Сбор нагрузок на фундамент: пример подробного расчета
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 основанияУспешная 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 глуби
fundamentaya.ru
Сбор нагрузок на фундамент: пример расчета, таблица
Схема ленточного фундаментаНа стадии проектирования строительства жилого дома для правильного определения геометрических размеров фундамента в обязательном порядке выполняется сбор нагрузок, действующих на конструкции здания. От того, насколько точно будет выполнен расчет, зависит общая несущая способность дома или сооружения, его долговечность и прочность. По результатам расчетных данных подбирается площадь фундамента, его конфигурация, глубина расположения нижней отметки. Существуют нормативные строительные документы (СНиП), в которых четко описан принцип составления сбора нагрузок и их предельно допустимые значения.
Разновидность нагрузок
Конструкция фундамента находится под влиянием постоянных и временных нагрузок, значение которых зависит от многих факторов: климатического района застройки, видов грунтов основания, строительных материалов для основных конструкций стен, крыши, перекрытий.
Постоянные нагрузки
К постоянным видам нагрузок относятся:
- Собственный вес конструкций здания.
- Расчетные показатели давления грунтов на боковую поверхность ленточного фундамента.
- Давление от грунтовых вод.
При выполнении расчетов усилия от постоянного веса считаются самым серьезным видом нагрузки.
Временная нагрузка
Конструкция здания может подвергаться периодическим временным нагрузкам, таким как:
- Снеговая, показатель которой зависит от толщины снежного покрова в каждом конкретном регионе.
- Ветровая, определяемая по таблице усредненных показателей розы ветров в данной местности.
- Сейсмическая (для районов с повышенной сейсмичностью).
- От веса мебели в помещениях и перемещения людей.
Показатели временных нагрузок можно найти в ДБН В.1.2-2 2006 «Нагрузки и воздействия» в разделе 6 по таблице 6.2.
Учет необходимых параметров
Влияние грунтового основания на фундаментДля обеспечения надежности несущего основания необходимо грамотно и правильно произвести подсчет всех нагрузок от усилий и внешних факторов, влияющих на проектируемое здание.
Для успешного выполнения сбора нагрузок необходимо предусмотреть следующие параметры:
- Климатические условия места под застройку.
- Тип почвенных грунтов и их структурные особенности.
- Уровень горизонтальной линии грунтовых вод.
- Особенности конструкции здания, объема и вида материалов для строительства здания.
- Вид кровельной конструкции с материалами.
Все эти факторы служат исходными данными составления расчетной несущей способности ленточного фундамента.
Расчет несущего основания
Схема устройства ленточного фундаментаРасчет несущей способности ленточного фундамента можно производить двумя способами. Первый способ с применением сложных формул и точных расчетных показателей используют архитекторы и конструкторы при составлении проектной документации на строительство дома. Второй способ — более простой и понятный, рассчитанный на широкий круг желающих для самостоятельного подбора площади фундаментов. Этот вид расчета основан на использование таблиц с усредненными коэффициентами видов постоянных и временных нагрузок.
Глубина залегания
При проведении расчетов по сбору нагрузок на фундамент рекомендуется найти суммарный вес элементов конструкции и определить глубину залегания подошвы ленточной конструкции. Чтобы вычислить необходимую глубину залегания низа ленточного фундамента необходимо определить глубину промерзания грунта и сделать структурный анализ почвы. Для каждого региона существует свой показатель промерзания почвы, выведенный на основе длительных наблюдений и многолетнего опыта.
В строительстве принято закладывать ленточный фундамент на отметке ниже точки промерзания грунта.
Определение нижней отметки
Таблица 1. Глубина замерзания грунтов по регионам страныЧтобы легче было понимать принцип сбора исходных данных, рекомендуется обратить внимание на конкретный примерный расчет сбора нагрузок на несущую фундаментную конструкцию с помощью таблиц усредненных коэффициентов.
Например, требуется найти проектную отметку расположения подошвы фундамента жилого дома, расположенного в городе Курск.
Таблица 2. Уровень промерзания почвыТаблица помогает вычислить проектную глубину, на которой целесообразно размещать ленточный фундамент. Для выбранного участка строительства с глинистыми грунтами типа «супесь» искомое значение расположения нижней точки ленты фундамента равняет 3/4 табличного значения уровня промерзания грунтов.
Путем несложных арифметических вычислений определяется величина показателя:
120 см х 3/4 =120 см х 0,75 =90 см
Эта цифра показывает минимальную глубину заложения надежного фундамента, которая исключает риски деформации несущих конструкций из-за сезонных циклов замерзания и оттаивания почвы. По желанию застройщика, можно сделать и более заглубленный фундамент. Но и расчетной глубины, равной 90 см, будет вполне достаточно, чтобы получился прочный и надежный жилой дом.
Сбор нагрузок от кровельной конструкции
Расчетный коэффициент материала кровли для сбора кровельной нагрузкиКровельная нагрузка от собственного веса равномерно распределяется на несущие стены дома. Например, если жилой дом оборудован стандартной классической двухскатной крышей, в этом случае она будет опираться на две боковые противоположные крайние стены. Для определения кровельной нагрузки такого вида кровли следует произвести необходимый расчет, который удобно представить в табличном виде:
Пример сбора кровельной нагрузки:
№ | Наименование | Значение |
---|---|---|
1 | Длина стороны крыши | 10 м |
2 | Площадь кровли | 100 м2 |
3 | Материал покрытия | Черепица |
4 | Коэффициент из таблицы | 70 кг/м2 |
5 | Расчет кровельной нагрузки | 100м2 /10м х70 кг/м 2 =700 кг/м2 |
Суммарный вес от крыши на ленточный фундамент составит: 700 кг/м 2.
Усилия от снежной нагрузки
В зимнее время толщина снежного покрова может достигать максимального размера, который составляет 250–450 мм.
Вначале необходимо найти показатель снеговой нагрузки по табличным данным карты среднего снежного покрова.
Таблица 3. Карта для определения показателя снеговой нагрузкиТак как снег равномерно распределяется по всей площади крыши, то показатель снеговой нагрузки напрямую зависит от площади кровли.
В примерном расчете кровля 2-х скатная с уклоном в 45 градусов. Длину одного ската крыши с уклоном 45 градусов определяем по формуле:
Длина cката = (Длина кровли /количество скатов кровли): косинус 45 градусов.
Если подставить в расчет конкретные цифры примера, то получится следующие значения:
Длина cката = (10 м / 2): 0,525 = 9,52 м.
Теперь необходимо вычислить площадь кровли, которая зависит от длины ската, конька кровли и количества скатов крыши:
Площадь кровли = Длина cката х длина конька х количество скатов.
В нашем примере расчетная площадь кровли составляет:
S кровли=9, 52 метра х 10м х 2 =190, 4 м 2.
По справочной таблице 3 снеговой нагрузки находим средний коэффициент снеговой нагрузки для города Курск. Табличное значение составляет 126 кг/м 2.
Чтобы определить нагрузку от веса снега на ленточный фундамент необходимо знать площадь нагруженных стен фундамента: Р снега = (S кровли х коэффициент таблицы): S стен нагруженных фундаментов.
Крыша в нашем примере имеет два ската, значит, снеговую нагрузку воспринимают две стороны ленточного фундамента, длина которых составляет 10 м. Ширина ленточного фундамента 500 мм. Значит, площадь нагружаемых стен фундамента составляет:
(10м +10 м) : 0,5 м=10 м2.
В нашем примере снеговая нагрузка на фундамент составляет:
Р снега = (190,4 м2 х126 кг/м2): 10 м2=2399 кг.
Для удобства и наглядности все расчетные показатели удобно свести в таблицу, в которой видна вся цепочка промежуточных расчетов:
№ | Длина ската (уклон 45 град) | 9,52 м |
---|---|---|
1 | Площадь крыши | 190,4 м 2 |
2 | Снег, коэффициент для Курска | 126 кг/м 2 |
3 | Количество скатов | 2 |
4 | Площадь нагружаемых стен фундамента | 10м 2 |
5 | Снеговая нагрузка | 2399 кг |
Расчетная снеговая нагрузка на конструкцию ленточного фундамента составляет 2399 кг.
Нагрузки от веса этажного перекрытия
Усилие в виде давления от веса перекрытий дома передается на несущие стены и фундамент, поэтому расчет этажных нагрузок находится в прямой зависимости от их суммарной площади.
Таблица 4. Усредненный вес перекрытияВ нашем примере, в жилом доме имеется два перекрытия – одно из деревянного массива, а второе монолитная железобетонная плита. По табличным данным 4 определяем искомые показатели и производим дальнейшие расчеты.
Нагрузка от перекрытия 1, выполненного из сборных железобетонных элементов:
Площадь перекрытия = 10 м х 10 м = 100 м .
По таблице 4 находится коэффициент веса железобетонных плит перекрытия, равный 500кг/м 2.
Вычисляем нагрузку от веса перекрытия: 100м2 х 500 кг/м 2=50000 кг.
Нагрузку от перекрытия 2 из деревянных конструкций определяем аналогичным путем: Площадь перекрытия=10 м х10 м=100м2.
Коэффициент веса деревянных конструкций по табличным данным равен 150 кг/м2. Расчетная нагрузка от деревянного перекрытия составляет: 100м2 ж150 кг/м 2 =150000 кг
Суммарный вес нагрузок от перекрытия составляет: 50000 кг +150000 кг=65000 кг
Площадь нагружаемых стен фундамента составляет 10м2 (расчет снеговой нагрузки).
Зная это значение, можно найти нагрузку от веса перекрытий на 1 м2 площади фундамента: 65000 кг: 10 м2=6500 кг
Суммарный вес перекрытий 6500 кг на 1 м 2.
Нагрузки от стен дома
Чтобы вычислить показатель от собственного веса стен дома необходимо знать их объем и общий вес, который зависит от вида применяемого материала для кладки стен. Составляется таблица, в которой легко и наглядно можно увидеть весь путь подсчета данных.
Таблица 5. Усреднённый вес стен.Для расчета нагрузки от собственного веса стен здания необходимо выполнить следующие вычисления. Вначале определяем площадь стен здания. В нашем примере длина каждой стены составляет 10 м, высота 3 м. Находим периметр стен: Р = (10+10+10+10) м х 3 м=120 м2.
Для дальнейших расчетов потребуется значение объема стен здания. При толщине наружных стен 0,4 м объем стен составит:
V= 120 м2 х 0,4 м=48 м3. В качестве материала для стен используется пустотелый кирпич. В таблице усредненных показателей находим значение веса кирпича, равный 1400 кг/м3.Используя значение этого коэффициента и объема стен можно найти общую стеновую нагрузку: 48 м3 х1400 кг/м3=67200 кг.
Ширина ленточного фундамента составляет 500 мм. Периметр стен фундамента составляет 40 м.
Площадь стен фундамента:40 м х0,5 м=20м2.
Определяем стеновую нагрузку на 1 м2 фундамента: 67200 кг: 20 м2=3360 кг.
Результаты вычислений заносим в таблицу:
Сторона здания | 10 м | ||
---|---|---|---|
Периметр | 40 м | Коэффициент по таблице для кирпича | 1400 кг/м3 |
Высота стен | 3 м | Общий вес стен из кирпича | 67200 кг |
Площадь стен | 120 м2 | Площадь стен фундамента при ширине 500 мм | 20 м2 |
Объем стен при толщине стен 400 мм | 48 м2 | Расчетная нагрузка на 1 м2 фундамента | 3360 кг |
Сбор дополнительных усилий
Этот показатель учитывает собственный вес конструкции фундамента, который в виде равномерных нагрузок передается непосредственно на грунтовое основание. Для определения этого значения, необходимо знать объем фундамента и удельную плотность строительных материалов, из которых он изготовлен.
Таблица 6.Усредненный показатель плотности материалов
Для вычисления нагрузки от собственного веса ленточного фундамента используем значения предыдущих расчетов площади стен фундамента 20 м2 и отметки залегания фундамента 0,9 м. Определяем объем ленточного фундамента: 20 м2 х 0,9 м=18 м3.
По таблице усредненных показателей плотности материалов находим значение плотности фундамента из бетона на гранитном щебне, который равен 2300 кг/м3.Для определения нагрузки от собственного веса фундамента используем полученный объем стен фундамента и табличный коэффициент: 18 м2 х 2300 кг/м3 =41400 кг.
Чтобы узнать расчетную нагрузку на 1 м2 фундамента используется общая нагрузка от веса фундамента и площадь стен фундамента: 41400 кг: 20 м2=2079 кг/м2
Данные заносим в таблицу
№ | Площадь фундамента | 20 м2 |
---|---|---|
1 | Отметка залегания низа фундамента | 0,9 м |
2 | Объем фундамента | 18 м3 |
3 | Коэффициент плотности бетона | 2300 кг/м3 |
4 | Общая нагрузка на грунт | 41300 кг |
5 | Расчетная нагрузка на 1 м2 фундамента | 2065 кг/м2 |
Общая суммарная нагрузка на грунт составит 2065 кг/кв.м.
Видеопример расчета фундамента:
После учета показателей нагрузок от расчетных усилий на ленточный фундамент, принимается окончательное решение по габаритам конструкции опорной части жилого дома. При этом важно не превышать предельно допустимую суммарную нагрузку, которую способен выдержать фундамент.
kakfundament.ru
Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома
Сбор нагрузок разберем на примере. Для расчета ленточного фундамента понадобится собрать нагрузки ото всех конструкций — от крыши до стен.
В чем заключается сбор нагрузки? Начнем с того, что ширина подошвы фундамента непосредственно зависит от величины нагрузки от конструкций. Поэтому первый шаг — это анализ того, сколько типов фундаментных лент мы назначим.
В нашем примере мы рассмотрим двухэтажный дом без подвала с несущими стенами вдоль цифровых осей. На эти стены опираются сборные плиты перекрытия над первым этажом и монолитное перекрытие над вторым этажом, также на них опираются стропила деревянной кровли. Вдоль буквенных осей — самонесущие стены.
Каким образом собирается нагрузка? Если стена самонесущая, то считается просто вес одного погонного метра этой стены (окна и двери условно не учитываем). Если стена является несущей, и на нее опираются перекрытие, конструкции крыши или лестница, то к весу самой стены прибавляется еще и нагрузки от половины пролета перекрытия (крыши). Площадь, с которой собирается нагрузка называется грузовой площадью. Допустим, расстояние между двумя несущими стенами 4 метра. Нагрузку мы собираем на 1 погонный метр. Одна половина пролета придется на одну стену, вторая — на вторую. Значит, грузовая площадь для каждой стены от этого перекрытия равна 4*1/2 = 2 м
На рисунке показана схема дома и грузовые площади для каждой стены.
Нагрузка на стены по оси «1» и «3» одинаковая, это будет первый тип фундамента. Нагрузка на стену по оси «2» значительно больше, чем на наружные стены (во-первых, в два раза больше нагрузка от перекрытий и крыши, во-вторых, сама стена по оси «2» выше), это будет второй тип фундамента. И третий тип — нагрузка от самонесущих стен по осям «А» и «Б».
После того, как определились с количеством типов фундаментов, определим нагрузки от конструкций.
1. Нагрузка на 1 м2 перекрытия над первым этажом.
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
Постоянная нагрузка: Плиты перекрытия сборные, круглопустотные — 300 кг/м2 Полы: звукоизолирующая стяжка толщиной 40 мм, 20 кг/м3 выравнивающая стяжка толщиной 15 мм, 1800 кг/м линолеум толщиной 2 мм, 1800 кг/м3
Итого: |
300
40*20/1000=0,8 15*1800/1000=27
2*1800/1000=3,6
332 |
1,1
1,3 1,3
1,3 |
300*1,1=330
0,8*1,3=1,04 27*1,3=35,1
3,6*1,3=4,7
371 |
Временная нагрузка для жилых помещений — 150 кг/м2 |
150 |
1,3 |
150*1,3=195 |
2. Нагрузка на 1 м2 перекрытия над вторым этажом.
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
|
Постоянная нагрузка: Перекрытие монолитное железобетонное, толщиной 140 мм, 2500 кг/м3 Полы: выравнивающая стяжка толщиной 15 мм, 1800 кг/м3
Итого: |
140*2500/1000=350
15*1800/1000=27
377 |
1,1
1,3
|
350*1,1=385
27*1,3=35
420 |
Временная нагрузка для чердака — 70 кг/м2 |
70 |
1,3 |
70*1,3=91 |
3. Нагрузка на 1 м2 крыши
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
|
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
Постоянная нагрузка: Обрешетка из сосновых досок, толщиной 50 мм, 600 кг/м3 Ондулин — 3,5 кг/м2 Стропильная нога сечением 5х14см, шаг стропил 1м, из соснового бруса 600 кг/м3
Итого: |
50*600/1000=30 3,5
5*14*600/(1*10000)=4,2
38 |
1,1 1,1
1,1
|
30*1,1=33 4,0
4,2*1,1=4,6
42 |
Временная нагрузка: Снеговая нагрузка (для 4 района, ДБН В.1.2-2:2006, раздел 8) — 140 кг/м2, коэффициент «мю» = 1,25 |
140 |
1,25 |
140*1,25=175 |
4. Нагрузка от 1 м2 наружной стены.
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
Постоянная нагрузка: Стена из полнотелого кирпича на тяжелом растворе толщиной 380 мм, 1800 кг/м3 Утеплитель из пенополистирола толщиной 50 мм, 50 кг/м3 Штукатурка толщиной 40 мм — с двух сторон, 1700 кг/м3
Итого: |
380*1800/1000=684
50*50/1000=2,5 2*40*1700/1000=136 823 |
1,1
1,1 1,1
|
684*1,1=752
2,5*1,1=2,75 136*1,1=150
905 |
5. Нагрузка от 1 м2 внутренней стены.
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
|
Постоянная нагрузка: Стена из полнотелого кирпича на тяжелом растворе толщиной 380 мм, 1800 кг/м3 Штукатурка толщиной 40 мм — с двух сторон, 1700 кг/м3
Итого: |
380*1800/1000=684
2*40*1700/1000=136
820 |
1,1
1,1
|
684*1,1=752
136*1,1=150
902 |
Определим нагрузку на 1 погонный метр первого типа фундамента (по оси «1» и «3»).
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м |
Расчетная нагрузка, кг/м |
Постоянная нагрузка: От веса стены высотой 7,4 м От перекрытия над первым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) От перекрытия над вторым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) От конструкции крыши (длина наклонного стропила 5 м)
Итого: |
823*7,4=6090 332*3,4/2 = 565
377*3,4/2 =641
38*5/2 =95
7391 |
905*7,4=6697 371*3,4/2=631
420*3,4/2=714
42*5/2=105
8147 |
Временная нагрузка: На перекрытие над первым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) На перекрытие над вторым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) Снеговая нагрузка (длина наклонного стропила 5 м) Итого: |
150*3,4/2 = 255
70*3,4/2 =119
140*5/2 =350
724 |
195*3,4/2=332
91*3,4/2=155
175*5/2=438
925 |
Определим нагрузку на 1 погонный метр второго типа фундамента (по оси «2»).
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м |
Расчетная нагрузка, кг/м |
Постоянная нагрузка: От веса стены высотой 9,6 м От двух перекрытий над первым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) От двух перекрытий над вторым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) От конструкции крыши (длина каждого наклонного стропила 5 м)
Итого: |
820*9,6=7872 2*332*3,4/2 = 1130
2*377*3,4/2 =1282
2*38*5/2 =190
10474 |
902*9,6=8659 2*371*3,4/2=1262
2*420*3,4/2=1428
2*42*5/2=210
11559 |
Временная нагрузка: На два перекрытия над первым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) На два перекрытия над вторым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) Снеговая нагрузка на два стропила (длина наклонного стропила 5 м) Итого: |
2*150*3,4/2 = 510
2*70*3,4/2 =238
2*140*5/2 =700
1448 |
2*195*3,4/2=664
2*91*3,4/2=310
2*175*5/2=876
1850 |
Определим нагрузку на 1 погонный метр третьего типа фундамента (по оси «А» и «Б»).
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м |
Расчетная нагрузка, кг/м |
Постоянная нагрузка: От веса стены высотой 9,6 м (высоту стены берем по максимуму)
|
823*9,6=7901
|
905*9,6=8688
|
Итак, нагрузки собраны, можно приступать к расчету ленточного фундамента.
Еще полезные статьи:
«Сбор нагрузок для расчета конструкций — основные принципы»
«Как определить нагрузку на крышу в вашем районе»
«Сбор нагрузок в каркасном доме»
«Сбор ветровых нагрузок в каркасном доме»
«Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия.»
«Как рассчитать стены из кладки на устойчивость.»
«Расчет металлического косоура лестницы.»
Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел «БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ».
class=»eliadunit»>Добавить комментарий
svoydom.net.ua
4 Порядок сбора нагрузок на фундамент
Для определения нагрузок составляют схемы грузовых площадей и подсчитывают полезную нагрузку и собственную массу конструкций на 1м2.В каркасных зданиях нагрузка с выделенных грузовых площадей на уровне каждого перекрытия передается на отдельные колонны, а с колонн — на фундамент. В зданиях с продольными и поперечными несущими стенами подсчитывают нагрузку, приходящуюся на 1 м длины несущей стены на уровне отметки верха фундамента.
Грузовая площадь для ленточного фундамента равна произведению половины расстояния в свету между несущими элементами в одном направлении и расстояния между осями оконных проемов в другом направлении. Для несущих стен без проемов берется любая длина по стене, где возможен более полный учет различных нагрузок (рисунок 2).
Грузовая площадь для фундамента под колонну определяется как произведение половины расстояния между несущими элементами в одном
12
направлении и половины расстояния между несущими «элементами в другом направлении (рисунок 3). В каркасных сооружениях при расчете оснований и фундаментов учитывают нагрузки от собственной массы ригелей и колонн.
а– с продольными несущими стенами
б– с поперечными несущими стенами
Рисунок 2 – Грузовые площади на ленточные фундаменты зданий
Рисунок 3 – Грузовые площади на фундаменты каркасных зданий
При расчете оснований и фундаментов учитывают также нагрузки от собственной массы фундаментов и давления грунтов.
Подсчет нормативных и расчетных нагрузок ведется обычно в табличной форме (таблица 6).
13
5 Определение момента по обрезу фундамента
При проверке максимальных и минимальных напряжений по подошве фундамента следует учитывать момент от внецентренного приложения нагрузок первого и вышележащих этажей относительно оси, проходящей через центр тяжести фундамента (рисунок 4).
Рисунок 4 — Схема действия сил
Момент от этажных нагрузок MII), в кНм определяется по формуле
, (7)
где Nпocт1– постоянная погонная нагрузка на 1-й этаж, кН;
Nвp1 – временная погонная нагрузка на 1-й этаж, кН;
e1 – эксцентриситет приложения погонных нагрузок на
1-й этаж, м;
N – сумма погонных постоянных и временных нагрузок на вышележащие этажи и собственная масса стены, кН;
e– эксцентриситет приложения нагрузок вышележащих этажей, м.
14
Т а б л и ц а 6 – Сбор нагрузок на фундамент по сечению I-I , грузовая площадь
| Нормативная нагрузка, кН | Коэффициент | Коэффициент | Расчетная | |||||||||||||||||
Вид | На 1 м2 грузовой | На грузовую | надежности | сочетания | нагрузка, | ||||||||||||||||
нагрузок | Площади | площадь | по нагрузке, γf |
|
| кН | |||||||||||||||
| I ГПС | II ГПС | I ГПС | II ГПС | I ГПС | II ГПС | I ГПС | II ГПС | I ГПС | II ГПС | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |||||||||||
Постоянная нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
Кровля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
3-х слойный рубероидный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
ковер на битум. основе | 0,15 | 0,15 | 1,8 | 1,8 | 1,2 | 1 | 1 | 1 | 2,15 | 1,8 | |||||||||||
Ж/б плита | 2,8 | 2,8 | 33,6 | 33,6 | 1,1 | 1 | 1 | 1 | 36,97 | 33,6 | |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
Итого : |
|
|
|
|
|
|
|
| 39,13 | 35,4 | |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
Чердачное перекрытие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
цем-песч.стяжка, 40 мм | 0,72 | 0,72 | 8,64 | 8,64 | 1,3 | 1 | 1 | 1 | 11,23 | 8,64 | |||||||||||
Пароизоляция | 0,05 | 0,05 | 0,6 | 0,6 | 1,2 | 1 | 1 | 1 | 0,72 | 0,6 | |||||||||||
Утеплитель | 1,26 | 1,26 | 15,12 | 15,12 | 1,2 | 1 | 1 | 1 | 18,14 | 15,12 | |||||||||||
Ж/б плита | 2,8 | 2,8 | 33,6 | 33,6 | 1,1 | 1 | 1 | 1 | 36,97 | 33,6 | |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
Итого : |
|
|
|
|
|
|
|
| 67,06 | 57,96 | |||||||||||
15 Продолжение таблицы 6
| |||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |||||||||||
Междуэтажное перекрытие | |||||||||||||||||||||
1-й этаж. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
линолеум на мастике | 0,06 | 0,06 | 0,72 | 0,72 | 1,1 | 1 | 1 | 1 | 0,792 | 0,72 | |||||||||||
стяжка из цем.-песч. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
раствора, 40 мм | 0,72 | 0,72 | 8,64 | 8,64 | 1,3 | 1 | 1 | 1 | 11,23 | 8,64 | |||||||||||
панель м/эт. перекрытия | 2,8 | 2,8 | 33,6 | 33,6 | 1,1 | 1 | 1 | 1 | 36,97 | 33,6 | |||||||||||
Перегородки | 0,5 | 0,5 | 6 | 6 | 1,3 | 1 | 1 | 1 | 7,8 | 6 | |||||||||||
Итого 1-й этаж : |
|
|
|
|
|
|
|
| 56,79 | 48,96 | |||||||||||
Итого 5-и этажей: |
|
|
|
|
|
|
|
| 283,95 | 244,8 | |||||||||||
Итого пост. нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
| 390,14 | 338,16 | |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
Временная нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
Снеговая нагрузка, 3 р-н | 1 | 0,5 | 12 | 3,6 | 1,4 | 1 | 0,9 | 0,95 | 15,12 | 3,42 | |||||||||||
Полезная на чердак | 0,7 | — | 8,4 | — | 1,3 | 1 | 0,9 | 0,95 | 9,07 | — | |||||||||||
Полезная на перекрытие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
1-го этажа | 1,5 | 0,3 | 18 | 3,6 | 1,3 | 1 | 0,9 | 0,95 | 19,44 | 3,42 | |||||||||||
полезная на 5 этажей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
с учетом к-та n1 = 0.67 |
|
|
|
|
|
|
|
| 65,124 | 17,1 | |||||||||||
Итого врем. нагрузка: |
|
|
|
|
|
|
|
| 89,31 | 20,52 | |||||||||||
Итого полная: |
|
|
|
|
|
|
|
| 479,45 | 358,68 | |||||||||||
Итого полная на пог. м |
|
|
|
|
|
|
| 239,72 | 179,34 | ||||||||||||
Масса стены 1 пог. м | 7,2*16,24=116,93 |
| 1,1 | 1 | 1 | 1 | 128,62 | 116,93 | |||||||||||||
Итого полная на пог. м |
|
|
|
|
|
|
|
| 368,34 | 29 |
16
Приложение А
(основное)
studfiles.net
Сбор нагрузок на фундамент пример
Сбор нагрузок разберем на примере. Для расчета ленточного фундамента понадобится собрать нагрузки ото всех конструкций — от крыши до стен.
В чем заключается сбор нагрузки? Начнем с того, что ширина подошвы фундамента непосредственно зависит от величины нагрузки от конструкций. Поэтому первый шаг — это анализ того, сколько типов фундаментных лент мы назначим.
В нашем примере мы рассмотрим двухэтажный дом без подвала с несущими стенами вдоль цифровых осей. На эти стены опираются сборные плиты перекрытия над первым этажом и монолитное перекрытие над вторым этажом, также на них опираются стропила деревянной кровли. Вдоль буквенных осей — самонесущие стены.
Каким образом собирается нагрузка? Если стена самонесущая, то считается просто вес одного погонного метра этой стены (окна и двери условно не учитываем). Если стена является несущей, и на нее опираются перекрытие, конструкции крыши или лестница, то к весу самой стены прибавляется еще и нагрузки от половины пролета перекрытия (крыши). Площадь, с которой собирается нагрузка называется грузовой площадью. Допустим, расстояние между двумя несущими стенами 4 метра. Нагрузку мы собираем на 1 погонный метр. Одна половина пролета придется на одну стену, вторая — на вторую. Значит, грузовая площадь для каждой стены от этого перекрытия равна 4*1/2 = 2 м 2. Если на стену опирается перекрытие с двух сторон, то эти две грузовые площади нужно складывать.
На рисунке показана схема дома и грузовые площади для каждой стены.
Нагрузка на стены по оси «1» и «3» одинаковая, это будет первый тип фундамента. Нагрузка на стену по оси «2» значительно больше, чем на наружные стены (во-первых, в два раза больше нагрузка от перекрытий и крыши, во-вторых, сама стена по оси «2» выше), это будет второй тип фундамента. И третий тип — нагрузка от самонесущих стен по осям «А» и «Б».
После того, как определились с количеством типов фундаментов, определим нагрузки от конструкций.
1. Нагрузка на 1 м 2 перекрытия над первым этажом.
Сбор нагрузок на фундамент: порядок выполнения расчетов, особенности и рекомендации
Основная задача фундамента — это передача нагрузки от строения к почве. Поэтому сбор нагрузок на фундамент — одна из важнейших задач, которая должна быть решена еще перед началом строительства здания.
Что нужно учитывать при расчете нагрузки
Правильность расчета — это одна из ключевых ступеней в строительстве, которая должна быть решена. При проведении неверных расчетов, скорее всего, под давлением нагрузок фундамент просто осядет и «уйдет под землю». При расчете и сборе нагрузок на фундамент нужно учитывать, что существует две категории — временные и постоянные нагрузки.
- Первое — это, конечно же, вес непосредственно самого здания. Суммарный вес строения складывается из нескольких составляющих. Первая составляющая — это суммарный вес перекрытий здания для пола, крыши, межэтажных и т. д. Вторая составляющая — это вес всех его стен, как несущих, так и внутренних. Третья составляющая — это вес коммуникаций, которые прокладываются внутри дома (канализация, отопление, водопровод). Четвертая и последняя составляющая — это вес отделочных элементов дома.
- Также при сборе нагрузок на фундамент нужно учитывать вес, который называют полезной нагрузкой строения. В этом пункте имеется в виду все внутреннее устройство (мебель, приборы, жители и т. д.) дома.
- Третий тип нагрузок — это временные, к которым чаще всего относят появившиеся вследствие погодных условий дополнительные нагрузки. К таковым относят слой снега, нагрузки при сильном ветре и т. д.
Пример сбора нагрузок на фундамент
Для того чтобы точно рассчитать все нагрузки, которые будут приходиться на фундамент, необходимо располагать точным планом проектировки здания, а также знать, из каких материалов будет строиться здание. Для того чтобы более наглядно описать процесс сбора нагрузок на фундамент, будет рассмотрен вариант строительства дома с обитаемоей мансандрой, который будет располагаться в Уральском регионе Российской Федерации.
- Одноэтажный дом с обитаемой мансандрой.
- Размер дома составит 10 на 10 метров.
- Высота между перекрытиями (полом и потолком) будет составлять 2,5 метра.
- Наружные стены для дома будут возводиться из газобетонных блоков, толщина которых равна 38 см. Также с наружной стороны здания эти блоки будут покрыты облицовочным пустотелым кирпичом толищной 12 см.
- Внутри дома будет проходить одна несущая стена, ширина которой составит 38 см.
- Над цоколем дома будет располагаться пустое перекрытие из железобетонного материала. Из этого же материала будет обустроено и перекрытие для чердака.
- Крыша будет стропильного типа, а кровля будет выполнена из профнастила.
Расчет нагрузок на фундамент
После того как был произведен сбор нагрузок на фундамент дома, можно приступать к расчету.
- Первое, что необходимо рассчитать, — это общую площадь всех перекрытий. Размер дома 10 на 10 метров, значит, общая площадь будет составлять 100 кв. м (10*10).
- Далее можно приступать к расчету общей площади стен. В эту величину входят также и места под проемы для дверей и окон. Для первого этажа формула расчета будет выглядить так — 2,5*4*10=100 кв. м. Так как дом с обитаемой мансандрой, то выполнялся сбор нагрузок на фундамент с учетом этой постройки. Для этого этажа площадь будет равна 65 кв. м. После расчетов обе величины складываются и получается, что общая площадь стен для строения составляет 165 кв. м.
- Далее необходимо рассчитать общую площадь для крыши здания. Она будет составлять 130 кв. м. — 1,3*10*10.
После проведения этих расчетов необходимо воспользоваться таблицей сбора нагрузок на фундамент, в которой представлены усредненные значения для тех материалов, которые будут использоваться при возведении здания.
Ленточный фундамент
Так как существует несколько типов фундамента, который можно использовать при строительстве объекта, будут рассмотрены и несколько вариантов. Первый вариант — это сбор нагрузок на ленточный фундамент. В перечень нагрузок будет входить масса всех элементов, использующихся при строительстве здания.
- Масса стен внешних и внутренних. Рассчитывается суммарная площадь без учета проемов для окон и дверей.
- Площадь для перекрытий пола и материалов, из которых он будет возводиться.
- Площадь потолка и потолочного перекрытия.
- Площадь стропильной системы для крыши и вес материалов для кровли.
- Площадь лестниц и других внутренних элементов дома, а также вес материала, из которого они будут сделаны.
- Также необходимо добавить вес материалов, которые используются для крепежа при строительстве, для обустройства цоколя, тепловой и воздушной изоляции, а также для облицовки внутренних и/или внешних стен дома.
Эти несколько пунктов являются примером сбора нагрузок на фундамент для любого строения, которое будет возводиться на опоре ленточного типа.
Методы расчета при ленточном фундаменте
Производить расчет ленточного фундамента можно двумя способами. Первый способ предполагает расчет по несущей способности грунта под подошвой фундамента, а второй — по деформации все того же грунта. Так как рекомендуется использовать именно первый способ для расчетов, то он и будет рассмотрен. Всем известно, что непосредственное строительство начинается с фундамента, однако проектировка этого участка осуществляется в последнюю очередь. Это происходит из-за того, что основная цель этой конструкции — передать нагрузку от дома к почве. А сбор нагрузок на фундамент можно осуществить лишь после того, как будет известен подробный план будущего строения. Непосредственно расчет фундамента можно условно разбить на 3 этапа:
- Первый этап — это определение нагрузки на фундамент.
- Второй этап — это выбор характеристик для ленты.
- Третий этап — это корректировка параметров в зависимости от условий эксплуатации.
Фундамент под колонну
При строительстве домов могут использоваться колонны в качестве опор. Однако проводить расчет для такого типа несущей конструкции довольно сложно. Вся сложность расчета заключается в том, что сбор нагрузок на фундамент колонны осуществить самостоятельно довольно трудно. Для этого необходимо иметь специальное строительное образование и определенные навыки. Для того чтобы решить вопрос о расчете нагрузки на фундамент колонны, необходимо располагать следующими данными:
- Первый параметр, который необходимо учесть, касается погодных условий. Необходимо определить климатические условия в регионе, в котором проводится строительство. Кроме того, важным параметром будет являться тип и мощность ветров, а также периодичность прохождения дождей и их сила.
- На втором этапе необходимо сделать геодезическую карту. Нужно учесть протекание грунтовых вод, их сезонное сдвижение, а также тип, структуру и толщину подземных пород.
- На третьем этапе, естественно, нужно рассчитать нагрузку на колонны, исходящую от самого здания, то есть вес будущей постройки.
- На основе ранее полученных данных необходимо правильно подобрать марку бетона по характеристикам, прочности и составу.
Как провести расчет фундамента для колонны
При расчете фундамента для колонны подразумевается расчет нагрузки на квадратный сантиметр площади этого фундамента. Другими словами, для того, чтобы рассчитать необходимый фундамент для колонны, нужно знать все о здании, грунте и грунтовых водах, которые протекают поблизости. Необходимо собрать всю эту информацию, систематизировать ее, и на основе полученных результатов можно будет провести полный расчет нагрузок на фундамент под колонну. Для того чтобы иметь всю необходимую информацию, нужно сделать следующее:
- Необходимо иметь полный проект здания со всеми коммуникациями, которые будут проходить внутри здания, а также знать, какие материалы будут применяться для строительства здания.
- Необходимо рассчитать полную площадь одной опоры для строения.
- Необходимо собрать все параметры здания и на их основе рассчитать то давление, которое будет оказывать строение на опору колонного типа.
Обрез фундамента
Обрез фундамента — это верхняя часть несущей бетонной конструкции, на которую приходится основное давление от строения. Существует определенная последовательность, по которой необходимо проводить сбор нагрузок на обрез фундамента, а также их дальнейший расчет. Для того чтобы определить нагрузку на обрез, необходимо иметь план типового этажа здания, если это многоэтажный дом, или же типовой план подвала, если строение имеет лишь один этаж. Кроме того, необходимо иметь план продольных и поперечных разрезов здания. К примеру, для того чтобы рассчитать нагрузку на обрез фундамента в десятиэтажном здании, необходимо знать следующее:
- Вес, толщину и высоту кирпичной стены.
- Вес многопустотных железобетонных плит, которые используются в качестве перекрытий, а также умножить это количество на количество этажей.
- Вес перегородок, умноженный на количество этажей.
- Также необходимо добавить вес кровли, вес гидроизоляции и пароизоляции.
Как можно было заметить, для того, чтобы рассчитать нагрузку на фундамент любого типа, необходимо располагать всеми данными о здании, а также знать множество формул для расчета.
Однако в настоящее время эта задача несколько упрощена тем, что существуют электронные калькуляторы, которые выполняют все расчеты вместо людей. Но для их правильной и продуктивной работы необходимо загрузить в устройство все сведения о здании, о материале, из которого оно будет возводиться, и т. д.
11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.
Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.
Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.
13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.
20 фото кошек, сделанных в правильный момент Кошки — удивительные создания, и об этом, пожалуй, знает каждый. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил.
Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.
Сбор нагрузок на фундамент
Представьте себе ситуацию, которая иногда встречается в наше время. Приходит человек в строительную компанию и говорит: «Я хочу заказать у вас строительство кирпичного двухэтажного дома с гаражом. Только у меня одно условие. Так как я располагаю небольшим бюджетом, не могли бы вы построить дом без фундамента, его все равно ведь не видно?» Как вы думаете, что ему могут ответить? С вероятностью в 99% ответ будет звучать так: «Извините, но это не возможно, ведь фундамент — это основа любого дома. без которой он просто развалится».
Действительно, фундаменты являются главными конструкциями практически для любого сооружения. И поэтому к ним должны предъявляться особые требования. В частности их подбор нужно производить исключительно по расчету, в котором учитывается будущий вес конструкций, опирающиеся на фундамент. Другими словами, необходимо произвести сбор нагрузок на фундамент .
Данная процедура выполняется согласно СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011) «Актуализированная редакция» [1].
Общая нагрузка на фундамент складывается из следующих нагрузок:
Сюда входят вес конструкций крыши (стропила, обрешетка, железобетонная плита покрытия и т.д.), вес кровельного «пирога» (утеплитель, профнастил, металлочерепица, ондулин и т.д.), а также снеговая и ветровая нагрузки.
О том, как собирается нагрузка на кровлю. вы также можете найти на данном сайте.
Иногда к этим нагрузкам добавляется временная — вес человека в процессе обслуживания кровли, равная 100 кг/м 2 .
2. Межэтажные перекрытия.
Данный раздел включает вес несущих элементов перекрытия (железобетонные плиты перекрытия, деревянные и металлические балки), вес элементов покрытия пола и отделки (доски, ламинат, линолеум, штукатурка потолка и т.д). Кроме этого, здесь необходимо учитывать временные нагрузки от перегородок, людей, мебели и т.д.
О том, как это делается, вы можете узнать из специальной статьи, где рассмотрены примеры сбора нагрузок на перекрытие .
В том случае, если, например, ваш дом имеет холодный чердак, т.е. комнат для проживания там не предусматривается и утеплитель располагается не в крыше, а над последним этажом, то это нужно учесть в отдельной категории.
Обычно здесь учитывается вес несущих элементов перекрытия и теплоизоляционного материала (минплита, пенополистирол, керамзит и т.д.). Редко к ним прибавляется цементно-песчаная стяжка.
Временная нагрузка для чердачного помещения — 70 кг/м 2 .
4. Подвальное перекрытие.
Если пол первого этажа опирается на стены, то его необходимо учитывать при сборе нагрузок на фундамент. В том случае, если пол устроен по грунту, то он передает нагрузку непосредственно на грунт, а не на фундамент. И, следовательно, его учитывать не нужно.
Данная нагрузка получается суммированием следующих масс: конструкции перекрытия (ж/б плита, балки и т.д.), «пирог» пола (ламинат, паркет, Ц/П стяжка, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы), временные нагрузки (перегородки, люди, мебель и т.д.).
Примечание: для того, чтобы перенести перечисленные выше нагрузки на фундамент необходимо знать грузовую площадь. Грузовая площадь — это нагрузка, которая воспринимается несущими конструкциями. Например, для здания с двумя несущими стенами, расположенными на расстоянии 5 метров друг от друга и, на которые опирается перекрытие, грузовая площадь для каждой стены будет равна 2,5м · 1м = 2,5м 2. Потом эта цифра умножается на нагрузку, выраженную в кг/м 2 для того, чтобы получить кг или, другими словами, получить тот вес, который должен восприниматься фундаментом. Если же вы хотите получить равномерно распределенную нагрузку (кг/м), то просто разделите эту величину на 1м.
В том же случае, если у вас 4 несущих стены при тех же условиях, то грузовая площадь на стены собирается следующим образом.
Ну, а если дом снабжен внутренними несущими стенами, то необходимо сложить 2 грузовых площади с каждого полупролета. Но об этом в примере ниже.
5. Вертикальные конструкции.
К таким конструкциям относятся несущие стены и колонны, а также, собственно, фундамент.
Далее рассмотрим пример сбора нагрузок на ленточный фундамент.
Пример сбора нагрузок на фундамент
Исходные данные:
Предполагается строительство жилого 2-х этажного дома с холодным чердаком и двухскатной крышей. Опирание крыши производится на две крайних стены и одну стену под коньком. Подвал не предусмотрен.
Место строительства — г. Нижегородская область.
Тип местности — поселок городского типа.
Размеры дома — 9,5х10 м по наружным граням фундамента.
Угол наклона крыши — 35°.
Высота здания — 9,93 м.
Фундамент — железобетонная монолитная лента шириной 500 и 400 мм и высотой 1 900 мм.
Цоколь — керамический кирпич, толщиной 500 и 400 мм и высотой 730 мм.
Наружные стены — газосиликат плотностью 500 кг/м 3. толщина стеной 500 мм и высотой 6 850 мм.
Внутренние несущие стены — газосиликат плотностью 500 кг/м 3. толщиной стены 400 м и высота 6 850 мм.
Перекрытия и крыша — деревянные.
Конструкции, которые могли бы задержать снег на крыше, не предусмотрены.
Разрез дома, с действующими нагрузками.
Требуется:
Собрать нагрузки на центральную ленту фундамента, расположенную под внутренней несущей стеной, если грузовая площадь от перекрытия 4,05 м 2. а от крыши — 5,9 м 2 .
Сбор нагрузок на внутреннюю несущую стену.
Определяем нагрузки, действующие на 1 м 2 грузовой площади (кг/м 2 ) всех конструкций, нагрузка которых передается на фундамент.
Источники: http://svoydom.net.ua/fundamenty-i-steny-podvala/44-sobiraem-nagruzki, http://fb.ru/article/329118/sbor-nagruzok-na-fundament-poryadok-vyipolneniya-raschetov-osobennosti-i-rekomendatsii, http://svoydomtoday.ru/fundament/198-sbor-nagruzok-na-fundament.html
1pofundamentu.ru
порядок выполнения расчетов, особенности и рекомендации
Основная задача фундамента — это передача нагрузки от строения к почве. Поэтому сбор нагрузок на фундамент — одна из важнейших задач, которая должна быть решена еще перед началом строительства здания.
Что нужно учитывать при расчете нагрузки
Правильность расчета — это одна из ключевых ступеней в строительстве, которая должна быть решена. При проведении неверных расчетов, скорее всего, под давлением нагрузок фундамент просто осядет и «уйдет под землю». При расчете и сборе нагрузок на фундамент нужно учитывать, что существует две категории — временные и постоянные нагрузки.
- Первое — это, конечно же, вес непосредственно самого здания. Суммарный вес строения складывается из нескольких составляющих. Первая составляющая — это суммарный вес перекрытий здания для пола, крыши, межэтажных и т. д. Вторая составляющая — это вес всех его стен, как несущих, так и внутренних. Третья составляющая — это вес коммуникаций, которые прокладываются внутри дома (канализация, отопление, водопровод). Четвертая и последняя составляющая — это вес отделочных элементов дома.
- Также при сборе нагрузок на фундамент нужно учитывать вес, который называют полезной нагрузкой строения. В этом пункте имеется в виду все внутреннее устройство (мебель, приборы, жители и т. д.) дома.
- Третий тип нагрузок — это временные, к которым чаще всего относят появившиеся вследствие погодных условий дополнительные нагрузки. К таковым относят слой снега, нагрузки при сильном ветре и т. д.
Пример сбора нагрузок на фундамент
Для того чтобы точно рассчитать все нагрузки, которые будут приходиться на фундамент, необходимо располагать точным планом проектировки здания, а также знать, из каких материалов будет строиться здание. Для того чтобы более наглядно описать процесс сбора нагрузок на фундамент, будет рассмотрен вариант строительства дома с обитаемоей мансандрой, который будет располагаться в Уральском регионе Российской Федерации.
- Одноэтажный дом с обитаемой мансандрой.
- Размер дома составит 10 на 10 метров.
- Высота между перекрытиями (полом и потолком) будет составлять 2,5 метра.
- Наружные стены для дома будут возводиться из газобетонных блоков, толщина которых равна 38 см. Также с наружной стороны здания эти блоки будут покрыты облицовочным пустотелым кирпичом толищной 12 см.
- Внутри дома будет проходить одна несущая стена, ширина которой составит 38 см.
- Над цоколем дома будет располагаться пустое перекрытие из железобетонного материала. Из этого же материала будет обустроено и перекрытие для чердака.
- Крыша будет стропильного типа, а кровля будет выполнена из профнастила.
Расчет нагрузок на фундамент
После того как был произведен сбор нагрузок на фундамент дома, можно приступать к расчету.
- Первое, что необходимо рассчитать, — это общую площадь всех перекрытий. Размер дома 10 на 10 метров, значит, общая площадь будет составлять 100 кв. м (10*10).
- Далее можно приступать к расчету общей площади стен. В эту величину входят также и места под проемы для дверей и окон. Для первого этажа формула расчета будет выглядить так — 2,5*4*10=100 кв. м. Так как дом с обитаемой мансандрой, то выполнялся сбор нагрузок на фундамент с учетом этой постройки. Для этого этажа площадь будет равна 65 кв. м. После расчетов обе величины складываются и получается, что общая площадь стен для строения составляет 165 кв. м.
- Далее необходимо рассчитать общую площадь для крыши здания. Она будет составлять 130 кв. м. — 1,3*10*10.
После проведения этих расчетов необходимо воспользоваться таблицей сбора нагрузок на фундамент, в которой представлены усредненные значения для тех материалов, которые будут использоваться при возведении здания.
Ленточный фундамент
Так как существует несколько типов фундамента, который можно использовать при строительстве объекта, будут рассмотрены и несколько вариантов. Первый вариант — это сбор нагрузок на ленточный фундамент. В перечень нагрузок будет входить масса всех элементов, использующихся при строительстве здания.
- Масса стен внешних и внутренних. Рассчитывается суммарная площадь без учета проемов для окон и дверей.
- Площадь для перекрытий пола и материалов, из которых он будет возводиться.
- Площадь потолка и потолочного перекрытия.
- Площадь стропильной системы для крыши и вес материалов для кровли.
- Площадь лестниц и других внутренних элементов дома, а также вес материала, из которого они будут сделаны.
- Также необходимо добавить вес материалов, которые используются для крепежа при строительстве, для обустройства цоколя, тепловой и воздушной изоляции, а также для облицовки внутренних и/или внешних стен дома.
Эти несколько пунктов являются примером сбора нагрузок на фундамент для любого строения, которое будет возводиться на опоре ленточного типа.
Методы расчета при ленточном фундаменте
Производить расчет ленточного фундамента можно двумя способами. Первый способ предполагает расчет по несущей способности грунта под подошвой фундамента, а второй — по деформации все того же грунта. Так как рекомендуется использовать именно первый способ для расчетов, то он и будет рассмотрен. Всем известно, что непосредственное строительство начинается с фундамента, однако проектировка этого участка осуществляется в последнюю очередь. Это происходит из-за того, что основная цель этой конструкции — передать нагрузку от дома к почве. А сбор нагрузок на фундамент можно осуществить лишь после того, как будет известен подробный план будущего строения. Непосредственно расчет фундамента можно условно разбить на 3 этапа:
- Первый этап — это определение нагрузки на фундамент.
- Второй этап — это выбор характеристик для ленты.
- Третий этап — это корректировка параметров в зависимости от условий эксплуатации.
Фундамент под колонну
При строительстве домов могут использоваться колонны в качестве опор. Однако проводить расчет для такого типа несущей конструкции довольно сложно. Вся сложность расчета заключается в том, что сбор нагрузок на фундамент колонны осуществить самостоятельно довольно трудно. Для этого необходимо иметь специальное строительное образование и определенные навыки. Для того чтобы решить вопрос о расчете нагрузки на фундамент колонны, необходимо располагать следующими данными:
- Первый параметр, который необходимо учесть, касается погодных условий. Необходимо определить климатические условия в регионе, в котором проводится строительство. Кроме того, важным параметром будет являться тип и мощность ветров, а также периодичность прохождения дождей и их сила.
- На втором этапе необходимо сделать геодезическую карту. Нужно учесть протекание грунтовых вод, их сезонное сдвижение, а также тип, структуру и толщину подземных пород.
- На третьем этапе, естественно, нужно рассчитать нагрузку на колонны, исходящую от самого здания, то есть вес будущей постройки.
- На основе ранее полученных данных необходимо правильно подобрать марку бетона по характеристикам, прочности и составу.
Как провести расчет фундамента для колонны
При расчете фундамента для колонны подразумевается расчет нагрузки на квадратный сантиметр площади этого фундамента. Другими словами, для того, чтобы рассчитать необходимый фундамент для колонны, нужно знать все о здании, грунте и грунтовых водах, которые протекают поблизости. Необходимо собрать всю эту информацию, систематизировать ее, и на основе полученных результатов можно будет провести полный расчет нагрузок на фундамент под колонну. Для того чтобы иметь всю необходимую информацию, нужно сделать следующее:
- Необходимо иметь полный проект здания со всеми коммуникациями, которые будут проходить внутри здания, а также знать, какие материалы будут применяться для строительства здания.
- Необходимо рассчитать полную площадь одной опоры для строения.
- 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.
fb.ru
Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома
Сбор нагрузок разберем на примере. Для расчета ленточного фундамента понадобится собрать нагрузки ото всех конструкций — от крыши до стен.
В чем заключается сбор нагрузки? Начнем с того, что ширина подошвы фундамента непосредственно зависит от величины нагрузки от конструкций. Поэтому первый шаг — это анализ того, сколько типов фундаментных лент мы назначим.
В нашем примере мы рассмотрим двухэтажный дом без подвала с несущими стенами вдоль цифровых осей. На эти стены опираются сборные плиты перекрытия над первым этажом и монолитное перекрытие над вторым этажом, также на них опираются стропила деревянной кровли. Вдоль буквенных осей — самонесущие стены.
Каким образом собирается нагрузка? Если стена самонесущая, то считается просто вес одного погонного метра этой стены (окна и двери условно не учитываем). Если стена является несущей, и на нее опираются перекрытие, конструкции крыши или лестница, то к весу самой стены прибавляется еще и нагрузки от половины пролета перекрытия (крыши). Площадь, с которой собирается нагрузка называется грузовой площадью. Допустим, расстояние между двумя несущими стенами 4 метра. Нагрузку мы собираем на 1 погонный метр. Одна половина пролета придется на одну стену, вторая — на вторую. Значит, грузовая площадь для каждой стены от этого перекрытия равна 4*1/2 = 2 м2. Если на стену опирается перекрытие с двух сторон, то эти две грузовые площади нужно складывать.
На рисунке показана схема дома и грузовые площади для каждой стены.
Нагрузка на стены по оси «1» и «3» одинаковая, это будет первый тип фундамента. Нагрузка на стену по оси «2» значительно больше, чем на наружные стены (во-первых, в два раза больше нагрузка от перекрытий и крыши, во-вторых, сама стена по оси «2» выше), это будет второй тип фундамента. И третий тип — нагрузка от самонесущих стен по осям «А» и «Б».
После того, как определились с количеством типов фундаментов, определим нагрузки от конструкций.
1. Нагрузка на 1 м2 перекрытия над первым этажом.
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
Постоянная нагрузка: Плиты перекрытия сборные, круглопустотные — 300 кг/м2 Полы: звукоизолирующая стяжка толщиной 40 мм, 20 кг/м3 выравнивающая стяжка толщиной 15 мм, 1800 кг/м3 линолеум толщиной 2 мм, 1800 кг/м3
Итого: |
300
40*20/1000=0,8 15*1800/1000=27
2*1800/1000=3,6
332 |
1,1
1,3 1,3
1,3 |
300*1,1=330
0,8*1,3=1,04 27*1,3=35,1
3,6*1,3=4,7
371 |
Временная нагрузка для жилых помещений — 150 кг/м2 |
150 |
1,3 |
150*1,3=195 |
2. Нагрузка на 1 м2 перекрытия над вторым этажом.
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
Постоянная нагрузка: Перекрытие монолитное железобетонное, толщиной 140 мм, 2500 кг/м3 Полы: выравнивающая стяжка толщиной 15 мм, 1800 кг/м3
Итого: |
140*2500/1000=350
15*1800/1000=27
377 |
1,1
1,3
|
350*1,1=385
27*1,3=35
420 |
Временная нагрузка для чердака — 70 кг/м2 |
70 |
1,3 |
70*1,3=91 |
3. Нагрузка на 1 м2 крыши
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
Постоянная нагрузка: Обрешетка из сосновых досок, толщиной 50 мм, 600 кг/м3 Ондулин — 3,5 кг/м2 Стропильная нога сечением 5х14см, шаг стропил 1м, из соснового бруса 600 кг/м3
Итого: |
50*600/1000=30 3,5
5*14*600/(1*10000)=4,2
38 |
1,1 1,1
1,1
|
30*1,1=33 4,0
4,2*1,1=4,6
42 |
Временная нагрузка: Снеговая нагрузка (для 4 района, ДБН В.1.2-2:2006, раздел 8) — 140 кг/м2, коэффициент «мю» = 1,25 |
140 |
1,25 |
140*1,25=175 |
4. Нагрузка от 1 м2 наружной стены.
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
Постоянная нагрузка: Стена из полнотелого кирпича на тяжелом растворе толщиной 380 мм, 1800 кг/м3 Утеплитель из пенополистирола толщиной 50 мм, 50 кг/м3 Штукатурка толщиной 40 мм — с двух сторон, 1700 кг/м3
Итого: |
380*1800/1000=684
50*50/1000=2,5 2*40*1700/1000=136
823 |
1,1
1,1 1,1
|
684*1,1=752
2,5*1,1=2,75 136*1,1=150
905 |
5. Нагрузка от 1 м2 внутренней стены.
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
Постоянная нагрузка: Стена из полнотелого кирпича на тяжелом растворе толщиной 380 мм, 1800 кг/м3 Штукатурка толщиной 40 мм — с двух сторон, 1700 кг/м3
Итого: |
380*1800/1000=684
2*40*1700/1000=136
820 |
1,1
1,1
|
684*1,1=752
136*1,1=150
902 |
Определим нагрузку на 1 погонный метр первого типа фундамента (по оси «1» и «3»).
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м |
Расчетная нагрузка, кг/м |
Постоянная нагрузка: От веса стены высотой 7,4 м От перекрытия над первым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) От перекрытия над вторым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) От конструкции крыши (длина наклонного стропила 5 м)
Итого: |
823*7,4=6090 332*3,4/2 = 565
377*3,4/2 =641
38*5/2 =95
7391 |
905*7,4=6697 371*3,4/2=631
420*3,4/2=714
42*5/2=105
8147 |
Временная нагрузка: На перекрытие над первым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) На перекрытие над вторым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) Снеговая нагрузка (длина наклонного стропила 5 м) Итого: |
150*3,4/2 = 255
70*3,4/2 =119
140*5/2 =350
724 |
195*3,4/2=332
91*3,4/2=155
175*5/2=438
925 |
Определим нагрузку на 1 погонный метр второго типа фундамента (по оси «2»).
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м |
Расчетная нагрузка, кг/м |
Постоянная нагрузка: От веса стены высотой 9,6 м От двух перекрытий над первым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) От двух перекрытий над вторым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) От конструкции крыши (длина каждого наклонного стропила 5 м)
Итого: |
820*9,6=7872 2*332*3,4/2 = 1130
2*377*3,4/2 =1282
2*38*5/2 =190
10474 |
902*9,6=8659 2*371*3,4/2=1262
2*420*3,4/2=1428
2*42*5/2=210
11559 |
Временная нагрузка: На два перекрытия над первым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) На два перекрытия над вторым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) Снеговая нагрузка на два стропила (длина наклонного стропила 5 м) Итого: |
2*150*3,4/2 = 510
2*70*3,4/2 =238
2*140*5/2 =700
1448 |
2*195*3,4/2=664
2*91*3,4/2=310
2*175*5/2=876
1850 |
Определим нагрузку на 1 погонный метр третьего типа фундамента (по оси «А» и «Б»).
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м |
Расчетная нагрузка, кг/м |
Постоянная нагрузка: От веса стены высотой 9,6 м (высоту стены берем по максимуму)
|
823*9,6=7901
|
905*9,6=8688
|
Итак, нагрузки собраны, можно приступать к расчету ленточного фундамента.
Еще полезные статьи:
«Сбор нагрузок для расчета конструкций — основные принципы»
«Как определить нагрузку на крышу в вашем районе»
«Сбор нагрузок в каркасном доме»
«Сбор ветровых нагрузок в каркасном доме»
«Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия.»
«Как рассчитать стены из кладки на устойчивость.»
«Расчет металлического косоура лестницы.»
Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел «БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ».
class=»eliadunit»>Добавить комментарий
svoydom.net.ua