), а затем, когда масса фундамента становится известной, находим кол-во столбов с учетом его массы.

Расчет столбчатого фундамента будем производить по второй группе предельных состояний (по деформациям основания). За основу взят СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений.

Отступление: Стоит заметить, что многие застройщики называют данный тип свайно-ростверковым фундаментом. Если идти по строгой терминологии то это не верно и для расчета свайного фундамента используется СП 24.13330.2011. По нему будет составлен отдельный калькулятор.

Расчет сопротивление грунта основания

Если характеристики грунтов известны, то для расчета можно воспользоваться формулой из пункта 5.6.7 СП 22.13330.2011.

Определяем ширину подошвы фундамента. В нашем случае это столб, который имеет геометрию подошвы в виде круга. Поэтому в первую очередь находим площадь подошвы столба, которая будет опираться на грунт. Затем вычисляем ширину фундамента.

Площадь подошвы столба = Пи * Диаметр подошвы столба * Диаметр подошвы столба / 4 = 3.14 * 0.6 * 0.6 / 4 = 0.2826 м2 = 2826 см2

Ширина фундамента = квадратный корень (Площадь подошвы столба) = квадратный корень (2826см2) = 0.53 м

При неизвестной ширине фундамента можно найти расчетное сопротивление грунта по формулам через приложения В СП 22.13330.2011. Ширина фундамента в нашем случае задана конструктивно, но за основу можно взять данный расчет за счет минимальных требований к прочностным характеристикам грунта.

Формула при глубине заложения фундамента [d]<=2:

[R₀] - расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;

[k1] - коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, — k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами — k1 = 0,05;

[b] - ширина проектируемого фундамента, м;

[d] - глубина заложения проектируемого фундамента, м;

[b₀] - ширина фундамента равная 1м (R₀);

[d₀] - глубина заложения фундамента равная 2м (R₀).

R = 350*[1+0.05*(0.53-1)/1]*(1.5+2)/2*2 = 214 кПа = 21.82 т/м2 = 2.2 кг/см2

Точный расчет по расчетному сопротивлению грунта можно найти в калькуляторе в разделе «Расчет».

Расчет столбов

Определение кол-во столбов без учета массы фундамента

Допустимая нагрузка на столб = Площадь подошвы столба * Расчетное сопротивление грунта = 0.2826 м2 * 21.82 т/м2 = 6.2 т

Зная расчетное сопротивление грунта, площадь подошвы столба и вертикальные нагрузки на фундамент (вес дома) можно вычислить количество столбов на дом без учета массы фундамента.

Количество столбов (без фундамента) = Нагрузка на фундамент / Допустимая нагрузка на сваю = 150 т / 6.2 т = 24.2 Округляем = 25 столбов

Расчет массы столбов

Для определения массы столбов необходимо вычислить объем столба и умножить на плотность бетонной смеси. Массу арматуры в расчете учитывать не будем. Также стоит учесть, что уширение в калькуляторе имеет больший объем, чем у сваи ТИСЭ, поэтому будет запас по объему столба и, следовательно, по ее массе и расходу бетона.

Объем столба = [Высота ствола столба * Площадь сечения столба] + [Высота уширения столба * Площадь сечения уширения столба] = [2.5 * (3.14 * 0.25 * 0.25 / 4)] + [0.3 * (3.14 * 0.6 * 0.6/ 4)] = 0.21 м3

Расчет бетона осуществлен по методике, описанной в книге В.П. Сизова: Руководство для подбора составов тяжелого бетона. Алгоритм расчета можно посмотреть на странице калькулятора Бетон-Онлайн v.1.0. Для заданных параметров плотность бетонной смеси составила 2309 кг/м3

Масса одного столба = Объем столба * Плотность бетонной смеси = 0.21 м3 * 2309 кг/м3 = 484 кг = 0.48 т

Масса всех столбов = Количество столбов * Массу одного столба = 25 * 0.48т = 12 т

Расчет массы ростверка

Длина ростверка = [2 * Длина АГ] +[3*(Длина12 – 2 * Ширина ростверка)] = [10 * 2] + [3 * (12 – 2 * 0.4)] = 20 + 33.6 = 53.6 м

Длину ростверка можно посчитать и без учета ширины ростверка, но расчет будет менее точным.

Длина ростверка = 2 * 10 + 3 * 12 = 56 м

Объем ростверка = Длина ростверка * Ширина ростверка * Высота ростверка = 53.6 * 0.4 * 0.4 = 8.58 м3

Масса ростверка = Объем ростверка * Плотность бетонной смеси = 8.58 м3 * 2309 кг/м3 = 19 811 кг = 20 т

Массу арматуры не учитываем. Массу ростверка и столбов округляем в большую сторону до целого числа.

Расчет общего количества столбов на дом

Теперь, когда мы знаем не только нагрузки на фундамент, но и массу самого фундамента, можно рассчитать минимальное количество столбов, чтобы было соблюдено условие расчета по деформациям основания p<=R (среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетное сопротивление грунта).

Минимальное кол-во столбов = [Нагрузки на фундамент + Масса фундамента] / Допустимая нагрузка на один столб = [150т + 12т + 20т] / 6.2 т = 29.35 Округляем 30 столбов

Конструктивно столбов может быть больше, но их минимальное количество мы определили. Расстановка столбов по периметру ростверка должна производиться с учетом нагрузок по осям (у несущих стен шаг столбов будет чаще). Также столбы должны быть размещены по углам дома и в местах пересечения с внутренними стенами.

Расчет ленточного фундамента

Калькулятор предназначен для проектирования ленточного фундамента. Расчет сопротивления грунта основания, длины, ширины и высоты ленты, расчет арматуры и бетона.

Пояснения к онлайн-калькулятору

Шаг1. Параметры проектируемого фундамента

Пункт меню: Ширина фундамента неизвестна (определяется методом последовательных приближений)

Если вам неизвестна ширина проектируемого фундамента, либо вы хотите узнать минимально допустимую ширину фундамента , то выбираем данный пункт меню.

В данном калькуляторе ширина подошвы фундамента и обреза (верхнее основание фундамента) совпадают.

Расчет ширины фундамента будет осуществлен методом последовательных приближений. Существует несколько способов его реализации. Был выбран самый долгий (если считать в ручную), но самый простой в понимании способ. Изначально определяется расчетное сопротивление грунта основания [R] и среднее давление по подошве фундамента [p] при ширине фундамента равном 0.1 метра, и проверяется выполняемость условия [p<=R]. Если условие не выполнено, то величина ширины фундамента увеличивается на 0.1 и так далее до тех пор, пока условие не будет выполнено.

Пункт меню: Ширина фундамента известна (задана конструктивно)

Если ширина фундамента задана конструктивно, то выбираем данный пункт меню.

В результате невыполнения условия [p<=R] при заданной ширине калькулятор выдаст предупреждение и отобразит минимально допустимую ширину фундамента, при которой данное условие будет выполняться.

Поле: Ширина фундамента

Если выбран пункт меню «Ширина фундамента известна (задана конструктивно)» - вносим значение.

Если выбран пункт меню «Ширина фундамента неизвестна (определяется методом последовательных приближений)» - поле становится не активным. Единица измерения – метры.

Поле: Глубина заложения фундамента

Вносим значение глубины заложения фундамента. Единица измерения – метры.

Глубина заложения фундамента, как правило, является расстоянием от уровня планировки до подошвы фундамента.

Глубина заложения фундамента будет завесить от 4 основных факторов:

Геологического. В качестве основания необходимо использовать прочный слой грунта. Необходимо предусмотреть погружения фундамента на 10-15см в несущий слой грунта.
Конструктивного. Глубина заложения спроектирована с учетом конструктивных особенностей здания (сооружения): наличие подвала, подполья, подводка коммуникаций и др.
Климатического. Зависимость от глубины промерзания грунта. Для расчета данного показателя можно воспользоваться калькулятором: Расчет нормативной и расчетной глубины промерзания грунта.
Гидрогеологического. Зависимость между уровнем подземных вод и расчетной глубиной промерзания грунта.

В загородном строительстве используется два основных типа фундамента: мелкозаглубленный (МЗЛФ) и заглубленный ниже глубины промерзания грунта.

Для расчета МЗЛФ можно воспользоваться некоторыми методиками. Для примера книга Сажина: Не зарывайте фундаменты вглубь. Средняя глубина заложения: 0.5м Достоинства данного типа: меньший расход бетона, меньшее влияние касательных сил при пучении грунта (для пучинистых грунтов).

Поле: Высота фундамента

Вносим значение высоты фундамента. Единица измерения – метры.

При известной глубине заложения фундамента определяем высоту надземной части и складываем обе величины. Высота надземной части задается конструктивно.

Расчет фундамента. Длина ленты

В онлайн-калькуляторе реализован конфигуратор ленты, по которому можно сконфигурировать подходящую вам схему ленточного фундамента. Если вдруг вы не найдете своего варианта, то можете рассчитать длину ленты самостоятельно и внести свои значения. Как это сделать будет описано ниже.

Список: Добавить параллельные оси между А-Г

Выбираем количество осей, которые будут добавлены между осями А и Г. Новые оси будут проложены параллельно осям А-Г. Можно добавить до 2 новых осей.

0 – между осями А-Г нет дополнительных осей. Имеем фундамент без внутренних несущих стен.

1 – между осями А-Г одна дополнительная ось Б. При выборе данного варианта становятся доступны два списка: «Добавить перпендикулярные оси между А-Б» и «Добавить перпендикулярные оси между Б-Г».

2 – между осями А-Г две дополнительные оси Б и В. При выборе данного варианта становятся доступны три списка: «Добавить перпендикулярные оси между А-Б», «Добавить перпендикулярные оси между Б-В» и «Добавить перпендикулярные оси между В-Г».

Список: Добавить перпендикулярные оси между Б-Г

Выбираем количество осей, которые будут добавлены между осями Б и Г. Новые оси будут проложены перпендикулярно осям Б-Г. Можно добавить до 2 новых осей.

Список: Добавить перпендикулярные оси между А-Б

Список: Добавить перпендикулярные оси между Б-В

Выбираем количество осей, которые будут добавлены между осями Б и В. Новые оси будут проложены перпендикулярно осям Б-В. Можно добавить до 2 новых осей.

Список: Добавить перпендикулярные оси между В-Г

Выбираем количество осей, которые будут добавлены между осями В и Г. Новые оси будут проложены перпендикулярно осям В-Г. Можно добавить до 2 новых осей.

Флажок: Г-образный фундамент

При установке флажка будет рассмотрена схема ленты Г-образного фундамента. При выборе флажка станут доступны два поля для указания размеров новой части фундамента.

Размеры фундамента

При указании размеров стоит обратить внимание на то, что размеры необходимо указывать по внешним границам фундамента. То есть оси проходят не по середине ленты, что более распространено, а по внешним границам фундамента. Выбор данного варианта указания размеров упрощает расчет фундамента при неизвестной ширине ленты.

Указываем размеры между осями А-Г. Оси проходят по внешним краям фундамента.

Указываем размеры между осями 1-2. Оси проходят по внешним краям фундамента.

Указываем размеры между осями А-Е. Оси проходят по внешним краям фундамента.

Указываем размеры между осями 2-3. Оси проходят по внешним краям фундамента. Так как ось 2 является общей для 1-2 и 2-3, то считаем так:

Определяем расстояние между осями 1-3 (по внешним границам фундамента).
Вносим размеры 1-2 (по внешним границам фундамента).
Расстояние между осями 2-3 будет разность между размерами 1-3 и 1-2.

Флажок: Установить длину ленты самостоятельно

Если вы не нашли свой вариант в конфигураторе ленты, то можно указать рассчитанную самостоятельно длину ленты. Если флажок поставлен, то расчет будет осуществлен только по вашим значениям длины.

Меню: Расчет бетона и арматуры для фундамента

Пункт меню: Расчет не требуется

При выборе данного типа меню в результатах не будет указан расчет бетона и арматуры для проектируемого фундамента.

Пункт меню: Рассчитать общее количество бетона и арматуры

При выборе данного пункта меню становятся активными поля по выбору арматуры и параметров для расчета бетона на фундамент.

Пункт меню: Рассчитать общее количество бетона и арматуры + состав бетона

При выборе данного пункта меню в результатах отобразятся расчеты арматуры, количества бетона и состава бетона, рассчитанного по входным данным.

Расчет бетона осуществлен по методике описанной в книге В.П. Сизова: Руководство для подбора составов тяжелого бетона.

Алгоритм расчета можно посмотреть на странице калькулятора Бетон-Онлайн v.1.0

Пункт меню: Рассчитать общее количество бетона и арматуры + состав бетона + кол-во замесов в бетономешалке

При выборе данного типа меню становится активным поле «Бетономешалка», где необходимо указать объем бетономешалки для замеса бетона.

При выборе данного пункта меню в результатах отобразятся расчеты арматуры, количества бетона, состава бетона и расчет по количеству замесов в бетономешалке.

Расчет арматуры

Пункт меню: Кол-во стержней продольной арматуры на ленты известно (задано конструктивно)

При выборе данного типа меню становятся активными поля: «Диаметр арматуры» и «Количество продольных стержней».

Если у вас есть расчет арматуры на ленту и вы знаете диаметр и количество продольных стержней, то выбираем данный тип меню. Кол-во стержней указывается общее в сечении ленты. То есть если у вас 2 ряда по 2 стержня в каждом ряду, то указываем 4.

Пункт меню: Кол-во стержней арматуры не известно (кол-во рабочей продольной арматуры будет расcчитано согласно СП 52-101-2003)

При выборе данного типа меню поле «Кол-во продольных стержней» становится не активным.

Вам необходимо будет указать лишь диаметр арматуры и калькулятор посчитает кол-во стержней согласно нормам по СП 52-101-2003.

Если сечение растянутой арматуры будет ниже 0.1% от сечения ленты (минимально допустимое по СП), то в результатах вы увидите предупреждение: Сечение арматуры меньше минимального. Необходимо увеличить либо диаметр арматуры, либо кол-во стержней.

При выборе данного типа меню мы можем увеличить только диаметр арматуры и проверить еще раз. Если предупреждения не появилось, то диаметр подобран верно.

Поле: Диаметр арматуры

Выбираем диаметр арматуры. Доступны для выбора следующие диаметры: 10, 12, 14 , 16, 18, 20, 22, 25, 32, 36, 40мм. Для ленты в загородном строительстве используются в основном 10-12мм для продольной арматуры, и 6-8мм для поперечной арматуры (хомуты).

Поле: Кол-во продольных стержней

Выбираем количество продольных стержней на сечение ленты. Поле активно при выборе пункта меню: «Кол-во стержней продольной арматуры на ленты известно (задано конструктивно)»

Расчет бетона

Заполняем все списки и поля для получения количества и состава бетона. Алгоритм расчета можно посмотреть на странице калькулятора БетонОнлайн v.1.0

Шаг 2. Основные сведения о грунтах основания

Для получения более достоверных и надежных данных рекомендуется использовать прочностные характеристики грунта, полученные в результате испытаний. Это также приводит, как правило, к уменьшению ширины фундамента при его проектировании (при расчете минимальной ширины фундамента).

Пункт меню: Прочностные характеристики грунта известны (данные испытаний)

Рекомендуемый вариант. Если вам известны прочностные характеристики грунта, конструктивная схема здания (сооружения), длина и высота здания (сооружения), то выбираем данный пункт меню.

Также данный пункт меню выбираем при условии, если прочностные характеристики получены не в результате испытаний, а взяты по таблицам приложения Б СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*). Для того чтобы подобрать расчетное значение удельного сцепления грунта [cII] и угол внутреннего трения [φII] по данному приложению необходимо знать тип грунта, коэффициент его пористости [e] и показатель текучести [IL].

Расчетное сопротивление грунта в данном калькуляторе определяется для бесподвальных сооружений.

Пункт меню: Прочностные характеристики грунта неизвестны (табличные значения Ro)

Если вы обладаете минимальными данными о параметрах здания (сооружения) и о грунте основания, то выбираем данный пункт меню.

Расчет сопротивления грунта основания [R] в данном случае будет осуществлен через формулу, где основным параметром будет служить табличное сопротивление грунта [Ro].

Для нахождения расчетного сопротивления грунта [Ro] воспользуемся приложением В СП 22.13330.2011. Чтобы определить нужное [Ro] необходимо знать тип грунта, коэффициент его пористости [e] и показатель текучести [IL]. В отличие от приложения Б 22.13330.2011 из первого пункта меню, показатель текучести имеет всего два значения 0 либо 1 (в приложении Б показатель текучести имеет 3 диапазона: от 0 до 0.25; от 0.25 до 0.5 и от 0.5 до 0.75), что облегчает нахождения данного параметра самостоятельно «в домашних условиях».

Самостоятельное определение типа грунта

Самостоятельное определение плотности грунта

Самостоятельное определение коэффициента пористости

Самостоятельное определение показателя текучести

Шаг 3. Нагрузки на фундамент

Расчет нагрузок на вверх (обрез) фундамента собирается на 1 погонный метр фундамента: ширина ленты на1 метр ленты. Расчет производится в кН/м. 10кН/м = 1 т/м Данный параметр необходим для расчета ширины ленты.

Меню: Нагрузки известны

Выбираем данный пункт меню, если у вас посчитаны вертикальные нагрузки на 1пм ленты.

Меню: Нагрузки не известны

Данный раздел в разработке.

Поле: Вертикальная нагрузка на фундамент

Указываем вертикальную нагрузку на 1пм ленты. Важно! Нагрузки считаем без учета фундамента.

Расчет МЗЛФ по Сажину

Расчет МЗЛФ по книге Сажина "Не зарывайте фундаменты вглубь". В калькулятор вошли: оценка пучинистости грунта, расчет нагрузок, ширины фундамента и противопучинистой подушки.

*Пояснения к калькулятору:

В разделе «Установление степени морозной пучинистости грунтов» указаны 3 независимых оценки пучинистости грунтов:
- «2.1 Определение степени пучинистости грунтов по их физическим характеристикам» является наиболее точной. Необходимо знать уровень грунтовых вод.
- «2.2 Ориентировочная оценка пучинистости грунтов» исходя из названия является ориентировочной оценкой.
- «Оценка степени пучинистости грунтов по рельефу местности» еще более ориентировочный, чем второй способ.

При расчете коэффициента А для определения толщины подушки используется степень пучинистости грунтов по первому способу «2.1 Определение степени пучинистости грунтов по их физическим характеристикам».

Калькулятор для расчета буронабивного фундамента

Среди множества видов фундаментов, одна конструкция сочетает простоту, прочность и низкую стоимость. В ней дорогостоящий котлован заменен несколькими шурфами, а вместо массивного монолита установлен легкий ростверк. Однако его устройство требует точного расчета.

Чем массивнее будет дом, тем на большую глубину нужно бурить шурфы, тем большее количество бетонных столбов потребуется установить. Проектирование – трудоемкий процесс. Предлагаем использовать для расчета буронабивного фундамента калькулятор – программу, позволяющую производить вычисления по произвольно вводимым параметрам.

Проектирование столбчатого фундамента из буронабивных свай. Общие требования

Прочный фундамент должен удерживать строительную конструкцию и сохранять при этом статичное (неподвижное) положение в грунте. Сваи испытывают осевую и поперечную нагрузку. На них действует сила, величина которой зависит от полной массы строительной конструкции.

Способность фундамента к противодействию нагрузкам зависит от характеристик почвы и параметров свай, а именно:

от механических свойств грунтов, их склонности к усадке и расползанию;
от плотности установки опор в грунте;
от глубины залегания свайных подошв;
от площади опорных площадок.

На несущую способность почв влияют:

механические и физические параметры грунтов;
уровень подземных вод;
регулярное промерзание.

Чем сыпучее грунты, чем они влажнее, чем холоднее зимы, тем массивнее должен быть фундамент: шурфы бурятся глубже, а опоры делаются толще.

На способность столбов выдерживать нагрузку влияют факторы:

площадь основания сваи;
класс бетона;
степень армирования;
частота расположения.

Общие правила размещения столбов (свай):

Интервал между столбами должен в три раза превышать диаметров сваи;
Максимальный интервал составляет 3 м;
Минимальное сечение пятки сваи при длине элемента ростверка до 3 м составляет 0,3 м.

Определение характеристик и параметров фундамента

Для того, чтобы спроектировать фундамент, необходимо произвести расчеты по следующему алгоритму:

Вычислить общую массу строящегося здания.
Определить типы грунтов и вычислить их физико-механические параметры. Для этого берут образцы грунта на разной глубине из пробных скважин.
Определить силу, с которой дом давит на фундамент.
Произвести расчет несущей способности буронабивной сваи.
Определить общее количество буронабивных свай и их конфигурацию.

Определение массы здания

1. Массу подсчитывают для каждого элемента конструкции – стен, перегородок, перекрытий и кровли. Сначала рассчитывают объем:

L, D, H – соответственно длина, ширина и высота элементов дома.

2. Вычисляют вес:

где p – плотность материала.

Для подсчета используют нормативные значения удельных масс. Плотность бетона составляет, к примеру, 2494 кг, а удельный вес древесины – 480–520 кг.

3. Рассчитывают вес полезной нагрузки – добавляют массу полов, штукатурки, декоративных отделочных материалов. Эта величина – постоянная, нормативная. Она зависит от общего размера помещений дома на всех этажах. Значение веса полезной нагрузки равно 150 кг/м2.

4. Увеличивают общую массу на коэффициент запаса прочности: конструкция должна противодействовать давлению снега зимой. Величину коэффициента берут из СП «Нагрузки и воздействия». Для средней полосы России значение коэффициента надежности равно:

1,3 – для бетонных монолитных сооружений;
1,2 – для сборных кирпичных и плитных конструкций;
1,1 – для домов из бруса и бревен;
1,05 – для сооружений из стали.

Определение физико-механических параметров грунтов

1. Несущую способность грунта можно определить по таблице 1:

Таблица нормативных сопротивлений грунтов под торцом опоры, кг/м2

Свая опирается на грунт не только нижним торцом, но и всей боковой поверхностью. Это сопротивление также учитывается при расчете фундамента.

Таблица нормативных сопротивлений грунтов вдоль поверхности опоры, кг/м2

Важно: глубина шурфов должна быть на 0,3–0,5 м большей, чем глубина промерзания. Обобщенные сведения о параметрах промерзания грунтов изложены в СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Для выполнения расчетов пользуются актуализированными данными из СНиП 23-01-99 (действует с 2013 года).

Определение параметров, влияющих на несущую способность свай

Опоры изготавливаются из бетона марки 100 и выше. Для того, чтобы опора выдерживала поперечные нагрузки, ее армируют стальными прутками. Чтобы перераспределить и выровнять между сваями весовую нагрузку, придать конструкции жесткость, вершины опор обвязывают бетонным ростверком. Монолитную ленту армируют стальными прутками.

Определение количества опор фундамента и их конфигурации

Длину внутренних простенков прибавляют к общей величине протяженности фундамента. Впоследствии на базе этой величины будут определены интервалы между осями опор. Вычисления трудоемки, но их можно доверить компьютеру: машина точно рассчитает параметры фундамента.

Минимальное количество опор определено нормативной документацией: их необходимо обязательно установить в углах здания и в точках пересечения несущих стен.

Онлайн калькулятор позволит:

произвести расчет параметров ростверка;
определить необходимый объем бетона;
задать нагрузку, которую может выдержать одна свая;
установить диаметр, глубину залегания и количество опор для фундамента.

Пример: Определение сопротивляемости буронабивной сваи по материалу и по грунту

1) По материалу (Рмат):

Рмат = Кур*Sосн*Rм; (3)

Кур – индекс однородности грунтов (справочно равен 0,6);

Sосн – площадь основания опоры, м2 (определяется расчетным путем – 3,14 * r2); Площадь основания сваи диаметром полметра равна 0,196 м2;

Rм – величина сопротивления бетона (табличная); Для бетона эта величина равна 400 кг/м2.

Подставляя значения в формулу, получаем: Рмат = 47 тонн.

2) По грунту (Ргр):

Ргр = Ког*Кур*(Rгосн*Sосн*p + Кду* Rгбок*h); (4)

Ког – индекс однородности грунта (справочно равен 0,7);

Кур – индекс условий работы (принимается за 1);

p – периметр (для трехметровой сваи с диаметром 0,5 м периметр равен 0,157 м);

Rгосн – сопротивление грунта, приведено в таблице 2; Для глины составляет 90 т/м2;

Sосн – площадь основания опоры, м2 (определена ранее – 0,196 м2);

Rгрп – величина сопротивления грунта под пяткой опоры (табличная); Для твердой глины это – 90 т/м2;

Кду – дополнительный индекс условий – 0,8;

Rгбок – значение несущей способности грунтов сбоку. Определяется как средняя взвешенная для каждой точки поверхности с интервалом в 1 метр. В нашем случае равно 3,85 тонн/м2.

h – толщина первого слоя грунта, прилегающего к фундаменту. Ее расчетное значение составит 2,3м.

Подставляя цифровые величины в формулу (2), получаем сопротивление сваи по грунту – 26,5 тонн. Эта величина – меньше, чем прочность материала. Ее и берут в качестве исходной для определения количества свай.

Пример: Расчет количества опор. Алгоритм вычислений

1) Определяем весовую нагрузку на 1 м ростверка (Нпм). Для этого полную массу дома относим к общему периметру ростверка.

2) Вычисляем межосевое расстояние между опорами: находим отношение значения несущей способность сваи к нагрузке на погонный метр фундамента.

В нашем случае опора способна выдержать вес в 26 тонн. Значит, на каждый метр ростверка, при соблюдении минимального интервала размещения свай в 3 метра, может прийтись до 8,33 тонн. На практике удельное давление, оказываемое обычным одноэтажным строением на фундамент, составляет 5,5–7 тонн.

Этот расчет буронабивных свай показал: мы можем выбрать более легкую конструкцию фундамента.

Калькулятор буронабивных свайно-ростверковых и столбчатых фундаментов

Бесплатный онлайн калькулятор поможет точно и быстро рассчитать количество арматуры / бетона / опалубку, необходимое для свайного (столбчатого) фундамента. А так же составит чертеж по заданным параметрам.

Информация по назначению калькулятора

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Свайный либо столбчатый фундамент – тип фундамента, в котором сваи либо столбы находятся непосредственно в самом грунте, на необходимой глубине, а их вершины связаны между собой монолитной железобетонной лентой (ростверком), находящейся на определенном расстоянии от земли. Главным отличием между столбчатым и свайным фундаментом является разная глубина установки опор.

Основными условиями для выбора такого фундамента является наличие слабых, растительных и пучинистых грунтов, а так же большая глубина промерзания. В последнем случаем и при возможности забивания свай при любых погодных условиях, такой вид очень актуален в районах с суровым климатом. Так же к основным преимуществам можно отнести высокую скорость постройки и минимальное количество земляных работ, так как достаточно пробурить необходимое количество отверстий, либо вбить уже готовые сваи с использованием специальной техники.

Существует различное множество вариаций данного типа фундамента, таких как геометрическая форма свай, материалы для их изготовления, механизм действия на грунт, методы установки и виды ростверка. В каждом индивидуальном случае необходимо выбирать свой вариант с учетом характеристик грунта, расчетных нагрузок, климатических и других условий. Для этого необходимо обращаться к специалистам, которые смогут произвести все необходимые замеры и расчеты. Попытки экономии и самостроя могут привести к разрушению постройки.

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос в комментариях.

Общие сведения по результатам расчетов

1. Общая длина ростверка — Периметр фундамента, с учетом длины внутренних перегородок.

2. Площадь подошвы ростверка — Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.

3. Площадь внешней боковой поверхности ростверка — Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.

4. Общий Объем бетона для ростверка и столбов — Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.

5. Вес бетона — Указан примерный вес бетона по средней плотности.

6. Нагрузка на почву от фундамента в местах основания столбов — Нагрузка на почву от веса фундамента в местах основания столбов/свай.

7. Минимальный диаметр продольных стержней арматуры — Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.

8. Минимальное кол-во рядов арматуры ростверка в верхнем и нижнем поясах — Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.

9. Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов) — Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СНиП.

10. Минимальное кол-во вертикальных стержней арматуры для столбов — Количество вертикальных стержней арматуры на каждый столб/сваю.

11. Минимальный диаметр арматуры столбов — Минимальный диаметр вертикальных стержней для столбов/свай.

12. Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов) для ростверка — Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.

13. Величина нахлеста арматуры — При креплении отрезков стержней внахлест.

14. Общая длина арматуры — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.

15. Общий вес арматуры — Вес арматурного каркаса.

16. Толщина доски опалубки — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.

17. Кол-во досок для опалубки — Количество материала для опалубки заданного размера.

Расчет свайно-ростверкового фундамента калькулятор

Если планируется возведение жилого или промышленного объекта на неустойчивых почвах, на участках со сложным рельефом или на грунтах с повышенной влажностью, то застройщикам следует выбор делать в пользу свайного фундамента. В этом случае им удастся обеспечить устойчивость постройке за счет заглубления опор на достаточную глубину. Такие фундаментные конструкции отличаются высокой степенью надежности и максимальной долговечностью. При сооружении свайного фундамента с ростверком застройщикам не придется нести слишком большие расходы, так как потребуется незначительное количество бетонного раствора. Но, несмотря на это, сам строительно-монтажный процесс достаточно трудоемок и требует точного соблюдения технологий.

Виды фундаментных конструкций с ростверком

В том случае если застройщику удастся правильно рассчитать не только количество свай, необходимых для ростверкового фундамента, но и глубину их погружения, то в процессе эксплуатации несущая конструкция не будет подвергаться промерзанию и пагубному воздействию влаги. Если планируется строительство на участке с небольшим рельефным перепадом, который выравнивать нецелесообразно, тогда можно соорудить комбинированную фундаментную конструкцию, например, свайно-ленточную.

Существуют следующие виды фундаментов с ростверком:

Ленточный. В процессе проведения строительных работ застройщик связывает между собой расположенные по соседству сваи.
Выполненный в виде плиты. В этом случае застройщику приходится связывать каждый оголовок.

Что такое ростверк, и из каких материалов он изготавливается?

Ростверк это верхняя часть фундаментной конструкции. Его функции заключаются в объединении свайных оголовок, и в дальнейшем он задействуется как основа для будущего строения. В процессе соединения ростверка и свай застройщик может использовать сварку, которая целесообразна в том случае, когда монтируются железобетонные конструкции. Во всех остальных случаях для соединения этих элементов следует применять бетонный раствор. Застройщику необходимо правильно выполнить расчет ростверка, а также использовать при его изготовлении качественные и долговечные материалы.

Для создания ростверка свайного фундамента застройщики могут задействовать следующие материалы:

Бетон и арматуру. Под все несущие стены необходимо установить сваи. Застройщику нужно выкопать неглубокие траншеи на ширину и глубину ростверка.
Бетон. При сооружении ростверка создается лента из бетона, которая не должна соприкасаться с почвой.
Железобетон. Для этих целей в большинстве случаев используется двутавр или металлический швеллер. Под несущие стены необходимо задействовать швеллер «30». Под все остальные опоры следует использовать швеллер «16-20».
Натуральный древесный массив. Такой материал применяется крайне редко.

Какие нюансы следует учесть при выполнении расчетов?

Чтобы создать надежную и долговечную несущую конструкцию застройщик должен как знать, как правильно нужно рассчитать расстояние между сваями и глубиной их заглубления. Что касается глубины погружения опор, то для ее вычисления следует учесть тип и сложность почвы. Застройщик должен учесть один важный нюанс. Нижняя часть каждой сваи должна погружаться на 30см глубже нормативной глубины промерзания почвы, определенной для того региона, в котором проводятся строительные работы.

Чтобы выполнить расчет свайно-ростверкового фундамента (калькулятор можно найти на специализированных веб ресурсах), застройщик в обязательном порядке должен учитывать ГОСТ27751 и СНиП 2.02.03-85. В этих нормативных актах подробно перечисляются все требования, которые предъявляются к таким фундаментным конструкциям.

Чтобы рассчитать свайно-ростверковый фундамент, следует учесть такие характеристики:

Степень, с которой будет осуществляться усадка опор при оказании на них вертикальной нагрузки.
Прочностные характеристики материалов, которые будут задействованы при изготовлении ростверка и свай.
Несущие способности оснований опор (если на участке наблюдаются существенные перепады рельефа).
Несущие способности почвы (застройщик должен учесть уплотнение грунта, которое будет происходить в процессе погружения свай).

Правила и последовательность расчетов

После того как было принято решение о сооружении фундаментной конструкции на сваях, застройщику необходимо приступить к выполнению расчетов, которые следует проводить в определенной последовательности:

В первую очередь придется определить нагрузку, которая будет оказываться в процессе эксплуатации на фундаментную конструкцию. Для этого застройщику следует рассчитать не только массу несущих стен и перестенков, но и кровли, напольных покрытий, фасадной и внутренней облицовки, плит перекрытий и т. д.
После этого определяется полезная нагрузка, которая будет оказываться на фундамент. В данном случае речь идет о бытовой технике, мебели, количестве людей, которые будут проживать в здании (в расчет принимается величина, колеблющаяся в диапазоне 150-200 кг/кв.м.).
К полученной при расчетах сумме застройщик должен прибавить вес, который будет оказывать на все здание снег в зимнее время года. Для большинства регионов Российской Федерации используется величина 180 кг/кв.м.
Все суммы нагрузок необходимо умножить на коэффициент запаса, величина которого составляет 1,1. В некоторых случаях целесообразно задействовать другой показатель – 1,2.
Рассчитывается нагрузка, которая будет оказываться на одну сваю без ее проседания в грунт.

Если застройщик примет решение приобрести готовые опоры, то ему в обязательном порядке нужно узнать у продавца не только основные технические параметры, но и их способность выдерживать конкретный тип нагрузки.

Расчет фундаментной конструкции на примере

Чтобы понять, как самостоятельно выполнить необходимые исчисления, необходимо рассмотреть приблизительный расчет фундамента, пример:

Определяется общий вес материалов, которые будут использоваться при возведении объекта – 26 525кг.
Определяется величина нагрузки (полезной) 7х7х150=7 350кг.
Определяется величина снеговой нагрузки 180х7х7=8 820кг.
Определяется общая нагрузка на фундаментную конструкцию 26 525 + 7 350 + 8 820 = 42 695кг.
Полученный результат умножается на коэффициент 42 695 х 1,1 = 46 954,50кг.
Для строительства дома необходимо задействовать 22 сваи, которые необходимо устанавливать с шагом в 1,2м. Также следует добавить 2 опоры для установки половых лаг.

После того как застройщиком были выполнены все расчеты, он может приступать к сооружению фундаментной конструкции. Для этого ему придется провести разметку территории, пробурить скважины под сваи, выполнить их заливку или установить готовые опоры, сделать армирование.

Читайте также: