Расчёт ширины подошвы ленточного фундамента

Как определить ширину подошвы фундамента

Ширину подбирают по одному условию: среднее давление под подошвой p не должно быть больше расчётного сопротивления грунта основания R (СП 22.13330.2016, п. 5.6.7). Давление считают так: p = N/A + γmt·d, где N это нагрузка без веса фундамента, A площадь подошвы, d глубина заложения, а γmt = 20 кН/м³ учитывает вес фундамента и грунта на его обрезах (уступах) (п. 5.6.28, формула 5.11).

1. Соберите нагрузку на 1 м ленты: стены, перекрытия, кровля со снегом, полезная нагрузка. Для расчёта по деформациям коэффициент надёжности по нагрузке берут равным единице (п. 5.2.2).
2. Определите грунт под подошвой. Для песка нужна крупность, влажность и плотность. Для супеси, суглинка и глины нужны коэффициент пористости e и показатель текучести IL из отчёта об изысканиях.
3. Задайте глубину заложения от уровня планировки. Её назначают с учётом промерзания (п. 5.5.1, 5.5.5), посчитать её поможет калькулятор глубины промерзания.
4. Калькулятор найдёт табличное R0, пересчитает его на вашу ширину и глубину и подберёт b.

Расчёт предварительный. Таблицы приложения Б предназначены для предварительного определения размеров фундаментов (п. Б.1). Окончательно по ним можно назначать размеры только для сооружений геотехнической категории 1 (простых), если слои грунта горизонтальные (уклон не более 0,1) и их сжимаемость не меняется на глубину двух ширин самого широкого фундамента (п. 5.6.12). Для дома нужен проект и изыскания. Ошибка в ширине ведёт к осадке и трещинам в стенах.

Расчётное сопротивление грунта: таблица и формула

R0 в таблице дано для подошвы шириной 1 м на глубине 2 м. Для других размеров при d ≤ 2 м его пересчитывают по формуле (Б.1): R = R0·[1 + k1·(b − 1)]·(d + 2)/4. Узкая лента и мелкое заложение снижают R. Для промежуточных e и IL значения находят интерполяцией (п. Б.2), калькулятор делает это сам. Несущую способность грунта часто ищут в кг/см²: 1 кгс/см² ≈ 98 кПа, так что 200 кПа это около 2 кг/см². Если в вашей стране действует свой свод правил по основаниям (например, СП РК 5.01-102-2013), сверьте с ним табличные R0.

Рыхлых песков в таблицах нет. Для них, а также для насыпных, просадочных и заторфованных грунтов калькулятор не годится: у них свои таблицы и свои условия.

Ширина ленточного фундамента для дома

Одноэтажный каркасный дом и двухэтажный кирпичный дают очень разную нагрузку на метр ленты, поэтому общей ширины «для газобетона» или «для бруса» нет. Сначала соберите нагрузку, потом смотрите по таблице. Значения ниже посчитаны калькулятором при глубине заложения 1 м и округлены вверх до сантиметра. Столбцы по R0 в кПа: 100 у суглинка e = 1,0 при IL = 1, 150 у супеси e = 0,7 при IL = 1, 215 у суглинка e = 0,7 при IL = 0,5, 300 у мелкого маловлажного песка средней плотности.

Ширина по грунту бывает меньше толщины стены. Тогда ширину берут не меньше толщины стены с облицовкой (по конструктивным соображениям, п. 5.6.12), а расчёт лишь показывает, что грунт выдержит. Баня, гараж и забор считаются так же, только нагрузка на метр меньше.

Пример расчёта

На том же грунте мелкий фундамент на 0,5 м потребует 0,66 м, а на 1,5 м хватит 0,53 м.

Площадь подошвы столбчатого фундамента

У столба нагрузку берут на один столб, площадь подошвы равна b², а требуемая площадь A = N / (R − γmt·d). Калькулятор считает квадратную подошву под центральную нагрузку. Размеры подошвы фундамента под колонну с моментом проверяют по краевым давлениям (п. 5.6.26), здесь этого нет. R0 = 400 кПа у песка средней крупности средней плотности, остальные столбцы как выше.

Где ошибаются

• Делят нагрузку на R0 без пересчёта. Формула b = N / (R − γmt·d) верна, но R для узкой мелкой ленты ниже табличного. На суглинке из примера R при ширине 0,59 м на четверть ниже табличного (158 против 215 кПа). Если делить на R0, выйдет 0,41 м вместо 0,59.
• Забывают вес самого фундамента. Он входит в давление как 20·d кПа.
• Берут лучший грунт, не зная его. Без отчёта об изысканиях берите строку похуже, например IL = 1.
• Считают дом с подвалом как без него. Для подвала глубина в формуле другая, калькулятор её не считает.

Эта ширина задаёт объём бетона и земляных работ. Если её знать до начала стройки, смета не меняется в траншее. Компании, которые ведут объекты в RemontCRM, составляют смету по справочнику расценок, а заказчик сам фиксирует её цену до начала работ. Каждое изменение объёма потом оформляют допсоглашением.