Проведение расчётов нагрузки на фундамент

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Проведение расчётов нагрузки на фундамент

Слишком большая ответственность лежит на этой конструкции, чтобы относиться к ее проектированию легкомысленно.

Мы говорим о фундаменте, и какого типа он ни был бы, вся его конструкция до мелочей должна быть выверена и реализована в строгом соответствии с проектом.

Нагрузка на фундамент — это ключевой вопрос в проектировании как фундамента, так и всей постройки, поэтому разберемся в некоторых тонкостях этого вопроса.

Содержание:

От чего зависит нагрузка на фундамент

Перед тем как рассчитать нагрузку на фундамент, нужно точно знать тип почвы, на которой будет проводиться строительство. От этого зависит конструкция фундамента, и она может быть пересмотрена в зависимости от многих факторов. Фундамент принимает на себя как постоянные нагрузки, так и нагрузки временные.

К первым относят вес конструкции стен, конструкции кровли и перекрытий, а также основные нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации здания. Это и количество проживающих, и вес от дополнительного оборудования, мебели. Непостоянными нагрузками считают давление ветра, осадков, в частности, снежный покров.

Идеально разработанный фундамент предполагает равномерное распределение нагрузки на грунт, и только в этом случае исключается проседание и перекосы конструкции.

Проектные бюро проводят точный и детальный расчет всей постройки, основанный на информации о весе строительных материалов.

Чем точнее будет предоставлена информация, тем точнее проведется расчет, но в частном строительстве, как правило, хватает довольно приблизительных вычислений с определенным запасом прочности.

Удельный вес конструкции

Мы привели таблицу веса строительных материалов, наиболее часто используемых в частном строительстве. При помощи этой таблицы можно получить представление о нагрузке, которые оказывают:

  • конструкция самого фундамента;
  • цокольный этаж вместе с отделочными материалами и материалами гидроизоляции;
  • перекрытия с потолками и отделочными материалами;
  • конструкция крыши в полном объеме;
  • лестницы, полы, лаги, опирающиеся на фундамент непосредственно.

В некоторых случаях рассчитывают давление грунта, который находится выше линии фундамента, но это актуально не для всех типов конструкции.

Далее все просто. По таблице удельного веса материалов вычисляют реальный вес конструкции, умножив табличные данные на объем в кубических метрах, в результате получают вес в килограммах. Существует такое понятие, как коэффициент надежности. Его учитывают для запаса по прочности и берут из таблицы, приведенной ниже.

Коэффициент для определенного вида материала умножается на полученный реальный вес. Но это только постоянная нагрузка, а для вычисления полной картины необходимо знать как минимум снеговую нагрузку, среднее значение которой приводится в геодезических картах для конкретного региона. В среднем, по центральным регионам, снеговая нагрузка составляет от 180 до 300 кг/м2.

Расчет нагрузки на столбчатый фундамент

В целом, подготавливая проект дома, застройщик уже знает, с какими строительными материалами будет иметь дело, поэтому расчет этих нагрузок мы вкратце описали. Теперь поговорим о целесообразности и тонкостях расчетов определенного вида фундамента, а начнем со столбчатого. В первую очередь необходимо знать тип почвы.

Как верхнего ее слоя, так и ниже глубины промерзания. Заказывать эту услугу в проектных организациях более чем целесообразно, но стоит денег. Поэтому многие пользуются оценкой типа грунта «на глазок». Насколько это целесообразно и безопасно, каждый решает для себя сам.

Оценка грунта своими силами проводится при помощи бурения или выкапывания шурфа и забора проб с определенных глубин.

Насколько будут точны исследования посредством скатывания шариков из проб грунта, вопрос, конечно, спорный, но многие поступают именно так.

Нет никакого смысла описывать физические эксперименты со скатанным из земли шариком, достаточно сказать, что на основании этих исследований делают вывод о значении коэффициента сопротивления грунта, который мы привели в таблице.

На основании этого значения и нагрузки от здания, которую мы вычислили ранее, устанавливается количество столбов для фундамента.

Расчет свайного фундамента

Расчет свайного фундамента выполняется по похожей схеме, но при этом учитываются дополнительные параметры, а именно:

  • тип ростверка;
  • марка бетона;
  • количество свай;
  • линейные параметры столбов;
  • линейные параметры ростверка и его конфигурация.

Главным условием для выбора свайного фундамента является слабая и подвижная почва. Так, свайный фундамент обеспечит хорошую устойчивость конструкции и при сложном рельефе, и при большой глубине промерзания. Фундамент такого типа устраивается довольно быстро, не требует большого количества земляных работ.

Расчет ленточного фундамента

Ленточный фундамент — самый распространенный тип в средней полосе, поэтому рассчитывается он по стандартной схеме и по типовым таблицам. при определении типа почвы лучше перестраховаться и сделать ленточный фундамент шире, чем показывают таблицы, поскольку подвижность грунта может изменяться в течение года.

Поскольку для расчета ленточного фундамента используются все те же параметры, которые мы рассмотрели, практика показывает, что применение среднестатистических значений приемлема в большинстве регионов. Несмотря на это, мы рекомендовали бы пользоваться таблицами и данными, характерными для конкретной местности. Только таким образом можно получить надежное основание для дома любого типа.

Читайте также Заборы из кирпича и профнастила, фото

Источник: http://NashProrab.com/kak-rasschitat-nagruzku-na-fundament/

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

Домашний уют 21 июля 2017

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.

Видео по теме

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.

Читайте также:  Особенности и срок службы винтовых свай

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.

Выводы

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.

Источник: fb.ruИдёт загрузка…Домашний уют
Можно ли залить фундамент частями: пошаговая инструкция, особенности и рекомендации

Когда осуществляется заливка монолитного фундамента, возникает необходимость в больших объемах бетона, которые иногда превышают несколько кубометров. Строительные компании подходят к этому вопросу, используя тяжелую т…

Технологии
Как настроить интернет на «Айфоне 5S»: пошаговая инструкция, особенности и рекомендации

Интернет стал неотъемлемой частью жизни современного человека. Трудно представить себе владельца смартфона, который не пользуется мобильной сетью, не занимается интернет-серфингом или не общается с телефона в социальн…

Спорт и Фитнес
Тренировка на улице для девушек — программа, особенности и рекомендации

Тренировка на улице для девушек не такая уж и сложная, как это кажется на первый взгляд. Благодаря ей можно улучшить общее состояние здоровья, подтянуть свое тело и скинуть лишний вес. Улица — это именно то место, где…

Домашний уют
Расчет нагрузки на фундамент. Пример расчета нагрузок на фундамент

Основой любых крупных строительных работ является укладка фундамента. От того, насколько надежно это будет сделано, зависит, какой у возведенного здания ожидается эксплуатационный срок. Именно по этой причине укладка …

Домашний уют
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. Ко…

Домашний уют
Расход цемента на 1 куб кирпичной кладки. Особенности расчета, пропорции и рекомендации

Перед каждым настоящим мужчиной в жизни стоят три первоочередные задачи, которые он должен выполнить, дабы подтвердить свою принадлежность к сильному полу. И если с рождением и воспитанием сына, а также посадкой дерев…

Домашний уют
Утепление пола в каркасном доме на сваях: пошаговая инструкция, особенности и рекомендации

Утепление пола в каркасном доме на сваях следует осуществлять, учитывая конструктивные особенности такого жилья. Только в этом случае вы не столкнетесь с проблемой отсутствия комфорта внутри помещений. Когда дом устан…

Домашний уют
Как рассчитать высоту крыши? Порядок расчета, инструкция и рекомендации

Любой тип здания по окончанию строительства отчетливо подчеркивает кровля. Но следует знать, как рассчитать высоту крыши правильно, ведь от этого зависит множество факторов. От того, насколько верно проведены расчеты …

Домашний уют
Как нанести «короед» штукатурку на стену: пошаговая инструкция, особенности и рекомендации

В качестве наружной отделки зданий сегодня используется множество материалов, среди них следует выделить:декоративный кирпич;композит;сайдинг;керамическую плитку;краску….

Домашний уют
Подготовка стен к покраске: порядок работ, особенности и рекомендации

В свое время окрашенные поверхности ассоциировались у каждого с жуткими кривыми стенами, покрытыми слоем мрачного оттенка масляной краски. Одинаково неприятно они смотрелись и в квартирах, и в жилых помещениях. Владел…

Источник: http://monateka.com/article/240617/

Расчет нагрузки на фундамент: формула несущей способности

Для расчета нагрузки на фундамент учитываются природные факторы

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

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

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

В чем суть такого расчета?

Таблица с указанием сопротивления грунтов для расчета нагрузки на фундамент, которую часто используют онлайн калькуляторы

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

Также здесь всегда учитывается сопротивление давлению грунтовых и дождевых вод, с которым вода давит на боковые стенки основания и хочет сдвинуть его со своего места.

Поэтому, расчет нагрузки на любое основание – это сбор всех основных данных, связанных с конкретным зданием, а также выбор оптимального по техническим данным фундамента.

Условно, нагрузка на фундамент – это сбор и сумма следующих показателей:

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

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

Что собой представляет масса здания?

Пример некоторых вычислений веса здания для определения нагрузки на фундамент

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

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

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

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

Рассчитать ленточный фундамент своими руками

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.

Читайте также:  Заливка фундамента бетономешалкой своими руками: от подготовки до заливки

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.  

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.

Читайте также:  Конструкция, способы установки опалубки для фундамента и особенности

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://stroychik.ru/fundament/raschet-lentochnogo-fundamenta

Как рассчитать фундамент дома самостоятельно с учетом нагрузок?

При проектировании строящегося дома необходимо выполнить тщательные расчёты для возведения фундамента. Это нужно сделать, чтобы хорошо представлять, нагрузка какой силы будет воздействовать на фундамент и грунт в месте строительства здания.

Выполнение расчетов поможет определить и площадь основания, величина которой напрямую зависит от веса фундамента, всех конструктивных элементов дома, а также нагрузок, принимаемых от действия ветра и снежного покрова.

Общая нагрузка на фундамент определяется сложением веса будущего здания с величинами всех нагрузок, которые могут появиться в процессе его эксплуатации. В то же время рассчитывается вес самого фундамента, размеры его опоры.

Делая такие вычисления, профессионалы опираются на данные геологических исследований и с высокой точностью определяют вес проектируемого здания, нужное количество строительных материалов. Самостоятельно сделать вычисления с такой точностью трудно.

Однако сделать вычисления характеристик фундамента все-таки нужно, даже если их результаты окажутся приблизительными. Проведение полноценных расчётов в процессе подготовки к возведению дома предполагает:

  • расчёт характеристик фундамента применительно к несущей способности грунта;
  • определение степени проседания грунта в месте строительства.

расчёт фундамента

Предположим, что застройщик решил возводить дом на ленточном фундаменте. Для проведения вычислений потребуются следующие данные:

  • проект строящегося здания;
  • свойства грунта в месте строительства;
  • уровень его промерзания;
  • на какой глубине расположены подземные воды;
  • сила нагрузки снега на крышу строения.

Проведение расчетов содержит три стадии:

  • определение веса здания, нагрузки, создаваемой людьми, снеговой нагрузки, а также удельного давления фундамента на грунт;
  • расчеты геометрических параметров;
  • изменение характеристик фундамента в соответствии с результатами предварительных расчетов.

Вес среднестатистического здания складывается из нагрузок, создаваемых такими элементами, как:

  • основание здания;
  • стены (дверные и оконные проемы не учитываются);
  • перегородки внутри здания;
  • цоколь;
  • полы и цокольные перекрытия;
  • отделочные материалы для стен;
  • потолочные перекрытия и их отделка;
  • лестницы, имеющие опору на основной фундамент;
  • кровля и система стропил;
  • другие элементы дома.

расчёт веса конструкции здания

Большинство элементов конструкции зданий обладают прямоугольными конфигурациями, значит, для вычисления их объёма нужно найти их длину, ширину и высоту, а затем перемножить эти габариты.

Если же конструкция имеет сложную прямоугольную конфигурацию, её условно разделяют на простые фигуры и по частям находят их объём, как описано выше.

Получившиеся значения требуется умножить на плотность материала, из которого изготовлена конструкция. В итоге получаем вес каждого элемента.

Следующим шагом станет вычисление общего веса материалов для проведения расчётов. Для этого нужно умножить вес каждой конструкции на коэффициент надёжности по нагрузке. Подобные величины находятся в прямой зависимости от вида нагрузки.

Например, для металлических конструкций коэффициент равен 1,05, для бетонных, деревянных, каменных конструкций, грунта — 1,1. Эти вычисления нужны, чтобы избежать погрешностей. В первую очередь это можно отнести к легким материалам.

Удельный вес каждого вида строительных материалов можно найти в СНиП II-3-79. Приведём значения плотности материалов, которые часто применяются в строительстве:

  • полнотелый кирпич и бутовый камень — 1600 кг/м?;
  • пено- и газобетон — 300 — 1000 кг/м?;
  • кирпич облицовочный — 1600 кг/м?;
  • бетон без применения щебня — 1800 кг/м?;
  • бетон с применением щебня — 2300 кг/м?;
  • железобетонные конструкции — 2500 кг/м?.

Не стоит забывать и о строительных растворах, каждый из них обладает собственным удельным весом. Например, для обычного раствора из песка и цемента это значение равно 1700 кг/м?, а у известково-песчаного раствора — 1600 кг/м?.

Сложив полученные показатели можно узнать вес всего здания. Вычисления окажутся более простыми, если при строительстве будут использованы стандартные элементы, такие как железобетонные фундаментные блоки и плиты перекрытий, различные балки, металлический профиль, плиты ДВП, металлочерепица и т. д. Расчёты упростятся, поскольку все их характеристики содержатся в нормативных документах.

Начиная расчёты, нужно установить и геометрические параметры фундамента. Осуществляя это, необходимо исходить из следующих данных:

  • какого типа фундамент планируется возводить — сборный, заглубленный, мелкозаглубленный, монолитный;
  • какой материал будет использован при его строительстве;
  • на каком типе грунта будет строиться дом;
  • проект самого здания.

На основе собранных данных нужно начертить эскиз и схему фундамента. Они окажут существенную помощь при расчете фундамента.

Однако важно помнить, что независимо от того, какие значения будут получены в итоге и на каком типе грунта планируется строительство, при проектировании фундамента требуется придерживаться определённых правил.

Так, ширина ленты фундамента должна составлять не менее 350 мм. Кроме того, эта величина ни при каких условиях не может быть меньше толщины стен здания.

А высота фундамента рассчитывается пропорционально величине его заглубления.

Опираясь на заранее подготовленные эскиз и схему фундамента, определить его объём довольно просто. Для этого требуется длину периметра, высоту и ширину перемножить между собой. Полученное значение будет соответствовать объёму фундамента. Далее эта величина умножается на удельный вес применяемого материала, и получаем вес фундамента.

При расчёте фундамента главной величиной оказывается ширина его подошвы. Именно эта часть будет взаимодействовать с грунтом, передавая на него нагрузку веса всего здания.

Важно помнить, что при определении нагрузки надо предусмотреть небольшой запас прочности фундамента. Это даст возможность нейтрализовать потенциальные просчёты, допущенные при определении исходных данных для вычислений.

снеговая нагрузка

Нужно учитывать и то, что значение снежной нагрузки зависит и от такого показателя, как угол наклона крыши. Чем круче скаты крыши, тем меньше нагрузка на нее. Чтобы определить действие снега с большей точностью, нужно значение снеговой нагрузки умножить на поправочный коэффициент. В результате получим точную величину нагрузки снежной массы на крышу здания.

При вычислениях допустимо использовать и средние значения веса снега. Так для южных областей России этот показатель равен 50 кг/м?; в средней полосе он составляет 100 кг/м?; в северных регионах — 190 кг/м?. Коэффициент зависит от угла покатости крыши, а:

  • если, а60?, ? = 0.

К этому виду нагрузок относят воздействие на фундамент отопительного оборудования, мебели, бытовых приборов, присутствие в доме наибольшего количества людей и др., всё, что может появиться в помещении. Для упрощения вычислений эта величина берётся как площадь всех внутренних помещений, умноженная на 180 кг/м?. Итоговое значение и берётся за величину полезной нагрузки.

После того, как предыдущие шаги сделаны, рассчитать удельное давление на грунт достаточно просто. Для этого нужно сложить величины нагрузок, полученные ранее. Итогом станет максимальный вес здания, который действует на грунт в его основании. Это значение делится на площадь основания фундамента, и получается удельное давление на грунт, который находится под подошвой фундамента.

Чтобы понять, насколько успешно грунт выдержит давление возводимого здания, к весу дома прибавляется вес фундамента.

расчёт фундамента

Важным условием для гарантии надёжности фундамента является требование того, чтобы значение удельного веса здания в своём основании оказалось меньше величины несущей способности грунта.

Определить значение сопротивления можно, опираясь на тип грунта. Так сопротивляемость нагрузке на один квадратный сантиметр у разных по своей структуре отличается:

  • твердый глинистый грунт — 3 — 6 кг/см?;
  • пластичная глинистая почва — 1 — 3 кг/см?;
  • крупнозернистый песок — 3,5 — 4,5 кг/см?;
  • песок средней крупности — 2,5 — 3,5 кг/см?;
  • влажный и мелкий песок — 2 — 3 кг/см?;
  • гравий или щебень — 5 — 6 кг/см?.

Именно из таких значений и следует исходить при выполнении расчётов параметров фундамента. Выполнив данное требование, можно считать, что размеры фундамента определены правильно.

размеры фундамента

Площадь подошвенной части является, как известно, переменной величиной. Если расчётное сопротивление грунта оказывается больше значения удельной нагрузки веса здания, надо для экономии материалов и трудовых затрат изменять ширину фундамента в сторону уменьшения. При условии, что это позволяют особенности конструкции здания (к примеру, ширина стен).

Изменённые размеры фундамента требуется снова проверить по методу расчётов, изложенных в описании второго этапа. Нужно помнить, что при изменении размеров фундамента, изменяется его вес, а, следовательно, и вес всей конструкции здания. По этой причине в уточняющих расчётах должен быть заложен новый вес.

На этом этапе, возможно, потребуется проведение нескольких корректировок подобным образом.

Предложенный способ является упрощенной методикой вычислений параметров фундамента по расчётному сопротивлению грунта и не может выступать в качестве профессионального метода вычислений.

Цель этой методики состоит в том, чтобы оказать застройщику помощь в самостоятельном определении геометрических размеров фундамента с большой степенью достоверности при небольших денежных затратах. При этом исключается возможность субъективного подхода в определении параметров конструкции фундамента (вроде таких, как «делаю, как все» или «сосед так делал» и пр.).

Используя данную упрощенную методику, застройщик сможет получить представление об основных правилах возведения фундаментов небольших зданий. Для выполнения полных расчётов потребуется обращаться к профессионалам.

Источник: http://good-com.ru/articles/kak-rasschitat-fundament-doma-samostoyatelno

Ссылка на основную публикацию