Поэтапный расчет нагрузок на фундамент

Чрезвычайно принципиальным и ответственным моментом в строительстве считается закладка несущего основания.

Схема расчета нагрузок на фундамент.

На фундамент опираются все несущие конструкции. Чтоб избежать ошибок при глубине закладки, нужно произвести расчет нагрузок и посчитать все на стадии проектирования.

Сбор всех нагрузок обеспечит долгий срок службы строения и хорошую крепкость.

Содержание:

Величина массы на грунт

Таблица расчета ленточного фундамента для дома.

Сначала считается вся тяжесть на грунтовое основание. Сюда заходит масса постройки, мебель, количество людей, оборудование и временные тяжести (погодные условия). Чтоб произвести расчет площади опор, на которые будет ложиться постройка, числятся последующие характеристики:

    тяжесть несущего основания; все материалы, которые планируется использовать при строительстве, включая все работы по отделке; Соответствующие индивидуальности грунтового основания.

Чтоб произвести расчет нагрузок, например, на ленточный фундамент, нужно учитывать последующий сбор:

    несущая подошва; грунт выше подошвы; пол и лестница; цоколь; потолок; крыша; стенки с внутренней и наружной отделкой.

Таблица расчета перегрузки на фундамент по регионам.

Определение нагрузок на фундамент делается калькуляцией средних справочных данных массы всех материалов. Ежели помножить величины на размер строения, то можно получить нужный расчет нагрузок. Вначале делается калькуляция несущего основания. Для определения веса нужно размер основания помножить на удельную тяжесть.

Расчет площади подошвы воздействует на давление, на грунтовое основание. При всем этом перегрузка на каждый квадратный см не обязана превосходить критичного значения. Нужно учесть тот факт, что несущая способность грунта (земли) имеет несколько значений, которые и именуют расчетом сопротивления.

Тяжесть на грунтовое основание

Таблица рекомендуемых пропорций фундаментов зависимо от расстояния.

Для того чтоб произвести верный расчет нагрузок, нужно сложить сбор массы дома и фундамент. Кроме типа грунтового основания, следует учитывать размеры, тип строения и глубину закладки. Схема и эскиз существенно упростят расчет, а удельное давление нужно вычислить как отношение тяжести дома к общей площади подошвы.

Разглядим один пример калькуляции нагрузок на фундамент и того, как избрать основание. По условию задачки нам дан двуэтажный дом, площадью 6 х 6 м и высотой этажа 2,5 м. Для начала найдем длину наружных и внутренних стенок 1-го этажа. Для этого (6 + 6) х 2 + 6 = 30 м. Умножаем данную сумму на 2 и получаем длину 2-ух этажей. В нашем случае выходит 60 м.

Схема расчетов перегрузки, допускаемых на сваю, с учетом допустимых перегрузок.

Последующим шагом станет определение площади стенок. Для этого 60 м х 2,5 м = 150 м2. Дальше следует вычислить площадь перекрытий чердачного и цокольного уровней (6 х 6 = 36 м2). Почти всегда крыша выступает за стенки конструкции. Для примера в расчет возьмем длину выступа 50 см и определим площадь. В данном случае длина получится на 1 м больше (7), таковым образом, площадь получится 49 м2.

Потом находим дополнение побочных нагрузок на фундамент (мебель, оборудование, люди). Например, 100 кг/кв. м (49 кв. м х 100 кг/кв. м = 4900 кг), все суммируем и получаем цифру действия на несущее основание. Примерный расчет и сбор нагрузок на фундамент различных типов строения, включая временные осадки.

Вид строенияСтеновые конструкцииЧердакЦокольКрышаВременные осадкиПриобретенный итог
Каркасный дом7 500 кг3 600 кг5 400 кг1 470 кг4 900 кг22 870 кг
Кирпичный дом40 500 кг3 600 кг5 400 кг1 470 кг4 900 кг55 870 кг
Строение из железобетона52 500 кг18 000 кг18 000 кг3 920 кг4 900 кг97 320 кг

На непучинистых грунтах самая малая глубина заложения несущего основания обязана быть 0,5 м. Ежели гласить о русских регионах, то придел грунтового промерзания составляет приблизительно 1,2 м. В данном случае фундамент закладывают на глубину 1,5 м. Жилое строение исключает замерзание грунта под собой, потому с учетом нагрузок малая глубина обязана быть 0,5-0,7 м. Ежели грунт рыхловатый, то его нужно поменять на наиболее плотный.

Ширина подошвы маленького заложения

Схема расчета плитного фундамента.

Ленточный фундамент маленького заложения и его ширина высчитывается из расчета массы дома на единицу площади и несущей возможности земли под подошвой. В данном случае учитывается несущая способность грунта. Необходимо, чтоб она была больше удельного веса дома минимум на 30%. Тогда умножаем полную тяжесть строения на 1,3 и получаем несущую способность земли. Ленточный фундамент (ширина) множится на его длину и сопротивление грунта, приобретенная сумма и есть несущая способность грунта.

Ленточный фундамент мелкозаложенный, и его ширина будет известна, ежели сделать сбор веса дома, длину несущего основания и подсчитанное сопротивление грунта. Как упоминалось выше, вес всего строения – это сбор веса стенок, перекрытий и крыши. Приведем примеры веса стенок подсчитанного материала дома.

Более пользующийся популярностью материал для возведения стенокВесовая перегрузка кг/кв. м
Толщина каркасных стенок 150 мм толщины совместно с утеплителемОт 30 кг до 50 кг
Стенки из брусьев либо бревенОт 70 кг до100 кг
Ячеистый бетон (шириной 200 мм)От 100 кг до 120 кг
Керамзитобетон (шириной 350 мм)От 400 кг до 500 кг
Стенки из шлакобетона (шириной 350 мм)От 500 кг до 600 кг
Железобетонные стенки (шириной 150 мм)От 300 кг до 350 кг
Кирпичная кладка (шириной 250 мм)От 450 кг до 500 кг

Детальные примеры и подробные подсчеты

Разглядим пример. Строим ленточный фундамент и одноэтажный дом площадью (10 х 10) с одной стенкой снутри и высотой потолка 3 м. Посчитаем общую площадь всех стенок. Для этого 10 х 4 х 3 = 120, 10 х 3 = 30, потом 120 + 30 = 150 кв. м. В качестве примера выберем кирпичные стенки из таблицы, 500 кг/м х 150 кв. м = 75000 кг. Потом к массе стенок добавляем вес перекрытий из таблицы.

Виды перекрытийУдельный вес
Чердачное по древесным опорам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м370-100 кг/кв. м
До 300 кг100-150 кг/кв. м
До 500 кг150-200 кг/кв. м
Цокольное по древесным опорам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м3100-150 кг/кв. м
До 300 кг150-200 кг/кв. м
До 500 кг200-300 кг/кв. м
Железобетонное перекрытие300-500 кг/кв. м

Схема строительства фундамента.

Возьмем в качестве примера чердачное перекрытие плотностью 300 кг и цокольное из железобетона. Напоминаем, что наша площадь одноэтажного дома составляет 100 кв. м. Умножаем площадь на тяжесть чердачного перекрытия и площадь строения на вес цокольного железобетонного перекрытия и суммируем все (100 х 150 + 100 х 500 = 65000 кг). Чтоб получить сумму перегрузки на ленточный фундамент, прибавим к перечисленному ранее еще массу крыши. Для этого нужно сделать сбор категорий стропильных материалов кровли.

Размер доскиКоличество досок в м3, длина 6 мРазмер одной доски в м3, длина 6 м
25 х 100 мм66,60,015
25 х 150 мм44,40,022
25 х 200 мм33,30,03
40 х 100 мм41,60,024
40 х 150 мм27,70,036
40 х 200 мм20,80,048
50 х 50 мм66,60,015
50 х 100 мм33,30,03
50 х 150 мм22,20,045
50 х 200 мм16,60,06
50 х 250 мм13,30,075
Вид крышиКг/м²
Ондулиновая3-4 кг/м²
Битумно-полимерная4-8 кг/м²
Кровля из металлочерепицы4-6 кг/м²
Профлист, покрытыя цинком сталь,4-6 кг/м²
Шифер10-14 кг/м²
Глиняная черепица35-40 кг/м²
Зеленоватая кровля80-150 кг/м²
Размер брусаКоличество бруса (м3), длина 6 мРазмер 1-го бруса (м3), длина 6 м
100 х 10016,60,06
100 х 15011,10,09
100 х 2008,30,12
150 х 1507,40,135
150 х 2005,50,18
150 х 3003,70,27
200 х 2004,10,24

Определение крыши и итоговый итог

Схема свайно-ростверкового фундамента.

Для определения тяжести крыши возьмем в качестве примера площадь проекции 120 кв. м и угол наклона крыши 30 градусов. Представим, что для нашего домика пригодится 32 доски длиной 200 мм, шириной 50 мм и 10 брусьев 150 мм на 100 мм. Удельный вес пиломатериалов на ленточный фундамент 500 кг/кв. м, сейчас можно высчитать вес стропил:

((32 х 0,06) + (10 х 0,09)) х 500 = 1410 кг.

К данной цифре прибавляется масса материала, избранного для крыши. Возьмем ондулин (150 х 4 = 600 кг), общий вес кровли получится 2010 кг (1410 + 600).

К данному значению возьмем снеговую доп нагрузку, например, 120 кг/кв. м. Умножаем площадь крыши 120 на 120 кг и получаем 14400 кг доборной тяжести. Также следует учитывать и ветровую нагрузку на ленточный фундамент. Тут множится площадь дома на 15 и высоту дома и прибавляется 40, выходит ветровая перегрузка (100 х 15 х 7 + 40 = 14500 кг). Потом просчитывается еще доборная перегрузка, которая будет находиться в доме (мебель, оборудование, люди). Для помощи можно пользоваться очередной таблицей.

СтроенияДоп вес
Квартиры, общежития, гостиницы, детские сады, дома195 кг/кв. м
Административные строения240 кг/кв. м
Кабинеты и лаборатории научных, целительных и образовательных учреждений240 кг/кв. м
Читальные залы библиотек240 кг/кв. м
Кафе, рестораны, столовые360 кг/кв. м
Чердачные помещения91 кг/кв. м

В качестве примера мы используем жилой дом, потому умножаем площадь дома на 195 (100 х 195 = 19500 кг). На финише мы получили все числа, нужные для суммирования подсчета на ленточный фундамент.

    стенки дома – 75000 кг.; перекрытия – 65000 кг.; временная снеговая перегрузка – 144000 кг.; крыша – 2010 кг.; ветровая перегрузка на кв. м – 14500 кг.; доборная перегрузка (мебель, оборудование, люди) – 19500 кг.

Общая сумма выходит 320010 кг. Сейчас можно найти общий вес строения и перевоплотить его сходу в формулу. Полный вес дома множится на 1,3, тогда получаем несущую конструкцию грунта. Несущая способность грунта равна ширине основания, умноженной на его длину и умноженной на сопротивление грунта. Таковым образом можно просто высчитать ширину подошвы. Полную массу строение множат на 1,3 и делят на длину основания, умноженного на сопротивление грунта.

Расчет сопротивление грунта и глубина заложенного основания

Следует держать в голове, что ширина фундамента обязана быть больше ширины стенок. Самую большую сложность из расчетов представляет собой определение сопротивления грунта на строительной площадке. Тут лучше заказать геологическое исследование, а не делать самостоятельный расчет. Можно просмотреть таблицу и испытать выполнить самостоятельный расчет.

Виды грунтовой землиСопротивление грунта
Крупнообломочные галечниковые (щебенистые)6 кг/см³
Крупнообломочные галечниковые (щебенистые)4-4,5 кг/см³
Крупнообломочные гравийные (дресвяные)5 кг/см³
Большой песок5 кг/см³
Песок средней крупности4 кг/см³
Маленький маловлажный песок3-4 кг/см³
Маленький мокроватый и водонасыщенный песок2-3 кг/см³
Пылеватый маловлажный песок2.5-3 кг/см³
Пылеватый мокроватый песок1,5-2 кг/см³
Супесь2-3 кг/см³
Суглинки1-3 кг/см³
Глина уплотненная4-6 кг/см³
Глина средней плотности3-5 кг/см³
Глина пластичная2-3 кг/см³
Глина водонасыщенная1-2,5 кг/см³

Чтоб найти глубину заложения, можно пользоваться некими расчетами:

    для каменистого грунта употребляется глубина 45 см; для песка, суглинка – 45-90 см; для глины – 75-100 см.

Малая глубина заложения зависит от степени пучинистости, высоты вод, глубины промерзания. Чем больше глубина промерзания, тем больше воды и она поближе к самой поверхности и посильнее будут морозные силы. Морозные силы станут выталкивать фундамент на поверхность и сжимать его с боков. Чтоб уменьшить силы действия, несущее основание нужно заглубить. Но есть наиболее экономный метод борьбы с замерзанием – это доп утепление фундамента и грунта методом сотворения песочной подушечки под основанием и вокруг него.

Author:

Добавить комментарий