Как мне сделать большой бетонный фундамент для террасы?

ПРИМЕЧАНИЕ: всегда сверяйтесь с законодательством вашего региона и при возможности перепроверяйте свои расчёты у лицензированного инженера.

Тем не менее некоторые требования к фундаментам достаточно хорошо задокументированы. Большинство из них связаны с тем, какую нагрузку должен выдерживать фундамент и какой у вас тип грунта.

Несущую способность грунта (в целом) можно посмотреть здесь . Если вы хотите быть абсолютно уверены в характеристиках своего грунта, наймите инженера-геолога. Он приедет и с помощью пенетрометра проверит ваш грунт. Обычно несущая способность глины составляет от 1500 до 2000 фунтов на квадратный фут.

Следующий этап — определение того, какой вес может выдержать эта опора. Вот формула, которую вы можете использовать:

H (вес крыльца) = 40 фунтов/кв. фут полезной нагрузки на пол + 25 фунтов/кв. фут постоянной нагрузки + 30 фунтов/кв. фут полезной нагрузки на крышу = 95 фунтов/кв. фут (при условии, что крыша над крыльцом).

S (несущая способность грунта) = 2000 (глина)

N (количество опор) = (сетка 7x8 футов) = 56 опор

Требуемый размер = (Количество опор) * (Вес крыльца) / (Несущая способность грунта) = N * H / S = 56 * 95 / 2000 = 2,66 кв. фута

Переведено в дюймы = 2,66 кв. фута * 144 (кв. дюйма в кв. футе) = 383,04 кв. дюйма, что близко к размеру 20 x 20 дюймов

Примечание: приведённый выше расчёт выполнен с некоторыми допущениями и усреднением. Например, на опоры в центре пола в бальном зале будет приходиться очень небольшая постоянная нагрузка, но фактическая переменная нагрузка может превышать 40 фунтов на квадратный фут. Таким образом, эти опоры могут выдерживать большую переменную нагрузку, чем 40 фунтов на квадратный фут. В то же время опоры, поддерживающие стены дома, почти не испытывают переменной нагрузки и несут только постоянную нагрузку

Эта диаграмма также может быть полезна:

Если не считать толщины, указанной в таблице (вот такой), большинство фундаментов имеют максимальную толщину от 6 до 16 дюймов. Общее эмпирическое правило заключается в том, что толщина фундамента должна быть такой же, как у стены/столба, который он поддерживает. Принято считать, что нагрузка, приходящаяся на фундамент, распределяется под углом 45 градусов внутри бетонной подушки. Таким образом, если толщина подушки равна толщине столба, на котором она установлена, вся нагрузка будет распределяться по внешним краям фундамента.

В стандарте IRC R403.1.1 указано, что «толщина опор должна составлять не менее 6 дюймов (152 мм)». Это минимум. Однако иногда рекомендуется делать опору немного толще. Представьте себе опору площадью 16 квадратных дюймов, рассчитанную на нагрузку в 20 000 фунтов, которую выдерживает автомобиль 4x4. Вполне возможно, что вес, приходящийся на 4x4, может привести к разрушению 6-дюймового слоя неармированного бетона (на данный момент мы превышаем допустимую нагрузку на бетон).

Это значит, что вам не нужно делать основание шире, чем уровень земли (экономия бетона). Толстое и широкое основание, выполняющее роль снегозадержателя, выдержит большой вес.

Толщина столба, который устанавливается на фундамент, определяется весом, который он должен выдерживать, и прочностью бетона на сдвиг в фундаменте. По сути, если вы возьмёте брус 4x4, установите его на фундамент и нагрузите его весом в 20 000 фунтов, он разрушит бетон, прочность которого составляет 5000 фунтов на квадратный дюйм. Для ваших целей подойдёт бетонная труба диаметром 12 дюймов в качестве столба, который будет удерживать крыльцо.

Арматура. Арматура помещается внутрь бетона, потому что у неё высокий предел текучести, чего нельзя сказать о бетоне. Это помогает предотвратить разрушение бетона при деформации или неравномерном распределении нагрузки. Точный расчёт необходимого количества арматуры сложен. Обычно для фундамента размером 18 на 18 футов требуется 4 отрезка арматуры № 4, расположенных горизонтально и вертикально, чтобы сформировать сетку. Если вы используете вертикальную трубу шириной 12 дюймов в качестве столба, то поместите в неё по всей длине 4 отрезка арматуры.

Наконец, это помогает закрепить основание столба на бетонной трубе, установленной поверх него. Для этого во время заливки основания столба (пока бетон влажный) в его центр вкручиваются J-образные болты, а затем на болт надевается 12-дюймовая труба, после чего выполняется заливка столба. Это помогает закрепить столб на основании.