Глубина заложения фундамента. Как определить глубину заложения фундамента в различных грунтах Определение глубины заложения фундамента плиты

Если требуется произвести расчет глубины заложения фундамента, необходимо ознакомиться с основными понятиями. Существует несколько подходов к решению задачи, учитывается ряд факторов. Фундамент является основой строения, поэтому специалисты пристально присматриваются к грунту.

Расчёт глубины

Подготавливаясь к строительству нового дома либо дачи, не всегда есть возможность обратиться к проектировщикам, которые производят необходимые замеры. Частные застройщики могут безответственно подходить к вопросу, в результате, возникают проблемы с конструкцией.

Понятие расчет глубины фундамента предполагает обозначение уровня подошвы относительно нулевой отметки.

Для просчета учитывается состояние грунта, анализируются особенности местности и непосредственно тип здания. Конструкции отличаются по форме, размерам. К дополнительным факторам относят погодные условия, проектировщиков интересует средняя температура, количество осадков в год. Расчёт глубины влияет на следующие факторы:

эксплуатационные свойства;
уровень влаги внутри помещения;
состояние пола;
микроклимат постройки;
общий уровень устойчивости.

Просчет глубины

Если не вдаваться в детали, расчет глубины производится по формуле — Hp = mt*m*Hн. За основу берется коэффициент промерзания грунта (в формуле обозначен, как mt). Отдельно учитывается показатель температуры и глубины залегания твердой почвы.

Рассмотрение столбчатого, ленточного фундамента

нижняя укладка;
опоры;
плита фундамента;
песчаная засыпка.

Чтобы сделать расчет глубины ленточного фундамента, учитываются геологические аспекты, рекомендуется составить план действий:

проанализировать почву;
выяснить особенности ландшафта;
очистить строительную площадку;
прикинуть массу конструкции;
определить основные точки нагрузки.

В форме просчета глубины фундамента указана необходимость выяснения промерзание почвы. Чтобы сложилась полная картина, рекомендуется также изучить характер грунта на малом и среднем углублении.

На участке могут быть проблемы с водоносным слоем, строители зачастую не обращают внимание на колебания высоты.

В ГОСТе 25100 прописано, как рассчитать глубину фундамента для дома, поэтому рекомендуется вникнуть в основные правила. Касательно промерзания грунта считаются средние параметры. Для определения показателя берутся ежегодные данные по области, без статистики не обойтись. При взятии пробы обращается внимание на температуру, уровень наклона (перепада) земли.

Чтобы было понятнее, рекомендуется всё рассмотреть на примере. Первым делом берется средняя температура в районе, учитывается содержание в земле супеси, песков. К примеру, выходит показатель 0.23 %. Также учитывается крупность почвы (в среднем показательную 0.3). Коэффициент промерзания стартует от 1.5 до 2.5 метров. Таким образом, при перемножении показателей получается значение 0.6 метров.

Онлайн расчёт

тип грунта;
фундамент;
залегание подземных вод;
промерзание грунта;
среднестатистическая температура;
указывается регион.

На отдельных сайтах требуется ввести тип здания (отапливаемое, неотапливаемое, жилое, коммерческое).

Показатель сезонного промерзания рассчитывают по формуле — коэффициент теплового режима умножается на глубину промерзания. Чтобы пользователи не оплачивали дорогостоящие проектные работы, рекомендуется просто просмотреть статистические таблицы. В зависимости от температуры уже собраны данные касательно среднего показателя глубины промерзания.

Информация представлена отдельно по грунту с подвальным и без подвального помещения. Пользователь, со своей стороны, должен учитывать ограничения по фундаменту. Если рассматривать конструкции длиною более 5 метров, вводится погрешность. В некоторых случаях здание примыкает к другому фундаменту, тогда формула меняется.

Просчёт помещения с подвалом считается более трудоемким. При оценке средней температуры рекомендуется округлять ее в меньшую сторону. По ГОСТу есть правила расчета параметра промерзания в районах, где средняя температура является отрицательной. В формуле вводится дополнительная постоянная — коэффициент теплозащиты. Это связано с тем, что в сооружении может быть установлены котельная. За счет работы отопительного оборудования изменяется уровень промерзания почвы и первоначальные расчеты окажутся не правдивыми.

Плотность грунта

При расчете глубины заложения формула меняется в зависимости от плотности грунта. Проектировщикам известно, что встречается каменистая, песчаная, глиняная поверхность. Порой она однородна либо смешанная. Строителям приходится работать на супеси, щебне, суглинке.

Производить закладку без точного расчета не представляется возможным.

Чтобы максимально обезопасить конструкцию, рекомендуется уточнять данные по залеганию твердой почвы. В отдельных случаях показатель составляет 2.5 метра, средний параметр 0.8 метров.

Расчет глубины фундамента невозможен без определения уровня воды. Рассматривая ленточный либо столбчатый фундамент, он в любом случае страдает от осадков. Также учитывается сложность прокладки коммуникаций. Строители пытаются решить проблему в отдельных зонах путём установки дополнительной подошвы. Под землей вода залегает на различном углублении, поскольку существует классификация вод:

грунтовые;
артезианские;
почвенные;
минеральные.

Строителей в большой степени интересуют почвенные и грунтовые воды. Они находятся на глубине 3-5 метров. В следствии выпадения осадков, жидкость может смещаться, подыматься на поверхность либо опускаться. Основная сила — гравитационное воздействие. На среднюю отметку грунтовых вод влияет количество выпавшего снега. После зимнего периода активно происходит процесс таяния. Помимо возможного разрушения фундаментов, наблюдаются загрязнения жидкости.

Межпластовые воды также оказывают воздействие на фундамент, поскольку заключены в водоупорных слоях земли. Данный показатель является постоянным, водоносный горизонт не изменяется в зависимости от сезона. Межпластовые воды находятся под давлением, могут быть статичными либо циркулирующими.

Чтобы узнать точный показатель, используется бур диаметр от 6 дюймов. Порой требуется сделать скважину с углублением более 3 метров. Ситуация упрощается, если поблизости находится колодец. В таком случае достаточно просто опустить канат либо ленту.

Заключение

Произвести расчет глубины заложения фундамента можно самостоятельно. Существует общая формула, однако в нее вносятся изменения в зависимости от климатических условий и типа конструкции. Чтобы облегчить участь проектировщика, существуют онлайн-калькуляторы, которые находятся в сети.

Это проектная величина, которая определяет уровень заложения подошвы фундамента, в зависимости от инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических условий местности и особенностей возводимого здания. Знание этого коэффициента позволяет построить надежное основание, которое гарантированно выдержит вышележащее строение, предопределит его устойчивость и долговечность.

Мы предлагаем вам выполнить расчет глубины заложения фундамента онлайн с помощью нашего калькулятора. Алгоритм работы программы работает на основании данных актуального СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» и СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2011 «Строительная климатология»), что позволяет рассчитать верную и точную величину для вашего случая. В базе данных нашего сервиса есть все регионы России, в том числе отдельные города Ленинградской и Московской области.

В результате расчета вы получите объективное значение глубины заложения фундамента на основании нормативного и расчетного показателя глубины промерзания грунта, уровня залегания подземных вод, а также среднесуточной температуры воздуха в прилегающем помещении.

Данные подходят при расчете ленточного и монолитного фундамента для одноэтажного и двухэтажного дома, из пеноблоков, из кирпича или любого другого материала. Также результат можно применять к хозяйственным и садовым сооружениям, гаражам, баням и т.д.

Определение глубины заложения фундамента

Для того чтобы работать с нашим калькулятором определения глубины заложения фундамента от вас не требуются специальные знания. Подготовительный этап включает выполнение нескольких простых шагов:

выберите регион проживания и город;
укажите тип сооружения (неотапливаемое, отапливаемое, с цоколем, подвалом);
введите глубину залегания подземных вод;
выберите тип грунта под подошвой фундамента;
нажмите кнопку «Рассчитать ».

Единственные два пункта, с которыми у вас могут возникнуть трудности - это определение уровня водоносного горизонта и исследование типа почв под фундаментом. Если вы не знаете, как их определить, читайте справку чуть ниже.

От чего зависит глубина заложения фундамента?

Первоначальный этап работ, перед возведением дома, связан с организацией предварительных инженерных изысканий участка. Для проведения такого рода работ, многие люди привлекают специализированные компании, однако стоимость геолого-гидрологического исследования местности достаточно велика, особенно в столичных регионах. Некоторые пытаются выполнить данный анализ самостоятельно, но не у всех хватает знаний и смелости закончить свое начинание. Мы все же предлагаем вам попробовать определить необходимые характеристики вручную своими силами, и несмотря на то, что результат может быть не таким точным, этого будет вполне достаточно для получения общего представления.

Грунтовые воды

Проблема высокого уровня подземных вод ставит крест на очень многих строительных проектах, поэтому заранее важно узнать, на какой глубине они залегают.

Если ваш участок расположен на холме или любой другой возвышенности, и ко всему прочему вы не расположены на ее склоне, то с большой долей вероятности неприятности, связанные с грунтовыми водами, вас никак не коснутся. Во всех остальных случаях нужно будет воспользоваться одним из предложенных способов.

Первый способ. Походите по округе и узнайте, нет ли, рядом водоемов, рек и болот. Если такие имеются и окружающий рельеф представлен равниной, то УГВ будет достаточно высоким и, скорее всего, подтопления вам не избежать. Сразу подумайте о будущих проблемах, есть ли у вас возможности для организации правильного дренажа.
Второй способ. Сходите к соседям, у которых есть колодец. Попросите разрешения воспользоваться им. Найдите обычную веревку, сделайте на ней отметки маркером, привяжите к концу что-нибудь тяжелое. Спускайте вниз, как услышите всплески воды, поднимайте. Рулеткой рассчитайте полученное значение, не забывая вычесть высоту колодца. Важно делать расчет, когда скважина полностью заполнена и из нее не отбиралась вода, как минимум в течение суток.
Третий способ. Самостоятельно определить уровень залегания подземных вод можно и с помощью обычного садового бура. Сделайте отверстие глубиной в 2 метра, подождите день. Если оно заполнится водой, с помощью мерного шнура определите точную глубину водоносного слоя и запишите это значение, оно еще пригодится. Если же дыра оказалась сухой, то теперь выкопайте яму глубиной в 2 метра и повторите первый шаг. В случае, когда даже на этой глубине не оказалось воды, вас можно поздравить, так как вы избежали всех проблем, связанных с подтоплениями.

Геология

Провести инженерное изыскание верхних слоев грунта немного сложнее, так как для изучения потребуется больше знаний, а для проведения работ - больше сил.

Вам необходимо выкопать ямы по углам и в центре участка глубиной около 2-3 метров, для того чтобы можно было оценить почвенный профиль. После того, как выкопаете необходимые отверстия и выровняете стенки, сфотографируйте почвенный разрез, запишите последовательность слоев и сделайте для себя пометки особенностей каждого пласта.

На самом верху, в абсолютном большинстве случаев, расположен рыхлый темный плодородный слой почвы глубиной не более 15 см. При строительстве фундамента он обязательно удаляется, из-за своей неоднородности и наличия большого количества органики.

Далее приходится иметь дело с песчаными и глинистыми слоями. Наиболее предпочтительными в строительстве являются песчаные и супесчаные почвы, так как чем меньше фракция и выше дисперсность, тем лучше грунт впитывает влагу, а значит хуже всего подходит для строительства. Глинистые грунты избегают именно из-за этих качеств - они дают неравномерную усадку, глубоко промерзают и легко поднимают/опускают постройку, под влиянием сил морозного пучения. Если в котловане преобладают такие почвы, обязательно создается песчано-гравийная подушка.

Для того чтобы определить тип грунта, читайте нашу статью « Классификация грунтов, особенности и тонкости », в ней дается подробное описание каждого слоя с иллюстрациями.

Промерзание грунта

Один и тот же грунт при разных температурных условиях, может обладать диаметрально-противоположными свойствами, поэтому этот фактор обязательно нужно учитывать при определении глубины заложения фундамента. Соответственно, появляется третий важный показатель, который необходимо знать - глубина промерзания грунта (d f).

Для того чтобы узнать точное значение этой величины, мы рекомендуем воспользоваться нашим онлайн-калькулятором глубины промерзания грунта . Усредненные значения , можно посмотреть на карте чуть ниже, она составлена на основании данных СНиПа 23-01-99 «Строительная климатология».

Расчет глубины заложения фундамента на нашем сайте не требует отдельного расчета показателя промерзания. Выберите в интерфейсе регион проживания и данные рассчитаются автоматически.

Как рассчитать глубину заложения фундамента?

После того, как у вас на руках будут все результаты, рассчитать глубину заложения фундамента самостоятельно не составит труда. Существует таблица из СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений», сопоставляя данные с которой, можно узнать необходимую величину.

Наименование грунта под подошвой фундамента
Наименование грунта под подошвой фундамента	Уровень грунтовых вод ≤ 2 м от глубины промерзания	Уровень грунтовых вод > 2 м от глубины промерзания
Скальные, крупнообломочные, гравий, пески (крупные, средние)
Пески (мелкие, пылеватые)	Не менее глубины промерзания	Не зависит от глубины промерзания
Супеси (текучесть I L < 0)	Не менее глубины промерзания	Не зависит от глубины промерзания
Супеси (текучесть I L ≥ 0)	Не менее глубины промерзания	Не менее глубины промерзания
Суглинки, глины (текучесть I L < 0)	Не менее глубины промерзания	Не менее половины глубины промерзания
Суглинки, глины (текучесть I L ≥ 0)	Не менее глубины промерзания	Не менее глубины промерзания

Старайтесь выбрать участок, на котором преобладают грунты крупных фракций (гравий, песок, супесь).

Минимальная глубина заложения фундамента - 50 см. При благоприятных геолого-гидрологических условиях, это величина принимается за стандартную.

Рекомендуется закапывать подошву фундамента в естественный несущий слой на глубину 20 см и более.

По возможности, основание закладывать выше уровня грунтовых вод , иначе придется потратить много денег на создание качественного дренажа.

При низком расположении подземных вод, глубина закладки фундамента равна половине глубины промерзания на непучинистых или слабопучинистых грунтах. Например, если почва замерзает на глубину 2 метра, основания закладывают на глубине 1 метр.
На пучинистых грунтах фундамент закладывают минимум на 30 см ниже уровня промерзания , для того чтобы силы морозного пучения не оказывали вертикального воздействия на основание. При недостаточном заглублении подошва фундамента разрушается, на ней появляются трещины и сколы.
Использование ленточного фундамента обосновано при глубине заложения не более 2,5 м , в остальных случаях применение ленты экономически нецелесообразно. Для таких почв рекомендуется использовать столбчатые, свайные или монолитные фундаменты.

Исходные данные:

Отметка земли-1,10 м

отметка пола подвала - 2,4 м

стена наружная несущая 640 мм

За отметку 0,00 принят пол первого этажа, от которого и отсчитываются остальные отметки.

По исходным данным прочерчиваем сечение ленточного фундамента (рис. 1).

При этом имеем в виду, что под стены толщиной 640 мм применяют фундаментные блоки шириной 600 мм (размеры блоков смотреть в ГОСТе 13579 - 78).

Также заметим, что отметка низа плиты перекрытия принимается, как правило, - 0,32, - 0,34, - 0.36, - 0,38 в зависимости от толщины утеплителя в надподвальном перекрытии. Привязка внутренней грани стены к оси принята наиболее часто употребляемая 200 мм. Производим расчет глубины заложения по двум условиям.

По условию промерзания грунта отметка глубины заложения фундамента должна быть ниже отметки -2,35 1,1+1,25=2,35 м.

Исходя из второго условия (конструктивные особенности здания) принимаем отметку подошвы фундамента -2,8 м, учитывая толщину пола подвала и толщину фундаментной плиты 2,4+ 0,1 +0,3 = 2,8 м.

Размеры фундаментных плит смотреть в ГОСТе 13580 - 85.

Итак, второе условие определяет глубину заложения фундамента при монолитных фундаментах. Но окончательную глубину заложения фундамента из сборных изделий можно принять только учтя размеры блоков и плит по их высоте.

Производим расчет 0,32 +4·0,6+0,02+0,3=3,04 м.

В случае отсутствия техподполья (подвала) принимаем глубину заложения фундамента в зависимости от уровня промерзания грунта и учитывая размеры сборных блоков и фундаментных плит (при монолитных фундаментах только промерзание грунта).

Примечание: в данной контрольной работе принимать фундаменты из сборных строительных изделий.

Определяем привязку фундаментной плиты к разбивочной оси. Из ширины плиты вычитаем ширину блока 1200 – 600 =600 мм. Делим пополам и определяем длину консолей плиты 600: 2 = 300 мм. Определяем привязки граней плиты к разбивочной оси 400 + 300 = 700 мм; 200 + 300 = 500 мм.

2. Методические указания по выполнению 3 вопроса домашней контрольной работы № 2.

Последовательность выполнения поперечного разреза цеха.

Масштаб 1:100; 1:200

1. Нанести линии чистого пола (отм 0.00)

2. Нанести продольные координатные (разбивочные) оси пролетов.

3. Вычертить колонны крайних и средних рядов (все необходимые размеры колонн взять из эскизов ранее подобранных по каталогам изделий)

Привязки колонн крайних – «нулевая», т.е. грань колонны совпадает с координационной осью (или 250мм, т.е. расстояние от наружной грани колонны до оси 250)

Привязка колонн средних – «осевая», т.е. симметричная

4. На оголовке (верхнем конце колонны) вычертить стропильную конструкцию (фурму или балку), подобранную по каталогам.

Недостающие размеры стропильной конструкции см. учебник «Альбом чертежей конструкций и деталей промышленных зданий» под редакцией Р.И. Трепененкова. стр.118,119,120.

Если шаг колонн крайних и средних рядов разный (6 м – крайних, 12 м – средних), то прежде чем вычертить стропильную конструкцию, необходимо на оголовке средней колонны вычертить подстропильную конструкцию, которая была ранее подобрана по каталогу.

А затем вычертить стропильную конструкцию, установив ее одним опорным концом на крайнюю колонну, а другим – на опорный нижний узел подстропильной конструкции.

5. По верхнему поясу стропильной конструкции вычертить плиты покрытия (h=300мм) или стальной профилированный настил.

Опирание сборных железобетонных плит производить в узел (место пересечения стойки и верхнего пояса стропильной фермы)

6. По верху плит покрытия сплошной тонкой линией показать кровлю, а на флажке вынести составляющие элементы покрытия с указанием толщины слоев.

7. Если пролет оборудован электрическим мостовым краном, то на консолях колонн вычертить подкрановые балки, предварительно выполнив привязку кранового рельса. На него установить мостовой кран.

8. Если пролет оборудован кран-балкой, то к нижнему поясу стропильной конструкции на расстоянии 1,5 м от координационной оси с одной и другой стороны пролета привязать монорельсы (I № 12÷16), а на них подвесить кран-балку, как показано на рисунке.

9. Если в разрез попадает воротный проем, то необходимо показать высоту проема, железобетонный ригель рамы ворот и пандус, как показано на рисунке.

10. Вычертить стеновые панели у первой и последней координационных осей.

Предварительно выполнить подсчет и раскладку стенового ограждения, руководствуясь рисунком расположения оконного заполнения в здании. См. рисунок.

11. Если в стеновых ограждениях есть окна, двери, ворота, показать их тонкими линиями.

12. Под нижней стеновой панелью показать фундаментную балку.

Фундаменты за сечением показать пунктирной линией.

13. Произвести обводку разреза, помня правило: конструктивные элементы, попадающие в секущую плоскость (стеновые панели, фундаментные балки, подстропильные фермы, плиты перекрытия) обводить основной сплошной линией толщиной S=0,6÷1,5мм, все остальные конструктивные элементы обводить сплошной тонкой линией толщиной , подъемно-транспортное оборудование сплошной линией . Уровень земли – сплошной утолщенной линией – 2S.

14. Проставить размеры:

а) вне контура цеха по одной вертикали:

–от уровня земли до верха дверного или воротного проема (если попадают в разрезе дверь или ворота);

– высоту оконных проемов и простенков;

б) вне контура под разрезом проставить:

– ширину каждого пролета;

– общую ширину цеха.

15. Замаркировать координационные оси

16. Проставить высотные отметки:

а) вне контура разреза по одной вертикали:

Уровня поверхности земли;

Низа и верха оконных, дверных и воротных проемов;

Парапета или карниза;

Конька покрытия;

б) внутри контура разреза:

Чистого пола

Низа стропильных конструкций

Низа подстропильных конструкций.

V - 1. ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №1 ПО ДИСЦИПЛИНЕ «АРХИТЕКТУРА ЗДАНИЙ».

Вариант 1.

1 .Опишите основные элементы и конструктивные системы гражданских зданий.

2.Окна гражданских зданий, требования, предъявляемые к ним, классификация, конструкции.

З.Определить глубину заложения фундамента. Исходные данные:

отметка земли - 0,45 м

отметка пола подвала-2,20 м

стена наружная несущая 540 мм

глубина промерзания грунта 0,700 м

Вариант 2.

1. Сооружения и здания, требования к зданиям, их классификация.

2. Двери гражданских зданий, требования предъявляемые к ним, классификация, конструкции. Трудносгораемые двери и люки. Новые конструкции дверей.

отметка земли - 0,9 м

отметка пола подвала-2,10 м

стена наружная несущая 510 мм

ширина фундаментной плиты 1400 м

глубина промерзания грунта 1,1 м

Вариант 3.

1. Основы проектирования гражданских зданий. Понятие о проекте. Типовое и индивидуальное проектирование. Основные положения проектирования жилых и общественных зданий.

2. Лестницы гражданских зданий, требования к ним для обеспечения безопасности и удобства ходьбы, классификации, конструкции.

3. Определить глубину заложения фундамента. Исходные данные:
отметка земли -1,1м

отметка пола подвала - 2,80 м

стена наружная несушая 640 мм

глубина промерзания грунта 1,25 м

Вариант 4.

Дайте краткие сведения о планировке населенных мест, об основных технико - экономических показателях проекта застройки. Опишите основные требования по благоустройству и озеленению.

2. Опишите стены, требования к ним, классификацию, конструкции, архитектурно-конструктивные элементы стен с эскизами.

3. Определить глубину заложения фундамента. Исходные данные:
отметка земли - 1,20 м

стена наружная несущая 510 м

ширина фундаментной плиты 1200 м

Вариант 5.

1. Деревянные здания, их типы. Опишите конструкции деревянных зданий (фундаментов, стен, перекрытий, крыш, узлов сопряжений).

2. Опишите отдельные опоры гражданских зданий, способы их установления на фундаменты, соединения с конструкциями перекрытий и покрытий.

3. Определить глубину заложения фундамента. Исходные данные:
отметка земли - 1,20 м

отметка пола подвала-2,20 м стена наружная несущая 640 мм

ширина фундамента плиты 1600м

глубина промерзания грунта 1,05 м

Вариант 6.

1. Опишите типы фундаментов гражданских зданий, требования к ним, конструктивные решения различных видов фундаментов.

2. Опишите виды кровель, требования к ним, конструкции различных кровель.

3. Определить глубину заложения фундамента. Исходные данные:
отметка земли - 0,60 м

отметка пола подвала - 2,70 м

стена наружная несущая 640 мм

ширина фундаментной плиты 1000 м

глубина промерзания грунта 1,00 м

Вариант 7.

1. Основные направления индустриализации строительных работ, повышение производительности труда в строительстве.

2. Опишите перегородки, их назначение, классификацию, конструкции.

3. Определить глубину заложения фундамента. Исходные данные:
отметка земли - 0,75 м

отметка пола техподполья - 2,00 м

стена наружная несущая 640 м

ширина фундаментной плиты 1200 м

глубина промерзания грунта 0,90 м

Вариант 8.

1. Опишите новые строительные конструкции гаражных зданий (перекрытия, стены, перегородки).

2. Опишите устройство фундаментов на сильносжимаемых грунтах и на местности с большим уклоном.

3. Определить глубину заложения фундамента. Исходные данные:
отметка земли-1,10 м

отметка пола подвала - 2,60 м

стена наружная несущая 640 мм

ширина фундаментной плиты 800 м

глубина промерзания грунта 1,20 м

Вариант 9.

1. Опишите новые конструкции светопрозрачных ограждений.

2. Перекрытия, требования к ним, классификация. Перекрытия из сборных железобетонных элементов. Полы, требования, классификация, конструкции различных полов с эскизами (не менее 8 видов).

3. Определить глубину заложения фундамента. Исходные данные:
отметка земли- 1,00 м

отметка пола техподполья - 1,90 м

стена наружная несущая 640 мм

ширина фундаментной плиты 1000 м

глубина промерзания грунта 1,30 м

Вариант 10.

1. Крыши, требования к ним, классификация. Скатные крыши, их формы и основные элементы. Наслонные стропила.

2. Строительные элементы санитарно - технологического и инженерного оборудования зданий.

3. Определить глубину заложения фундамента. Исходные данные:
отметка земли -1,20 м

отметка пола подвала - 2,00 м

стена наружная несущая 640 мм

ширина фундаментной плиты 1600 м

глубина промерзания грунта 1,25 м

V - 2. ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №2 ПО ДИСЦИПЛИНЕ «АРХИТЕКТУРА ЗДАНИЙ».

Вариант 1.

1. Опишите требования, предъявляемые к производственным зданиям. Дайте классификацию этих зданий.

2. Опишите требования к полам производственных зданий и их классификацию. Выполните эскизы конструкций шести полов производственных зданий, исходя из различных условий эксплуатации.

3. Выполните разрез одноэтажного производственного здания из сборных железобетонных элементов. Исходные здания:

Здание двухпролетное

Пролеты: 18м и 24м

Высота этажа 8,4м

Во втором пролете мостовой кран

Вариант 2.

1. Опишите параметры объемно-планировочного решения зданий (сетка колонн, пролеты, шаги, высота этажа) Дайте основные понятия о подъемно-транспортном оборудовании и области его приминения.

2. Основные правила привязки колонн одноэтажных производственных зданий. Выполните эскизы.

Здание двухпролетное

Пролеты 12м и 18м

Высота этажа 7,2м

Фундаменты монолитные железобетонные

Во втором пролете подвесное оборудование

Вариант 3.

1. Железобетонные колонны одноэтажных производственных зданий, требования к ним, классификация.

2. Окна производственных зданий, требования, классификация. Конструктивные решения окон из различных материалов.

3. Выполните разрез одноэтажного производственного здания из сборных железобетонных элементов. Исходные данные:

Здание двухпролетное

Пролеты по 18м

Высота этажа в первом пролете 8,4м; во втором – 6,0м

Стены из легкого бетона 300мм

Фундаменты монолитные железобетонные

В первом пролете имеется мостовой кран

Вариант 4.

1. Опишите назначения железобетонных конструкций одноэтажных производственных зданий. Дайте их классификацию.

2.Ворота и двери одноэтажных производственных зданий, назначение, требования, классификация, конструкции.

Здание однопролетное

Пролет 24м

Высота этажа 9,6м

Стены из ячеистого бетона толщиной 200мм

Фундаменты монолитные железобетонные

Вариант 5.

1. Фундаменты промышленных зданий, требования к ним, классификация, конструкции

2. Стальной каркас одноэтажных производственных зданий. Его назначение и конструкции элементов.

Здание двухпролетное

Пролеты по 12м

Высота этажа 7,2м

Стены из легкого бетона толщиной 300мм

Фундаменты монолитные железобетонные

Здание оборудовано кран-балками

Вариант 6.

1. Обеспечение пространственной жесткости в производственных зданиях. Связи, их назначения, конструкции.

2. Стены производственных зданий, требования, классификация. Эскизы установки и крепления к колоннам

Здание двухпролетное

Пролеты 12м и 9м

Высота этажа 6м

Стены из ячеистого бетона толщиной 200мм

Фундаменты монолитные железобетонные

Здание оборудовано подвесными балками в обоих пролетах

Вариант 7.

1. Кровли производственных зданий, требования, классификация, конструкции

2. Каркасно-панельные производственные здания, требования, обеспечение пространственной жесткости. Основные конструкции: колонны, ригели, плиты перекрытия, диафрагмы жесткости, лестницы, стеновые панели.

Здание однопролетное

Пролет 18м

Высота этажа 8,4м

Стены из легкого бетона толщиной 300мм

Фундаменты монолитные железобетонные

Здание оборудовано мостовым краном

Вариант 8.

1. Технологический процесс – определяющий фактор выбора объемно-планировочного и конструктивного решения производственных зданий

2. Фонари промышленных зданий. Основные требования, классификация, конструкции

Здание двухпролетное

Пролеты 18м и 9м

Высота этажа в первом пролете 7,2м; во втором – 5,4м

Стены из ячеистого бетона толщиной 200мм

Фундаменты монолитные железобетонные

Первый пролет оборудован мостовым краном

Вариант 9.

1. Деформационные швы, их назначение, требования, конструкции.

2. Опишите основные принципы проектирования промышленных предприятий «Охрана окружающей среды»

Здание двухпролетное

Пролеты по 9м

Высота этажа 6м

Стены из легкого бетона толщиной 300мм

Фундаменты монолитные железобетонные

Пролеты оборудованы подвесными балками Q=2т

Вариант 10.

1. Перегородки, требования, классификация, конструктивные решения

2. Дайте краткие сведения об объемно-планировочных и конструктивных решениях сельскохозяйственных зданий

Здание двухпролетное

Пролеты 12м и 9м

Высота этажа 4,2м

Стены из легкого бетона толщиной 300мм

Фундаменты монолитные железобетонные

Пролеты оборудованы кран-балками.

Основа строения – надежное основание. Оно воспринимает действующие нагрузки, равномерно распределяет их по поверхности грунта, а также теплоизолирует помещения и защищает их от проникновения влаги. В результате обеспечивается долговечность и устойчивость здания, а также исключается вероятность растрескивания коробки. На этапе проектирования важно квалифицированно выбрать тип основания, определить характеристики. Определяющий параметр – глубина фундамента, зависящая от типа основания и ряда других факторов. Остановимся на этих вопросах детально.

Глубина заложения фундамента здания

Что такое глубина заложения фундамента

Планируя постройку дома, не всегда имеется возможность воспользоваться услугами профессиональных проектировщиков. Частным застройщиком самостоятельно приходится решать комплекс вопросов, связанных с проектированием. На этом этапе важно правильно выбрать фундаментную базу, а также определить ее параметры, в том числе и глубину фундамента.

Глубина заложения фундамента – это уровень расположения подошвы основы относительно нулевой отметки. Определяя величину параметра, изучите особенности строительной площадки, проанализируйте характер грунта, рельеф местности, учтите конструкцию возводимого здания и климатические условия.

От правильно выполненных расчетов зависит :

срок эксплуатации строения;
концентрация влаги в помещении;
устойчивость коробки здания;
целостность стен;
комфортный микроклимат внутри постройки.

При поверхностном подходе создается впечатление, что определение глубины заложения – простая задача. Однако существует определенная методика, с которой следует детально ознакомиться.

Стандартная формула для расчет глубины заложения фундамента:

Hp = mtmHн , где:

Hн - глубина промерзания грунта.
mt – 0,7-1, коэффициент влияния тепла здания на промерзание грунта у наружных стен.
m – 1,1, коэффициент условий работы.

Расчет глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента – определяющие факторы

На какую глубину следует закладывать фундамент

Определяя тип будущего фундамента, и принимая решение о заглублении опорной конструкции, учтите условия, в которых будет эксплуатироваться здание.

Важно обратить внимание на следующие моменты :

геологические аспекты;
воздействие климатических факторов на глубину фундамента;
влияние конструктивных особенностей здания на уровень заложения фундамента.

До начала выполнения расчетов и выбора типа фундамента необходимо :

выполнить мероприятия по анализу почвы на участке строительства;
изучить ландшафт, а также тщательно расчистить строительную площадку;
разработать план строения и рассчитать массу строительных конструкций.

На стадии сбора информации об особенностях строительной площадки следует проанализировать ряд факторов :

характер грунта на различной глубине;
среднестатистический объем осадков на протяжении года;
уровень расположение водоносных слоев;
глубину замерзания почвы;
колебания высоты и особенности рельефа на стройплощадке.

Виды фундаментов по способу заглубления

Решение о виде фундамента и уровне его закладки принимают с учетом следующих моментов :

особенностей здания, заложенных в проекте;
массы строения;
наличия цокольного помещения;
уровня расположения подземных коммуникаций.

Средняя температура в этой местности на протяжении года и особенности климата также влияют на размер приямка под основание.

Определяя, от чего зависит глубина закладки опорных конструкций, следует обратить внимание на климатические факторы :

для зданий, строительство которых планируется в южных широтах, необходимо обеспечить минимальное смещение подошвы траншеи от уровня почвы на 0,6 м;
при выполнении строительных мероприятий в условиях холодного климата уровень заглубления фундаментной подошвы в почву может достигать 1,5 м.

Характер почвы оказывает серьезное влияние на глубину заложения фундамента. Чтобы правильно выполнить расчет глубины заложения фундамента следует квалифицированно определить тип почвы.

Для каждого вида грунта уровень замерзания отличается :

сильнопучинистые грунты, к которым относятся супесчаные, суглинистые и глинистые почвы, промерзают до уровня 0,5–1 м;
среднепучинистые песчаные почвы, содержащие включения глинистых частиц и песчаной фракции замерзают на глубину 0,6–2 м;
не склонные к пучению почвы, содержащие песчаные частицы, супесь, суглинки и глинистые включения имеют повышенный до 1–3 м уровень промерзания.

Фактор глубины промерзания земли при закладке фундамента

На склонность грунта к морозному пучению влияют следующие факторы :

концентрация влаги в почве;
уровень расположения подземных вод во время промерзания.

Ошибка в выполнении расчетов может привести к деформации основания.

В результате этого возможны отрицательные моменты :

усадка строения;
появление трещин на стенах;
нарушение общей устойчивости здания.

Наряду с характером грунта и уровнем промерзания, немаловажным фактором является рельеф местности. В строительных нормах содержатся требования по выравниванию площадки до начала строительства. Однако для участков, расположенных на наклонной местности, а также на скалистой почве не всегда имеется возможность разровнять участок застройки. В данной ситуации минимальный уровень заложения основания определяется по нижней точке наклонной площадки. Для таких условий отдают предпочтение свайной основе, а также винтовой, которая также не боится перепадов высот.

Проанализировав природные факторы, особенности здания и определив характер грунта, необходимо определиться с конструкцией фундаментной основы для будущего дома.

Факторы воздействующие на фундамент здания

Возможны следующие варианты :

мелкозаглубленный или глубокозаглубленный ленточный фундамент;
столбчатое основание в виде свай или железобетонных колонн;
плитная конструкция основы строения.

При правильном определении уровня закладки основы, данные виды оснований имеют повышенные показатели надежности, и обеспечивает высокую несущую способность. Рассмотрим особенности различных типов оснований, и изучим рекомендации профессионалов.

Каждый вид фундамента имеет свои конструктивные особенности. Фундаментные основы предназначены для строительства зданий на определенных видах грунтов с разной степенью пучинистости. Вместе с тем для различных видов фундаментных оснований имеются проверенные на практике общие рекомендации. Они помогут правильно выполнить расчет глубины заложения фундамента для одноэтажного строения, двухэтажного дома, подсобной постройки, гаражного помещения или бани.

Минимальная глубина заложения фундамента

минимальное расстояние от нулевой отметки до фундаментной подошвы должно составлять 50 см. При осуществлении строительства на скальных породах допускается уменьшенная глубина заложения;
одинаковый уровень расположения фундаментных подошв рядом находящихся строений. Это обеспечивает устойчивость зданий и предотвращает непредвиденные деформации;
высотный перепад между подошвой основания и несущим слоем почвы должен составлять не меньше 10–20 см. Это позволит передать нагрузку от массы строения на твердую грунтовую основу;
желательно производить закладку фундамента выше зоны прохождения водоносных слоев. В таком случае отпадет необходимость в сооружении дренажной системы;
при выполнении строительных мероприятий на площадках со слоистыми грунтами, основание должно опираться на почвенные слои с одинаковой степенью сжатия. Это предотвратит неравномерную осадку частей здания;
глубина заложения фундамента должна превышать уровень замерзания почвы на 15–20%. Это позволит избежать отрицательного влияния на фундаментную основу морозного пучения и предотвратит усадку строения.

Нецелесообразно рыть котлован, траншею или приямок с повышенной глубиной. Это не повысит надежность основы, вызовет перерасход строительных материалов, а также увеличит площадь поверхности, на которую будет оказывать отрицательное влияние подземные воды и пучинистые почвы.

Остановимся детально на особенностях каждого вида фундамента.

Основа ленточного типа

Основание ленточного типа пользуется популярностью в частном строительстве. По сравнению с цельными железобетонными плитами, ленточная конструкция требует меньших денежных расходов и трудовых затрат. Основа ленточного типа выполнена в виде бетонного контура, усиленного стальной арматурой. Он повторяет конфигурацию стен и внутренних перегородок здания. Железобетонная лента воспринимает нагрузки от массы здания и равномерно распределяет их на почву через поверхность фундаментной подошвы.

Пример заложения ленточного основания

Область применения данной конструкции :

однородные почвы;
слабопучинистые грунты.

На влагонасыщенных и неоднородных грунтах, а также глинистых почвах не рекомендуется сооружать основу ленточного типа.

Глубину заложения железобетонной ленты определяют по следующим параметрам :

степени промерзания грунта;
уровню подземных вод;
концентрации влаги в почве.

С повышением глубины промерзания и близости расположения водоносных слоев повышается вероятность морозного пучения грунта, оказывающего отрицательное влияние на прочность основы.

С целью уменьшения влияния этих факторов производится заложение фундамента на различную глубину :

низ мелкозаглубленной основы, расположенной на малопучинистых почвах, располагается на расстоянии 50–60 см от нулевой отметки;
подошвы среднезаглубленного и глубокозаглубленного оснований располагаются на уровне от 75 см до 150 см в зависимости от типа почвы.

В условиях холодного климата и северных районов предельный уровень заглубления не превышает 1,8–2 м.

Фундамент столбчатой конструкции

Схема устройства столбчатого фундамента из кирпичной кладки по деревянной балке

Столбчатая основа используется для одноэтажных строений, имеющих небольшой вес. Ей отдают предпочтение в ситуациях, когда необходимо при небольшом уровне затрат соорудить легкий фундамент. Конструкция представляет собой группу опорных колонн, которые изготовлены из железобетона. Они устанавливаются на угловых участках здания, а также в зонах пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения нагрузочной способности оголовки опор объединяются железобетонным ростверком.

Достоинства конструкции :

дешевизна;
простота обустройства;
возможность сооружения на проблемных почвах.

Столбчатые опоры формируются из кирпича или путем бетонирования. В нижней части опорных колонн формируется песчано-гравийная подушка.

Имеются определенные ограничения :

не рекомендуется сооружать столбчатую основу на почвах, склонных к сдвигам;
запрещается использовать железобетонные столбы для опор тяжелых строений;
нельзя строить здания на слабонесущих торфяных и глинистых почвах.

Глубина заложения столбчатых опор – 0,2–0,3 м ниже уровня промерзания. Средняя глубина столбчатой основой для одноэтажного строения из кирпича, сооружаемого на стабильном грунте, составляет 80 см.

Плитное основание

Цельная железобетонная плита отличается повышенным запасом прочности, высоким уровнем надежности и длительным периодом эксплуатации. Однако она требует повышенных трудовых и денежных затрат на ее сооружение. Плитный фундамент снижает воздействие массы здания на грунт и популярен на слабых почвах.

Уровень заглубления монолитной плиты из армированного бетона различный :

мелкозаглубленная плита закладывается на предварительно уплотненную гравийно-песчаную подушку на глубину 0,2–0,5 м;
расстояние от нулевой отметки до нижнего края глубокозаглубленной фундаментной плиты может достигать одного метра.

Принятие решения о глубине фундамента производится индивидуально, с учетом массы строения, особенностей почвы и климатических условий.

Подводим итоги

Самостоятельное определение глубины заложения фундамента – серьезная и ответственная задача. Главное правило при выполнении расчетов – грамотный подход, который обеспечит устойчивость оснований и долговечность строений. Желательно воспользоваться услугами профессиональных проектировщиков и опытных строителей, которые учтут все факторы и правильно рассчитают глубину фундамента.

Глубину заложения фундаментов выбираем с учетом следующих факторов:

Конструктивных особенностей зданий и сооружений.

Характера напластования, вида и состояния грунтов состояния.

Положение уровня грунтовых вод.

Величины и характера нагрузок, действующих на основание и фундаменты.

Глубины сезонного промерзания и оттаивания.

Глубины заложения фундаментов близко расположенных существенных зданий и сооружений.

Подземная часть несущих конструкций, входящих в нулевой цикл, в процессе строительства состоит из бетонных блоков стен подвалов и железобетонных фундаментных плит. В качестве основания фундаментов принят II слой.

Определяем глубину заложения фундамента из таких параметров:

при выборе глубины заложения фундамента используем анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. В связи с тем, что в растительном слое находится много органических веществ, имеет большую сжимаемость, находится слой глубины промерзания, принимать этот слой под основу фундамента невозможно. Этот слой необходимо срезать и устроить фундамент. Если учитывать то что уровень подошвы должны находится минимум на 1м выше УГВ (108,4 м) .

Согласно условий СНиП глубина заложения фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта. Коэффициент k n = 0,6 для зданий с подвалом и средней температурой воздуха в помещении +10 0 С будет равен 0,6.

Расчетная глубина промерзания:

d = k n * d n = 0.6 * 0,9 = 0,54 м

Высота подушки фундамента 0.3 м.

Фундамент опирается на пески пылеватые плотные.

Вывод: принимаем глубину заложения фундамента – 2,0м

Перед устройством фундамента необходимо будет устраивать работы по укреплению основания и проведению дренажных работ.

4. Определение размеров подошвы фундамента

Основные размеры фундаментов малого заложения в большинстве случаев определяются исходя из расчёта оснований по деформациям. При этом принимают во внимание конструктивные соображения, характер действующих нагрузок, условие работы грунтового основания, а также их прочностные и деформативные характеристики.

В соответствии с нормами проектирования конструкций все нагрузки считаются приложенными в центре тяжести подошвы фундамента. Основным методом расчёта является расчёт по деформациям, т.е. по второй группе предельных состояний. При расчёте деформаций основания с использованием расчётных схем, среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчётного сопротивления грунта основания .

1 – стена; 2 – фундаментний блок;

3 – основа; 4 – фундаментная подушка;

5 - гидроизоляция; 6 – отмостка;

7 – несущий слой; 8 – подстилающий слой.

Критерии выбора размеров подошвы фундамента базируются на условиях расчета основ о граничным состояниям. Расчет проводят в линейно –деформированной основе, которая используется при выполнении условий:

Для центрально сжатых(т.е. для наших фундаментов) Р ≤ R.

Где Р – среднее давление под подошвой фундамента внешнего напряжения;

R – расчетное сопротивление грунта основания.

Среднее давление под подошвой фундамента находят по формуле: