Расчет фундамента для дома
Деревянный дом, Каменный дом 15 октября 2020 1197 Комментарии к записи Как правильно рассчитать фундамент для дома отключены
Расчет фундамента для дома – важный этап проектирования жилых домов, определяющий как прочность, устойчивость и долговечность этой конструкции, так и ожидаемые траты на ее заложение. Для получения максимально достоверных данных расчет начинается со сбора общих нагрузок на основание с выполнением требований СНиП и анализом их допустимых значений. При отсутствии возможности проведения расчета специалистами (оптимальный вариант) сбор нагрузок выполняется своими силами, с помощью строительных калькуляторов и таблиц.
1. Зачем нужен расчет фундамента для дома
Расчет фундамента для дома
Расчет нагрузки на основание – обязательный этап проектирования зданий, выполняемый с целью получения и проверки несущих и размерных характеристик фундамента. Исходными данными для расчета служат суммируемые постоянные и переменные весовые нагрузки на фундамент.
Получаемое значение используется при расчете площади опоры основания, уточнения глубины его заложения и сравнения допустимой и действующей нагрузок, как на фундамент, так и на грунт.
Пропускать этот этап не рекомендуется – делать расчет фундамента для дома «вслепую», без учета нагрузок, приводит к перекосу или разрушению конструкций, проседанию здания или лишним тратам. В меньшей мере, но такие же проблемы могут проявляться при выполнении данного расчета с ошибками.
Работы начинаются со сбора данных, предварительного выбора типа фундамента и глубины его заложения. Последняя характеристика подбирается исходя из уровня промерзания грунта, типа и однородности почвы и высоты залегания грунтовых вод на участке. Полученная предварительная высота фундамента в дальнейшем учитывается при расчете нагрузки от этой конструкции на грунт и при проверке его самонесущих способностей и прочности.
В зависимости от характера исходных данных выделяют два основных способа сбора и расчета нагрузок:
- Точный, выбираемый при наличии на руках подробного проекта с указанными габаритами и материалами всех строительных конструкций в доме.
- Укрупненный, с подбором приблизительного веса конструкций по нормативам и таблицам.
На этапе расчета фундамента для дома второй способ выбирается чаще, сбор нагрузок ведется по приблизительным эскизам, при необходимости – с корректировкой толщины или материала конструкций, или выборе другого типа кровли, перекрытия или самого основания.
Помимо этого, способ расчета также зависит от типа выбираемого фундамента. В частности:
- При расчете нагрузок на монолитную ленту, плитный фундамент площадь подошвы может определяться исходя из нагрузки на погонный метр (а именно – путем деления суммы нагрузок на длину ленты и сравнения полученной величины с несущими способностями грунта) или методом грузовых площадей (усложненным и редко используемым, с расчетом нагрузки на определенный участок).
- При расчете нагрузки на плиту общую нагрузку просто делят на площадь основания.
- Сечение и количество свайных и столбчатых, фундаментов ТИСЭ с ростверком, чаще всего задается заранее, а расстояние между опорами рассчитывается путем деления общих нагрузок на длину несущих стен. При чрезмерном отклонении расчетной величины от предварительной шаг или сечение опор меняют и расчет проводят повторно.
Условно при расчете все нагрузки могут приниматься как равномерно распределяемые или воздействующие на определенные несущие зоны фундамента. Первый способ признан более простым и применяется чаще. Второй – требует наличия точной конструктивной схемы дома (вплоть до указанных колонн, лестниц, печей и тяжелой мебели) и знания ряда сложных формул.
При сборе нагрузок на фундамент (общем и обязательном этапе расчет вне зависимости от типа основания) последовательно определяются и суммируются:
- Постоянная нагрузка от стен – в простейшем приближении высота стен (включая внутренние) умножается на их длину и толщину. Далее полученная величина умножается на удельный вес основного материала, взятого из таблиц или технического паспорта. Минимальную нагрузку (от 300 кгс/м3) имеют каркасные стены, низкую (≈600 кгс/м3) – газобетон или дерево, высокую (1200) – шлакоблок и пустотелая керамика, максимальную (1800) конструкции из полнотелого кирпича или камня. Размером окон при простых расчетах как правило пренебрегают, вес утеплителя или фасадных систем, наоборот, следует учесть.
- Нагрузка от пола и перекрытий. В расчет принимаются любые опирающиеся на стены конструкции, включая полы первого этажа, перекрытия между этажами, жилой мансардой или чердаком. Их площадь обычно совпадает с размерами дома, для получения нагрузки объем перекрытий умножается на их удельный вес (100-200 кгс/м3 для деревянных разновидностей с разной плотностью, 200-300 – цокольные утепленные полы из дерева, 500 – стандартные ж/б конструкции).
- Кровельная нагрузка, определяемая исходя из веса материала и типа конструкции крыши. Эту величину стоит рассчитывать с помощью онлайн-калькуляторов, определить точную площадь проекционных линий и длину опорных участков при сложной конфигурации кровли могут только специалисты. При отсутствии такой возможности площадь кровли просто умножают на удельных вес ее материала (20-30 кгс/м2 у всех кровель из облегченной стали, 40-50 – шифера, 30-50 – рубероида и мягкой кровли, 60-80 – керамической или композитной черепицы).
- Снеговая нагрузка на крышу дома – усредненная табличная величина, выбираемая с учетом региона проживания и умножаемая на опорную площадь кровли. Последняя получается путем деления всей площади кровли на площадь опорных скатов. Проще всего снеговая нагрузка высчитывается для плоских кровель – вес снежного покрова на горизонтальной плоскости (от 80 до 560 кг/м2) просто умножается на их площадь.
- Другие временные нагрузки (ветровая, сейсмическая, вес печей, мебели и проживающих людей). При упрощенном варианте эксплуатационная нагрузка на перекрытия в жилых этажах принимается равной 195 кг/м2.
Подробный перечень правил и рекомендаций при расчете нагрузок на основания приведен с СП 20.13330 (замена действующего, но частично устаревшего СНиП 2.01.07-85).
Ветровой нагрузкой при упрощенном общем сборе пренебрегают за исключением расчета домов с высокой парусностью (а именно – при расчете легких каркасников на высоких свайных фундаментах в регионах с сильными ветрами).
Для упрощения расчета фундамента для дома и исключения ошибок при сборе все нагрузки от несущих и внутренних конструкций стоит просчитывать отдельно.
Дальнейшие действия зависят от типа фундамента. При необходимости определения минимальной площади основания (актуальной при заложении ленты или расчете сечения опор с ростверком) стоит использовать формулу:
S>(Yн×F)/Yc×R0),
- Где S – оптимальная площадь основания, м2
- F – общая нагрузка на основание (к весу дома и дополнительным нагрузкам добавляется вес самого фундамента).
- Yн – коэффициент надежности, 1,1-1,3
- Yc- коэффициент условий работы, зависящий от типа грунта, длины и жесткости здания.
Для определения веса фундамента нужно знать удельный вес его материала основы (2500 кг/м3 для любых армированных конструкций из бетона), глубину заложения (выбирается исходя из условий на участке), высоту поднятия над нулевой отметкой (в пределах 10-30 см) и ширину (не менее толщины стен с учетом толщины фасадных систем с утеплителем или без него).
Исходные данные: одноэтажный дом с жилой мансардой из газобетонных блоков D600 толщиной в 400 мм с общей высотой в 6 м (3 м – высота первого этажа), 10×10 м, одной внутренней несущими перегородкой и тремя ненесущими из блоков D 400 с толщиной в 300 мм. Тип кровли – двускатная, полы заложены из дерева и утеплены, межэтажное перекрытие выполнено из дерева с прокладкой утеплителя, дом расположен в средней полосе РФ, 4 район по снеговой нагрузке.
Порядок и результаты расчета приведены в таблице ниже:Нагрузка | Расчет | Итого: |
Нагрузка от капитальных несущих стен при условии высоты до фронтонов 4 м и общей высоты дома в 6 м | Общая площадь стен (10+10+10+10)*4+2 фронтона по 10 м2=180 м2. Общий объем =180*0,4=72 м3 Нагрузка 72*600=43200 кг | 43200 |
Нагрузка от фасадной теплоизоляционной штукатурки | 180*0,05*300=2700 | 2700 |
Нагрузка от несущей перегородки | 10*3*0,3*600=5400 | 5400 |
Нагрузка от цокольного перекрытия | 100 м2 | 30000 |
Нагрузка от межэтажного перекрытия | 100*200=20000 | 20000 |
Эксплуатационная нагрузка на оба перекрытия | 100*195*2=39000 | 39000 |
Кровля (металлочерепица с утеплителем по лагам) | Уклон — 22° Общая площадь скатов 10*5,28*2=107,7 м2 Ориентировочный вес кровли 107,7*30≈3250 | 3250 |
Снеговая нагрузка | 107,7*240 (снеговая нагрузка для 4 региона)=25848≈26000 | 26000 |
Всего | 169550 | |
Вес дома с учетом коэффициента надежности в 1,1 | 186505 |
Вес внутренней отделки и лестниц, размеры оконных и дверных проемов в данном примере не учитываются, как и другие дополнительные нагрузки.
Для проверки несущей способности фундамента дома и вычисления его оптимальной опорной площади следует найти его объем и вес. Исходя из параметров участка в примере (плотные супеси, с низким заложением грунтовых вод и средней глубиной промерзания в 110 см и несущими способностями не ниже 3 кгс/см2) лента закладывается на глубину в 90 см со средней толщиной песчано-щебенчатой подушки в 30 см. Общая высота ленты составляет 70 см, при длине по несущими стенами в 50 м и ширине в 45 см (толщина блока + слой штукатурки).
Опорная площадь фундамента в этом случае составляет 50*0,45=22,5 м2, объем – 22,5*0,7=15,75 м3, вес – 15,75*2500=39375 кг.
Минимально допустимая площадь основания составляет: (1,1*(39375+169550)/(1,3*3)= 58927,56 см2=5,9 м2.
Выбранная опорная площадь в ленте (22,5 м2) превышает минимально допустимую, фундамент считается устойчивым.
Уменьшать ширину ленты нельзя из-за требований технологии кладки блоков из газобетона, единственным способом сокращения трат на заложение фундамента считается его утепление.
Для проверки несущих способностей фундамента вычисляется общая нагрузка строения на 1 м2. (39375+169550)/22,5=9285 кг/м2=0,98 кг/см2, что также соответствует норме для сухих супесей.
Расчет нагрузки на фундамент существенно усложняется при наличии дополнительных воздействий на основание (сейсмический, подвижек неоднородных слоев почвы, высоком УГВ и рисках подмывания опор). В таких случаях его всегда доверяют специалистам.
В обратных ситуациях (полученная при расчете минимальная опорная площадь превышает заданную) рекомендуется:
- Увеличить толщину ленты в пределах допустимой сметы и провести новый проверочный расчет.
- Рассмотреть возможность снижения веса основных конструкций или выбрать другой тип фундамента (в данном конкретном случае – плитного или ленточного с расширенной нижней частью).
- Оценить целесообразность смены почвы в котловане на грунт с более высокими несущими способностями (а именно – замены пучинистых или слабых грунтом песком с крупными зернами или песчано-гравелистой смесью).
Приведенный пример расчета фундамента для дома свидетельствует, что проведение таких сложных расчетов не всегда возможно провести своими силами, не имея достаточной подготовки в этом вопросе. Поэтому рекомендуется доверить расчет нагрузки и обоснование параметров фундамента специалистам, тогда можно смело браться за строительство своего дома, без риска, что вас постигнет неудача.
Проектирование фундаментов и расчет нагрузок в Нижнем Новгороде цена
Строительство фундаментов в Нижнем Новгороде и в Нижегородской области
Фундамент является частью здания и сооружения, которая воспринимают нагрузки от вышележащих строительных конструкций и передает их на грунтовое основание. От выполнения фундаментом своей основной функциональной задачи зависит состояние всего здания в целом и поэтому к проектированию фундаментов нужно подходить с особой ответственностью.
Как и любая несущая строительная конструкция, фундамент должен отвечать требованиям прочности, надежности и устойчивости. Для обеспечения выполнения этих условий разрабатывается проект фундамента.
Нужна консультация? Звоните по номеру +7 (910) 109-74-09
Этапы работ над проектом фундамента
Работа над проектом начинается с анализа исходных данных. Оценивается и собирается воедино вся информация об объекте и об участке строительства. При этом важно учесть следующие параметры:
- тип строящегося здания (частный дом, дача, гараж, баня, промышленное здание, ангар, склад, павильон и т.д.)
- этажность будущего объекта: одноэтажное, двухэтажное или многоэтажное здание
- используемые материалы (кирпич, бетон, дерево, газобетон, пеноблоки, арболит и т.д)
- размеры постройки
- эскизный и рабочий проект здания, планировки, разрезы
- тип фундамента (свайно-ростверковый, ленточный, плитный, сборный железобетонный, монолитный)
- пожелания заказчика
На основании этих факторов делаются предварительные заключения, организуется выезд на участок строительства, производится визуальный осмотр территории. Выполняются инженерные изыскания:
- Инженерно-геодезические изыскания
- Инженерно-геологические изыскания
Во время выезда на участок производится оценка рельефа участка, наличие неровностей, перепадов высот, уклонов, производится посадка здания или сооружения на участке.
По данным инженерно-геологических изысканий на участке строительства определяются
- тип и подвижность грунта
- уровень промерзания грунта
- уровень грунтовых вод
- физико-механические свойства грунта и т.д.
В итоге по данным инженерно-геологических изысканий проектировщик рассчитывает несущую способность грунта.
Далее по эскизному и рабочему проекту здания проектировщик рассчитывает нагрузку на основание и определяет параметры будущего фундамента.
Требования к проектированию фундамента
Строительство любого здания начинается на бумаге – с расчетов, планирования и проектирования. Фундамент является основой любой постройки, именно от него зависит, насколько прочным получится дом и как долго он простоит, выстоит ли он десятки лет или ему потребуется капитальный ремонт уже через полгода.
Именно ошибки в предварительных расчетах приводят к преждевременному выходу здания из строя, его деформациям и разрушению. Вот почему так важно обратиться к профессионалам.
При проектировании фундаментного основания важно учитывать множество параметров, главными из которых является нагрузка на фундамент и свойства грунта на участке строительства. Поэтому точность будущего проекта фундамента напрямую зависит от качественных исходных данных, предоставляемых Заказчиком: проекта дома и исследования грунта.
Расчет и проектирование фундамента
На этом этапе, учитывая совокупность собранных данных о будущем сооружении и об участке, инженер-конструктор производит все расчёты.
Одним из важнейших этапов всех расчётов является сбор нагрузок на фундамент.
Для этого нужно учитывать вес не только самого здания, его стен, перекрытий, кровли и т.д., но и временные нагрузки (снег, ветер) а также, эксплуатационные (люди, мебель, оборудование, животные…) Обязательно применяется Коэффициент надёжности.
Расчет нагрузок производится на каждую ось здания, в итоге получается количество тонн на 1 погонный метр стены. Составляется Схема нагрузок на фундамент.
Вместе с этим производится расчёт несущей способности грунта по результатам геологического исследования.
Исходя из произведённых расчётов определяются параметры будущего фундамента, подбирается диаметр/сечение свай, шаг свай, шаг армирования, ширина и высота монолитных конструкций.
Также на этом этапе проектирования проводятся проверка прочности фундамента, рассчитывается диаметр арматуры и шаг армирования, а также марка бетона. Составляется Схема монолитного ростверка, армирование и спецификация по количеству требуемых материалов – бетона и арматуры.
Проектировщик предусматривает защиту от негативных факторов, деформаций, сил морозного пучения, производит сравнение максимальной осадки основания с допустимыми нормами возможной деформации сооружения.
Конструктор разрабатывает чертежи и схемы, по которым впоследствии осуществляют работы и надзор за их исполнением. После всех работ, проект с необходимыми чертежами и спецификациями готов к передаче заказчику.
Также вместе с выполненным проектом наш проектировщик подготовит Вам расчётно-пояснительную записку (РПЗ) включающую
- Конструктивные решения
- Сбор нагрузок
- Расчет сваи.
- Расчет армирования ЖБ ростверков
Грамотно выполненный проект позволяет Вам не беспокоится о появлении неприятных сюрпризов как в процессе строительства дома, так и при его эксплуатации.
Цены на проектирование фундамента
Стоимость проекта уточняйте у наших специалистов.
Нужна консультация?
Наши сотрудники ответят на Ваши вопросы, произведут расчет и подготовят индивидуальное предложение.
Я согласен с политикой конфиденциальности
База данных нагрузочных испытаний Deep Foundation (DFLTD) — версия 2.0
В 1980-х годах Федеральное управление автомобильных дорог (FHWA) начало сбор данных испытаний на нагрузку и связанной с ними информации о недрах, что привело к разработке первой версии базы данных FHWA для испытаний на нагрузку глубоких фундаментов (DFLTD v. 1). Цель заключалась в том, чтобы служить централизованным хранилищем данных о грунте и испытаниях на нагрузку для использования штатами, университетами, консультантами, подрядчиками и другими агентствами с основной целью оптимизации проектирования, строительства и обслуживания оснований мостов и другой дорожной инфраструктуры. а также другие инженерно-геологические работы. Всего DFLTD v.1 включало более 2500 испытаний грунта и более 1500 испытаний на нагрузку различных типов свай и буровых стволов.
Дополнительные сведения о базе данных нагрузочных испытаний FHWA Deep Foundation см. в библиотеке ASCE.
В 2014 году FHWA инициировало исследование по оценке несущей способности свай большого диаметра с открытым концом (LDOEP). В рамках этого исследования DFLTD был обновлен и обновлен до текущей операционной системы; DFLTD v.2 включает 155 дополнительных испытаний на осевую нагрузку специально для LDOEP. Изменения потребовали разработки дополнительных полей базы данных из DLFLTD v. 1, включая обширный список данных, связанных с условиями грунта, свойствами и установкой LDOEP, а также результатами испытаний на осевую нагрузку. Как и исходная версия базы данных, обновленная версия DFLTD v.2 содержит формы, запросы и вспомогательные таблицы, необходимые для запроса, просмотра и экспорта данных. Типы нагрузочных испытаний включают осевые статические, быстрые (Statnamic) и динамические нагрузочные испытания. Типы фундаментов включают открытые и закрытые стальные трубчатые сваи, бетонные цилиндрические сваи, стальные двутавровые сваи, предварительно напряженные бетонные сваи, буронабивные сваи, микросваи, деревянные сваи и другие.
Руководство пользователя для DFLTD v.2 доступно через FHWA-HRT-17-034, в котором содержится обзор новой базы данных для нагрузочных испытаний глубокого фундамента, а также описаны процедуры установки базы данных и модуль просмотра. В руководстве пользователя также описаны инструменты запросов к базе данных, а также процесс извлечения данных, ввода данных и визуализации данных.
Узнайте больше о разработке рекомендаций по несущей способности стальных свай большого диаметра с открытым концом в документе FHWA-HRT-20-011.
Просмотреть увеличенную карту
Подробное описание раздела 508 для карты DFLTD
- LDOEP Lat Long
- DFLTD Только широта и долгота
Пользователи
Эта система будет полезна федеральным и государственным агентствам, университетам, консультантам и подрядчикам, администраторам и менеджерам, инженерам-проектировщикам и планировщикам, а также специалистам по исследованиям и разработкам.
Контакты
- Дженнифер Никс, Управление исследований и развития инфраструктуры,
[email protected]
Системные требования
- 80 МБ свободного места на жестком диске; Операционная система Microsoft® Windows® версии 7 или 10.
- База данных Microsoft® Access™ 2010 или более поздней версии.
Последнее обновление: вторник, 19 июля 2022 г.
Проектирование и анализ фундамента – vulcanhammer.net
Проектирование и анализ фундамента – vulcanhammer.netПерейти к содержимому
Это ресурсный сайт для инструкторов по курсу ENCE 4610 «Проектирование и анализ фундамента» в Университете Теннесси в Чаттануге. Используйте в соответствии с положениями и условиями этого сайта.
- Syllabus Fall 2022
- Учебники
- Грунты и фундаменты Справочное руководство.
- Arnold Verruijt, Soil Mechanics (онлайн-книга немного отличается от печатной книги)
- Другие справочные материалы
- Канал YouTube для Foundations
- Мой профиль на Meet the Prof
- Лучшее место для запуска старых Windows Программное обеспечение… для Linux или Mac? Поскольку некоторые из вас подходят к столу, вооруженные Mac, а затем обнаруживают, что на нем не работает программное обеспечение Windows, это для вас.
- Цытович Н.А. Механика грунтов
Материалы курса: темы, разделы учебника, ссылки на видео, слайды и другие материалы (может быть больше одной на тему)
Тематика | 4 Части | Ссылки на видео, слайды и другие материалы |
Введение | Вступительное видео | |
Мелкие фундаменты: несущая способность | Verruijt Chs. 41-44 (печатный) или 40-43 (электронный) Справочное руководство по грунтам и основаниям 8.1–8.4 | Проектирование и расчет фундаментов: фундаменты мелкого заложения, несущая способность |
Фундаменты мелкого заложения: осадка и другие темы онлайн) или 10 (печатный) | Проектирование и анализ фундамента: фундаменты мелкого заложения, осадка Проектирование и анализ фундамента: фундаменты мелкого заложения, другие темы | |
Подпорные стены Часть I: Обзор теории бокового давления грунта, бетонные гравитационные стены и стена из механически стабилизированного грунта (MSE) | Грунты и фундаменты Справочное руководство Глава 10 Проектирование и анализ: подпорные стены, анализ бокового давления грунта Проектирование и анализ фундамента: подпорные стены, бетонные гравитационные подпорные стены Проектирование и анализ фундамента: подпорные стены, стены из механически стабилизированного грунта (MSE) | |
Подпорные стены Часть II: Консольные и анкерные шпунтовые стены, раскосы | Verruijt Chs. 36-38 (электронный) или 37-39 (печатный) | Проектирование и анализ фундамента: подпорные стены, стены из консольного шпунта Проектирование и анализ фундамента: подпорные стены, стены из шпунта с анкерным креплением Проектирование и анализ фундамента: подпорные стены, Выемки с раскосами |
Глубокие фундаменты Часть I: Забивные сваи | Грунты и фундаменты Справочное руководство 9.1-9.6, 9.8 | Проектирование и расчет фундаментов: фундаменты глубокого заложения, обзор забивных свай Проектирование и расчет фундаментов: фундаменты глубокого заложения, несущая способность забивных свай Проектирование и расчет фундаментов: фундаменты глубокого заложения, осадка забивных свай и групповая нагрузка 100002 Проектирование и расчет фундаментов: фундаменты глубокого заложения, буронабивные стволы и шнеколитые сваи |
Испытания статическими и динамическими нагрузками, расширяющиеся и просадочные грунты | Справочное руководство по грунтам и фундаментам 5. 7, 9.9, 9.15 | Проектирование и расчет фундаментов: Глубокие фундаменты, испытания статической нагрузкой Проектирование и анализ фундаментов: Глубокие фундаменты, динамика свай Проектирование и анализ фундаментов: расширяющиеся и просадочные грунты |
Скучные журналы и методы LRFD | Дизайн и анализ фундамента: скучные журналы и их интерпретация Дизайн и анализ фундамента: Aashto LRFD Метод |
Другие вещи
- My Examememan для Examemal/GEATEEHD для экзамена FEATEHEMAL/GEATEEHDEEMAL. Раздел
- Математические ресурсы (потому что всем нужна помощь в математике)
- Материалы, которые вы должны были выучить (или забыть) из статики
- Векторная статика и статика «Старый засранец»: пример
- Что такое результат в геотехнической инженерии?
- Подробнее о результатах геотехнического проектирования
- Благословенны Милосердные: я продолжаю получать просьбы «ослабить» профилирование.