Сбор нагрузок на фундамент: пример подробного расчета

Сбор нагрузки на фундамент: пример расчета

Когда дело доходит до постройки нового дома, стоит задуматься о качестве и виде фундамента. Ведь именно он является главной частью и надежной основой. Фундамент не только укрепляет дом, но и поддерживает его стены. Когда при возведении этой части здания возникают ошибки, можно даже не надеяться на долговечную службу.

Буквально через несколько лет сильной нагрузки на стены вы сможете заметить необратимые последствия и дефекты. Суть фундамента заключается в том, чтобы минимизировать воздействие здания на грунт, на котором оно расположено. Если отнестись к постройке фундамента легкомысленно, дом начнет перекашиваться и уходить в землю.

Именно поэтому так важно перед началом возведения дома тщательно провести все расчеты сбора нагрузки на фундамент, примеры которых приведены ниже. Все данные стоит несколько раз перепроверить, ведь именно от них и будет зависеть успешность результата.

Какие виды нагрузок могут повлиять на фундамент

На сбор нагрузки на фундамент (пример приведен в статье) влияют самые разные виды нагрузок. Они бывают как временными, так и постоянными. Здесь все зависит от того, что именно будет присутствовать в вашем доме на постоянной основе. Так или иначе, все это можно распределить на четыре группы:

  • Общая масса элементов дома, которые несут главную нагрузку на здание.
  • Также есть так называемые полезные нагрузки. Это те предметы, которые люди привыкли регулярно менять на более новые. Наверное, вы уже догадались, что таковыми предметами являются детали интерьера. Также к этому пункту можно отнести и присутствие машины в доме. Если вы собираетесь сооружать гараж, вместо одной из комнат, вес и размер машины довольно важен. Кроме того, учитываются все инструменты и садовые принадлежности, которые будет вмещать в себя гараж.
  • Непосредственные нагрузки на фундамент. Таковым является основание самого дома.
  • Нагрузки, которые имеют динамический характер. Это природные явления: сила ветра, размер дождевых и снежных осадков.

Подсчитывание дополнительных факторов

Для того чтобы точно рассчитать пример сбора нагрузок на фундамент под колонну, нужно быть точно уверенным даже в самых мизерных деталях.

Конечно, сделать это можно только после составления полного плана дома, где будут учитываться все размеры и объемы.

Когда вы только начинаете проектировать всю постройку, можно примерно решить с расположением и видом фундаментной основы. И только после завершения данных действий можно переходить к сбору нагрузок.

Итак, какие же факторы действительно важны:

  • Нужно примерно рассчитать количество людей, которые будут проживать в вашем доме.
  • Точно знать список и количество материалов, которые будут использованы для постройки и отделки здания.
  • Конечно, не менее важным фактором является размер самого дома.
  • Подсчет оборудования.
  • Климатические условия, которые приемлемы для вашего участка.
  • Ну и сам грунт, на котором будет возводиться дом.

Как лучше проводить подсчет предполагаемой нагрузки

Для того чтобы посчитать пример сбора нагрузок на фундамент многоэтажного дома, которые будут воздействовать, нужно приложить немало усилий и знаний. Лучше всего доверить это дело специалистам.

Если же вы решили заниматься этим самостоятельно, не стоит сразу же создавать панику и думать, что это нереальная задача.

Если внимательно просмотреть и учесть все нюансы, идеальные цифры получить маловероятно, но вот результат с наименьшим отклонением – вполне возможно.

Таким образом, вы всегда сможете оставить столь нужные деньги на нечто более весомое. Для того чтобы получить наиболее правильную и точную цифру, вам нужно только прикинуть приблизительный сбор нагрузки и умножить все на коэффициент приблизительности.

Как определить качество грунта

Если вы хотите приблизить расчеты к совершенству, нужно учитывать такой важный фактор, как характеристика грунта, на котором будет возводиться здание. Иначе сбор нагрузок на свайный фундамент (пример для расчета начинается с обчисления стен) не будет достоверным. Для того чтобы рассмотреть все детали, нужно вспомнить о четырех характеристиках земельного участка:

  • может ли он выдержать дом;
  • уровни усадки;
  • насколько глубоко промерзает в холодные времена года;
  • на какой глубине проходят грунтовые воды.

Несущая способность грунта

Самый первый пункт – это показатель того, насколько земля выдерживает нагрузку, которую будет создавать будущее здание. Если грунт готов к сопротивлению и имеет довольно плотную основу, есть возможность не растягивать фундамент по поверхности участка. Все напрямую зависит от несущей способности земли.

Значение, которое вы получаете, нужно приравнять к среднему показателю – 3 кг. Благодаря отношению к этим данным вы и получите данные о несущей способности земли и сборе нагрузки на фундамент. Пример расчетов будет представлен ниже.

Уровни усадки

Что собой являют уровни усадки грунта? Это его плотность и способность к утрамбовке. Данный уровень определяет то, насколько земля устойчива к воздействию нагрузок и деформации верхнего слоя. Если грунт довольно прочный, можно быть уверенным в том, что он со временем не начнет проваливаться и перекашивать стены здания. Чем меньше значение усадки, тем надежнее является грунт.

Уровень промерзания

То, насколько глубоко грунт может промерзнуть, также очень важно. Ведь при понижении температуры грунтовые шары начинают расширяться, приподнимая отдельные части фундамента. Именно это приводит к обратному воздействию при его разрушении. То есть в случае с уровнем усадки фундамент проваливается, разрушая стены, а здесь он поднимается, также нанося ущерб дому.

Уровень грунтовых вод

Показатель того, насколько глубоко проходят грунтовые воды, влияет сразу на три предыдущих фактора. Если вода находится слишком близко, она разрушает все способности грунта к утрамбовке и переноске нагрузок. Первое, что происходит, – это понижение несущей способности.

Все земельные шары находятся под постоянным воздействием окружающей среды и не имеют возможности удерживать слишком тяжелые конструкции. Они подвергают фундамент обвалам. А вот из-за того, что вода стает причиной смягчения и податливости почвы, грунт начинает расширяться.

С последствиями этой реакции вы уже знакомы.

Как по примеру рассчитать давление, оказываемое на фундамент

Для того чтобы вам стало более понятным применение всех пунктов, мы попробуем наглядно показать все тонкости и нюансы при расчете. Самое популярное и наиболее простое – одноэтажный дом с мансардой. Сбор нагрузок на фундамент (пример в таблице Excel подсчитать можно самостоятельно) зависит от площади строения и является для каждой планировки разным.

Всю информацию мы брали из подробного плана жилых домов, в котором были указаны размерности и используемые стройматериалы:

  • дом состоит из одного этажа и мансарды;
  • примерный размер дома 16 х 16 метров;
  • расстояние между перекрытием – 2 метра;
  • толщина стен, которые были сделаны из бревен, – около 50 сантиметров;
  • также стены имеют облицовочное покрытие из пустотелого кирпича, толщина которого равна 15 сантиметрам;
  • пол для мансарды был сделан из тех же материалов, которые использовались для цокольного этажа;
  • основание крыши было отделано шифером.

Как же получить результаты

Первое, что нужно сделать, – это посчитать сбор нагрузок фундамента (пример расчета ниже), используемых для возведения дома. Это нам дает такие результаты:

  • Площадь, рассчитанная для перекрытия, составляет около 15 х 15 метров, что в итоге равняется 225 м2.
  • Площадь, рассчитанная под несущие стены, равняется 180 квадратных метров. В данном результате были взяты во внимание и двери, и окна.
  • Мансарда имеет площадь в 70 квадратных метров.
  • Если высчитать сумму площади стен, то она будет составлять 295 квадратных метров.
  • А вот площадь кровли составляет 225 квадратных метров.

Приравнивание полученного результата

Итак, мы сделали подсчеты всех площадей и материалов, которые будут использоваться при возведении дома, то есть провели сбор нагрузок на фундамент (пример таблицы представлен ниже).

Чтобы получить окончательный результат, проделываем следующее:

  • Находим примерный вес стен, собранных из бревен. Нужно воспроизвести несущие стены, толщину и среднюю массу на один кубический метр: 180 х 0,5 х 600 = 54 тонны.
  • Далее получаем массу кирпича, используемого для облицовки стен. Нужно выразить всю площадь стен, которая далее умножается на ширину кладки и табличную плотность выбранного кирпича: 295 х 0,15 х 1400 = 62 тонны.
  • Чтобы найти массу перекрытий как цокольного этажа, так и мансарды, нужно перемножить их суммарную площадь на табличную плотность выбранной плиты: 225 х 500 = 113 тонн.
  • Чтобы узнать вес кровли, нужно умножить ее площадь на среднюю массу выбранного покрытия: 225 х 50 = 12 тонн.

Теперь осталось лишь все сложить. В результате 240 тонн будет нагружать возведенный фундамент.

Особенности фундамента

Остается один немаловажный фактор при расчетах – тип фундамента. Его обычно распределяют на пять главных видов:

  • Ленточные фундаменты. Когда вы подсчитываете сбор нагрузок на ленточный фундамент (пример расчетов был приведен выше), то результат нужно поделить на длину выбранной ленты. Это один из самых простых вариантов расчета.
  • Плитные фундаменты. А вот с этим вариантом придется повозиться. Нужно найти массу нагрузки, которая будет воздействовать на каждый квадратный метр плитки. И ее уже потом делят на размер всей фундаментной основы.
  • Столбчатые и свайные фундаменты. Первым делом, как и с ленточной основой, определяется сбор нагрузок на столбчатый фундамент (пример рассматривать не будем, поскольку он идентичен). Полученный результат нужно поделить на общую длину всех несущих стен, где будут устанавливать сваи. Если расстояние между частями фундамента получается слишком коротким или слишком длинным, следует изменить сечение опор и подсчитать все данные заново. Как мы видим, это самый сложный и трудоемкий процесс.
Кровля, кг/м2 Шифер 50
Профнастил 30
Ондулин 30
Металлочерепица 30
Цементно-песчаная черепица 80
Наплавляемые материалы 40
Перекрытие, кг/м2 Ж/Б пустотелые плиты 500
Деревянные балки с утеплителем 200кг/м3 150
Деревянные балки с утеплителем 500кг/м3 300
Стальные балки с утеплителем 200кг/м3 200
Стальные балки с утеплителем 500кг/м3 350
Стены, кг/м2 Кирпич полнотелый 1800
Кирпич пустотелый 1400
Газоблок 600
Шлакоблок 1200
Бревенчастые 600
С обшивкой 300

Для того чтобы удачно построить дом, нужно иметь много терпения и упорства. Это столько труда, но ведь какой приятный сюрприз вас ждет в конце пути! Вы просто обязаны понимать, что сбор нагрузки на фундамент, пример которого представлен выше, – это начало, это самое главная составляющая вашего будущего уютного дома.

Это может значить только то, что именно эта часть требует наибольшего внимания. Чтобы справиться с этой задачей, не нужно иметь огромную кучу денег для вызова специалистов. Не опускайте рук и верьте в удачу, и у вас получится рассчитать все самостоятельно.

Если вы не великий математик, не забывайте и о том, что в каждом доме всегда можно найти калькулятор или же устройство, выполняющее его функции.

Источник: https://autogear.ru/article/334/785/sbor-nagruzki-na-fundament-primer-rascheta/

Сбор нагрузок на фундамент пример

Сбор нагрузок разберем на примере. Для расчета ленточного фундамента понадобится собрать нагрузки ото всех конструкций — от крыши до стен.

В чем заключается сбор нагрузки? Начнем с того, что ширина подошвы фундамента непосредственно зависит от величины нагрузки от конструкций. Поэтому первый шаг — это анализ того, сколько типов фундаментных лент мы назначим.

В нашем примере мы рассмотрим двухэтажный дом без подвала с несущими стенами вдоль цифровых осей. На эти стены опираются сборные плиты перекрытия над первым этажом и монолитное перекрытие над вторым этажом, также на них опираются стропила деревянной кровли. Вдоль буквенных осей — самонесущие стены.

Каким образом собирается нагрузка? Если стена самонесущая, то считается просто вес одного погонного метра этой стены (окна и двери условно не учитываем). Если стена является несущей, и на нее опираются перекрытие, конструкции крыши или лестница, то к весу самой стены прибавляется еще и нагрузки от половины пролета перекрытия (крыши).

Площадь, с которой собирается нагрузка называется грузовой площадью. Допустим, расстояние между двумя несущими стенами 4 метра. Нагрузку мы собираем на 1 погонный метр. Одна половина пролета придется на одну стену, вторая — на вторую. Значит, грузовая площадь для каждой стены от этого перекрытия равна 4*1/2 = 2 м 2.

Если на стену опирается перекрытие с двух сторон, то эти две грузовые площади нужно складывать.

На рисунке показана схема дома и грузовые площади для каждой стены.

Нагрузка на стены по оси «1» и «3» одинаковая, это будет первый тип фундамента. Нагрузка на стену по оси «2» значительно больше, чем на наружные стены (во-первых, в два раза больше нагрузка от перекрытий и крыши, во-вторых, сама стена по оси «2» выше), это будет второй тип фундамента. И третий тип — нагрузка от самонесущих стен по осям «А» и «Б».

Читайте также:  Инструмент для закручивания винтовых свай - как правильно выбрать

После того, как определились с количеством типов фундаментов, определим нагрузки от конструкций.

1. Нагрузка на 1 м 2 перекрытия над первым этажом.

Сбор нагрузок на фундамент: порядок выполнения расчетов, особенности и рекомендации

Основная задача фундамента — это передача нагрузки от строения к почве. Поэтому сбор нагрузок на фундамент — одна из важнейших задач, которая должна быть решена еще перед началом строительства здания.

Что нужно учитывать при расчете нагрузки

Правильность расчета — это одна из ключевых ступеней в строительстве, которая должна быть решена. При проведении неверных расчетов, скорее всего, под давлением нагрузок фундамент просто осядет и «уйдет под землю». При расчете и сборе нагрузок на фундамент нужно учитывать, что существует две категории — временные и постоянные нагрузки.

  • Первое — это, конечно же, вес непосредственно самого здания. Суммарный вес строения складывается из нескольких составляющих. Первая составляющая — это суммарный вес перекрытий здания для пола, крыши, межэтажных и т. д. Вторая составляющая — это вес всех его стен, как несущих, так и внутренних. Третья составляющая — это вес коммуникаций, которые прокладываются внутри дома (канализация, отопление, водопровод). Четвертая и последняя составляющая — это вес отделочных элементов дома.
  • Также при сборе нагрузок на фундамент нужно учитывать вес, который называют полезной нагрузкой строения. В этом пункте имеется в виду все внутреннее устройство (мебель, приборы, жители и т. д.) дома.
  • Третий тип нагрузок — это временные, к которым чаще всего относят появившиеся вследствие погодных условий дополнительные нагрузки. К таковым относят слой снега, нагрузки при сильном ветре и т. д.

Пример сбора нагрузок на фундамент

Для того чтобы точно рассчитать все нагрузки, которые будут приходиться на фундамент, необходимо располагать точным планом проектировки здания, а также знать, из каких материалов будет строиться здание.

Для того чтобы более наглядно описать процесс сбора нагрузок на фундамент, будет рассмотрен вариант строительства дома с обитаемоей мансандрой, который будет располагаться в Уральском регионе Российской Федерации.

  • Одноэтажный дом с обитаемой мансандрой.
  • Размер дома составит 10 на 10 метров.
  • Высота между перекрытиями (полом и потолком) будет составлять 2,5 метра.
  • Наружные стены для дома будут возводиться из газобетонных блоков, толщина которых равна 38 см. Также с наружной стороны здания эти блоки будут покрыты облицовочным пустотелым кирпичом толищной 12 см.
  • Внутри дома будет проходить одна несущая стена, ширина которой составит 38 см.
  • Над цоколем дома будет располагаться пустое перекрытие из железобетонного материала. Из этого же материала будет обустроено и перекрытие для чердака.
  • Крыша будет стропильного типа, а кровля будет выполнена из профнастила.

Расчет нагрузок на фундамент

После того как был произведен сбор нагрузок на фундамент дома, можно приступать к расчету.

  • Первое, что необходимо рассчитать, — это общую площадь всех перекрытий. Размер дома 10 на 10 метров, значит, общая площадь будет составлять 100 кв. м (10*10).
  • Далее можно приступать к расчету общей площади стен. В эту величину входят также и места под проемы для дверей и окон. Для первого этажа формула расчета будет выглядить так — 2,5*4*10=100 кв. м. Так как дом с обитаемой мансандрой, то выполнялся сбор нагрузок на фундамент с учетом этой постройки. Для этого этажа площадь будет равна 65 кв. м. После расчетов обе величины складываются и получается, что общая площадь стен для строения составляет 165 кв. м.
  • Далее необходимо рассчитать общую площадь для крыши здания. Она будет составлять 130 кв. м. — 1,3*10*10.

После проведения этих расчетов необходимо воспользоваться таблицей сбора нагрузок на фундамент, в которой представлены усредненные значения для тех материалов, которые будут использоваться при возведении здания.

Ленточный фундамент

Так как существует несколько типов фундамента, который можно использовать при строительстве объекта, будут рассмотрены и несколько вариантов. Первый вариант — это сбор нагрузок на ленточный фундамент. В перечень нагрузок будет входить масса всех элементов, использующихся при строительстве здания.

  1. Масса стен внешних и внутренних. Рассчитывается суммарная площадь без учета проемов для окон и дверей.
  2. Площадь для перекрытий пола и материалов, из которых он будет возводиться.
  3. Площадь потолка и потолочного перекрытия.
  4. Площадь стропильной системы для крыши и вес материалов для кровли.
  5. Площадь лестниц и других внутренних элементов дома, а также вес материала, из которого они будут сделаны.
  6. Также необходимо добавить вес материалов, которые используются для крепежа при строительстве, для обустройства цоколя, тепловой и воздушной изоляции, а также для облицовки внутренних и/или внешних стен дома.

Эти несколько пунктов являются примером сбора нагрузок на фундамент для любого строения, которое будет возводиться на опоре ленточного типа.

Методы расчета при ленточном фундаменте

Производить расчет ленточного фундамента можно двумя способами. Первый способ предполагает расчет по несущей способности грунта под подошвой фундамента, а второй — по деформации все того же грунта. Так как рекомендуется использовать именно первый способ для расчетов, то он и будет рассмотрен.

Всем известно, что непосредственное строительство начинается с фундамента, однако проектировка этого участка осуществляется в последнюю очередь. Это происходит из-за того, что основная цель этой конструкции — передать нагрузку от дома к почве. А сбор нагрузок на фундамент можно осуществить лишь после того, как будет известен подробный план будущего строения.

Непосредственно расчет фундамента можно условно разбить на 3 этапа:

  • Первый этап — это определение нагрузки на фундамент.
  • Второй этап — это выбор характеристик для ленты.
  • Третий этап — это корректировка параметров в зависимости от условий эксплуатации.

Фундамент под колонну

При строительстве домов могут использоваться колонны в качестве опор. Однако проводить расчет для такого типа несущей конструкции довольно сложно.

Вся сложность расчета заключается в том, что сбор нагрузок на фундамент колонны осуществить самостоятельно довольно трудно. Для этого необходимо иметь специальное строительное образование и определенные навыки.

Для того чтобы решить вопрос о расчете нагрузки на фундамент колонны, необходимо располагать следующими данными:

  • Первый параметр, который необходимо учесть, касается погодных условий. Необходимо определить климатические условия в регионе, в котором проводится строительство. Кроме того, важным параметром будет являться тип и мощность ветров, а также периодичность прохождения дождей и их сила.
  • На втором этапе необходимо сделать геодезическую карту. Нужно учесть протекание грунтовых вод, их сезонное сдвижение, а также тип, структуру и толщину подземных пород.
  • На третьем этапе, естественно, нужно рассчитать нагрузку на колонны, исходящую от самого здания, то есть вес будущей постройки.
  • На основе ранее полученных данных необходимо правильно подобрать марку бетона по характеристикам, прочности и составу.

Как провести расчет фундамента для колонны

При расчете фундамента для колонны подразумевается расчет нагрузки на квадратный сантиметр площади этого фундамента.

Другими словами, для того, чтобы рассчитать необходимый фундамент для колонны, нужно знать все о здании, грунте и грунтовых водах, которые протекают поблизости.

Необходимо собрать всю эту информацию, систематизировать ее, и на основе полученных результатов можно будет провести полный расчет нагрузок на фундамент под колонну. Для того чтобы иметь всю необходимую информацию, нужно сделать следующее:

  1. Необходимо иметь полный проект здания со всеми коммуникациями, которые будут проходить внутри здания, а также знать, какие материалы будут применяться для строительства здания.
  2. Необходимо рассчитать полную площадь одной опоры для строения.
  3. Необходимо собрать все параметры здания и на их основе рассчитать то давление, которое будет оказывать строение на опору колонного типа.

Обрез фундамента

Обрез фундамента — это верхняя часть несущей бетонной конструкции, на которую приходится основное давление от строения. Существует определенная последовательность, по которой необходимо проводить сбор нагрузок на обрез фундамента, а также их дальнейший расчет.

Для того чтобы определить нагрузку на обрез, необходимо иметь план типового этажа здания, если это многоэтажный дом, или же типовой план подвала, если строение имеет лишь один этаж. Кроме того, необходимо иметь план продольных и поперечных разрезов здания.

К примеру, для того чтобы рассчитать нагрузку на обрез фундамента в десятиэтажном здании, необходимо знать следующее:

  • Вес, толщину и высоту кирпичной стены.
  • Вес многопустотных железобетонных плит, которые используются в качестве перекрытий, а также умножить это количество на количество этажей.
  • Вес перегородок, умноженный на количество этажей.
  • Также необходимо добавить вес кровли, вес гидроизоляции и пароизоляции.

Как можно было заметить, для того, чтобы рассчитать нагрузку на фундамент любого типа, необходимо располагать всеми данными о здании, а также знать множество формул для расчета.

Однако в настоящее время эта задача несколько упрощена тем, что существуют электронные калькуляторы, которые выполняют все расчеты вместо людей. Но для их правильной и продуктивной работы необходимо загрузить в устройство все сведения о здании, о материале, из которого оно будет возводиться, и т. д.

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.

20 фото кошек, сделанных в правильный момент Кошки — удивительные создания, и об этом, пожалуй, знает каждый. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил.

Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.

Сбор нагрузок на фундамент

Представьте себе ситуацию, которая иногда встречается в наше время. Приходит человек в строительную компанию и говорит: «Я хочу заказать у вас строительство кирпичного двухэтажного дома с гаражом. Только у меня одно условие.

Так как я располагаю небольшим бюджетом, не могли бы вы построить дом без фундамента, его все равно ведь не видно?» Как вы думаете, что ему могут ответить? С вероятностью в 99% ответ будет звучать так: «Извините, но это не возможно, ведь фундамент — это основа любого дома. без которой он просто развалится».

Действительно, фундаменты являются главными конструкциями практически для любого сооружения. И поэтому к ним должны предъявляться особые требования. В частности их подбор нужно производить исключительно по расчету, в котором учитывается будущий вес конструкций, опирающиеся на фундамент. Другими словами, необходимо произвести сбор нагрузок на фундамент .

Источник: http://1pofundamentu.ru/sbor-nagruzok-na-fundament-primer.html

Сбор нагрузок на фундамент

Сбор нагрузок на фундамент – это один из важных этапов проектирования. Правильно собранные нагрузки позволяют эффективно законструировать фундамент, который будет прочно держать все здание.

Для того чтобы понять, как выполняется сбор нагрузок на фундамент, я продемонстрирую небольшой пример. По моему мнению, данные по сбору лучше всего оформлять в табличной форме. Но для начала давайте пройдемся по азам теоретической части.

Виды нагрузок

Виды нагрузок можно разделить на два типа: постоянные и временные. В зависимости от условий строительства и назначения здания на фундамент может передаваться:

1. Постоянная нагрузка. Сюда относится собственный вес конструкций здания, собственный вес самого фундамента, давление от грунта на обрезах фундамента, а также боковое давление грунта и грунтовых вод.

2. Временная нагрузка, которая в зависимости от времени воздействия подразделяется на:

а) Длительная временная нагрузка, которая действует на фундамент достаточно долго. Сюда относят передачу нагрузки от оборудования, а также полезное давление от материалов (в складских помещениях) и прочих элементов наполнения помещения.

б) Кратковременная нагрузка, которая действует непродолжительное время. В этой категории находится полезная нагрузка на перекрытия от людей, в зависимости от назначения здания (поток в жилом здании и офисном помещении значительно отличается), нагрузки от кранов в промышленных зданиях, а также ветровые и снеговые нагрузки.

в) Особая нагрузка, которая возникает в особых случаях. Эта категория учитывает сейсмические нагрузки, аварийные ситуации, а также нагрузки от просадки здания в районах, где ведутся горные выработки.

Полноценно правильный расчет фундамента выполняется после сбора нагрузок на фундамент. При этом складываются наиболее неблагоприятные сочетания нагрузок, которые позволяют выявить поведение фундамента в максимально опасном положении.

Читайте также:  Как определить ширину фундамента дома

Выполняя сбор нагрузок на фундамент необходимо все горизонтальные и вертикальные силы (кроме бокового давления грунта) приложить на обрезе фундамента.

Сбор нагрузок на фундамент. Пример

Конструктивная схема нашего здания представлена на картинке. Сооружение имеет несущие кирпичные стены по цифровым осям и самонесущие стены по буквенным. Монолитное перекрытие опирается только на стены по цифровым осям.

Самонесущая стена передает на фундамент только собственный вес, а вот несущие стены, кроме собственного веса, еще воспринимает давление от плит перекрытия и всего, что находится на плите. Возьмем плиту в пролете между осями 1 и 2.

Она опирается только на две стены, поэтому вес от плиты будет равномерно передаваться: половина на стену по оси 1, а вторая половина на стену по оси 2. Аналогична ситуация с плитой в пролете осей 2 и 3.

В итоге получается, что стена по оси 2 получает в два раза больше нагрузки от плиты перекрытия, чем стена по оси 1 и 3.

Выполняя сбор нагрузок на фундамент, следует понимать, что в зависимости от воспринимаемого давления, фундаменты будут отличаться по своей геометрии. Поэтому Определим, что фундамент под стены по осям 1 и 3 – будет первого типа, фундамент под стену по оси – будет второго типа, а фундамент под стены по осям А и Б – будет третьего типа.

Теперь приступаем к сбору нагрузок от конструкций на 1 м2. Для правильного понимания процесса сбора, данные заносим в таблицу:

Нагрузка Нормативная нагрузка, кг/м2 Коэффициент надежности Расчетная нагрузка, кг/м2
Сбор нагрузки на 1 м2 перекрытия первого этажа
Постоянная нагрузка:1) Монолитное ж/б перекрытие, толщиной 200мм, 2500 кг/м3 200*2,5=500 1,1 500*1,1=550
2) Звукоизоляция толщиной 50 мм, 25 кг/м3 50*25/1000=1,25 1,3 1,25*1,3=1,6
3) Цементно-песчаная стяжка, толщиной 20 мм, 1800 кг/м3 20*1800/1000=36 1,3 36*1,3=46,8
4) Керамическая плитка, толщиной 4 мм, 1800 кг/м3 4*1800/1000=7,2 1,3 7,2*1,3=9,4
Итого: 544,45 607,8
Временная нагрузка для жилых помещений 150 кг/м2(СНиП 2.01.07-85* “Нагрузки и воздействия”) 150 1,3 150*1,3=195
Сбор нагрузки на 1 м2 перекрытия второго этажа
Постоянная нагрузка:1) Монолитное ж/б перекрытие, толщиной 200мм, 2500 кг/м3 200*2500/1000=500 1,1 500*1,1=550
2) Цементно-песчаная стяжка, толщиной 20 мм, 1800 кг/м3 20*1800/1000=36 1,3 36*1,3=46,8
3) Линолеум, толщиной 2 мм, 1800 кг/м3 2*1800/1000=3,6 1,3 3,6*1,3=4,7
Итого: 539,6 622,5
Временная нагрузка для чердака 70 кг/м2 70 1,3 70*1,3=91
Сбор нагрузки на 1 м2 покрытия
Постоянная нагрузка:1) Обрешетка из сосновой доски, толщиной 40 мм, 600 кг/м3 40*600/1000=24 1,1 24*1,1=26,4
2) Металлочерепица 5 кг/м2 5 1,1 5*1,1=5,5
3) Гидроизоляция 1,3 кг/м2 1,3 1,1 1,3*1,1=1,4
4) Стропильная нога сечением 60х120 мм, шаг стропил – 1.1м, сосна – 600 кг/м3 6*12*600/(1*11000)=3,9 1,1 3,9*1,1=4,3
Итого: 34,2 37,6
Временная нагрузка:Снеговая нагрузка 160 кг/м2 160 1,25 160*1,25=200
Нагрузка от 1 м2 внешних стен
Постоянная нагрузка:1) Стена из кирпича на тяжелом растворе, толщиной 510 мм, 1800 кг/м3 510*1800/1000=918 1,1 918*1,1=1009,8
2) Утеплитель, толщиной 60 мм, 55 кг/м3 60*55/1000=3,3 1,1 3,3*1,1=3,6
3) Внешняя и внутренняя штукатурка стены из цементно-песчаного раствора, толщиной 30 мм, 1900 кг/м3 2*30*1900/1000=114 1,1 102*1,1=125,4
Итого: 1035,3 1138,8
Нагрузка от 1 м2 внутренней стены
Постоянная нагрузка:1) Стена из кирпича на тяжелом растворе, толщиной 510 мм, 1800 кг/м3 510*1800/1000=918 1,1 918*1,1=1009,8
2) Штукатурка стены с двух сторон из цементно-песчаного раствора, толщиной 30 мм, 1900 кг/м3 2*30*1900/1000=114 1,1 114*1,1=125,4
Итого: 1032 1135,2
Сбор нагрузки на фундамент первого типа (1 п.м.)
Постоянная нагрузка:1) От веса стены, высотой 7.5м 1035,3*7,5=7764,8 1138,8*7,5=8541

Источник: https://recenz.com.ua/konstruktiv/sbor-nagruzok-na-fundament.html

Сбор нагрузок на ленточный фундамент под несущую продольную стену и отдельный фундамент под колонну

Все нагрузки подразделяются на постоянные и временные.

Постоянные: собственный вес ограждающих и несущих конструкций перекрытия и покрытия, ригелей, колонн, стен, пола и покрытия, давление грунта обратной засыпки.

Временные: длительные – вес стационарного оборудования, вес складируемых материалов; кратковременные – вес людей, снеговая нагрузка.

Vn = 5,5 кН/м2, кПа

В величине Vn подавляющее значение имеет вес оборудования и вес складских материалов (95%), поэтому всю Vn будем считать длительной временной нагрузкой.

Снеговая нагрузка – при использовании ее полного значения считается кратковременной, а при использовании ее пониженного значения – длительной.

Такую нагрузку используют при расчете оснований и фундаментов по несущей способности.

При расчете осадок фундаментов и соответствующей проверке давления на грунтовое основание используют пониженное значение снеговой нагрузки и ее в этом случае считают длительнодействующей

Нормативное значение снеговой нагрузки на 1м2 горизонтальной проекции покрытия здания определяют по формуле:

S0= 0,7Ce∙Ct∙μ∙Sg, кПа ( кН/м2)

Sg – вес снегового покрытия на 1м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемый в зависимости от снегового района РФ. Астрахань находится в I снеговом районе РФ, значение Sg=0,8 кПа. (СП [1] табл. 10), (значение снегового района определяется по карте 1 приложения Ж СП [1] );

μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузки на покрытие. При малоуклонных кровлях (α=20º) μ=1 (СП [1] прил.Г, табл. Г.1);

Ce– коэф. учитывающий снос снега с покрытия зданий под действием ветра. При защите зданий от прямого воздействия ветра соседними более высокими зданиями удаленными от него менее чем на 10h1, где h1- разность высот соседнего и проектируемого здания Ce=1;

Ct– термический коэф. применяемый для покрытий с высоким коэф. теплоотдачи в следствии таяния снега, вызванного потерей тепла. Используется при отсутствии утеплителя в покрытии и при уклоне i> 3% Ct=0,8. В остальных случаях Ct=1.

0,7- коэф. перехода от снеговой расчетной нагрузки к снеговой нормативной нагрузке

С учетом всех коэффициентов получается:

S0= 0,7∙1∙1∙1∙0,8=0,56 кПа ( кН/м2)

Расчетная снеговая нагрузка на покрытие S (кПа) равна

S=S0∙γf ,кПа

γf– коэф. надежности по снеговой нагрузке. γf = 1,4

S=0,56∙1,4=0,8 кПа

Расчет конструкций фундаментов и оснований по предельным состояниям 1-й и 2-й групп выполняют с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок или соответствующим им усилий. Эти сочетания устанавливаются из анализа реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок для рассматриваемой стадии работы конструкций и основания.

Основные сочетания нагрузок состоят из постоянных с коэффициентами сочетания (ψd=1), временных длительныхcсоответствующими коэффициентами (зависящими от степени влияния)и кратковременных с соответствующими коэффициентами ( по степени влияния).

– временно длительные: основная – ψL1=1, остальные ψL2=ψL3=0,95;

– кратковременные: первая ψt=1, вторая ψt2=0,9, остальные ψt3=0,7.

Для заданных условий проектирования многоэтажного здания, где присутствуют одна длительная и одна временная нагрузки, имеем:

ψd=1, ψL1=1, ψt1=1.

Таблица сбора постоянных нагрузок от покрытия и перекрытия

№ по порядку Вид нагрузки Нормативное значение нагрузки, кН/м2 γf Расчетное значение нагрузки, кН/м2
Постоянная от покрытия
-рулонный водоизолирующий ковер в три слоя ρ=400 кг/м3 δ=30мм 0,03∙4=0,12 1,2 0,144
– цементный выравнивающий слой ρ=2000 кг/м3 δ=20мм 0,02∙20=0,4 1,3 0,52
– утеплитель (пенобетонные плиты) ρ=400 кг/м3 δ=120мм 0,12∙4=0,48 1,2 0,576
– пароизоляция в один слой ρ=400 кг/м3 δ=10мм 0,01∙4=0,04 1,2 0,048
-вентиляционные короба 0,5 1,05 0,525
-собственный вес ребристой плиты ρ=2500 кг/м3 δ=100мм 0,1∙25=2,5 1,1 2,75
-собственный вес ригеля ρ=2500 кг/м3hр=800мм bр=300мм 0,8∙0,3∙25/6=1 1,1 1,1
Итог gn,пок=5,04 gпок=5,633
Постоянная от перекрытия
-плиточный пол ρ=2000 кг/м3 δ=15мм 0,015∙20=0,3 1,1 0,33
– цементный выравнивающий слой ρ=2000 кг/м3 δ=20мм 0,02∙20=0,4 1,3 0,52
-собственный вес ребристой плиты ρ=2500 кг/м3 δ=100мм 0,1∙25=2,5 1,1 2,75
-собственный вес ригеля ρ=2500 кг/м3hр=800мм bр=300мм 0,8∙0,3∙25/6=1 1,1 1,1
Итог gn,пер=4,2 gпер=4,7

На фундамент под колонну передается нагрузка от колонны первого этажа, которая, в свою очередь, воспринимает нагрузку от собственного веса Gк1 и вес вышерасположенных колонн со второго по пятый этажей Gк , соответствующих перекрытий Nпер и покрытия Nпок. Все эти нагрузки передаются через консоли колонн и их стыки. Нагрузка на колонну собирается с грузовой площади l1×l2= 9*6=54м2.

Вес колонны типового этажа находится:

Gк= bк∙hк∙Нэ∙ρжб+ 2∙∙0,3∙bк∙ρжб, кПа

Gк= 0,4∙0,4∙3,6∙25+ 2∙∙0,3∙ 0,4∙25=17,1 кПа

Вес колонны первого этажа:

Gк1= bк∙hк∙(Нэ+0,15)∙ρжб+ 2∙∙0,3∙bк∙ρжб, кПа

Gк1= 0,4∙0,4∙(3.6+0,15)∙25+ 2∙∙0,3∙ 0,4∙25=17,7 кПа

Нормальная сила в уровне обреза фундамента на колонну от расчетных нагрузок равна:

N=[Nпок+(nэ-1)Nпер+(nэ-1) Gк∙γf∙γn+Gк1∙γf∙γn] ψd+Vn γf∙γn(nэ-1)] l1∙l2 ψL1+S∙l1∙l2 ψt1 γn, кН

Vn=5,5кПа,

γf =1,2 для временной нагрузки

γn- коэф. надежности по ответственности здания. Производственные здания относятся ко II уровню ответственности (нормальный) γn= 1

Nпок= gпок∙l1∙l2∙ γn, кН Nпок= 5,633∙ 9∙6∙1=304,18 кПа

Nпер= gпер∙l1∙l2∙ γn, кН Nпер= 4,7∙ 9∙6∙ 1=253,8 кПа

N=[304,18 +(5-1) 253,8 +(5-1) 17,1 ∙1,2∙1+17,7 ∙1,2∙1] ∙1 +5,5∙1,2 ∙ 1(5-1) ∙9∙6∙1 +0,8∙ 9∙6∙1∙1=2890,64кН

Нормальная сила в уровне обреза фундамента под колонну от нормативных нагрузок:

Nn=[Nn,пок+(nэ-1)Nn,пер+(nэ-1) Gк∙γn+Gк1∙γn] ψd+[Vn∙γn(nэ-1)] l1∙l2 ψL1+S0∙l1∙l2 ψt1 γn], кН

Nn,пок = gn,пок ∙l1∙l2∙ γn Nn,пок= 5,04∙ 9∙ 6∙ 1=272,16 кПа

Nn,пер = gn,пер ∙l1∙l2∙ γn Nn,пер= 4,2∙ 9∙ 6∙ 1=226,8 кПа

Nn=[272,16+(5-1) 226,8+(5-1)∙17,1 +17,7∙1] ∙1 +[5,5∙ (5-1)] 54∙1 +

+0,56∙ 54∙1=2483,7кН

Значение N необходимо для расчета фундамента и основания по несущей способности( по 1-й группе предельных состояний). Значение Nnнеобходимо для расчета фундамента на трещиностойкость (по 2-й группе предельных состояний).

При расчете основания по деформациям (осадкам) снеговая нагрузка считается длительно действующей, в этом случае ее вычисляют путем умножения нормативного значения S0 на коэффициент равный 0,7 и нормативную силу в уровне обреза фундамента от нормативных нагрузок определяют следующим образом:

N*n=[Nn,пок+(nэ-1)Nn,пер+(nэ-1) Gк∙ γn+Gк1∙γn] ψd+[Vn ∙γn(nэ-1)] l1∙l2 ψL1+0,7S0∙ l1∙l2 ψL2 γn, кН

N*n=[272,16+(5-1) 226,8+(5-1)∙17,1∙1 +17,7∙1] +[5,5∙ (5-1)] 54∙1 +0,7∙0,56∙ 54∙0,95∙1=2473,57 кН

Это значение необходимо для расчета основания по деформациям и проверки среднего давления на грунт.

На фундамент под несущую стену передается нагрузка от веса кирпичной стены со штукатуркой ( Nпар, Nпр,Nст), покрытия (N’пок) и перекрытий (N’пер). Последние две нагрузки передаются через площадку опирания ригелей на стену.

Длина площадки опирания ригеля на стену 300 мм. Эпюра давления на стену распределена по треугольнику, центр передачи нагрузки принимается в его центре тяжести, но не более 7 см от внутренней грани стены.

Таким образом эти нагрузки действуют с эксцентриситетом е =– 0,07 относительно оси стены.

С=7см; е= 25,5-7=18,5см

В результате простенки стены являются внецентренно сжаты: М=N’пок∙ е (N’пер∙ е).

Расчетная схема стены предполагает, что эти моменты возникают в уровне низа ригеля и покрытия (перекрытия) и убывают по линейному закону до нуля в уровне низа ригеля ниже расположенного этажа(поверхности пола первого этажа) т.е. влияние момента постепенно уменьшается, нагрузка стеной перераспределяется и начинает действовать уже по оси стены, т.е. в стене возникает центральное сжатие. Это важно для расчета простенков.

Для расчета ленточного фундамента считается, что вся нагрузка в уровне верха фундаментных блоков действует по оси стены.

Грузовая площадь для сбора нагрузок на ленточный фундамент( в том числе и на простенок) составляет∙l1∙l2=∙ 9∙6 = 27 м2

Над оконными проемами расположены железобетонные перемычки, воспринимающие нагрузки от надоконных участков стены и передающие их на простенок.

Нормальная сила в уровне обреза ленточного фундамента под несущую стену от расчетных нагрузок определяется так:

N’=[N’пок+(nэ-1) N’пер+ Nпар+ nэNпр+(nэ-1) Nст+ Nст1] ψd+[Vn γf∙γn(nэ-1)] 1/2∙l1∙l2 ψL1+ S∙1/2∙l1∙l2 ψt1 γn, кН

N’пок=gпок∙1/2∙l1∙l2∙ γn, кН N’пок= 5,633∙ 27=152,09кН

N’пер=gпер∙1/2∙l1∙l2∙ γn, кН N’пер= 4,7∙ 27=126,9 кН

Nпар=hпар∙l2 (δст∙ρ∙ γf+ δшт∙ρщт∙ γf) γn, кН

Nпар=1,8∙6 (0,51∙18∙ 1,1+ 0,02∙20∙ 1,1)∙1 =113,8 кН

Nпр=hок∙lпр (δст∙ρ∙ γf+ δшт∙ρщт∙ γf) γn, кН

Nпр=1,5∙2,4 (0,51∙18∙ 1,1+ 0,02∙20∙ 1,1)∙1 =42,7 кН

lпр=l2-lок, м lпр=6-3,6=2,4 м

Nст=hст∙l2 (δст∙ρ∙ γf+ δшт∙ρщт∙ γf) γn, кН

Nст =2,1∙6 (0,51∙18∙ 1,1+ 0,02∙20∙ 1,1) ∙ 1=132,78 кН

Nст1=hст1∙l2 (δст∙ρ∙ γf+ δшт∙ρщт∙ γf) γn, кН

Nст1 =(0,8+0,15)∙6 (0,51∙18∙ 1,1+ 0,02∙20∙ 1,1) ∙ 1=60,07 кН

hпар=Δ+hp+hпл+0,5 м hпар=0,2+0,8+0,3+0,5=1,8м

Δ=Hэ- (hp+hпл) – 0,8-hок, м Δ=3,6- (0,8+0,3) – 0,8- 1,5=0,2м

hст= Hэ – hпок hст= 3,6-1,5=2,1 м

N’=[152,09+(5-1) 126,9+ 113,8+ 5∙42,7+(5-1) 132,78+ 60,07] +[5,5∙1,2∙1 (5-1)] 27∙1 +0,8∙27∙1∙1 =2312,15кН

Нормальная сила в уровне обреза ленточного фундамента под несущую стену от нормативных нагрузок:

N’n=[N’n,пок+(nэ-1) N’n,пер+ Nn,пар+ nэNn,пр+(nэ-1) Nn,ст+ Nn,ст1] ψd+[Vn γn(nэ-1)] 1/2∙l1∙l2 ψL1+ S0∙1/2∙l1∙l2 ψt1 γn, кН

N’n,пок =gn,пок∙1/2∙l1∙l2∙ γn, кН N’n,пок= 5,04 ∙ 27 =136,08кН

N’n,пер=gn,пер ∙1/2∙l1∙l2∙ γn, кН N’n,пер= 4,2∙ 27 =113,4 кН

Nn,пар =hпар∙l2 (δст∙ρ+ δшт∙ρщт) γn, кН Nn,пар=1,8∙6 (0,51∙18+ 0,02∙20) =103,46 кН

Nn,пр =hок∙lпр (δст∙ρ+ δшт∙ρщт) γn, кН Nn,пр =1,5∙2,4 (0,51∙18+ 0,02∙20) =34,5кН

lпр=l2-lок, м lпр=6-3,6=2,4 м

Nn,ст=hст∙l2 (δст∙ρ + δшт∙ρщт) γn, кН Nn,ст=2,1∙6 (0,51∙18+ 0,02∙20) =120,7кН

Читайте также:  Монтаж винтовых свай: технология установки своими руками

Nn,ст1=(0,8+0,15)∙l2 (δст∙ρ + δшт∙ρщт) γn, кН

Nn,ст1=(0,8+0,15)∙6 (0,51∙18+ 0,02∙20) =54,61кН

hпар=Δ+hp+hпл+0,5 м hпар=0,2+0,8+0,3+0,5=1,8м

Δ=Hэ- (hp+hпл) – 0,8-hок, м Δ=3,6- (0,8+0,3) – 0,8- 1,5=0,2 м

hст=Δ+hp+hпл+0,8 hст= 0,2+ 0,8+0,3+0,8=2,1м

N’n=[136,08+(5-1)113,4+ 103,46+ 5∙34,5+(5-1)120,7+ 54,61] +[5,5∙1∙(5-1)]27 +0,56∙27∙1∙1 =2012,17кН

Эта сила необходима для расчета фундамента на трещиностойкость.

При расчете основания по деформациям и проверки среднего давления на грунт нормальную силу в уровне обреза фундамента под несущую стену от нормативных нагрузок определяют следующим образом:

N’*n=[N’n,пок+(nэ-1) N’n,пер+ Nn,пар+ nэNn,пр+(nэ-1) Nn,ст+ Nn,ст1] ψd+[Vn γn(nэ-1)] 1/2∙l1∙l2 ψL1+ 0,7∙S0∙1/2∙l1∙l2 ψl2 γn, кН

N’*n=[136,08+(5-1)113,4+103,46+5∙34,5+(5-1)120,7+ 54,61] ∙1+[5,5∙1∙(5-1)] ∙∙27+0,7∙0,56∙27∙0,95=2007,1кН

При расчете ленточного фундамента под несущие стены используют значения нормальной силы в уровне обреза на один погонный метр длины фундамента. В результате соответствующие значения нормальной силы могут быть определены следующим образом:

N’,л=(N’/l2)*lf=2312,15/6*1=385,36 кН (от расчетных нагрузок)

N’n,л=(N’n/l2)*lf =2012,17/6*1=335,36 кН (от нормативных нагрузок)

N’*n,л=(N’*n/l2)*lf=2007,1/6*1=334,52кН (от нормативных длительно действующих и постоянных нагрузок)

Дата добавления: 2016-12-27; просмотров: 2157;

Источник: https://poznayka.org/s79352t1.html

Расчет ленточного фундамента: сбор нагрузок и определение ширины

Наиболее популярны в частном строительстве ленточные фундаменты. Они могут использоваться под разные дома на различных типах грунтов, расчет их можно сделать своими руками. Для этого не нужны знания высшей математики или сопромата.

Есть метод, при котором все просто, правда, громоздко: придется собирать много данных. Этот расчет ленточного фундамента называется «по несущей способности грунта». Но предварительно вам нужно будет собрать нагрузки от дома: рассчитать какая масса будет приходится на каждый квадратный метр (сантиметр) основания.

Затем, подбирая ширину подошвы фундамента, выбрать оптимальную ее ширину.

  • Метод расчета
  • Сбор нагрузок на фундамент
    • Пример расчета массы стены
    • Полезная нагрузка дома
    • Снеговая нагрузка
  • Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы
    • Расчет нагрузки на фундамент
  • Корректировка параметров
  • Как рассчитать кубатуру фундамента

В этой статье описан метод расчета параметров ленточного фундамента (ширины) по несущей способности грунтов

Метод расчета

Ленточный фундамент можно рассчитать двумя способами: по несущей способности грунтов под подошвой и по их деформации. Более прост первый способ. Его и рассмотрим.

Мы точно знаем, что первым строится фундамент. Но проектируется он в последнюю очередь. Его задача передать нагрузку от дома. А ее мы будем знать лишь после того, как определимся с типом всех строительных материалов и их объемов. Так что до начала расчета фундамента необходимо:

  • начертить план всего здания со всеми простенками;
  • решить, нужен или нет подвал, и какой он должен быть глубины, если нужен;
  • знать высоту цоколя и материал, из которого он будет сделан;
  • определиться с типом и толщиной используемых материалов для утепления, ветрозащиты, гидроизоляции, отделки как внутри, так и снаружи.

По всем используемым во время стройки материалам нужно найти их удельный вес. Желательно составить таблицу: работать будет проще. Только после этого можно приступать к расчету.

Для расчета ленточного фундамента вам понадобится проект с подробным указанием используемых материалов и их толщины

Ленточный фундамент чаще всего делают монолитным или сборным бетонным. Намного реже сегодня делают кирпичные или бутобетонные ленты: они менее надежны, но при этом для их строительства требуется большее количество материала, хотя стоимость его может быть меньше.

Условно расчет ленточного фундамента можно разбить на несколько этапов:

  • Определение нагрузки на фундамент.
  • Выбор параметров ленты.
  • Корректировка в зависимости от условий.

Теперь обо всех этапах подробнее.

Сбор нагрузок на фундамент

На этом этапе суммируется масса всех строительных материалов, которые используются для строительства:

  • стен — внешних и внутренних (берется площадь общая, не учитывая вырезы на двери и окна);
  • перекрытий пола и материалов для него;
  • потолка и потолочного перекрытия;
  • стропильной системы и кровельных материалов;
  • лестниц и других внутренних элементов дома;
  • наружной тепло- ветро- изоляции и отделки;
  • цоколя и фундамента (для начала — ориентировочно);
  • крепежа (гвозди, саморезы, шпильки и т.д.)

    Таблица усредненных нагрузок от разных типов узлов дома. ее можно использовать на предварительном этапе — когда вы оцениваете примерный уровень затрат

Как уже говорили, к этому моменту уже должен быть готов план здания с более-менее точными размерами. Расчет массы используемых строительных материалов несложен: находите площадь, на которой он будет расположен, умножаете на удельный вес, получаете массу.

Если рассчитываемый элемент прямоугольный, его площадь находите, перемножив длину сторон. Если считаете в метрах, получаете м2.

Умножив на толщину материала в тех же единицах (в метрах) получаете объем в кубометрах — м3. Так работать будет удобнее: большая часть удельной массы стройматериалов дается в килограммах на кубометр (кг/м3).

Перемножив найденный объем с удельным весом материала получаете массу материала для этой плоскости.

Пример расчета массы стены

Чтобы стало понятнее, приведем пример. Посчитаем сколько весить будет стена из профилированного соснового бруса 150*150 мм, с обшивкой из липовой вагонки толщиной 14 мм, обрешетка из соснового бруска 50*20 мм. Стена длиной 4 м и высотой 2,8 м.

Удельный вес закупленного соснового бруса (может быть разным) 570 кг/м3, вагонки 530 кг/м3, бруска 510 кг/м3.

Пример расчета нагрузки стены

Площадь стены: 4 м * 2,8 м = 11,2 м2.

Объем бруса в стене будет 11,2 м2 * 0,15 м (толщина бруса) = 1,68 м3.

Умножив объем на удельный вес бруса, получим массу стены: 1,68 м3 * 570 кг/м3 = 957,6 кг.

Теперь находим объем вагонки на стене: 11,2 м2 * 0,014 м (толщина вагонки) = 0,16 м3.

Сколько весит вагонка узнаем, умножив ее удельный вес на объем: 0,16 м3 * 530 кг/м3 = 84,6 кг.

Количество обрешетки считают по-другому: определяем сколько планок прибивается. Мы будем прибивать обрешетку вдоль с шагом 60 см. Получится 5 планок длиной 4 м. Погонных метров всего будет 20. Теперь находим объем: 20 м.п. * 0,05 м * 0,02 м = 0,02 м3.

Теперь находим массу обрешетки: 0,02 м3 * 510 кг/м3 = 10,2 кг.

Теперь находим массу всех материалов для стены: 957,6 кг + 84,6 кг + 10,2 кг = 1052,4 кг.

Думаем, принцип понятен. Но считать так каждую стену долго. Дальше можно сделать проще: определить, сколько весит один квадратный метр стены, затем найти площадь всех стен, имеющих такую же отделку и получить общую их массу.

Мы рассчитали, что масса стены площадью 11,2 м2 будет 1052,4 кг. Получается, что один квадрат весит 1052,4 кг / 11,2 м2 = 93,96 кг/м2. Теперь посчитав, площадь всех стен с такой отделкой, можем найти их общую массу. Пусть общая их площадь 42 м2. Тогда весить они будут 42 м2 * 93,96 кг/м2 = 3946,32 кг.

По такой методике находите массу всех перечисленных элементов. Если они имеют сложную геометрию, разбиваете их на простые фигуры и так определяете площадь. С остальным проблем быть не должно.

Полезная нагрузка дома

Кроме стройматериалов на фундамент будет давить вся обстановка в доме: мебель, техника, люди и т.д. Считать все это очень уж долго, так что при планировании принимают, что на один квадратный метр площади полезная нагрузка составляет 180 кг/м2. Чтобы узнать общую полезную нагрузку дома, его площадь (всех этажей) умножаете на эту цифру.

В общую нагрузку от дома необходимо добавить нагрузку от всех предметов интерьера, техники и т.д.

Снеговая нагрузка

В большинстве регионов необходимо еще учитывать нагрузки на фундамент от снега. Снеговые нагрузки определены по регионам (смотрите фото), их значения приведены в таблице.

Снеговые нагрузки по России (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Но так как кровли разные, а них скапливается разное количество снега. Потому в зависимости от угла ската применяются коэффициенты:

  • угол наклона меньше либо равен 25° — коэффициент равен 1 (снеговая нагрузка берется из таблицы без изменений);
  • угол наклона больше либо равен 60° — коэффициент равен 0 — снеговая нагрузка не учитывается.

Во всех остальных случаях (угол наклона кровли от 25° до 60°) значения выбирают от 0 до 1 (строят график и по нему определяют коэффициент).

Как рассчитать снеговую нагрузку на кровлю? Вы нашил свой регион, знаете среднюю нагрузку на квадрат кровли, определили коэффициент. Теперь необходимо общую площадь кровли умножить на все эти цифры.

Снеговые нагрузки по Украине (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Пример: пусть снеговая нагрузка в регионе 180 кг/м2, общая площадь кровли 65 м2, коэффициент учета угла ската кровли 0,82 (угол наклона около 30°). Находим снеговую нагрузку: 65 м2 * 180 кг/м2 * 0,82 = 9594 кг.

Эту нагрузку необходимо будет добавить к массе дома и его полезной нагрузке.

Расчет ленточного фундамента: определяем ширину подошвы

При расчете ленточного фундамента необходимо будет определить два его параметра:

  • глубина заложения + высота цоколя = высота;
  • ширина ленты;

Третий — длина — известен. Это сумма длин всех стен, под которыми будет закладываться фундамент.

Глубина заложения во многом определяется в зависимости от типа находящихся под подошвой грунтов. Общие рекомендации можно найти в таблице, а описание определения глубины заложения читайте в статье «Какой глубины должен быть фундамент».

Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Пусть мы примем, что глубина залегания фундамента для наших условий — ниже уровня промерзания грунта, высота цоколя — 20 см. Грунт промерзает в нашем регионе на 1,4 м. По рекомендациям фундамент должен находится на 15 см ниже уровня промерзания. Получаем общую высоту: 1,4 м + 0,2 м + 0,15 м = 1,75 м.

Теперь нужно рассчитать ширину ленточного фундамента. Она зависит от расстояния, на котором находятся стены и материала, из которого будем его строить. Рекомендованные значения приведены в таблице.

Выбираете ширину фундамента в зависимости от материала и расстояния между стенами (для увеличения размеров картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)

Расчет нагрузки на фундамент

Теперь нужно найти, с какой силой будет давить дом на фундамент. Для этого общую массу дома (масса всех элементов + полезная нагрузка + снеговая) делим на площадь фундамента.

Площадь ленточного фундамента находим умножив ее длину на выбранную в предыдущем пункте ширину. Потом общую нагрузку от дома делим на площадь фундамента в квадратных сантиметрах. Получаем удельную нагрузку на каждый квадратный сантиметр ленточного фундамента.

Пример. Пусть нагрузка от дома 408000 кг, площадь ленточного фундамента (длинна 4400 см, ширина 30 см) — 132000 см2. Разделив эти значения, получаем: на каждый сантиметр давит 3,09 кг.

Теперь необходимо узнать, выдержат ли грунты под подошвой фундамента это значение. Любой грунт в состоянии выдержать какое-то давление. Эти значения просчитаны и занесены в таблицу. Находим тип грунта под подошвой фундамента (определяется геологическими исследованиями) и смотрим его удельную несущую способность.

Несущая способность грунтов — сравниваем найденную нагрузку от дома с нормативной для вашего грунта

Если несущая способность грунта больше чем нагрузка от дома, все выбрано правильно. Если нет, необходимо вносить корректировки.

Корректировка параметров

Если нагрузка, передаваемая через ленточный фундамент, для данных грунтов велика, выхода два: использовать при строительстве более легкие материалы или увеличить ширину ленты.

Изменение материала очень трудоемко: часто изменение одного материала тянет за собой цепочку изменений параметров целого ряда других. В результате расчет массы приходится переделывать. Потому чаще увеличивают толщину ленты в фундаменте.

Этим увеличивается уменьшается удельная нагрузка. Но слишком широкий ленточный фундамент (шире 60 см), особенно глубокого заложения, невыгоден экономически: большой расход материала и трудозатараты.

В этом случае необходимо сравнивать стоимость нескольких типов фундамента.

Ширину монолитно-ленточного фундамента подбирают исходя из рассчитанной нагрузки от дома и несущей способности грунтов

Не забудьте после изменения ширины ленты пересчитать ее массу и соответствующим образом откорректировать массу строения.

О расчете арматуры для ленточного фундамента читайте тут.

Как рассчитать кубатуру фундамента

Учитывать массу фундамента лучше рассчитывая его объем: эта цифра вам пригодится при заливке фундамента: будете знать, сколько заказывать бетона или сколько материалов потребуется закупить.

Все исходные данные уже известны: высота, ширина и длина ленты. Их перемножаете, получаете кубатуру фундамента.

Например, посчитаем объем фундамента для рассчитанной ранее ленты: длинна 44 м, ширина 30 см (0,3 м), высота 1,75 м. Перемножаем: 44 м * 0,3 м * 1,75 м = 23,1 м3. Фактически расход, скорее всего, будет немного больше: порядка 25 кубов. На эту цифру и ориентируйтесь при заказе бетона.

Кубатура фундамента рассчитывается исходя из найденных (предполагаемых) размеров ленты: длины, высоты и ширины путем их перемножения

Источник: http://lux-standart.ru/articles/raschet-lentochnogo-fundamenta-sbor-nagruzok-i.php

Ссылка на основную публикацию