Расчет универсального мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Фунда́мент (лат. fundamentum) — несущая часть здания/дома, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их на грунты основания. Его надежность определяет надежность всего здания в целом. Именно поэтому большинство застройщиков стремятся построить надежный фундамент с запасом прочности, который подойдет для дома из любого материала. И в тоже время, далеко не все частные застройщики, ради повышения запаса прочности фундамента, готовы многократно увеличивать материальные и физические затраты на его возведение.
В большинстве случаев грунт на участке строительства частного дома глинистый (супеси, суглинки, глины). Попробуем спроектировать универсальный фундамент для грунтов такого типа. Для этого предположим что при промерзании грунт будет максимально водонасыщен и увеличивается в объёме на 9% .
Самые низкие предельные деформации пучения у зданий с несущими стенами из панелей, блоков(газобетон, пенобетон, керамзитобетон и т.д.) и кирпичной кладки без армирования Su = 2,5 см.
Эти деформации вызовут 27 см максимально водонасыщенного промерзшего грунта (27*9%=2,43 см).
Исходя из этого, слой пучинистого грунта в зоне промерзания должен составлять не более 27 см (0,27м).

Пример:
Требуется запроектировать мелкозаглубленный ленточный фундамент для частного дома из газосиликатных блоков в Псковской области.
Инженерно-геологические условия строительства: Грунты площадки представлены покровными супесями. Нормативная глубина промерзания супесчаного грунта в Псковской области dfn = 1,2 м.

КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ.
Принимаем монолитный железобетонный фундамент, с подушкой из непучинистого материала.
Глубина заложения фундамента d= 0,2 м от планировочной отметки.
Толщина подушки hп = dfn – (d + 0,27) = 1,2 – (0,2+0,27) = 0,73 м.
Далее делаем расчет фундамента на сопротивление грунта, см. запись ширина ленточного фундамента в сообществе построим свой дом, где из данного общего веса дома и периметра фундамента Р и расчетного сопротивления грунта основания, определяем ширину ленточного фундамента b ( vk.com/wall-72891995_288 ).
S > Yn F/ Ro , где
S — площадь подошвы фундамента (см2); S = Р*b
F — расчетная нагрузка на основание (, в том числе фундамент, полезная нагрузка, снеговой покров…) (кг);
Yn = 1,2 — коэффициент надежности;
R0 = 2 кг/см² — условное расчетное сопротивление грунта основания для уплотненной песчаной подушки.

Высота фундамента h > длина дома/15.
Армируем мзлф продольной арматурой диаметром стержней d≥10мм и не менее 0,1% от площади поперечного сечения фундамента с шагом не более 400 мм ( vk.com/wall-72891995_250 ) .
Для защиты от диагональных трещин вводятся дополнительные продольные стрежни при высоте сечения более 700 мм (СП 52.101-2003). Располагать продольную арматуру нужно как можно ближе к верхнему и нижнему краю армопояса, с учётом требований по минимальному защитному слою бетона в 30 мм.

Поперечная арматура должна иметь диаметр не менее 6 мм при высоте конструкции до 800 мм и не менее 8мм при высоте свыше 800 мм. Максимальный шаг поперечной арматуры не должен превышать 600 мм (vk.com/postroim_svoi_dom). Поперечная арматура огибает продольную снаружи, образуя замкнутый прямоугольник, расстояния между попереч¬ными стержнями у каждой поверхности элемента должны быть не более 600 мм и не более удвоенной ширины грани элемента.
На углах и пересечениях шаг поперечной арматуры уменьшаем вдвое, а также дополнительно усиливаем угловыми или П-образными элементами из продольной арматуры длиной 50 её диаметров.
Песчаная подушка устраивается с послойным уплотнением через 20 см
В качестве материала для устройства подушки (подсыпки) может быть использован песок гравелистый, крупный или средней крупности, мелкий щебень.
В необходимых случаях для увеличения несущей способности основания целесообразно предусматривать устройство песчано-щебеночной подушки, состоящей из смеси песка крупного, средней крупности (40%), щебня или гравия (60%).
При высоком уровне подземных вод и верховодке необходимо предусматривать меры к предохранению материала подушки от заиливания окружающим пучинистым грунтом. С этой целью следует обрабатывать грунт по контуру подушки различного вида вяжущими смазочными веществами или использовать полимерные материалы.
Для дополнительного повышения надежности стоит выполнить утепление фундамента и грунта вблизи него для того, чтобы земля под зданием/домом не промерзала — vk.com/wall-72891995_241 . Такой способ защиты стоит относительно недорого, при этом значительно уменьшает, а в отдельных случаях полностью исключает промерзание грунта и воздействие сил морозного пучения на здание.