Расчет фундаментов
При строительстве фундамента, решающими факторами определяющими тип фундамента и глубину его заложения являются: тип грунта, глубина промерзания, уровень грунтовых вод и нагрузки, испытываемые фундаментом вовремя эксплуатации. Площадь фундамента и глубина заложения определяется этими нагрузками, которые бывают временными и постоянными.
Постоянные нагрузки на фундамент:
Вес строительных конструкций (вес самого фундамента, стен, крыши)
эксплуатационные нагрузки (вес мебели, людей, оборудования)
Временные нагрузки:
Вес снега
Ветровые нагрузки
Расчет фундаментов – Площадь основания
При расчете фундаментов, площадь основания выбирают так, чтобы на каждый квадратный сантиметр грунта действовала нагрузка не превышающая критическое значение его сопротивления. Далее приведены таблицы сопротивлений грунтов, необходимые для расчета фундаментов:
| Грунт | Рсчетное сопротивление грунтов (кг/см2) | |
| Плотных | Средней плотности | |
| Пески гравелистые и крупные | 4,5 | 3,5 |
| Пески средней крупности | 3,5 | 2,5 |
| Пески мелкие маловлажные | 3 | 2 |
| Пески мелкие очень влажные | 2 | 2,5 |
| Глины твердые | 6 | 3 |
| Глины пластичные | 3 | 1 |
| Щебень, галька, гравий | 6 | 5 |
В первые годы эксплатации, под построенным домом грунты сжимаются под действием нагрузок и фундамент опускается на определенную величину, называемую осадкой. Основной причиной трещин и деформаций явлються большие и неравномерные осадки. При расчете фундаментов, необходимо расчитать нагрузки от строительных конструкций, которые расчитываются исходя из удельных весов материалов, используемых при строительстве деревянного дома:
Удельный вес 1м3 фундамента
| Материал Фундамента | Удельный вес, кг/м3 |
| Бутовый камень | 1600-1800 |
| Бутобетон, кирпич | 1880-2200 |
| Бетон, железобетон | 22002500 |
Удельный вес стен 1м2 стен
| Тип стен | Удельный вес, кг/м2 |
| Деревянные каркасно-панельные толщиной 150 мм с утеплителем | 30-50 |
| Бревенчатые, брусчатые | 70-100 |
Удельный вес 1 м2 перекрытий
| Тип перекрытий | Удельный вес, кг/м2 |
| Чердачное, по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3 | 70-100 |
| Чердачное, по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м3 | 150-200 |
| Цокольное, по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3 | 100-150 |
| Цокольное, по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м4 | 200-300 |
| Железобетонное монолитное | 500 |
Нагрузка от элементов крыши
| Вид кровли | нагрузка кг/м2 |
| Кровля из листовой стали | 20-30 |
| Рубироидное покрытие (2 слоя) | 30-50 |
| Кровля из асбоцементных листов | 40-50 |
| Кровля из черепицы гончарной | 60-80 |
Нагрузки от снежного покрова
| Регион застройки | Величина нагрузки, кг/м2 |
| Средняя полоса России | 100 |
| Юг России | 50 |
| Север России | 190 |
Расчет фундаментов – глубина заложения
Основные требования к грунту для возведения фундамента – несжимаемость и достаточная прочность. К сожалению, не все грунты обладают заданными характеристиками – при строительстве и расчете фундамента учитываются следующие поправки:
В скальных и полускальных снимают только верхний просадочный слой грунта.
Очень важно учитывать пучинистость и непучинистость грунта – пучинистый грунт поднимается при промерзании, а в последствии оседает, что приводит к трещинам в фундаментах и стенах. Для исключения этого, в пучинистых грунтах, фундамент закладывается ниже глубины промерзания, в непучинистых грунтах – это не так критично. Однако, если дом эксплуатируется постоянно – то грунт под ним не промерзает, а значит, если при строительстве отсутствует зимний период то при расчете фундамента глубину промерзания можно не учитывать. Но при этом основание для фундамента должен быть слежавшийся грунт и глубина заложения должна быть не менее 0,7 м.
Чтобы уменьшить осадку, непосредственно под фундаментом слой рыхлого грунта заменяют менее сжимаемым. Для этого используют подушку из крупного песка и гравия, при этом уплотняя слой трамбовками.
