Adv-fabrika.ru

Ремонт и Дизайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как правильно рассчитать нагрузку на фундамент

Сбор нагрузок на фундамент. Как рассчитать, примеры

Статья рассказывает, как выполнить сбор нагрузок на фундамент, а также содержит примеры, как рассчитать нагрузки от каркасно-щитового дома с мансардой с размерами в плане 6х9 м.

Содержание статьи:

1. Классификация воздействий на фундамент

Нагрузки на основание бывают постоянные Pd и временные (длительные Pl, кратковременные Pt, особые Ps).

Таблица 1 — Классификация нагрузок

вес частей сооружений, в том числе несущих и ограждающих строительных конструкций.

вес временных перегородок, подливок и подбетонок под оборудование, вес стационарного оборудования, заполняющих его жидкостей, твердых тел и др.

воздействия от людей (животных, оборудования) на перекрытия, от подвижного подъемно-транспортного оборудования, от транспортных средств и климатические (снеговая, ветровая и т.д.).

сейсмическое, взрывное воздействие, воздействие от столкновения транспортных средств с частями сооружения, воздействия, обусловленные пожаром или деформациями основания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта.

Чтобы правильно рассчитать воздействие на фундамент, необходимо выполнить сбор всех нагрузок. В примерах, приведенных в этой статье, учтены те виды воздействия, которые принципиальны при расчете фундамента из винтовых свай для объектов ИЖС.

2. Постоянные нагрузки. Как рассчитать вес частей сооружения?

Чтобы посчитать вес строения, нужно знать только удельный вес материалов и их объемы. Такие данные с легкостью могут предоставить поставщики строительных материалов.

При выполнении расчетов можно также использовать усредненные значения удельного веса конструкций. Для удобства они приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Справочные данные с усредненными значениями удельного веса конструкций дома: стен, перекрытий, кровли.

Удельный вес 1 м 2 стены

Каркасные стены толщиной 200 мм с утеплителем

Стены из бревен и бруса

Кирпичные стены толщиной 150 мм

Железобетон толщиной 150 мм

Удельный вес 1 м 2 перекрытий

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 500 кг/м 3

Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3

Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м 3

Удельный вес 1 м 2 кровли

Кровля из листовой стали

Кровля из шифера

Кровля из гончарное черепицы

Согласно п. 4.2. СП 20.13330.2011 расчетное значение нагрузки определяется как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке (γf) для веса строительных конструкций, соответствующий рассматриваемому предельному состоянию:

Таблица 3 — Таб. 7.1 СП 20.13330.2011

Конструкции сооружений и вид грунтов

Коэффициент надежности, γf

Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные

Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м, изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:

в заводских условиях

на строительной площадке

В природном залегании

На строительной площадке

Выполним расчеты на примере каркасно-щитового дома с мансардой с размерами в плане 6х9 м:

Чтобы посчитать вес от стен дома необходимо вычислить их периметр. Периметр наружных стен + внутренние стены: Р=47 м, среднюю высоту стен примем h=4,5 м. Тогда вес от конструкции стен будет равен: Р х h х удельный вес материала стен.

47 м х 4,5 м х 70 кг/м 2 = 14 805 кг = 14,8 т.

Далее посчитаем вес крыши. Принимаем, что вес крыши (деревянная стропильная система с покрытием из металлочерепицы) равен 40 кг/м 2 (суммарный вес металлочерепицы, обрешетки, стропилы). Тогда вес крыши будет равен:S крыши х удельный вес 1 м 2 .

92 м 2 х 40 кг/м 2 = 3 680 кг = 3,7 т.

Также необходимо посчитать вес от перекрытий. Принимаем, что вес деревянного пола вместе с утеплителем будет равен 100 кг/м 2 . Тогда вес от перекрытий будет равен:S перекрытия*удельный вес*количество.

54 м 2 х 0,1 т/м 2 х 2 = 10,8 т.

После того как выполнены все необходимые расчеты, полученный вес сооружения умножаем на коэффициент надежности, о котором мы говорили ранее (в расчете для каркасно-щитового дома коэффициент принимаем равным 1,1 – для деревянных конструкций):

29,3 т х 1,1 = 32,2 т

Нагрузка от самого здания составит 32,2 т. Этот вес принят условно, без вычета дверных и оконных проемов.

Как рассчитать нагрузку на фундамент?

Как рассчитать нагрузку на фундамент?

Еще на этапе планирования строительства очень важно правильно рассчитать предполагаемый вес фундамента и самой постройки с учетом возможных дополнительных масс. Это позволит в дальнейшем избежать таких проблем, как трещины на стенах и на самом фундаменте, смещение и проседание грунта под домом.

Фундамент — это основа любого здания, самая важная его часть. От его качеств зависит срок эксплуатации постройки. Следовательно, укладка фундамента — это одна из наиболее важных задач при строительстве. Чтобы фундамент смог достойно вынести возложенные на него нагрузки, одного соблюдения техники заливки недостаточно, необходимо рассчитать значение предполагаемой нагрузки. Предварительные расчеты можно сделать самостоятельно, это позволит значительно сэкономить временные и финансовые затраты.

Расчеты производятся на основании типа фундамента и материалов, которые используются для постройки здания.

Основные типы нагрузки

Выделяют три основных типа нагрузки:

1 — предполагаемый вес здания
2 — нагрузки, создаваемые погодными условиями (уровень выпадающих осадков, интенсивность движения воздушных масс)
3 — давление, создаваемое предметами, заполняющими здание, и постоянно проживающими людьми, а также системами канализации.

Как показывает практика, каждый из пунктов очень важен. Для построения надежного дома необходимо учитывать каждую деталь.

Формула, по которой производится расчет нагрузки на фундамент: Y= Yx+Ya
Y — нагрузка, полученная в сумме всех предполагаемых нагрузок
X — нагрузка, оказываемая на фундамент
A — нагрузка, создаваемая строением

Расчет нагрузки, создаваемой строением

Узнать значение величины нагрузки различных предметов можно из специализированных справочников.

Нагрузка каркасных строений, толщина стен и изоляционного материала которых не превышает 15 см, составляет до 50 кг на 1 м 2 .
Кирпичные стены с толщиной не более 15 см дают нагрузку до 270 кг на 1 м 2 .
Стены из бревенчатых массивов — до 100 кг на 1 м 2 .
Стены из железобетона толщиной не более 15 см — до 350 кг на 1 м 2 .
Различные кровельные материалы, в зависимости от плотности, способны давать дополнительную нагрузку от 30 до 60 кг на 1 м 2 .

Более подробную информацию можно посмотреть в специальных справочниках.

Сезонная нагрузка для южных и северных районов берется из расчета 190 кг на 1 м 2 и 50 кг на 1 м 2 , соответственно.
Нагрузка, создаваемая ветром, вычисляется по формуле: Rv=G*(40+15*R)
Rv — нагрузка, создаваемая воздушными массами.
R — общая площадь здания.
G — высота здания по самой высокой отметке.

Сложив все полученные результаты, получаем значение, равное нагрузке, оказываемой зданием в тоннах.

Давление, оказываемое самим фундаментом (Yx), вычисляется по формуле: Yx=Vx*L

Vx — это общий объем непосредственно самого фундамента, полученный в ходе умножения его площади на высоту здания.
L — значение, обозначающее плотность используемых в процессе стройки материалов.

Если при строительстве дома используется свайный фундамент, в этом случае формула также актуальна. Следует конечный результат еще умножить на количество используемых свай и приплюсовать вес пояса.

Свайный фундамент сегодня используется довольно часто. Преимущества свайного фундамента:
* достаточно экономичен в установке
* не требует долговременной подготовки
* минимальные временные затраты на установку
* надежный и практичный по всем показателям
* сваи проникают гораздо ниже, чем глубина промерзания грунта.

Следовательно, такой фундамент прослужит вам долгие годы.

Удельное значение нагрузки, оказываемой на почву, это показатель того, к какой максимальной нагрузке готов грунт, прежде чем начнется процесс проседания и оползания. Конечно, в районах с разными климатическими условиями это значение сильно отличается, но в качестве среднего стандартного значения берется 2 кг на 1 мм 2 .

Таким образом, чтобы получить допустимое значение давления на почву, необходимо общую площадь фундамента умножить на среднее значение.

Производить любые расчеты необходимо в одних единицах измерения. Это значительно облегчит ваш труд и позволит избежать возможной путаницы. В результате всего расчета полученное значение необходимо сопоставить с нагрузкой, которая максимально допустима (ее вы вычислили ранее по формуле). Если значение допустимого давления получается меньше, чем нагрузка, оказываемая строением, общую площадь опорного элемента необходимо увеличить.

Специалисты нашей компании — квалифицированные работники, грамотно рассчитают нагрузку на фундамент и учтут все особенности Вашего строения, помогут подобрать тип фундамента.

Как рассчитать фундамент под дом с помощью простых формул

В большинстве случаев, заливая фундамент под дом, застройщик не задумывается о расчете глубины его залегания, площади опоры и так далее. Как правило, мы закладываем фундамент как все, а весь расчет сводится к советам соседей по участку и фразам: «Мол, выдержит. Куда он денется?».

Такой подход не всегда бывает правильным, потому что даже на соседних участках бывают отклонения в характеристиках грунта. Ну а что бы не получилось так, что у соседа дом стоит целый, а у вас по всем стена пошли трещины, необходимо сделать хотя бы приблизительные расчеты.

Как правильно рассчитать стоимость фундамента под дом, я уж е рассказывал на конкретных примерах в одной из предыдущих статей. В этой статье поговорим о расчете размеров и свойств самого фундамента.

Влияние грунта на глубину заложения фундамента

Зависимость выбора типа фундамента от вида грунта, хорошо описана в статье Фундамент под дом из пеноблоков на различных грунтах, а какие вообще бывают типы фундамента, для каких построек они предназначены, а так же об их достоинствах и недостатках, я рассказывал в статье Типы фундамента под дом в современном строительстве.

Грунт оказывает самое непосредственное влияние, как на тип фундамента, так и глубину его заложения.

Глубину заложения столбчатого или свайного фундамента рассчитывать не имеет смысла, как правило, столбы (сваи) закладываются ниже глубины промерзания на 30-40см, но обязательно на твердый грунт.

Плитный фундамент закладывается на глубину, зависящую исключительно от толщины монолитной плиты.

Остается разобраться с глубиной заложения ленточных фундаментов, в зависимости от типа грунта. Расчет заглубления такого фундамента производится на основании рекомендательной таблицы:

Расчет фундамента по несущей способности грунта (вычисляем необходимую площадь опоры)

Рассчитать фундамент по несущей способности грунта очень просто, несмотря на видимую сложность и большой объем. Весь расчет сводится к определению минимальной площади основания фундамента под дом, при которой грунт без проблем выдержит всю массу дома, но все же что бы не запутаться, давайте обо всем по порядку.

Сама формула для расчета минимальной площади основания фундамента выглядит следующим образом:

S > γn · F / (γc · R)
γ c — коэффициент условий работы
γn = 1,2 — коэффициент надежности
F — нагрузка на основание (вес дома + вес фундамента + различные дополнительные нагрузки)
R — расчетное сопротивление грунта под основанием фундамента
S — площадь основания фундамента (см 2 )

Что это означает? Все просто, по формуле мы рассчитываем минимальную площадь опоры фундамента на землю, реальная площадь опоры должна быть больше расчетной, на сколько больше — зависит от желания и возможностей застройщика заложить запас по прочности.

Теперь давайте разберемся, где нам взять все эти страшные значения из формулы, чтобы рассчитать площадь основания фундамента.

Коэффициент условий работы γ c

Коэффициент условий работы можно взять из этой таблицы:

Грунт Тип грунта Коэффициент
ПескиКрупные, нежесткие и жесткие длинные сооружения1,4
Мелкие, любые сооружения1,3
Крупные, жесткие длинные сооружения1,2
ГлинаСлабопластичная, нежесткие и жесткие короткие строения*1,2
Пластичная, нежесткой конструкции сооружения (деревянные), жеской конструкции длинные**1,1
Пластичная, жеская конструкция стен (кирпичные)1,0

* — короткие строения у которых соотношение длины к высоте менее 1,5

** — длинные строения у которых соотношение длины к высоте более 4

Рассчетное сопротивление грунта под основанием фундамента R

Так как масса всего дома будет практически полностью опираться на грунт под основанием фундамента, необходимо знать расчетные сопротивления различных грунтов на глубине, равной глубине заложения фундамента.

Если фундамент планируется углублять на 1,5м и более, то расчетное сопротивление грунта можно взять напрямую из таблиц.

Таблица для гравийных грунтов и песков:

Очень часто у нас на участке встречаются глинистые грунты. Для глинистого грунта расчетное сопротивление можно взять из этой таблицы:

Эти табличные данные можно напрямую использовать, в случае заложения фундамента на глубину 1,5м и более. В случаях заложения фундамента на меньшую глубину, плотность грунта под подошвой фундамента будет отличатся, а значит и будет отличатся и расчетное сопротивление грунта.

Для того, чтобы рассчитать фундамент, заложенный на глубину менее 1,5м, воспользуемся простой формулой

R = 0,005*Ro *(100 + h/3)
Ro — значение из предыдущих таблиц
h — глубина заложения фундамента

Как рассчитать массу дома с фундаментом F

Конечно, рассчитать абсолютно точную массу всего дома будет практически не возможно, в течение года масса дома будет постоянно меняться. Так, например, зимой дом будет тяжелее из-за снега на крыше, который тоже, в конечном итоге, опирается на фундамент дома.

Но приблизительную массу дома, со всеми дополнительными нагрузками, рассчитать не составит труда, тем более что некоторые значения берутся приближенно с максимальным запасом.

Что учитывается при расчете массы дома

При расчете учитывается все, что опирается на фундамент, а именно:

  • полная нагрузка конструкции, включающая в себя массу стен с отделкой, перекрытия, кровлю, а так же и сам фундамент
  • максимальная нагрузка от находящихся в доме объектов, передающих вес на фундамент дома (лестницы, камины, объекты интерьера и т.д.)

Если у вас полы первого этажа будут залиты по грунту, их нагрузку можно не учитывать. Так же можно не учитывать нагрузку от объектов, находящихся на таком полу (мебель, люди и т.д.).

Определяем массу стен

Каждый строительный материал имеет свой удельный вес, измеряется он в килограммах на один кубический метр. Например, у железобетона удельный вес – 2500 кг/м3, это значит, что один кубический метр бетона весит 2500 кг.

В СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» в приложении №3 «Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций» вы сможете найти удельный вес основных строительных материалов, но эти СНиП 1979 года, с того момента на строительном рынке появилось множество совершенно новых материалов. В связи с этим, физически невозможно написать удельный вес для каждого, да и такой точный расчет для индивидуального жилого малоэтажного дома, где учитывается вес растворных швов, гвоздей, скоб и т.д. – нецелесообразен.

Читать еще:  Схема вязки арматуры для плитного фундамента

В интернете в свободном доступе вы без труда найдете удельный вес любого интересующего вас материала, ну а если вы уже на 100% решили, из чего будете возводить свой дом, то удельный вес можно уточнить у производителя или продавца.

Для приблизительных расчетов можно воспользоваться таблицей, где указан вес одного квадратного метра стены (не путайте с удельным весом), а вам необходимо будет только подсчитать общую площадь всех своих стен и умножить на значение из таблицы.

Таблица веса квадратного метра стены при толщине стены 15см.

Площадь стен считается вместе с оконными проемами, т.е. просто умножаем высоту стены на ее длину без вычета проемов. Это необходимо для запаса прочности в расчетах.

Рассчитываем удельный вес перекрытий

Для того чтобы не рассчитывать массу отдельно по каждому материалу для перекрытия, можно воспользоваться приближенной таблицей, в которой указан примерный удельный вес одного квадратного метра перекрытия, для того, чтобы рассчитать полный вес всего перекрытия, необходимо его площадь умножить на данные из таблицы.

В этой таблице уже учтена с запасом нагрузка от бытовых объектов находящихся на перекрытии, поэтому дополнительно считать, сколько весит ванна, а сколько холодильник – не требуется.

Расчет удельного веса кровли

Для расчета нагрузки от кровли, надо знать из какого она материала будет построена, а так же необходимо посчитать площадь крыши. Затем площадь крыши умножить на данные взятые из этой таблицы:

Кроме нагрузки самой кровли, на фундамент в зимний период будет так же действовать нагрузка создаваемая снегом.

Расчет снежной нагрузки в зимний период

Для расчета снежной нагрузки, нам понадобятся данные из прошлой формулы, а именно площадь крыши, которую необходимо умножить на данные из таблицы:

Расчет веса фундамента

Здесь все просто, необходимо рассчитать объем в кубических метрах всего фундамента, т.е. сколько бетона потребуется для заливки, с учетом цокольной части, а затем полученную цифру умножить на 2500.

Почему на 2500? Потому что у железобетона удельный вес составляет 2500 кг в одном кубическом метре.

Итоговый расчет веса всего дома

Теперь все данные необходимо сложить, т.е.:

  • вес стен
  • вес перекрытий
  • вес кровли
  • снеговую нагрузку
  • вес фундамента
Пример расчета полной нагрузки дома на грунт:

Не волнуйтесь, если в ваших расчетах будут совершенно другие значения и в других пропорциях. В таблице приведены численные значения — взятые из головы (примерные). Не нужно опираться на них при своих расчетах.

Окончательный расчет минимальной площади подошвы фундамента под дом

Напомню формулу для расчета площади основания фундамента и приведем пример расчета простого фундамента:

γn коэффициент надежности для запаса прочности, постоянная величина равная 1,2

R — расчетное сопротивление грунта под основанием фундамента, берется из таблицы, для примера возьмем его равным 2,5

F — полная нагрузка дома, из последней таблицы возьмем примерно подсчитанную массу всего дома, у нас она равна150 000 кг

γc — коэффициент, зависящий от грунта и самого строения, взятый из таблицы вверху статьи, давайте для примера примем его равным 1,1

Теперь остается только подставить все значения в формулу:

S > 1,2 · 150 000 / 1,1 · 2,5 = 65 454 см 2

Давайте полученное значение округлим до 66 000 см 2 .

Не волнуйтесь, что получилось такое большое страшное значение, не забывайте, что это значение минимальной площади в см 2 , а чтобы перевести его в м 2 надо разделить на 10 000.

66 000 / 10 000 = 6,6 м 2

Что это означает? Все очень просто, площадь подошвы фундамента под дом должна быть не менее 6,6 м 2 . Больше — конечно можно. Даже желательно, чтобы было больше, как говорится — с запасом по прочности. Но меньше — ни в коем случае!

Для того чтобы рассчитать площадь основания ленточного фундамента, достаточно общую длину всей закладываемой ленты умножить на ширину. Т.е. допустим у вас длина всей ленты 50м, а ширина — 0,4м. Расчитаем площадь опоры фундамента на грунт умножив 50*0,4 = 20м 2 . Это говорит о том, что наш будущий фундамент подходит под наш расчетный дом с большим запасом, почти в три раза. А это, в свою очередь, означает, что можно уменьшить площадь опоры. Длину мы не уменьшим, скорее всего, а ширину вполне возможно.

При расчете столбчатого фундамента таким образом подбирают количество столбов, т.е. у нас известна площадь опоры одного столба, нам необходимо чтобы сумма площадей всех столбов была больше расчетной. И чем больше будет запас прочности, тем естественно будет лучше.

Подведем итог расчета фундамента

Как видите, очень много всего написано, но это не от сложности расчетов, а из-за множества различных типов грунтов, строительных материалов и т.д. Сам расчет заключается нахождении по таблицам значений и в подстановке их в формулу.

Конечно, это очень приблизительные расчеты, но они уже учитывают приличный запас по прочности, поэтому проделанной работы вполне хватит для того, чтобы рассчитать фундамент под частный дом малой этажности.

Расчет нагрузки на фундамент. Расчет подошвы фундамента

Из статьи «Грунты в основании фундаментов» известно, что фундамент дома может опираться на грунт с разной несущей способностью.

Несущая способность грунта — это сила давления от веса здания, которую выдерживает грунт длительное время при допустимой деформации.

Несущая способность грунта характеризуется величиной расчетного сопротивления грунта — R, т/м 2 .

Ширина подошвы фундамента — размер в.
Толщина противопучинистой песчаной подушки — размер t.

Цель расчета – подобрать ширину подошвы фундамента (в) и толщину песчаной подушки между грунтом и фундаментом (t) так, чтобы удельное давление от веса здания было меньше расчетного сопротивления грунта.

Расчет ведем в следующей последовательности:

  1. Выбираем размеры фундамента исходя из конструктивных соображений.
  2. Определяем вес здания, приходящийся на один погонный метр длины стены.
  3. По характеристикам грунта в основании фундамента определяем R – расчетное сопротивление грунта.
  4. Расчитываем необходимую ширину подошвы фундамента на один погонный метр длины (площадь фундамента под 1 погонным метром стены).
  5. Корректируем размеры фундамента по результатам расчета.
  6. Определяем толщину песчаной подушки между грунтом и подошвой фундамента.

Для выполнения расчета удобно использовать программу – калькулятор (книга Excel), которую можно скачать по ссылке «Калькулятор – расчет фундамента». Со скачанным файлом калькулятора удобно работать в онлайн редакторе «Google Таблицы».

Скриншот страницы Excel — калькулятора расчета нагрузки на фундамент от веса здания.

На листе «Расчет» в разделе «1. Определение нагрузки от веса здания на 1 погонный метр подошвы фундамента» в первых столбцах вводим исходные данные по конструкции здания.

Данные берем из чертежей проекта. Для наглядности руководствуемся конструктивной схемой здания.

Затем заполняем столбцы «Удельная нагрузка конструкций». Нагрузки определяем из таблиц на листе «Справочник». При заполнении исходных данных важно отличать вертикальные конструкции стен (нагрузка — т/м 3 ) от горизонтальных (нагрузка – т/м 2 ). Величина нагрузок конструктивных элементов здания принимается укрупненными блоками. Не учитывается вес отделки, оконные и дверные проемы не исключаются из расчета и т.п.

После ввода исходных данных программа выдает результат расчета – нагрузку на 1 погонный метр по каждой оси здания.

В разделе «2. Расчет ширины подошвы фундамента» вводятся исходные данные по грунту и песчаной подушке.

Товары для строительства и ремонта

Расчетное сопротивление грунта определяется по таблицам на листе «Справочник». Для мелкозаглубленных фундаментов используется таблица «Расчетное сопротивление грунта R на глубине заложения фундамента 0,3 м.» Программа выдает результат расчета – ширину подошвы фундамента по каждой оси.

С учетом результатов расчета и конструктивных соображений в строке «Принимаем:» назначаем ширину подошвы. Принятые размеры вводим в исходные данные по фундаменту раздела 1. Программа пересчитывает нагрузки и ширину подошвы. Добиваемся, чтобы принятая ширина подошвы была не меньше расчетной величины.

В разделе «3. Расчет толщины песчаной подушки» производится расчет толщины песчаной подушки по исходным данным, взятым из раздела 2. С учетом результатов расчета и конструктивных соображений в строке «Принимаем:» назначаем толщину подушки.

Глубина промерзания грунта на карте.
Выбор фундамента устойчивого к морозному пучению грунта

Выбери тип фундамента для своего дома

Какой фундамент выбрали Вы? Голосуйте!
Узнайте, что выбрали другие.

Расчет нагрузки на фундамент

Фундамент является основной частью любого здания, без него постройка не сможет выдержать влияние окружающей среды. Но не многие знают, как рассчитать нагрузку на фундамент.

Придумано большое количество формул для подобных расчетов, но для них необходима детальная информация о планируемой постройке и не каждый новичок сможет собрать все данные.

В данной статье будет рассмотрено, как правильно определить расчет нагрузки на фундамент дома и какая информация для этого понадобится.

Суть расчета нагрузки

Основное давление на грунт оказывает не фундамент, а само помещение, так как даже тяжеловесная плита весит меньше, чем разные стены в постройке.

Основание также оказывает воздействие на почву за счет своего веса и сопротивления движению грунта.

Дополнительно всегда учитывают сопротивление разным водам, так как она оказывает сильное давление на боковые стенки фундамента. Расчет нагрузки на грунт от фундамента невозможен без сбора основной информации.

К этой информации относятся следующие данные:

  • масса самой постройки;
  • вес планируемого фундамента и его разновидность;
  • качественные параметры грунта;
  • климатические условия окружающей среды и строение почвы;
  • масса применяемых стройматериалов.

После анализа всех факторов становится очевидно, что проект основания возможен только после осуществления всех необходимых расчетов. При условии, что будут соблюдены все вышеперечисленные факторы, получится соорудить надежный и прочный фундамент.

Масса постройки

Многие специалисты знают, что для расчета массы здания хватит информации о несущих поверхностях и перекрытиях, но все немного сложнее.

Масса возведенной постройки это вес всех строительных материалов, используемых при строении несущих и промежуточных стен, а также их способности выдержать вес перекрытий и крыши при возможном выпадении снега. Масса постройки состоит из:

  1. Веса несущих поверхностей, перегородок и перекрытий.
  2. Массы крыши с учетом всех дополнительных материалов, которые обеспечивают прочность помещению при сильных порывах ветра.
  3. Вес коммуникаций и канализации.
  4. Вес строительных изделий для основания, которые позволяют ему выдерживать влияние влаги и грунтовые сдвиги.
  5. Внутреннее обустройство здания. Зачастую берется показатель от 1 до 5 % от веса несущих конструкций.

Исходя из этого, выполнить расчет массы самой постройки можно только по проекту. Причем рассчитать массу правильно технически невозможно.

Нагрузка на фундамент

Это понятие включает в себя следующие параметры:

  • постоянное давление от самой постройки;
  • временная нагрузка, которую оказывают климат. Это может быть сильный ветер, дождь или снег на крыше;
  • нагрузка от установленного внутри помещения оборудования. Этот показатель зачастую не учитывают, но при детальных подсчетах берется коэффициент в 1,05.

Специалисты в проектировании крайне серьезно относятся к нахождению площади опоры. Здесь осуществляется сбор информации о характеристиках грунта, а также типа армирования основания. Учитывать эти факторы нужно обязательно, так как именно они влияют на выбор вида основания.

Нагрузка на грунт от фундамента включает в себя следующие факторы:

  • глубина оснований;
  • давление кровли;
  • давление от снежных образований;
  • давление от перекрытий;
  • нагрузка несущих стен.

Глубина фундамента

Глубина монтажа фундамента во многом зависит от параметров грунта. Понадобится применить информацию из следующей таблицы.

При учете, что глубина создания фундамента должна быть выше отметки промерзания грунта, зачастую принимается значение в 140 см. Ниже этой отметки отпускаться не рекомендуется вне зависимости от вида грунта.

Нагрузка от кровли

Давление всегда оказывается на несущие поверхности и перекрытия, если балки имеют свойство распространять нагрузку на остальные участки. Для простой двухскатной крыши с незначительными наклонениями предусматривают 2 одинаковые деревянные стороны, при этом их давление в равной степени распределяется между несущими поверхностями.

Здесь понадобится вычислить площадь проекции крыши на горизонтальной плоскости, после умножить ее на удельный вес строительных изделий, которые использовались для установки крыши. Схема расчета выглядит следующим образом:

  1. Вычисление площади проекции. При площади здания дома в 75 м², проекция будет полностью соответствовать этой отметке.
  2. Длина базиса. Рассчитывается исходя из суммы 2 максимально длинных поверхностей, которые служат в качестве опоры для крыши.
  3. Площадь базиса.
  4. Покрытие кровли и угол наклона крыши.

Расчет давления от снежных образований

Если крыша имеет большой угол наклона и оборудована защитой от осадков, то давление от них будет сведено к минимуму.

Многие специалисты не рассчитывают этот фактор, но если угол наклона крыши меньше 10° или она плоская, тогда придется брать его во внимание.

Понадобится обязательно рассчитать снеговую нагрузку и усилить чердачную постройку. Подробнее смотрите в этом видео:

Нагрузка от перекрытий

Перекрытие опирается на несущие поверхности, но на них также возможно будет оказываться давление. Процесс расчета при этом не имеет особых отличий, только понадобится учитывать параметры перекрытий и материал, из которого они были изготовлены.

Размеры перекрытия равняются площади этажа, так что для таких подсчетов понадобится информация о количестве этажей, оборудовании цоколя и материал, из которого выполнено перекрытие. Нагрузку высчитываем следующим образом:

    Расчет проводится для площади перекрытия в 80 м². В помещение их 2, одно изготовлено из железобетона, а второе – на основе дерева.

Деревянные перекрытия расчитываются иначе, чем железобетонные

  • Вес железобетонного перекрытия составляет 80 х 500=40000 кг. При этом 500 – это удельная масса 1 м² железобетона.
  • Чтобы посчитать массу деревянной перегородки, нужно: 80 х 200=16000 кг.
  • Исходя из вышеперечисленных результатов, суммарная нагрузка на 1 м² составит (40000+16000)/8=7000 кг/м².
  • Нагрузка основания на грунт

    Этот этап является ключевым при расчете фундамента на несущую способность. Он влияет на выбор типа фундамента, а также помогает проверить устойчивость конструкции к разным воздействиям. Подробнее смотрите в этом видео:

    Нагрузка высчитывается путем умножения объема основания на плотность применяемого изделия, полученное число делится на площадь фундамента.

    Высчитать нагрузку фундамента гораздо легче, чем может показаться. При возникновении затруднений рекомендуется применить онлайн-калькулятор, который поможет в выполнении расчетов. При этом определение давления на грунт позволит избежать большого количества затруднений во время постройки деревянного дома.

    Расчет нагрузки на фундамент — калькулятор веса дома.

    Расчет нагрузки на фундамент от будущего дома наряду с определением свойств грунта на участке застройки — это две первоочередные задачи, которые нужно выполнить при проектировании любого фундамента.

    Читать еще:  Облицовка фундамента на винтовых сваях

    О приблизительной оценке характеристик несущих грунтов своими силами говорилось в статье «Определяем свойства грунтов на участке застройки» . А здесь представлен калькулятор, с помощью которого можно определить общий вес строящегося дома. Полученный результат используется для расчёта параметров выбранного типа фундамента. Описание структуры и работы калькулятора приводится непосредственно под ним.

    Работа с калькулятором

    Шаг 1: Отмечаем имеющуюся у нас форму коробки дома. Есть два варианта: либо коробка дома имеет форму простого прямоугольника (квадрата), либо любую другую форму сложного многоугольника (в доме больше четырёх углов, имеются выступы, эркеры и т.п.).

    При выборе первого варианта необходимо задать длину (А-В) и ширину (1-2) дома, при этом нужные для дальнейшего расчёта значения периметра наружных стен и площади дома в плане высчитываются автоматически.

    При выборе же второго варианта периметр и площадь необходимо рассчитать самостоятельно (на бумажке), т.к варианты формы коробки дома очень разнообразны и у всех свои. Полученные цифры заносятся в калькулятор. Обращайте внимание на единицы измерения. Расчеты ведутся в метрах, в квадратных метрах и килограммах.

    Шаг 2: Указываем параметры цоколя дома. Простыми словами, цоколь — это нижняя часть стен дома, возвышающаяся над уровнем грунта. Он может исполняться в нескольких вариантах:

    1. цоколь является верхней частью ленточного фундамента выступающей над уровнем грунта.
    2. цоколь является отдельной частью дома материал которой отличается и от материала фундамента и от материала стен, например, фундамент из монолитного бетона, стены из бруса, а цоколь из кирпича.
    3. цоколь выполняется из того же материала, что и наружные стены, но так как он часто облицовывается другими материалами нежели стены и не имеет внутренней отделки, поэтому мы считаем его отдельно.

    В любом случае высоту цоколя отмеряйте от уровня грунта до уровня, на который ложится цокольное перекрытие.

    Шаг 3: Указываем параметры наружных стен дома. Высота их отмеряется от верха цоколя до крыши либо до основания фронтона, так как отмечено на рисунке.

    Суммарную площадь фронтонов также как и площадь оконных и дверных проёмов в наружных стенах необходимо рассчитать исходя из проекта самостоятельно и внести полученные значения в калькулятор.

    В расчёт заложены среднестатистические цифры удельного веса оконных конструкций с двухкамерным стеклопакетом (35 кг/м²) и дверей (15 кг/м²).

    Шаг 4: Указываем параметры перегородок в доме. В калькуляторе несущие и не несущие перегородки считаются отдельно. Сделано это специально, так как в большинстве случаев несущие перегородки более массивные (они воспринимают нагрузку от перекрытий или крыши). А не несущие перегородки являются просто ограждающими конструкциями и могут возводиться, к примеру, просто из гипсокартона.

    Шаг 5: Указываем параметры крыши. В-первую очередь выбираем её форму и уже исходя из неё задаём нужные размеры. Для типовых крыш площади скатов и углы их наклона рассчитываются автоматически. Если же Ваша крыша имеет сложную конфигурацию, то площадь её скатов и угол их наклона, необходимые для дальнейших расчётов, придётся определять опять же самостоятельно на бумажке.

    Вес кровельного покрытия в калькуляторе рассчитывается с учётом веса стропильной системы, принятого равным 25 кг/м².

    Далее для определения снеговой нагрузки необходимо по прилагаемой карте выбрать номер подходящего района.

    Расчёт в калькуляторе производится на основании формулы (10.1) из СП 20.13330.2011 (Актуализированная версия СНиП 2.01.07-85*):

    где 1,4 — коэффициент надёжности по снеговой нагрузке принятый по пункту (10.12);

    0,7 — понижающий коэффициент зависящий от средней температуры в январе для данного региона. Данный коэффициент принимается равным единице при средней январской температуре выше -5º С. Но так как практически на всей территории нашей страны средние январские температуры ниже этой отметки (видно на карте 5 приложения Ж данного СНиПа), то в калькуляторе изменение коэффициента 0,7 на 1 не предусмотрено.

    ce и ct — коэффициент, учитывающий снос снега и термический коэффициент. Их значения приняты равными единице для облегчения расчётов.

    Sg — вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной проекции крыши, определяется исходя из выбранного нами снегового района по карте;

    μ — коэффициент, значение которого зависит от угла наклона скатов крыши. При угле более 60º μ =0 (т.е. снеговая нагрузка вообще не учитывается). При угле менее 30º μ =1. При промежуточных значениях угла наклона скатов необходимо производить интерполяцию. В калькуляторе это делается на основании простой формулы:

    μ = 2 — α/30 , где α — угол наклона скатов в градусах

    Шаг 6: Указываем параметры перекрытий. Помимо веса самих конструкций в расчёт заложена эксплуатационная нагрузка равная 195 кг/м² для цокольного и межэтажных перекрытий и 90 кг/м² для чердачного перекрытия.

    Внеся все исходные данные, нажмите кнопку «РАССЧИТАТЬ!». При каждом изменении какого-либо исходного значения для обновления результатов также нажимайте данную кнопку.

    Обратите внимание! Ветровая нагрузка при сборе нагрузок на фундамент в малоэтажном строительстве не учитывается. Можно посмотреть пункт (10.14) СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».

    Как рассчитать максимальную нагрузку на фундамент дома

    Фундамент – это ключевой элемент любого дома, без которого сооружение не способно длительное время выдерживать резкие порывы ветра, проливные дожди и воздействие грунтовых вод. Но подобрать оптимальное основание довольно сложно, исходя исключительно из финансовых возможностей и геодезических исследований.

    Для того чтобы выбрать оптимальное решение, а также построить действительно мощный, надежный и долговечный фундамент, нужно провести тщательные расчеты. И один из основных – это расчет нагрузки на фундамент.

    Существует множество формул для таких расчетов, но все они нуждаются в сборе подробной информации о будущем здании и далеко не всегда частный застройщик способен ее собрать. Но сделать это нужно, причем сбор и систематизацию данных нужно делать максимально четко и правильно.

    В чем суть такого расчета?

    Всем известен тот факт, что основную нагрузку на грунт создает не фундамент, а сам дом, ведь даже монолитная железобетонная плита может весить в минимум полтора-два раза меньше, чем несущие стены и перекрытия здания в целом. Также и само основание имеет способность воздействовать на грунт за счет не только своей массы, но и сопротивления вертикальным и горизонтальным подвижкам почвы.

    Также здесь всегда учитывается сопротивление давлению грунтовых и дождевых вод, с которым вода давит на боковые стенки основания и хочет сдвинуть его со своего места. Поэтому, расчет нагрузки на любое основание – это сбор всех основных данных, связанных с конкретным зданием, а также выбор оптимального по техническим данным фундамента. Условно, нагрузка на фундамент – это сбор и сумма следующих показателей:

    • масса самого здания;
    • масса будущего фундамента и его тип;
    • прочность и несущие свойства грунта;
    • климатические характеристики территории и строение почвы;
    • масса используемых строительных материалов.

    Если проанализировать все такие факторы, тогда станет понятно, что проект будущего фундамента возможен только после длительных расчетов. И в них неизбежно будут учтены все перечисленные выше показатели. Только тогда получится правильно подобрать и рассчитать фундамент, способный выдержать длительные нагрузки и прослужить десятилетия без реконструкции.

    Что собой представляет масса здания?

    Многие проектировщики считают, что для расчета массы здания будет достаточно получить данные о несущих стенах и перекрытиях. На самом деле, все не так просто.

    Масса здания – это суммарная масса всех строительных материалов, необходимая для возведения несущих и промежуточных стен, а также способность стен выдерживать массу перекрытий и конструкций крыши с учетом снегового фактора. Поэтому, масса здания – это сумма:

    1. Масс конструкций несущих стен, промежуточных стенок, перегородок и перекрытий.
    2. Массы крыши вместе с кровельными материалами, несущими балками и стопорами, обеспечивающими способность зданию выдерживать резкие порывы ветра.
    3. Вес коммуникаций, труб и канализационных систем, проектируемых и будущих.
    4. Массы строительных материалов и изделий для фундамента, обеспечивающих способность выдерживать грунтовые подвижки и воздействие влаги.
    5. Мебели и бытовой техники (принимается часто 1−5% от массы несущих стен здания).

    Таким образом, провести расчет массы самого здания можно только по проекту. Причем, часто сделать это правильно, технически не представляется возможным.

    Обычный сбор информации о сооружении тут не поможет, нужно обращаться к услугам производителей, которые предоставят всю информацию о строительных материалах, запроектированных в данном индивидуальном здании. Также возможны ошибки в расчетах, поэтому лучше сразу использовать готовые формулы.

    Что такое нагрузка на фундамент?

    В это определение входит несколько параметров:

    • постоянная нагрузка от дома (масса самого здания);
    • временная нагрузка за счет климатических факторов, таких как ветер, дождь, снеговой покрыв на крыше, обильный мощный ливень;
    • нагрузка от установленной в здании техники и интерьера (практически незначительная, часто не учитывается). При правильных расчетах рекомендуется добавлять коэффициент 1,05.

    Профессиональные проектировщики, особенно пристальное внимание, обращают на расчет площади опоры основания на грунт. Тут осуществляется сбор и систематизация информации о структуре грунта, его несущей способности, а также типа и степени армирования фундамента. Пренебрегать такими показателями нельзя, ведь от них зависит выбор типа основания. Что позволяет сделать расчет нагрузки на фундамент:

    1. Можно изначально подобрать оптимальное место для будущего дома. Ведь от размера нагрузки зависит способность здания противостоять подвижкам почвы и ветрам, а глубина залегания грунтовых вод – это место расположения дома.
    2. Предотвратить разрушение несущих стен дома.
    3. Предотвратить проседание грунта.
    4. Снизить расходы на строительные материалы, ведь при правильном выборе фундамента можно использовать прочные и легкие строительные материалы.

    Теперь пора попробовать самостоятельно рассчитать нагрузку на фундамент одноэтажного дома, сделанного из кирпича сплошной кладки, толщина стен составляет 50 см, площадь дома 10х10 метра (100 м²), есть подвальное помещение с железобетонными перекрытиями. Перекрытие первого этажа деревянное. Крыша двухскатная, имеет уклон 25 градусов, покрыта металлочерепицей.

    Дом будет строиться в Подмосковье, тип грунта – суглинок, пористость 0,5. Сам фундамент ленточного типа, будет сделан из пористого бетона, толщина стенок ленты составляет 40 см (как и толщина стен). Все представленные данные можно выбрать из справочников, а также данные о почвах запросить в геодезической службе. Таким образом, для расчетов собраны все необходимые исходные данные, и можно приступать к расчету нагрузки фундамента такого здания.

    Итак, рассмотрим последовательность расчета нагрузки на фундамент.

    Зависимость глубины заложения фундамента от состояния грунта

    Глубина фундамента

    Глубина монтажа основания в целом зависит от глубины промерзания почвы и типа грунта. Тут стоит использовать справочные данные:

    Учитывая, что глубина заложения фундамента должна быть больше, чем допустимая глубина промерзания почвы, тогда принимается значение 140 см. Но есть также и исключения.

    Итак, с учетом обеих таблиц получается, что глубина заложения фундамента должна составлять не менее 140 см, причем тип грунта тут не играет существенной роли.

    Нагрузка кровли

    Нагрузка всегда ложится на несущие стены и перекрытия, если балки имеют способность передавать нагрузку на промежуточные элементы дома. Для обычной двухскатной крыши с небольшим углом наклона конструктивно предусматривается две равноценные наклонные деревянные стороны, нагрузка от которых равномерно распределяется между всеми несущими стенами.

    Поэтому, тут нужно рассчитать площадь проекции крыши на горизонтальную поверхность, затем умножить ее на удельную массу строительных материалов для возведения крыши:

    1. Расчет площади проекции крыши. Учитывая, что площадь дома составляет 80 м 2 , тогда проекция также будет составлять 80 м².
    2. Длина фундамента – это сумма двух самых длинных сторон, на которые опирается крыша и несущие стены. Составляет она 10 х 2=20 м.
    3. Площадь фундамента составляет 20 х 0,4=8 м².
    4. Материал кровли – металлочерепица, угол наклона составляет 25º, поэтому нагрузка от кровли суммарно будет составлять 80/8 х 30=300 кг/м 2 .

    Расчет нагрузки от снежной массы

    Для крыш с большим углом наклона и оборудованных снеговой защитой, нагрузка будет минимальной. Многие проектировщики ее стараются не принимать во внимание. Но такая особенность кровли не относится к крышам с углом наклона до 10º или плоских конструкций. Тогда расчет снеговой нагрузки нужно делать в обязательном порядке и дополнительно усиливать чердачное помещение.

    Нагрузка от перекрытий

    Перекрытия также опираются на две основные несущие стены, но возможна нагрузка и на промежуточные перекрытия. При этом, принцип расчета практически не отличается, только нужно учитывать особенности перекрытий, а также материала, из которых они сделаны.

    Площадь перекрытий всегда равна площади этажа (самого здания), поэтому тут достаточно только знать количество этажей, наличие или отсутствие подвальных помещений, а также материал перекрытия. Рассчитывается нагрузка следующим образом:

    1. Площадь перекрытий равна 80 м². В доме есть их два − железобетонное над первым этажом и деревянное на стальных балках между подвалом и первым этажом.
    2. Масса железобетонного перекрытия составит 80 х 500=40000 кг (где 500 – это удельная масса квадратного метра железобетона).
    3. Масса деревянного перекрытия составляет 80 х 200=16000 кг.
    4. Суммарная нагрузка на 1 м² составляет (40000+16000)/8=7000 кг/м 2 .

    Нагрузка несущих стен

    Нагрузка всех стен – это масса несущих стен, промежуточных конструкций, умноженная на удельный вес используемых строительных материалов. Полученный результат умножают на толщину стен и делят на периметр дома. Для примера можно посчитать нагрузку всех стен, сделанных из полнотелого кирпича:

    1. Площадь стен: 3 х (10 х 2+8 х 2)=108 м 2 .
    2. Объем – 108 х 0,4=43,2 м 2 .
    3. Масса всех стен составит: 43,2 х 1800=77760 кг.
    4. Площадь фундамента: (10 х 2+8 х 2)*0,4=14,4 м 2 .
    5. Нагрузка стен: 77760/14,4=5400 кг.

    Нагрузка основания на единицу площади грунта

    Итак, главный этап расчета нагрузки на фундамент. Именно по этому параметру и выбирается оптимальный фундамент, а также проверяется правильность выбора запроектированной конструкции и способность ее выдержать массу здания.

    Рассчитывается она способом умножения объема фундамента на плотность используемого строительного материала, полученный результат делится на площадь фундамента. Объем рассчитывается как произведение глубины погружения основания на толщину стен здания, она будет условно составлять 20,2 м 3 , а это масса 36360 кг при плотности пористого бетона 1800. Таким образом, суммарная нагрузка на грунт будет составлять не менее 2525 кг/м 2 .

    Условное сопротивление грунта подбирается по таблицам СНиП 2.02.01—83. Для этого суммируются все нагрузки от стен, крыши, перекрытий, а также фундамента, и затем проверяется полученное значение по таблицам.

    Рассчитать ленточный фундамент на первый взгляд сложно, но на практике сделать расчет можно и самостоятельно, достаточно только внимательно сделать сбор всей информации и итоговую калькуляцию. Намного сложнее рассчитывается свайно-ростверковые основания, монолитная плита в свою очередь вообще практически не нуждается в расчетах. Количество материала на фундамент Вы можете рассчитать на нашем онлайн калькуляторе.

    Читать еще:  Финская плита фундамент в разрезе

    Сбор нагрузок на фундамент или сколько весит мой дом

    Калькулятор Вес-Дома-Онлайн v.1.0

    Расчет веса дома с учетом снеговой и эксплуатационной нагрузки на перекрытия (расчет вертикальных нагрузок на фундамент). Калькулятор реализован на основе СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (актуал. версия СНиП 2.01.07-85).

    Пример расчета

    Дом из газобетона размерами 10х12м одноэтажный с жилой мансардой.

    Входные данные

    • Конструктивная схема здания: пятистенок (с одной внутренней несущей стеной по длинной стороне дома)
    • Размер дома: 10х12м
    • Количество этажей: 1 этаж + мансарда
    • Снеговой район РФ (для определения снеговой нагрузки): г.Санкт-Петербург – 3 район
    • Материал кровли: металлочерепица
    • Угол наклона крыши: 30⁰
    • Конструктивная схема: схема 1 (мансарда)
    • Высота стен мансарды: 1.2м
    • Отделка фасадов мансарды: кирпич лицевой фактурный 250х60х65
    • Материал наружных стен мансарды: газобетон D500, 400мм
    • Материал внутренних стен мансарды: не участвует (конек подпирают колоны, которые в расчете не участвуют из-за малого веса)
    • Эксплуатационная нагрузка на перекрытия: 195кг/м2 – жилая мансарда
    • Высота первого этажа: 3м
    • Отделка фасадов 1 этажа: кирпич лицевой фактурный 250х60х65
    • Материал наружных стен 1 этажа: газобетон D500, 400мм
    • Материал внутренних стен этажа: газобетон D500, 300мм
    • Высота цоколя: 0.4м
    • Материал цоколя: кирпич полнотелый (кладка в 2 кирпича), 510мм

    Размеры дома

    Длина наружных стен: 2 * (10 + 12) = 44 м

    Длина внутренней стены: 12 м

    Общая длина стен: 44 + 12 = 56 м

    Высота дома с учетом цоколя = Высота стен цоколя + Высота стен 1-го этажа + Высота стен мансарды + Высота фронтонов = 0.4 + 3 + 1.2 + 2.9 = 7.5 м

    Для нахождения высоты фронтонов и площади кровли воспользуемся формулами из тригонометрии.

    АВС – равнобедренный треугольник

    АС = 10 м (в калькуляторе расстояние между осями АГ)

    Угол ВАС = Угол ВСА = 30⁰

    ВС = AC * ½ * 1/ cos(30⁰) = 10 * 1/2 * 1/0.87 = 5.7 м

    BD = BC * sin(30⁰) = 5.7 * 0.5 = 2.9 м (высота фронтона)

    Площадь треугольника АВС (площадь фронтона) = ½ * BC * AC * sin(30⁰) = ½ * 5.7 * 10 * 0.5 = 14

    Площадь кровли = 2 * BC * 12 (в калькуляторе расстояние между осями 12) = 2 * 5.7 * 12 = 139 м2

    Площадь наружных стен = (Высота цоколя + Высота 1-го этажа + Высота стен мансарды) * Длину наружных стен + Площадь двух фронтонов = ( 0.4 + 3 + 1.2) * 44 + 2 * 14 = 230 м2

    Площадь внутренних стен = (Высота цоколя + Высота 1-го этажа ) * Длина внутренних стен = (0.4 + 3) * 12 = 41м2 (Мансарда без внутренней несущей стены. Конек подпирают колоны, которые в расчете не участвуют из-за малого веса).

    Общая площадь перекрытий = Длина дома * Ширина дома * (Кол-во этажей + 1) = 10 * 12 * (1 + 1) = 240 м2

    Расчет нагрузок

    Крыша

    Город застройки: Санкт-Петербург

    По карте снеговых районов РФ город Санкт-Петербург относится к 3 району. Расчетная снеговая нагрузка для данного района составляет 180 кг/м2.

    Снеговая нагрузка на крышу = Расчетная снеговая нагрузка * Площадь кровли * Коэффициент (зависит от угла наклона крыши) = 180 * 139 * 1 = 25 020 кг = 25 т

    (коэффициент, зависящий от уклона кровли. При 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается. До 30 градусов коэфф = 1, от 31-59 градусов коэфф. рассчитывается интерполяцией)

    Масса кровли = Площадь кровли * Масса материала кровли = 139 * 30 = 4 170 кг = 4 т

    Общая нагрузка на стены чердака = Снеговая нагрузка на крышу + Масса кровли = 25 + 4 = 29 т

    Важно! Удельные нагрузки материалов показаны в конце данного примера.

    Мансарда (чердак)

    Масса наружных стен = (Площадь стен мансарды + Площадь стен фронтонов) * (Масса материала наружных стен + Масса материала фасада) = (1.2 * 44 + 28) * (210 + 130) = 27 472 кг = 27 т

    Масса внутренних стен = 0

    Масса чердачного перекрытия = Площадь чердачного перекрытия * Масса материала перекрытия = 10 * 12 * 350 = 42 000 кг = 42 т

    Эксплуатационная нагрузка перекрытия = Расчетная эксплуатационная нагрузка * Площадь перекрытия = 195 * 120 = 23 400 кг = 23 т

    Общая нагрузка на стены 1-го этажа = Общая нагрузка на стены чердака + Масса наружных стен мансарды + Масса чердачного перекрытия + Эксплуатационная нагрузка перекрытия = 29 + 27 + 42 + 23 = 121 т

    1 этаж

    Масса наружных стен 1-го этажа = Площадь наружных стен * (Масса материала наружных стен + Масса материала фасада) = 3 *44 * (210 + 130) = 44 880 кг = 45 т

    Масса внутренних стен 1-го этажа = Площадь внутренних стен * Масса материала внутренних стен = 3 * 12 * 160 = 5 760кг = 6 т

    Масса перекрытия цоколя = Площадь перекрытия * Масса материала перекрытия = 10 * 12 * 350 = 42 000 кг = 42 т

    Эксплуатационная нагрузка перекрытия = Расчетная эксплуатационная нагрузка * Площадь перекрытия = 195 * 120 = 23 400 кг = 23 т

    Общая нагрузка на стены 1-го этажа = Общая нагрузка на стены 1-го этажа + Масса наружных стен 1-го этажа + Масса внутренних стен 1-го этажа + Масса перекрытия цоколя + Эксплуатационная нагрузка перекрытия = 121 + 45 + 6 + 42 + 23 = 237 т

    Цоколь

    Масса цоколя = Площадь цоколя * Масса материала цоколя = 0.4 * (44 + 12) * 1330 = 29 792 кг = 30 т

    Общая нагрузка на фундамент = Общая нагрузка на стены 1-го этажа + Масса цоколя = 237 + 30 = 267 т

    Вес дома с учетом нагрузок

    Общая нагрузка на фундамент с учетом коэффициента запаса = 267 *1.3 = 347 т

    Погонный вес дома при равномерно распределенной нагрузке на фундамент = Общая нагрузка на фундамент с учетом коэффициента запаса / Общая длина стен = 347 / 56 = 6,2 т/м.п. = 62 кН/м

    При выборе расчета нагрузок по несущим стенам (пятистенок – 2 наружных несущих + 1 внутренняя несущая) получились следующие результаты:

    Погонный вес наружных несущих стен (оси А и Г в калькуляторе) = Площадь 1-ой наружной несущей стены цоколя * Масса материал стены цоколя + Площадь 1-ой наружной несущей стены * (Масса материала стены + Масса материала фасада) + ¼ * Общая нагрузка на стены чердака + ¼ * (Масса материала чердачного перекрытия + Эксплуатационная нагрузка чердачного перекрытия) + ¼ * Общая нагрузка на стены чердака + ¼ * (Масса материала перекрытия цоколя + Эксплуатационная нагрузка перекрытия цоколя) = (0.4 * 12 * 1.33) + (3 + 1.2) * 12 * (0.210 + 0.130) + ¼ * 29 + ¼ * (42 + 23) + + ¼ * (42 + 23) = 6.4 + 17.2 + 7.25 + 16.25 + 16.25 = 63т = 5.2 т/м.п. = 52 кН

    С учетом коэффициента запаса = Погонный вес наружных стен * Коэффициент запаса прочности = 5.2 *1.3 = 6.8 т/м.п. = 68 кН

    Погонный вес внутренней несущей стены (оси Б) = Площадь внутренней несущей стены цоколя * Масса материала стены цоколя +Площадь несущей стены * Масса материала внутренней несущей стены * Высота несущей стены + ½ * Общая нагрузка на стены чердака + ½ * (Масса материала чердачного перекрытия + Эксплуатационная нагрузка чердачного перекрытия) + ½ * Общая нагрузка на стены чердака + ½ * (Масса материала перекрытия цоколя + Эксплуатационная нагрузка перекрытия цоколя) = 0.4 * 12 * 1.33 + 3 * 12 * 0.16 + ½ * 29 + ½ * (42 + 23) + ½ * (42 + 23) = 6.4 + 5.76 + 14.5 + 32.5 + 32.5 = 92 т = 7.6 т/м.п. = 76 кН

    С учетом коэффициента запаса = Погонный вес внутренней несущей стены * Коэффициента запаса прочности = 7.6 *1.3 = 9.9 т/м.п. = 99 кН

    Расчёт нагрузки на фундамент

    Неприятно наблюдать, как в недавно построенном доме появляются на стенах трещины. Самое печальное в этой ситуации, что исправить практически ничего изменить нельзя, а если и можно что-то сделать, то это весьма проблематично.

    • Как выполняется расчет
    • Расчет нагрузки для ленточного фундамента
    • Расчет нагрузки для столбчатого фундамента
    • Расчет нагрузки для свайного фундамента
    • Анализ грунта
    • Определение несущей способности грунта
    • Наши услуги

    А ведь всего этого можно было избежать, если бы изначально расчету нагрузки на фундамент было уделено достаточно внимания.Ознакомьтесь с материалом о том зачем это делается, а также как грамотно и верно выполнять расчёт нагрузки на фундамент.

    Как выполняется расчет

    Что включается в такой расчет, и что нужно учитывать? Рассмотрим некоторые параметры.

    • У различных видов грунта отличная друг от друга несущая способность, поэтому нельзя опираться на тот факт, что у друга дом на мелкозаглубленном ленточном фундаменте стоит уже несколько лет, и ничего.
    • Учитывая вес строительных материалов, проводится вычисление массы строения.
    • Какая снеговая нагрузка на кровлю в регионе. Тип, и форма крыши играют огромную роль в таком подсчете.
    • Ветровая нагрузка. Любой дом, особенно высокий, испытывает ощутимые нагрузки в ветреную погоду, а если ветер постоянно дует в одну и ту же сторону, то фундамент будет подвержен дополнительной нагрузке. Особенно это ощутимо в легких домах, с не очень прочным фундаментом.
    • Вес мебели, сантехники и отделочных материалов.

    Полученные данные и собранная информация служит для учета несущей характеристики, размера и опорной площади возводимого фундамента. Пренебрежение этими требованиями приводит к ситуациям, описанным в начале статьи.

    Расчет нагрузки для ленточного фундамента

    При расчете нагрузки на ленточный фундамент, нужно определить количество заливаемого бетона, для чего нужно узнать общую площадь с учетом установленной опалубки. Полученную цифру (в м 3 ) нужно умножить на массу 1 м 3 , которая колеблется в пределах 2000–2500 кг. При расчете фундамента лучше перестраховаться, поэтому за основу возьмем 2500 кг.

    Потребуется узнать полную массу дома, снеговую нагрузку на крышу и давление ветра. Эти 4 показателя слаживаются и делятся на площадь основания. Выглядит это так:

    (масса фундамента + масса дома + снеговая + ветровая нагрузка) / площадь основания = искомая цифра.

    Поскольку расчет получается приблизительным, нужно иметь запас прочности около 25%.

    Расчет нагрузки для столбчатого фундамента

    Для того чтобы определить нагрузку на столбчатый фундамент, придется умножить площадь сечения столба на его высоту, в результате чего станет известен объем одной опоры. Полученные данные умножаются на цифру, обозначающей плотность материала, из которого сделаны столбы (q). Таким образом произведен расчет нагрузки для одного столба, а чтобы узнать расчетную нагрузку всего фундамента, результат перемножим на количество опор.

    Если при расчете получилось, что фундамент не соответствует требованиям, то можно увеличить сечение столбов или увеличить число опор, сократив между ними расстояние.

    Расчет нагрузки для свайного фундамента

    Расчет нагрузки на свайный фундамент выполняется таким образом:

    • Полная масса будущего здания умножается на коэффициент запаса надежности.
    • Опорная площадь 1 квадратного сечения сваи определяется путем перемножения размеров двух сторон. При использовании круглых свай опорная площадь одной из них вычисляется по формуле: R2×3,14. Затем полученные данные умножаются на количество используемых свай, задействованных в фундаменте.
    • Теперь необходимо узнать нагрузку на 1 см 2 грунта, для чего масса здания делится на опорную площадь фундамента, и удостовериться, что нормативная допустимая нагрузка на грунт в норме.

    Одной из особенностей свайного фундамента является правильный выбор сечения и длины свай, для чего нужно знать особенности грунта. Например, в некоторых районах, свая длиной в 3 м может не дойти до твердого основания, и приобретать опоры нужно только после предварительной геологической разведки.

    В случае необходимости грунт можно уплотнить путем вбивания дополнительных, не предусмотренных проектом свай, но это приведет к дополнительным, незапланированным затратам.

    Анализ грунта

    Проектируя фундамент, можно самостоятельно выполнить геодезический анализ грунта, узнав:

    • Тип почвы.
    • Уровень расположения грунтовых вод.

    Также необходимо узнать уровень промерзания грунта, в чем могут помочь карты с такими данными.

    Рис. Уровень промерзания грунта в России

    Используя ручной бур, по периметру площадки и в центре делается несколько скважин, глубиной до 2,5 м, в результате чего можно увидеть, какой тип почвы, а на следующий день можно увидеть, появилась ли в ней вода, и какой ее уровень.

    Рис. Слои почвы в Московской области

    Что касается типа почвы, то разобраться в этом непростом вопросе поможет дополнительная информация:

    • Если при извлечении бура почва рассыпается – это песчаный грунт.
    • Из извлеченного грунта можно скатать цилиндр, но при этом он весь покрывается трещинами – это супеси.
    • Получается скатать цилиндр, но при попытке согнуть он ломается – это легкий суглинок.
    • Скатанный цилиндр на изгибе покрывается многочисленными трещинами – это тяжелый суглинок, в составе которого много глины.
    • Цилиндр скатывается легко, на изгибе не ломается и не трескается – перед нами глинистый грунт.

    Используя полученные данные, можно определить какой тип фундамента лучше всего сделать на этом участке и нужно ли делать для него дренажную систему.

    Определение несущей способности грунта

    Ниже приведена таблица, с помощью которой можно разобраться с несущей способность грунта. Зная, какой тип грунта вы извлекли при пробном бурении, не составит его найти в таблице, и получить больше информации.

    Тип почвыНесущая способность
    СупесьОт 2 до 3 кгс/см 2
    Щебенистая почва с пылевато -песчаным заполнителем6 кгс/см 2
    Плотная глинаОт 4 до 3 кгс/см 2
    Щебенистая почва с заполнителем из глиныОт 4 до 4.5 кгс/см 2
    Среднеплотная глинаОт 3 до 5 кгс/см 2
    Гравийная почва с песчаным заполнителем5 кгс/см 2
    Влагонасыщенная глинаОт 1 до 2 кгс/см 2
    Гравийная почва с заполнителем из глиныОт 3.6 до 6 кгс/см 2
    Пластичная глинаОт 2 до 3 кгс/см 2
    Крупный песокСреднеплотный — 5, высокоплотный — 6 кгс/см 2
    СуглинокОт 1.9 до 3 кгс/см 2
    Средний песокСреднеплотный — 4, высокоплотный — 5 кгс/см 2
    Песок, супеси, глина, суглинок, золаОт 1.5 до 1.9 кгс/см 2
    Мелкий песокСреднеплотный — 3, высокоплотный — кгс/см 2
    Сухая пылеватая почваСреднеплотная — 2.5, высокоплотная — 3 кгс/см 2
    Водонасыщенный песокСреднеплотный — 2, высокоплотный — 3 кгс/см 2
    Влажная пылеватая почваСреднеплотная — 1.5, высокоплотная 2 кгс/см 2
    Водонасыщенная пылеватая почваСреднеплотная — 1, высокоплотная — 1.5 кгс/см 2

    Таблица 1: Расчетное сопротивление разных видов грунтов

    Наши услуги

    Компания «Богатырь» предоставляет услуги по погружению железобетонных свай – мы забиваем сваи, выполняем лидерное бурение и привезем непосредственно на строительную площадку сваи, с помощью которых и соорудим свайный фундамент. Если вы заинтересованы в том, чтобы проектировка, гео разведка и монтаж свайного фундамента был выполнен высококвалифицированными специалистами, то отправьте запрос или позвоните нам, воспользовавшись формой и контактными данными, указанными внизу сайта.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector