Как собрать нагрузки на фундамент?

Содержание

Расчет и сбор нагрузок на фундамент — гарантия долгосрочной службы

Как собрать нагрузки на фундамент?

Вопрос устройства фундамента является чрезвычайно важным, ведь это основа долговечности и надежности всей конструкции жилого дома. Непосредственно перед укладкой основания необходимо осуществить ряд вычислений, в частности, расчет нагрузок, которые фундамент будет испытывать. Однако следует учесть, что тип фундамента и ряд его особенностей во многом зависят от свойств подстилающих пород, поэтому нагрузки на грунт также рассчитываются и учитываются.

Итак, отвечая на вопрос о том, как рассчитать нагрузку на фундамент, необходимо определить основные понятия, характеризующие грунт и фундамент. К ним чаще всего относят:

  • Глубину заложения фундамента, под которой понимается расстояние между подошвой фундамента и поверхностью земли.
  • Подстилающий слой грунта, являющийся опорой для подошвы фундамента.
  • Глубину промерзания грунта. Она представляет собой границу промерзания грунта относительно уровня, указанного в нормативных документах (нормы СНиП).
  • Сжимаемую толщу грунта, представляющую деформируемую его часть, которая максимально воспринимает нагрузку от фундамента.
  • Уровень грунтовых вод. Это положение их зеркала относительно уровня грунта в условно определенном открытом котловане.

Закладка фундамента в зависимости от уровня промерзания грунта

Расчет несущей способности грунта ↑

Глубина заложения фундамента в грунт определяет стоимость данных строительных работ: чем больше глубина, тем более затратным будет процесс укладки фундамента. Очевидно, что это является причиной того, что большинство застройщиков стремится поднять подошву фундамента максимально близко к поверхности грунта. Однако при таком желании сэкономить придется осуществить сбор и анализ информации о несущей способности грунта.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Так, сопротивление грунта и степень его влажности зависят от такой характеристики, как пористость. Она представляет собой соотношение объема пор к объему имеющихся твердых частиц и находится в обратно пропорциональной зависимости с параметрами плотности.

Не стоит забывать и о сейсмичности. Дело в том, что одновременное воздействие вибраций и статической нагрузки на грунт может привести к снижению прочности грунта. Такое его состояние специалисты часто называют псевдожидким. При закладке фундамента необходимо учесть уменьшение несущей способности того или иного типа грунта при возникающих сейсмических вибрациях. Как правило, в таких случаях расчетное сопротивление грунта увеличивается в 1,5 раза, что приводит к соответствующему увеличению площади фундамента дома.

Допустимые деформации сооружения ↑

В настоящее время расчет нагрузки на фундамент невозможен без учета допустимых деформаций жилого дома. Очевидно, что даже заложенный по всем стандартам и правилам фундамент предполагает определенную степень осадки жилого дома и его деформации. Однако даже в этом случае они не должны превышать показатели, установленные строительными нормами. Превышение этих показателей и неравномерная осадка дома приводит к деформациям строения или заметному изменению его положения.

Виды деформаций дома:

  • Выгиб и прогиб. Чаще всего они возникают в случае неравномерности осадки дома. Опасной зоной при прогибе считается фундамент, а при выгибе – кровля сооружения.
  • Сдвиг. Возникает при существенной просадке фундамента с одной стороны. Опасной считается стена в средней зоне.
  • Крен. Образуется при достаточно большой высоте здания, отличающегося высокой степенью изгибной жесткости. Рост крена может привести к разрушению здания.
  • Перекос. Причиной данного вида деформации служит неравномерная осадка дома, которая приходится лишь на небольшой участок длинной стороны строения.
  • Горизонтальное смещение. Возникновение характерно в стенах подвала или фундамента при чрезмерной загруженности горизонтальными усилиями.

Возможные деформации жилого дома

Максимальная величина осадки зависит от ряда факторов: используемого материала, типа строения и др. Например, максимальная осадка строения с железобетонным каркасом составляет 8 см.

После сбора информации о грунте, можно осуществлять сбор нагрузок непосредственно на фундамент строящегося дома.

Расчет нагрузки на фундамент ↑

Для расчета возможной нагрузки на фундамент необходимо знать вес строящегося дома и все эксплуатационные нагрузки. Кроме того, определению подлежит площадь опоры и ее вес. Идеальным расчетом нагрузок на фундамент является вариант, когда они равномерно распределяются по всей его площади.

Пример вычисления веса дома ↑

Для правильного расчета веса дома необходимо иметь усредненные значения веса основных несущих конструкций дома: кровли, стен и перекрытий. Например:

  • Удельный вес 1 м2 бревенчатой или брусчатой стены составляет 70-100 кг/м2 .
  • Вес 1 м2 кирпичной стены, толщина которой составляет 150 мм, колеблется в пределах 200-270 кг/м2 .

Что касается кровли:

  • Вес кровли из листовой стали составляет 20-30 кг/м2.
  • Вес рубероидного покрытия варьируется в пределах 30-50 кг/м2.

Удельный вес 1м2 того или иного перекрытия:

  • Вес чердачного перекрытия из деревянных балок с утеплителем составит 70-100 кг/м2.
  • Вес цокольного перекрытия по деревянным балкам с утеплителем равен примерно 100-150 кг/м2.

Таким образом, зная данные величины, можно рассчитать общую площадь кровли, перекрытий и стен дома. После этого площадь умножается на удельный вес 1 м2 того или иного конструктивного элемента. Итогом станет постоянная нагрузка на фундамент от веса дома.

Однако существуют не только постоянные нагрузки на фундамент, но и временные, в частности, от снежного покрова и ветра. Средний вес снежного покрова рассчитывается в зависимости от региона. Так, для юга нашей страны этот показатель составляет 50 кг/м2, а для севера — 190 кг/м2. В средней полосе удельный вес снежного покрова равняется примерно 100 кг/м2.

Расчет веса и размеров фундамента ↑

Когда рассчитана нагрузка на фундамент, необходимо посчитать нагрузку на грунт, что позволит определить оптимальную площадь фундамента. Для этого придется подсчитать вес фундамента и прибавить его к весу дома.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

Так, при закладке глубоко заглубленного ленточного фундамента необходимо учесть глубину промерзания. Допустим, она составляет 1,5 м, к которым добавляется высота в 40 см над уровнем грунта. Итоговая высота фундамента составит 1,9 м. затем рассчитывается общая длина ленты фундамента, например, она составляет 30 м, из которых 24 м приходится на периметр дома, а 6 м – на внутреннюю стену.

При ширине ленты фундамента в 40 см ее объем составит:

30 м х 0,4 м х 1,9 м = 22,8 м3

Полученный объем умножается на удельный вес используемого материала, например, железобетона. Результатом станет вес фундамента. Рассчитать площадь фундамента можно, умножив длину его ленты на ее ширину:

3 000 см х 40 см = 120 000 см2

Пример расчета площади ленточного фундамента

При закладке фундамента имеет место еще множество различных расчетов, однако расчет нагрузки на грунт и фундамент жилого дома является основой дальнейших подсчетов.

: какой фундамент выбрать для дома ↑

Посмотрите ролик о том, как рассчитать и выбрать приоритетный фундамент на основании расчетов с ориентацией на экономическую целесообразность.

Таким образом, ответственный, внимательный и грамотный подход к сбору и анализу информации о состоянии грунта, влиянии внешних факторов, возможных нагрузках на сам грунт и непосредственно на подошву фундамента, позволит заложить надежную и долговечную основу для будущего жилого дома для всей семьи.

Читайте также  Зачем нужен цоколь из кирпича на фундамент?

Источник: http://strmnt.com/sad/banya/ba-fund/raschet-i-sbor-nagruzok-na-fundament.html

Сбор нагрузок на фундамент

Как собрать нагрузки 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.

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

Расчет нагрузки для фундамента из винтовых свай

Как собрать нагрузки на фундамент?

Расчет нагрузки на фундамент – важный этап планирования будущего сооружения. Для этих целей можно использовать калькуляторы, которых с таким функционалом немного и для расчета нужно иметь определенные знания. Чтобы не допустить ошибок, лучше использовать специальные нормативные документы, в которых содержатся все правила расчетов. Дальше мы приведем полезную информацию и покажем понятный пример того, как правильно выполнить сбор нагрузки на свайный фундамент.

Из чего начать расчеты?

Чтобы с точностью выполнить сбор нагрузки, нужно поэтапно рассчитать массу элементов всего сооружения: крыши, стен и перегородок.

Вес крыши

Схема нагрузок снеговой массы на кровлю (равномерное, не симметричное, снеговой мешок)

Если сравнивать с другими частями конструкции, то массу кровли стоит рассчитывать по особому принципу:

  • При исчислении ее площади нельзя брать равное значение размерам дома: она больше него на 50 см с каждой стороны, поэтому к длине и ширине приплюсовывается 1 м.
  • На ее общий вес будут влиять осадки, выводить которые в отдельный пункт не имеет смысла.

Используя винтовые сваи для основания или сооружая столбчатый фундамент, все пытаются отказаться от массивных материалов и поступают правильно: такое основание не способно выдерживать большие нагрузки. Поэтому, как пример, рассмотрим несколько самых используемых материалов:

  • Синтетика. Гибкая кровля может иметь разный вес, но среднее значение равно 25 кг/м2 (при этом минимальное равно 8 кг/м2).
  • Металл. Для расчетов принято использовать показатель в 30 кг/м2. Правда в зависимости от вида покрытия, значение веса может варьироваться.
  • Шифер. Такой материал достаточно тяжелый: 50 кг/м2.
  • Натуральная кровля. Вес 1 м2 будет составлять всего 15 кг, но о долгой службе такого покрытия говорить не приходится.

Вес некоторых кровельных материалов

Масса снега, воздействующего на поверхность крыши, а, следовательно, и на столбчатый свайный фундамент рассчитывается не по средним показателям, а по максимальным для определенного региона.

Вес стен

Показатели веса материалов для стен

Если используются винтовые сваи или столбчатый фундамент, то скорее всего дом будет строиться из бруса или по каркасной технологии. Для менее габаритных построек могут применяться и другие материалы.

Вес материалов, которые могут выдержать винтовые сваи:

  • Стеновые панели. В таком случае масса на 1 м2 будет равной 40 кг. Используют для экономии на фундаменте и времени работы.
  • Брус. В среднем вес такого материала 90 кг/м2. Используется очень часто. Здание отлично выдерживает столбчатый фундамент, при сооружении которого использовались винтовые сваи.
  • Кирпич. Такой пример встречается редко, но иногда, в силу острой необходимости, имеет место в строительстве. Как правило, из него сооружают дома в 1 этаж – большего веса сваи выдержать просто не способны.
Читайте также  Какой фундамент лучше для дома из бруса?

При расчетах учитывайте, что приведенные выше данные взяты на основе стен в 0.15 м. Имея точную ширину собственных стен не составит труда узнать их вес.

Вес перекрытий

Средний вес перекрытий

Перед тем, как рассчитать нагрузку на фундамент, нужно учесть и массу перекрытий. Как уже неоднократно говорилось, используя столбчатый опорный элемент или винтовые сваи, пытаются снизить нагрузку на основание. Поэтому при сооружении домов на свайном фундаменте для перекрытий используют:

  • Монолит. Масса: около 500 кг/м2. Применяется исключительно в виде цоколя: прибавляет нагрузки и винтовые элементы могут его не выдержать. Срок службы: более века.
  • Дерево с утеплителем. При использовании в качестве цоколя будет иметь вес в 130 кг/м2, а в качестве перегородки этажей – не больше 80 кг/м2. Этот вариант имеет наилучшие характеристики экологичности, но служит мало.
  • Пустотная плита. Не используются как цоколь (не способны выдержать большую нагрузку). Масса: 300 кг. Такой пример веса для междуэтажного использования достаточно тяжелый, но показатели времени службы (больше полвека) заставляют задуматься.

Если хочется выбрать оптимальный вариант времени службы и прочности, то лучше выбрать пустотную плиту, но это требует дополнительного укрепления основания.

Пример: сбор нагрузки на свайное основание

Значение полезных нагрузок

Изучив необходимую информацию, можно начинать проводить расчеты.

Как пример, возьмем дом с такими характеристиками:

  • Количество этажей: 1.
  • Периметр: 20 на 30 м.
  • Длина перестенков: 22 м.
  • Материал дома: дерево.
  • Материал перекрытий: дерево с утеплителем.
  • Материал кровли: натуральные материалы.
  • Расположение: центральная полоса (100 кг м/2 – макс. масса снега).

Сбор нагрузки начинается с расчета площади стен (Пст). Учтите, что внешние шире внутренних в 3 раза. Поэтому Пст = Пвтс + Пвнс.

Пвнс = Пр х 3 х Вс (периметр х 3 х высота стен). Пвнс = ((20+30) х 2) х 3 х 2.7 = 810 м2.

Пвтс = Дс х Вс (длина стен х высота стен). Пвтс = 22 х 2.7 = 160.38 м2

Пст = 810 + 160.38 = 970.38 м2.

Дальше, чтобы выполнить сбор нагрузки, необходимо рассчитать длину всех опор (пример использования сваи в фундаменте исключает необходимость поиска площади):

До = Дс + Пр = 22 +100 = 125 м.

Получив значение площади стен, можно проводить сбор их массы:

Мст = Пст х Мбр – масса бруса = 970.38 х 90 = 87 334.2 кг.

Удельный вес стен

Сбор веса перекрытий аналогичен, только пример расчета подразумевает использование горизонтальных данных:

Мпр = Пвнс х Мвнс + Пвтс х Мвтс = 20 х 30 х 80 + 20 х 30 х 130 = 48 000 + 78 000 = 126 000 кг.

Осталось рассчитать вес кровли:

Мкр = Мкм + Мос (вес кровельных материалов + вес осадков)

Мкм = (а + 1) х (в + 1) х 15 = 21 х 31 х 15 = 9 765 кг.

Мос = (а + 1) х (в + 1) х 100 = 21 х 32 х 100 = 67 200 кг.

Мкр = 9 765 + 67 200 = 76 965 кг.

Теперь можно узнать общий вес дома:

Мд = Мст + Мпр + Мкр = 87 334.2 + 126 000 + 76 965 = 290 299,2 кг.

Расчет соответствия фундамента массе сооружения

Расчет осадки свайного основания

Используя значение массы всего дома, следует узнать, смогут ли винтовые сваи выдержать его массу.

Возьмем уровень сопротивления сухой глины из таблицы ниже. Он равен 25 000 кг/м2.

Из 2

Сопротивление суглинистых грунтов

Вес бетона для свай постоянный – 2400 кг/м3.

Вес наших опор: 2.5 м. Диаметр: 0.5 м.

Измеряем площадь соприкосновения с грунтом:

3.14 х 0.05 = 0.157 м2. Переводим в объем и получаем 0.314 м3

Мопоры = 0.314 х 2400 = 753.6 кг

Будет установлена 1 опора на каждый метр длины (До х 1 = 125 опор)

М всех опор = 125 х 753.6 = 94 200 кг

Вес дома с основанием = 94 200 + 290 299,2 = 384 499.2

Сопротивление грунта

Площадь всех опор 125 х 0.314 = 39.25 м2, что позволяет выдерживать массу сооружения = 39.25 х 25 000 (сопротивление глины) = 981 250.

Из приведенного примера получается, что расчет нагрузки на основание дал понять о неверном выборе высоты погружения и диаметра свай. Основание способно выдерживать дом с массой в 2.5 раза больше. Чтобы найти оптимальные данные, нужно провести сбор нагрузки еще раз, предварительно уменьшив длину и диаметр свай.

Как видите, выполнить расчет нагрузки на фундамент и рассчитать соответствие запланированного основания достаточно просто, особенной если речь идет об использовании свайных элементов. Но такое основание лучше использовать только для возведения легких сооружений.

Источник: http://rfund.ru/raschet/raschet-nagruzki-na-fundament.html

Пример сбора нагрузок на фундамент

Как собрать нагрузки на фундамент?

На этапе планирования важным мероприятием является сбор нагрузок на фундамент. От точности произведенных измерений зависит надежность и долговечность как основания, так и всего сооружения. Все математические расчеты выполняются в четком соответствии с требованиями руководящих документов и нормативов. Для успешной реализации этого мероприятия нелишним будет предварительно изучить СНиПы и обратиться за советом к специалистам.

Необходимость проведения и его условия

Подсчет необходим для выявления создаваемой нагрузки на 1 кв.м. грунта в соответствии с допустимыми показателями.

Грамотный сбор нагрузок — залог надежности основания

Успешная реализация названного мероприятия предусматривает необходимый учет следующих параметров:

  • условия климата;
  • тип почвы и его особенности;
  • границы грунтовых вод;
  • конструктивные особенности здания и количество используемого материала;
  • планировку сооружения и вид кровельной системы.

С учетом всех перечисленных характеристик расчет основания и проверка соответствия выполняется после утверждения проекта сооружения.

Выполнение расчета

Для проведения правильного сбора нагрузки следует осуществить расчет веса каждого элемента конструкции и установить глубину размещения опорной конструкции.

Глубина размещения

Данный показатель строится на основании глубины промерзания почвы и ее структурного анализа. Для каждого региона исследуемое значение индивидуальное и складывается на основе многолетнего опыта метеорологов.

По общему принципу основание должно с запасом находиться глубже границ промерзания грунта, однако, из любого правила имеются некоторые исключения. Искомый показатель потребуется впоследствии для установления допустимой нагрузки и определения площади основания.

Для увеличения наглядности следует привести пример на основе ленточного типа. Будем определять глубину размещения фундамента для участка, расположенного в г. Смоленск и имеющего тип почвы – супесь. По первой таблице находим интересующий нас город и сличаем показатель.

Для названного населенного пункта он составляет 120 см. По второй таблице устанавливаем глубину размещения для требуемого вида почвы, этот показатель равен не менее ¾ расчетной глубины промерзания грунта, но не менее 0,7 м, таким образом, получаем значение в 80 см, удовлетворяющее всем заявленным условиям.

Кровельная нагрузка

Представленный вид нагрузки посредством стен сооружения, на которых размещается кровельная система, равномерно распределяется между сторонами основания. Для классической крыши, имеющей два ската, это две противоположные боковые стены. В варианте четырехскатной кровли вес распределяется на все четыре грани.

Требуемый показатель устанавливается по площади проекционных линий кровли, отнесенных к площади сторон основания, подверженных нагрузке, и умноженные на общую массу строительного материала, которую можно вычислить согласно приложенной таблице.

Пример:

  1. Площадь проекционных линий при размерах постройки 10×10 равняется 100 кв.м.
  2. При двухскатной крыше длина сторон основания высчитывается по количеству опорных стен, в нашем случае их 2, таким образом, получаем 10×2=20 м.
  3. Площадь сторон основания, подверженных нагрузке, при толщине фундамента в 0,5 м равняется 0,5х20 = 10 кв.м.
  4. Тип кровли – керамическая или цементно-песчаная черепица при уклоне в 45º, следовательно, нагрузка по приложенной таблице равняется 80 кг/ кв.м.
  5. Общая нагрузка крыши на основание – 100/10×80 = 800 кг/ кв.м.
Читайте также  Отвод воды от фундамента дома

Вычисление снеговой нагрузки

Снег создает давление на основание через крышу и опорные стены, в связи с этим расчет нагрузки, создаваемой снегом, включает в себя усилия кровли на фундамент. Единственное, что требуется дополнительно установить – площадь давления снега. Искомый показатель равняется площади обустроенной кровли.

Для получения итогового значения площадь кровли следует разделить на площадь опорных стен основания и помножить на средний показатель снеговой нагрузки, согласно таблице.

Пример:

  1. Длина ската кровли в 45º равна 10/2/0,525 = 9,52 м
  2. Площадь кровли равняется длине коньковой части, помноженной на длину ската (9,52х10) х 2 = 190,4 кв.м.
  3. Нагрузка снега для Смоленска составляет 126 кг/ кв.м. Помножаем данное значение на площадь кровли и делим на площадь нагруженных стен основания (190,4х126/10 = 2399,04 кг/кв.м.).

Определение нагрузок, создаваемых перекрытиями

Давление перекрытий осуществляется также как и у кровли на опорные стенки фундамента, в связи с этим расчет нагрузки ведется в прямой взаимосвязи с их площадью. Для определения нагрузки первым делом стоит вычислить площадь промежуточных элементов всех этажей с учетом половой плиты.

Площадь одного перекрытия помножается на общую массу материала, заложенного в ее основу, значение которого можно определить по таблице, и полученное значение делят на площадь нагруженных стенок основания.

Пример:

Площадь перекрытий каждого из этажей равна площади сооружения – 100 кв.м. В здании, для примера, пара перекрытий: одна – железобетонная, вторая – деревянная по металлическим (стальным) направляющим.

  1. Умножаем площадь каждого из перекрытий на их удельный вес. Получаем: 100 х 200 = 20000 кг и 100 х 500 = 50000 кг.
  2. Суммируем представленные показатели. вычисляем нагрузку на квадратный метр: (20000 + 50000) / 10 = 7000 кг/кв.м.

Вычисление нагрузок, создаваемых стенами

Представленный показатель для ленточного типа вычисляется как произведение общего объема стенных элементов и их общего веса, которые необходимо разделить на произведение длины сторон основания и его толщины.

  1. Площадь каждой из стен равна произведению высоты сооружения и периметра дома: 3 х (10 х 2 + 10 х 2) = 120 кв.м.
  2. Вычисляем их объем: произведение площади и толщины (120 х 0,5 = 60 м куб.).
  3. Определяем общий вес, отыскав произведение объема и массы материала, указанного в таблице: 60 х 1400 = 84 000 кг.
  4. Устанавливаем площадь опорных сторон, которая равна произведению периметра основания и его толщины: (10 х 2 + 10 х 2) х 0,5 = 20 кв.м.
  5. Нагрузка, создаваемая стенами: 84 000/20 = 4 200 кг/кв.м.

Промежуточные подсчеты нагрузки основания на грунт

Общий показатель нагрузки, создаваемой ленточной опорой на почву, высчитывается следующим образом: объем фундамента умножается на плотность материала, заложенного в его первооснову, и делится на квадратный метр площади основания. Объем при этом следует вычислять как произведение глубины размещения на толщину слоя опоры.

Как правило, на этапе предварительных вычислений последний показатель принимается, как толщина боковых стен.

  1. Площадь основания – 20 кв.м., глубина размещения – 80 см, объем основания 20 х 0,8 = 16 м куб.
  2. Вес основания, выполненного из железобетона, равен: 16 х 2500 = 40 000 кг.
  3. Общая нагрузка на грунт: 40 000/20 = 2 000 кг/ кв.м.

Определение удельной нагрузки на 1 кв.м. почвы

В завершение находим сумму всех выполненных результатов, не забывая вычислить допустимую нагрузку на фундамент. Вместе с этим стоит учитывать, что давление, создаваемое стенами с кровельной системой на опору, будет выше своих рядом расположенных собратьев.

Посмотрите видео, как провести полный расчет давления на основание дома.

Фиксированный показатель сопротивляемости почвы вычисляем по таблицам, указанных в СНиП 2.02.01-83 и описываемых правила изготовления фундаментов зданий и построек.

  1. Находим сумму масс, создаваемых всеми элементами сооружения, в том числе и основания: 800 + 2399,04 + 7 000 + 4 200 + 2 000 = 16 399,04 = 16,5 т/кв.м.
  2. Определяем показатель сопротивляемости почвы, для супесей с коэффициентом пористости 0,7 составляет 17,5 т/ кв.м.

Из полученных расчетов можно сделать вывод о том, что давление, создаваемое выбранной для примера постройкой, располагается в рамках допустимой границы.

Заключение

Как можно заметить из примера, выполнение расчетов нагрузки не такое уж сложное мероприятие. Для успешного его выполнения необходимо четко следовать требованиям нормативных документов и придерживаться определенного ряда правил.

Источник: https://fundamentaya.ru/dop/raschet/sbor_nagruzok_na_fundament_primer.html

Расчет нагрузки на фундамент: пример сбора нагрузок от надземной части

Как собрать нагрузки на фундамент?

Перед тем как начать строительство фундамента,рекомендуется собрать все нагрузки на фундамент.

  • Как рассчитать нагрузку на фундамент
  • Пример сбора нагрузок на фундамент

Для чего нужен расчет нагрузки на фундамент?Он нужен для дальнейшего расчета конструкции фундамента,его сечения и армирования. Чтобы не получилось так,что ваш фундамент оказался не способным выдержать вес всего того,что будет на нем в дальнейшем стоять.

Если вы конструктивно примете небольшое сечение фундамента,то большую нагрузку от верхней части дома придется выдерживать не бетону,а его арматуре.Ладно,если она заложена с запасом. А если вы решили сэкономить и на арматуре?! Тогда вас ждут большие проблемы.

Лучше рассчитать нагрузку,сделать расчет фундамента и принять его сечение и армирование с запасом. Тогда никакие трещины ни в фундаменте и ,соответственно,в стенах дома,вам не страшны.

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Слово «собрать» все нагрузки как раз  подсказывает,что надо суммировать по весу все,что будет сверху фундамента:

  1. вес всех конструкций надземной части: цоколь, стены,крыша, перекрытие, пол,окна,двери
  2. масса всего,что будет находиться на перекрытии: оборудования,мебель, люди,собаки.Считать с запасом,а то вдруг мебель начнете коллекционировать..
  3. вес снега на крыше зимой в самый неблагоприятный месяц.То есть максимальная снеговая нагрузка

Есть два способа сбора нагрузок:

Точный расчет возможен тогда,когда у вас есть проект.По разработанным чертежам железобетонных конструкций,кирпичной кладки и чертежам деревянных конструкций крыши с раскладкой кровельного материала можно сделать точный расчет.

Если у вас нет проекта,то тогда расчет нагрузок можно посчитать только укрупнено.То есть, подобрать вес конструкций приблизительно по тем нормативам,которые существуют в нормативах и учебниках по строительству.

Пример сбора нагрузок на фундамент

Какова нагрузка на фундамент у одноэтажного дома с мансардой

Допустим,на этапе расчета фундамента, у вас есть только планировка дома, эскизы фасадов и разрез.Эти исходные данные, в любом случае, у вас уже должны быть оформлены,хотя бы для архитектурного бюро,в котором вы получали разрешение на строительство.

Многие частные застройщики, в виду отсутствия денежных средств на оплату услуг профессиональных дизайнеров и проектировщиков, стараются нанимать квалифицированных подрядчиков, которые специализируются на каком-то виде строительных работ: делают только фундаменты или кладут только кирпичную кладку стен и т.д. В принципе,это выход из положения. Но,все же практические знания и умения подрядчиков нужно проверять,так как и они могут ошибаться  из-за отсутствия проекта и  индивидуальных условий строительства для каждого конкретного случая.

Итак,поскольку  вы уже чертили или делали эскизы дома, то у вас в голове уже есть конструктивные мысли из чего  будут сложены стены дома,какое будет перекрытие и какая кровля. Следовательно,можно уже собирать нагрузки на фундамент по укрупненным показателям.

Такой методикой можно рассчитать нагрузку на фундамент не только для дома,но и для бревенчатой бани.Естественно нагрузки от кирпичного дома и бревенчатой бани будут на порядок отличаться друг от друга.Соответственно,от того какая нагрузка от надземной части,такой и тип фундамента следует выбирать.Но,об этом в следующей статье.

Итак,рассмотрим сбор нагрузок на фундамент на конкретном примере строительства дома:

Сначала нужно посчитать площадь всех вышеперечисленных конструкций надземной части дома:

В данной таблице приведен вес одного квадратного метра конструкций зданий и сооружений:

По таблице можно суммировать вес всех конструкций дома

Теперь считаем вес всех конструкций дома,воспользовавшись усредненными показателями из таблицы:

И в заключении, к массе конструкций дома добавим так называемые временные нагрузки:

Полученная цифра расчета нагрузок на фундамент  позволит вам  выполнить расчет любого типа фундамента под ваш дом.

Источник: http://banjstroi.ru/fundament/raschet-nagruzki-na-fundament.html