Рассчитываем фундамент на опрокидывание

Как правильно произвести расчет фундамента на опрокидывание

Существует только два типа фундаментов, которые подходят для строительства практически любых зданий: свайный и плитный. Они позволяют возводить здания на грунтах с плохими характеристиками с минимальными затратами. Монолитную плиту в качестве фундамента стоит выбрать по многим причинам, но чтобы она была прочной и надежной необходимо выполнить ее грамотный расчет.

Что такое фундамент и для чего он нужен

Фундамент принято называть ногами здания. Вероятно, это самое точное образное определение. Действительно, первоочередная задача фундамента – обеспечить устойчивость всему сооружению. Следовательно, он должен принимать и равномерно перераспределять нагрузки от всего дома и передавать их на основание — плотные и устойчивые материковые слои.

Расчет нагрузки на фундамент. пример … Расчет нагрузки на фундамент. пример … Фундамент дома. Расчет ленточного …

В свою очередь, он должен сдерживать нагрузки от почвы и не передавать их на стены дома. То есть через фундамент на дом не должны влиять влажность почвы, пучинистость грунта при сезонном промерзании и так далее. Фундамент обеспечивает стабильность дому.

Определяем приблизительный вес здания P1

  1. Он включает в себя суммарный вес его составляющих. Всех стен, перекрытий, отделки, окон и дверей, потолка и крыши, лестниц и используемого крепежа, тепло- и гидроизоляционных материалов.

Определяем приблизительный вес здания P1

S х (40 + 15h),

Определяем приблизительный вес здания P1

где S – площадь строения, а h – его высота.

Определяем приблизительный вес здания P1

Складывая все полученные величины пунктов 1- 4, и переводя вес в тонны, получим общую примерную нагрузку, действующую на фундамент со стороны здания — P1.

Нормативные ссылки

В методических указаниях использованы следующие нормативные документы:

ГОСТ Р требования к проектной и рабочей документации

ГОСТ ЕСКД. Общие требования к текстовым документам

ГОСТ ЕСКД. Форматы

ГОСТ ЕСКД. Масштабы

ГОСТ ЕСКД. Шрифты чертежные

ГОСТ ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений

ГОСТ Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Реферат и аннотация. Общие требования

ГОСТ ГСИ. Единицы величин

ГОСТ СПДС. Условные графические обозначения и изображения элементов

ГОСТ СПДС. Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей

ОК 015-94 Общероссийский классификатор единиц измерения.

Расчет оснований

Основополагающим в расчетах является условие, что несущая способность грунтов вычисляется вместе со всеми элементами сооружения.

Расчет оснований

Разработкой должна быть решена задача обеспечение их устойчивости в любых проявлениях неблагоприятных вариантов нагрузок и воздействий. Ведь потеря устойчивости оснований соответственно повлечет деформацию, а, возможно, и разрушение всего или части здания.

Последствия сдвига фундамента

Расчет оснований

Проверке подвергаются такие вероятные потери устойчивости:

  1. сдвиг грунтов основания вместе с фундаментом;
  2. плоский сдвиг сооружения по соприкосновению: подошва сооружения – поверхность грунта;
  3. смещение фундамента по какой-либо из его осей.

Расчет оснований

Помимо нагрузок и других сил, действующих на конструкции, устойчивость здания зависит от глубины заложения, формы, размера подошвы фундамента.

Применение метода предельных состояний

Расчет оснований

Расчетная схема определения нагрузок достаточно разнообразна и специфична для каждого объекта. На разных этапах до 1955 г. существовали разные методы расчета конструкций: а) допускаемых напряжений; б) разрушающих нагрузок. С момента указанной даты расчеты ведутся по методу предельных состояний. Его особенностью является наличие целого ряда коэффициентов, учитывающих предельную прочность конструкций. Когда такие конструкции перестают отвечать требованиям эксплуатации, их состояние называется предельным.

Упомянутыми СП и СНиП устанавливаются следующие предельные состояния оснований:

Расчет оснований

  • по несущей способности;
  • по деформациям.

Деформация фундамента здания из-за смещения

Расчет оснований

По несущей способности входят состояния, при которых основание и сооружение не соответствуют эксплуатационным нормам. Это может быть лишение ими устойчивого положения, обрушение, разного рода колебания, избыточные деформации, как пример: оседание.

Вторая группа объединяет состояния, которые затрудняют эксплуатацию конструкций или снижают ее срок. Здесь могут иметь место опасные смещения – осадка, крен, прогибы, появление трещин и т. п. Расчет по деформациям выполняется всегда.

Расчет оснований

Основания рассчитываются по первой группе в таких ситуациях:

  1. при наличии горизонтальных нагрузок – подпорная стена, работы по углублению подвала (реконструкция), фундаменты распорных сооружений;
  2. расположение объекта вблизи котлована, откоса или подземной выработки;
  3. основание состоит из увлажненных или жестких грунтов;
  4. сооружение находится в перечне по I уровню ответственности.

Расчет оснований

Расчет нагрузок

Проектированием учитываются все виды нагрузок, возникающих на этапах строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Порядок их нормативных и расчетных значений установлен в СП , обновленной версии СНиП

Расчет оснований

Нагрузки классифицируются по длительности воздействия, и бывают постоянными или временными.

В постоянные нагрузки входят:

Расчет оснований

  • вес элементов и конструкций зданий;
  • вес насыпных грунтов;
  • гидростатическое давление грунтовых вод;
  • предварительно напряженные усилия, например: в железобетоне.

Диапазон временных нагрузок более широк. Можно сказать, что к ним относятся все остальные, не вошедшие в постоянные.

Расчет оснований

Как правило, на основание или конструкцию действует несколько сил, поэтому расчеты предельных состояний выполняются по критическим сочетаниям нагрузок или соответствующим усилиям. Такие сочетания проектируются при анализе состава одновременного приложения различных нагрузок.

По составу нагрузок различаются:

Расчет оснований

  • основные сочетания, куда входят постоянные, длительные и кратковременные нагрузки:
  • особые сочетания, где помимо основных действует одна из особых нагрузок:

Определение размеров фундамента

Различные виды грунтов воспринимают без осадки определенные величины удельных нагрузок Р, т/м2. Этот показатель называется – расчетным сопротивлением грунта и обозначается как R, т/м2.

Основное условие для надежной работы фундамента: величина удельного давления дома на подошвенный грунт (описанная в п.1.3.) должна быть меньше расчетного сопротивления грунта.

Как определить R? Эта величина регламентирована в нормативной документации – ДБН «Основания и фундаменты сооружений». (Приложение 4).

Расчет нагрузки на фундамент. пример … Производим правильный расчет нагрузки … Расчет нагрузки на фундамент. пример …

Зная категорию грунта под подошвой фундамента (по геологическим исследованиям, отрывкой контрольных шурфов и т.д.) по таблицам приложения 4, приблизительно определяется величина R.

Например, величины R для грунтов, т/м2:

  • Галька (щебень) 60-40;
  • Гравий 50-35;
  • Песок крупный 60-50;
  • Средний 50-40;
  • Супеси 30-20;
  • Суглинки 30-10;
  • Глина 60-10.

Если выполняется требование (1), значит, расчет выполнен правильно. Для создания запаса прочности фундамента, перекрывающего неточности в выборе исходных данных, необходимо чтобы величина R была на 15-20% больше, чем Р.

Расчет материалов

Для того чтобы точно знать, сколько потребуется бетонной смеси при возведении основания дома нужно вычислить объем фундаментной ленты. Как рассчитать кубатуру ленточного фундамента? Нужно перемножить полученные в ходе вычислений показатели фундаментной ленты, а именно длину, ширину и высоту основания. Например: длина ленты – 40 м. ширина – 25 см, высота 2.2 м. Перемножив полученные данные, получаем значение 22 м3. При заказе бетона ориентируйтесь на данную цифру, плюс 10% запаса.

Читайте также:
Пвх плитка для пола гаража

Для расчета заказа количества арматуры нужно знать:

  1. Минимально допустимый диаметр продольных стержней в зависимости площади сечения ленты.
  2. Количество армопоясов с минимально допустимым числом рядов продольных стержней.
  3. Диаметр поперечных стержней.
  4. Шаг поперечных стержней арматуры.
  5. Длина нахлеста стержней.
  6. Вес арматурного каркаса.

Все вычисления делаются на основании нормативных данных, приведенных в СП 52-101-2003. Для упрощения расчетов можно воспользоваться услугами онлайн-калькулятора.

Расчет фундамента МЗЛФ для коттеджа 6хм

Выбран проект шале с размерами ленты:

      • наружный периметр 6х5 м;
      • ось 5,5х4,5 м;
      • ширина ленты 0,5 м, высота 0,7 м;
      • перегородка по ширине;
      • стандартные стержни арматуры 11,7 м.

      На выходе получится лента длиной 25 м с площадью подошвы 12,5 квадратов, внешней поверхностью 17,5 м2. Для нее понадобится 9,625 куба бетона (учтен 10% запас), который весит 22,62 т, создает на грунт нагрузку 0,18 кг/см2.

      Производим правильный расчет нагрузки … Расчет нагрузки на фундамент. пример … Расчет нагрузки на фундамент — Самая …

      Минимальные характеристики арматуры в этом случае получатся:

          • диаметр – 12 мм с поперечными стержнями 6 мм;
          • пояса – два по три стержня;
          • шаг поперечных стержней 0,35 м;
          • нахлест – 0,56 м;
          • количество продольного прутка – 140 кг либо 157,2 м;
          • количество поперечной арматуры – 38 кг либо 171,4 м;
          • опалубка – 42 шестиметровых доски шириной 15 см, опоры через 1 м в количестве 44 шт.

          В калькуляторах бесплатных сервисов подставляются необходимые значения, на выходе получается подобие сметы, которую можно распечатать здесь же. Это снижает транспортные расходы, избавляет от большого запаса, который не пригодится в дальнейшем. На этапе заливки ленты важно не забыть о вентиляционных, технологических отверстиях. Первые необходимы для увеличения ресурса основания, цоколя, перекрытия нулевого цикла. Сквозь гильзы, установленные в технологических отверстиях, позже будут подводиться системы жизнеобеспечения. Выдалбливание/высверливание отверстий в застывшем бетоне чревато микротрещинами вокруг отверстий.

          Пример расчета

          Пример предусматривает следующие исходные данные:

          • одноэтажный дом с мансардой размерами в плане 8 м на 10 м;
          • стены выполнены из силикатного кирпича толщиной 380 мм, общая площадь стен (4 наружных высотой 4,5 м) равняется 162 м²;
          • площадь внутренних перегородок из гипсокартона равняется 100 м²;
          • кровля металлическая (четырехскатная, уклон 30ᵒ), площадь равняется 8 м * 10 м/cosα (угол наклона кровли) = 8 м * 10 м/0,87 = 91 м² (также понадобится при вычислении снеговой нагрузки);
          • тип грунта — суглинок, несущая способность = 0,32 кг/см² (получено при геологических изысканиях);
          • снеговая нагрузка — 180 кг/м²;
          • перекрытия деревянные, общей площадью 160 м2 (также понадобится при вычислении полезной нагрузки).

          Сбор нагрузок на фундамент выполняется в табличной форме:

          Нормативная нагрузка Коэффициент надежности Расчетная нагрузка
          Стены: 162 м2 * 690 кг/м2 = 111780 кг 1,1 122958 кг
          Перегородки: 100 м2 * 30 кг/м2 = 3000 кг 1,2 3600 кг
          Перекрытия: 160 м2 * 150 кг/м2 = 24000 кг 1,1 26400 кг
          Крыша: 91 м2 * 60 кг/м2 = 5460 кг 1,1 6006 кг
          Полезная нагрузка: 160 м2 * 150 кг/м2 = 24000 кг 1,2 28800 кг
          Снеговая: 91 м2 * 180 кг/м2 = 16380 кг 1,4 22932 кг
          ИТОГО: 210696 кг

          Площадь плиты под здание принимается с учетом того, что ширина плиты больше, чем ширина дома на 10 см. S = 810 см * 1010 см = 818100 см² = 81,81 м2.

          Удельная нагрузка на грунт от дома = 210696 кг/818100 см2 = 0,26 кг/см2.

          Δ = 0,32 — 0,26 = 0,06 кг/см2.

          М = Δ*S = 0,06 кг/см2 * 818100 см2= 49086 кг.

          t = (49086 кг/2500 м3)/81,81 м2 = 0,24 м = 24 см.

          Толщину плиты можно принять 20 см или 25 см.

          Выполняем проверку для 20 см:

          1. 0,2 м * 81,81 м2 =16,36 м3 — объем плиты;
          2. 16,36 м3 * 2500 кг/м3 = 40905 кг — масса плиты;
          3. 40905 + 210696 = 251601 кг — нагрузка от дома с фундаментом;
          4. 251601 кг/ 818100 см2 = 0,31 кг/см² — фактическое давление на грунт меньше оптимального не более чем на 25 %;
          5. (0,32-0,31)*100%/0,32 = 3% < 25%(максимальная разница).

          Проверять фундамент большей толщины уже нет смысла, поскольку требующий меньшего расхода бетона и арматуры размер удовлетворил требованиям. На этом пример расчета толщины завершен. Принимаем плиту толщиной 20 см. Следующим этапом станет расчет армирования и количества арматуры.

          Арматура для плитной конструкции подбирается в зависимости от толщины. Если плита с толщиной бетона толщиной 150 см и менее, укладывают одну сетку армирования. Если толщина бетона составляет более 150 мм, необходима укладка арматуры в два слоя (нижний и верхний). Диаметр рабочих стержней 12-16 мм (самый распространенный 14 мм). В качестве вертикальных хомутов устанавливают стержни арматуры с размерами сечения 8-10 мм.

          По хорошему плиту нужно рассчитывать и на изгибающие нагрузки, но эти расчеты сложны и выполняются профессионалами на специальном ПО. Чтобы точно понять какой диаметр арматуры и ее шаг необходим в вашем случае, нужно проводить точные вычисления, либо закладывать арматуру с большим запасом по прочности и минимальным шагом, соответственно сильно переплачивая.

          Определение крыши и итоговый результат

          Схема свайно-ростверкового фундамента.

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

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

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

          К данному значению возьмем снеговую дополнительную нагрузку, к примеру, 120 кг/кв.м. Умножаем площадь крыши 120 на 120 кг и получаем 14400 кг дополнительной тяжести. Также следует учесть и ветровую нагрузку на ленточный фундамент. Здесь умножается площадь дома на 15 и высоту дома и прибавляется 40, получается ветровая нагрузка (100 х 15 х 7 + 40 = 14500 кг). Затем просчитывается еще дополнительная нагрузка, которая будет находиться в доме (мебель, оборудование, люди). Для помощи можно воспользоваться еще одной таблицей.

          Расчет нагрузки на фундамент. пример … Как рассчитать нагрузку на фундамент Расчет фундамента: 90 фото правильного …

          Строения Дополнительный вес
          Квартиры, общежития, гостиницы, детские сады, дома 195 кг/кв.м
          Административные здания 240 кг/кв.м
          Кабинеты и лаборатории научных, лечебных и образовательных учреждений 240 кг/кв.м
          Читальные залы библиотек 240 кг/кв.м
          Кафе, рестораны, столовые 360 кг/кв.м
          Чердачные помещения 91 кг/кв.м

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

          • стены дома – 75000 кг.;
          • перекрытия – 65000 кг.;
          • временная снеговая нагрузка – 144000 кг.;
          • крыша – 2010 кг.;
          • ветровая нагрузка на кв.м – 14500 кг.;
          • дополнительная нагрузка (мебель, оборудование, люди) – 19500 кг.

          Общая сумма получается 320010 кг. Теперь можно определить общий вес строения и превратить его сразу в формулу. Полный вес дома умножается на 1,3, тогда получаем несущую конструкцию грунта. Несущая способность грунта равна ширине основания, умноженной на его длину и умноженной на сопротивление грунта. Таким образом можно легко рассчитать ширину подошвы. Полную массу строение умножают на 1,3 и делят на длину основания, умноженного на сопротивление грунта.

          Советы по подготовке участка

          Есть несколько основных советов по подготовке к монтажу фундамента. Если их выполнить, опора для дома прослужит долго и не потребует капитальных реконструкций.

          Расчет фундамента на опрокидывание

          Добрый день.
          Подскажите пожалуйста учитывается ли момент от внешних сил в расчете фундамента на опрокидывание или только горизонтальная сила.
          Если учитывается то как.
          Фундамент под дымовую трубу в несущей металлической башне (фундамент общий массивный на него опирается и труба и башня).
          Есть нагрузки на верхний обрез фундамента (взяты по серии) М, N. Q.
          Конструкция фундамента будет выполнена не по серии потому возникла необходимость проверить фундамент на опрокидывание в связи с изменившимися габаритами.
          Заранее спасибо за помощь.

          Вопрос в том опрокидывающий момент это Мопр=М+Q x h или Мопр=Q x h где М это момент от внешних сил на верхнем обрезе фундамента

          Вопрос в том опрокидывающий момент это Мопр=М+Q x h или Мопр=Q x h где М это момент от внешних сил на верхнем обрезе фундамента

          А что такое h, по вашему? Откуда она взялась у вас вдруг?
          Ниже картинка для наглядности работы фундамента на опрокидывание.

          h взялось из примера в прикрепленном файле
          если я правильно поняла вашу картинку то опрокидывающий момент это ветер приведенный к сосредоточенной силе и умноженный на расстояние до подошвы фундамента?

          Вложения

          опрокидывание.pdf (34.7 Кб, 2098 просмотров)

          Ну так в примере всё написано и нарисовано наглядно. В чём ещё могут быть вопросы? Или вы подтвердить информацию в примере на форуме хотите? Так сказать, второй источник информации.
          Подтверждаю, что в вашем случае Опрокидывающий момент будет равен сумме момента в уровне обреза M и произведения Q*hф

          если я правильно поняла вашу картинку то опрокидывающий момент это ветер приведенный к сосредоточенной силе и умноженный на расстояние до подошвы фундамента?

          Так точно. Применительно к вашему случаю я мог бы его расписать так:
          Mопр = Pw*(L-hф)+Pw*hф , где первое слагаемое – момент в уровне обреза фундамента.

          Конечно, надо считать на это всё.
          Максимум, что могло бы условно убраться, это поперечная сила, если бы фундамент был бы нулевой толщины. Она бы сдвиг давала, но не опрокидывание.

          Конечно, если я верно понял ваш вопрос и расчётную схему.

          Инженер-проектировщик КМ, КЖ

          Странно, что все кинулись дать совет от какого момента считать фундамент под дымовую труду (. на секундочку. ) на опрокидывание относительно угловой крайней точки
          А как насчет метода по которому грамотные инженеры работают? (расчеты по 1 и 2 ГПС)
          Какое опрокидывание, это на 2 курсе только такими методами считать на уроках теоретической механики.
          Впрочем, какой вопрос, такой и ответ.

          __________________
          “Не будь теории упругости, сопромат напоминал бы удручающий свод прочностных нормативов”

          Ну так в примере всё написано и нарисовано наглядно. В чём ещё могут быть вопросы? Или вы подтвердить информацию в примере на форуме хотите? Так сказать, второй источник информации.
          Подтверждаю, что в вашем случае Опрокидывающий момент будет равен сумме момента в уровне обреза M и произведения Q*hф

          Так точно. Применительно к вашему случаю я мог бы его расписать так:
          Mопр = Pw*(L-hф)+Pw*hф , где первое слагаемое – момент в уровне обреза фундамента.

          Спасибо за помощь просто в вашей картинке я не увидела учета момента.
          Pw как я поняла это ветровая нагрузка приведенная к сосредоточенной
          Mопр = Pw*(L-hф)+Pw*hф=Pw*L где здесь учет и срезывающей силы и момента?
          а информацию хотела уточнить потому что подавляющем большинстве примеров расчета в исходных условиях нет момента а есть только сила Q

          Просто соблюдайте конструктивные требования и никакого опрокидывания не будет. А конкретно для давления под подошвой σ(min)>=0.25σ(max)

          Вячеслав А
          Посмотреть профиль
          Найти ещё сообщения от Вячеслав А

          Инженер-проектировщик КМ, КЖ

          Если в расчетной программе, то вышеизложенной проверки (опрокидывание относительно угловой крайней точки) там нет и быть никак не может. Не может в силу того, что упомянутое Вами упругое основание в каждом конкретном случае уникально и выражается через коэффициент постели C1/C2.
          То есть, если даже откинуть расчетные программы и считать по выше обсуждаемой тОпорной методике, то точка опрокидывания в каждом конкретном случае будет в конкретном месте, но во всех (практически) случаях, не в углу. Исключение=очень жесткая скала+упор от сдвига – то есть условия совершенно нереальные.
          Если нет времени или возможности считать по нормальному, хотя бы сдвигайте точку опрокидывания к центру на какую-то, определенную чутьем и страхом, величину

          Просто соблюдайте конструктивные требования и никакого опрокидывания не будет. А конкретно для давления под подошвой σ(min)>=0.25σ(max)

          __________________
          “Не будь теории упругости, сопромат напоминал бы удручающий свод прочностных нормативов”

          а информацию хотела уточнить потому что подавляющем большинстве примеров расчета в исходных условиях нет момента а есть только сила Q

          Зачем Вам примеры, если есть СП 22 “Основания и фундаменты”, раздел 5.6, рисунок 5.1 и конкретный пункт 5.6.27 с пояснением после рисунка?
          (для версии 2011 года, есть более новая, какие там номера этих пунктов – не знаю)

          Инженер-проектировщик КМ, КЖ

          Добавлю, что кроме расчета по деформациям (раздел 5.6) есть еще и проверка по 1 ГПС. Устойчивость фундамента против сдвига (плоского или глубинного ну или, что редко – смешанного).
          Так вот чем хорош предложенный Вам вариант с треугольной или трапециевидной эпюрой, что расчет фундаментов на опрокидывание актуален исключительно в случаях, когда равнодействующая выходит за ядро сечения подошвы фундамента. И при соблюдении нормируемых ограничений условий эпюры давления по подошве, устойчивость против опрокидывания обеспечивается автоматически.
          Подчеркиваю, что речь идет о нормальных, если так можно выразиться, условиях, не перечисленных в п.5.1.9 СП 22.13330.2011 (2016). В случае наличия перечисленных условий рекомендую отложить в сторону примеры и скачать пару советских классических прикладных учебников по ОиФ – без обид

          __________________
          “Не будь теории упругости, сопромат напоминал бы удручающий свод прочностных нормативов”

          Рассчитываем фундамент на опрокидывание

          основание

          Давно известно, что надежность здания зависит не только от правильного выбора фундамента, качественных стройматериалов, профессиональных работников, но и от определения грунтов на участке и соответствующий расчет нагрузок.

          Сведения и задачи для расчетов

          Стройка начинается с расчета. Это первое правило строительства и неважно, идет речь о жилом 9-этажном доме или хижине дяди Тома, к примеру. Для расчетов необходимы данные. Сбор сведений – такая же ответственная работа, как и проведение расчетов. Данные собираются по-разному. Это могут быть динамические или статические испытания, а зачастую параметры и значения из таблиц.

          дом

          Для проектирования фундаментов нужны такие сведения:

          • выкладки инженерно-геологических работ;
          • характеристика здания – назначение, конструкционные решения, технология строительства;
          • какие силы и нагрузки действуют на фундамент;
          • наличие близкорасположенных фундаментов и воздействие на них возводимого здания.

          Все указания по расчетам оснований зданий и сооружений приведены в одноименном СП 22.13330.2011, актуализированной версии СНиП 2.02.01-83.

          При расчетах определают:

          • каким будет основание;
          • тип, конструкцию, материал и размер фундамента;
          • работы по уменьшению влияния деформаций;
          • мероприятия для ослабления изменений близлежащих фундаментов.

          Расчет оснований

          Основополагающим в расчетах является условие, что несущая способность грунтов вычисляется вместе со всеми элементами сооружения.

          Разработкой должна быть решена задача обеспечение их устойчивости в любых проявлениях неблагоприятных вариантов нагрузок и воздействий. Ведь потеря устойчивости оснований соответственно повлечет деформацию, а, возможно, и разрушение всего или части здания.

          фундамент после сдвига

          Последствия сдвига фундамента

          Проверке подвергаются такие вероятные потери устойчивости:

          1. сдвиг грунтов основания вместе с фундаментом;
          2. плоский сдвиг сооружения по соприкосновению: подошва сооружения – поверхность грунта;
          3. смещение фундамента по какой-либо из его осей.

          Помимо нагрузок и других сил, действующих на конструкции, устойчивость здания зависит от глубины заложения, формы, размера подошвы фундамента.

          Применение метода предельных состояний

          Расчетная схема определения нагрузок достаточно разнообразна и специфична для каждого объекта. На разных этапах до 1955 г. существовали разные методы расчета конструкций: а) допускаемых напряжений; б) разрушающих нагрузок. С момента указанной даты расчеты ведутся по методу предельных состояний. Его особенностью является наличие целого ряда коэффициентов, учитывающих предельную прочность конструкций. Когда такие конструкции перестают отвечать требованиям эксплуатации, их состояние называется предельным.

          Упомянутыми СП и СНиП устанавливаются следующие предельные состояния оснований:

          По несущей способности входят состояния, при которых основание и сооружение не соответствуют эксплуатационным нормам. Это может быть лишение ими устойчивого положения, обрушение, разного рода колебания, избыточные деформации, как пример: оседание.

          Вторая группа объединяет состояния, которые затрудняют эксплуатацию конструкций или снижают ее срок. Здесь могут иметь место опасные смещения – осадка, крен, прогибы, появление трещин и т. п. Расчет по деформациям выполняется всегда.

          Основания рассчитываются по первой группе в таких ситуациях:

          1. при наличии горизонтальных нагрузок – подпорная стена, работы по углублению подвала (реконструкция), фундаменты распорных сооружений;
          2. расположение объекта вблизи котлована, откоса или подземной выработки;
          3. основание состоит из увлажненных или жестких грунтов;
          4. сооружение находится в перечне по I уровню ответственности.

          Расчет нагрузок

          Проектированием учитываются все виды нагрузок, возникающих на этапах строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Порядок их нормативных и расчетных значений установлен в СП 20.13330.2011, обновленной версии СНиП 2.01.07-85.

          Нагрузки классифицируются по длительности воздействия, и бывают постоянными или временными.

          В постоянные нагрузки входят:

          • вес элементов и конструкций зданий;
          • вес насыпных грунтов;
          • гидростатическое давление грунтовых вод;
          • предварительно напряженные усилия, например: в железобетоне.

          трещина в основании

          Диапазон временных нагрузок более широк. Можно сказать, что к ним относятся все остальные, не вошедшие в постоянные.

          Как правило, на основание или конструкцию действует несколько сил, поэтому расчеты предельных состояний выполняются по критическим сочетаниям нагрузок или соответствующим усилиям. Такие сочетания проектируются при анализе состава одновременного приложения различных нагрузок.

          По составу нагрузок различаются:

          • основные сочетания, куда входят постоянные, длительные и кратковременные нагрузки:

          пример формулы

          • особые сочетания, где помимо основных действует одна из особых нагрузок:

          пример формулы

          Расчет устойчивости фундаментов

          ленточное основание

          Ленточное основание

          Пока лишь только поверхностно ознакомившись с методом предельных состояний, можно представить объем информации и количество расчетов, необходимых для правильного проектирования фундаментов. Здесь нет места ошибкам и оплошностям, ведь речь идет о безопасности не только строителей, но и жильцов или рабочих. И хотя риски массового строительства и индивидуального несопоставимы, малейшие сомнения должны побудить застройщика обратиться к проектировщикам.

          Сложный расчет подошвы фундамента на опрокидывание начинается с проверки несущей способности основания. В первую очередь необходимо проверить условие:

          проверка несущей способности основания

          На разных грунтах сила предельного сопротивления основания будет разной. Для скальных грунтов ее вычисляют таким образом:

          формула

          На увлажненных грунтах она определяется из равенства между соотношениями нормальных и касательных напряжений в поверхностях скольжения.

          формула

          Проверка на сдвиг по подошве

          Подошва фундамента

          Подошва фундамента

          Необходимо из всех возможных поверхностей скольжения найти наиболее опасную, и для нее обеспечить равновесие сил: сдвигающих и удерживающих. Проверочными действиями охватываются сочетания нагрузок и различные воздействия. Для каждого случая вычисляется предельная нагрузка.

          Обязательным условием расчетов является построение схем и чертежей (на заданную ось или относительно основания), позволяющих определить равенство сил или моментов. В схемах указываются:

          • нагрузки от здания;
          • вес грунта;
          • сила трения по критической поверхности скольжения;
          • сила фильтрационного давления.

          Поскольку плоский сдвиг по подошве возможен в ситуации, когда механическое взаимодействие грунта и подошвы фундамента путем сцепления меньше горизонтального давления, необходимо произвести расчеты сил на сдвиг и сдерживающих сил. Проверка фундамента на устойчивое положение заключается в соблюдении условия:

          формула

          где Q1 – составляющая расчетных нагрузок на фундамент, параллельная плоскости сдвига, кН; Еа и Ер – составляющие равнодействующих активного и пассивного давления грунта на боковые грани фундаментов, параллельные плоскости сдвига (кН); N1 – сумма расчитанных нагрузок по вертикали (кН); U – гидростатическое противодавление (кН); b, l – параметры фундамента (м); c1, f – коэффициенты грунтов: сцепления и трения.

          Если условие не соблюдается, то сопротивление сдвигу можно увеличить, повышая коэффициент трения. Тогда под фундамент нужно готовить гравийно-песчаную подушку. Посмотрите видео, как сделать песчаную подушку для увеличения устойчивости фундамента.

          Сдвиг по подошве обычно происходит на мало сжимаемых грунтах. Зачастую наблюдается глубинный сдвиг внутри грунтового массива.

          Проверка на опрокидывание

          Это последний этап проведения расчета на опрокидывание. Он скорее формальный, поскольку опрокидывание по одной из граней подошвы может быть вероятным при строительстве на жестком основании – скальных грунтах. В отличие от них сжимаемые основания предрасположены к возникновению кренов, тогда точка вращения смещается к центру фундамента.

          В любом случае должно подтверждаться правило, что момент устойчивости сильнее опрокидывающего момента. Проверкой устанавливается следующая закономерность:

          формула

          Пример

          бетонная стена

          Проверка устойчивости ограждающей бетонной стены. Условия примера: ширина подошвы – 2,1 м, высота – 2 м. Одна сторона засыпана грунтом вровень со стеной: q=10 кН/м2, γ1 =18 кН/м3, φ1=16º.

          Действие вертикальной нагрузки N1=400 кН/м, горизонтальной – Т1,1=120 кН/м.

          • Необходимо провести проверку на сдвиг.

          Вычисляются нагрузки, действующие на стену. Помимо указанных в условии примера, дополнительно действует горизонтальная сила от пригруза и засыпки. Она определяется по формуле:

          формула

          Высчитывается собственный вес бетонной стены (плотность 25 кН/м3):

          формула

          Теперь рассчитаем вес грунта на обрезах:

          формула

          Рассчитывается сдвигающая сила по формуле:

          формула

          Теперь удерживающая сила (коэффициент трения 0,45)

          формула

          бетонная стена

          Для проверки истинности выражения (12.5) нужно взять коэффициент условий работы и коэффициент надежности (для сооружений III уровня ответственности – 1,1).

          Подставляя данные 151,4≤1*221,9/1,1=201,7, получаем результат, что сила трения больше сдвигающей силы, следовательно, устойчивость обеспечивается.

          • Второй стадией проводится проверка на опрокидывание.

          Выявляются горизонтальные силы, их положение относительно подошвы фундамента:

          формула

          Вычисляется опрокидывающий момент, действующий от горизонтальных сил:

          формула

          Вертикальные силы создают момент устойчивости относительно выбранной точки подошвы фундамента:

          формула

          Проверку на опрокидывание можно вывести по коэффициенту устойчивости фундамента

          Ширина фундамента: ленточный и столбчатый фундамент

          Представить себе опрокинутый фундамент частного дома достаточно сложно. Естественной причиной, по которой возможно опрокидывание небольшого дома, является ветер огромной силы, способный за счет парусности строения опрокинуть его набок. Например, как одиноко стоящую сосну, у которой нет фундамента, но вместо него есть корни.

          Рис. 1. Варианты возможных поворотов и смещений фундамента: а – осадка с поворотом, б – осадка с поворотом и смещением, в – сдвиг по подошве.

          Какой расчет необходим для основания дома?

          Исходя из прямого назначения, которое состоит в равномерной передаче нагрузки сооружения на грунт, необходимо выполнить расчет ширины его опорной части и ее прочность.

          Для этого необходимо определить вес сооружения, включая и собственный вес основания.

          В расчет на прочность фундамента должны войти и снеговые нагрузки, передающиеся на него от кровли в зимнее время, и вес всего, что будет смонтировано и внесено внутрь помещения (отопительная система, водоснабжение, канализация, мебель и т. п.).

          Ветровые нагрузки на невысокое здание в расчет фундамента на прочность не включают. Эти нагрузки учитывают, когда выполняют расчет на прочность такого элемента кровли, как мауэрлат, с помощью которого через стены они передаются на основание дома.

          На рис. 1 показаны варианты возможных поворотов и смещений фундамента: а) осадка с поворотом, б) осадка с поворотом и смещением, в) сдвиг по подошве.

          Рис. 2. Неправильный расчет прочности фундамента может привести к опрокидыванию всего сооружения.

          На мелкозаглубленное основание в зимний период действуют выталкивающие силы, возникающие в результате пучения грунта. Неравномерное распределение этих сил и может привести к потере устойчивости фундамента, показанное на изображении, особенно в том случае, если по каким-либо причинам на основание не было возведено строение. Чтобы в этом случае исключить потерю устойчивости, грунт необходимо защитить от промерзания.

          Если произошла потеря устойчивости, когда строительство дома было закончено, следует искать ошибки при расчете требуемой прочности. Но это все же не должно было привести к опрокидыванию всего сооружения, как это показано на рис. 2. Изображен небольшой дом, опрокидывание которого произошло не потому, что не был выполнен соответствующий расчет фундамента. При определении размеров основания и его заглубления, не были учтены физические свойства грунта (на изображении видно, что это песчаный грунт).

          Фундамент опор и мачт освещения

          Строительство новых зданий, дорог, магистралей и других объектов не представляется без монтажа источников света. На этапе возведения здания освещение позволяет вести работы круглосуточно, что значительно снижает общее время стройки. В дальнейшем, при эксплуатации объекта правильно организованная освещенность – это залог безопасности и комфорта. Для того чтобы добиться высокого уровня видимости необходимы опоры освещения, служащие для крепления самых различных источников света.

          Использование опор и мачт для наружного освещения предполагает их правильную установку на местах их применения. Это могут быть дороги, развязки путепроводов, стадионы, аэропорты, вокзалы, терминалы, складские площадки, а также территории промышленных объектов. Их установка является процессом довольно трудоемким. Для того чтобы конструкция была надежно закреплена, в первую очередь, необходимо заложить фундамент для опоры освещения.

          Способ установки мачт и опор зависит от следующих факторов:

          • типа опоры;
          • планируемой нагрузки на опору;
          • типа грунта;
          • условий эксплуатации (климат, ветровая нагрузка).

          Мачты освещения изготавливают либо под прямостоечный способ установки (с подземной частью), либо под фланцевый (в этом случае нижняя часть трубы оканчивается фланцем).

          Фланцевую опору можно легко отсоединить от фундамента и установить новую. Она исключает минусы прямостоечного типа крепления мачты освещения: ограничения по грунту, на котором возводится опора и сложность демонтажа отслужившей свой срок или поврежденной опоры.

          По типу материала, из которого изготовлена опоры, самыми распространенными являются железобетонные опоры и металлические опоры.

          В последнее время наиболее распространенными являются железобетонные опоры освещения. Среди преимуществ их применения можно выделить следующие параметры:

          • Железобетонные опоры не подвержены коррозии;
          • Бетонные столбы прочнее, чем металлические;
          • Они имеют диэлектрические свойства.

          Металлические мачты имеют более изящную конструкцию, несмотря на то, что они выполняют такие же функции, как и железобетонные опоры. От агрессивного воздействия внешнего окружения их защищает антикоррозийное покрытие, выполненное способом горячего оцинковывания. Такая защита рассчитана на 25 – 30 лет эксплуатации мачты без восстановительных работ.

          Для установки мачт также предусмотрено изготовление железобетонного фундамента, в который закладываются анкерные элементы для крепления опоры с помощью болтов и шпилек. Параметры прочности фундамента определяются предварительными расчетами с учетом особенностей грунта и погодных условий.

          Фундамент мачт освещения от

          Фундамент на забивных железобетонных сваях «Стройматик» идеально подходит для железобетонных или металлических опор и мачт, изготовленных под фланцевый способ установки.

          Преимущества возведение фундамента на ж/б сваях «Стройматик» для монтажа опор:

          • Изменяемый угол наклона стрелы сваебойной установки «Стройматик» — возможна забивка свай под углом.
          • Установка может быть выставлена в горизонтальное положение на большом уклоне в продольном и поперечном направлении благодаря увеличенному ходу аутригеров.
          • Установка может подняться или опуститься на нужный слон благодаря композитным болотоходным тракам, которые при этом не повреждают грунт.
          • Компактные размеры и небольшой вес установки позволяют ей легко добираться до участков любой сложности.

          Процесс возведения фундамента для мачт освещения из следующих этапов:

          1. Перемещение сваебойной установки «Стройматик» на место забивки.
          2. Подъем сваи и ее установка.
          3. Забивка сваи. Последовательность забивки установлена проектом выполнения работ. Оголовки над поверхностью земли обрезаются на одинаковом уровне.

          Далее, в зависимости от проекта и размера и веса мачты работы могут проводиться двумя способами: монтаж металлического анкера, на который крепится болтами на фланец опоры или возведение бетонного ростверка с закладными под более мощную опору.

          Область применения фундамента «Стройматик» для мачт и опор:

          • Опоры и столбы наружного освещения
          • Электрические столбы и мачты
          • Опоры и мачты видеонаблюдения
          • Опоры антенн и средств связи
          • Мачты и опоры дорожных знаков

          Нужен ли расчет основания частного дома на устойчивость?

          Фундамент, который под действием внешних сил не опрокинется, не сдвинется в горизонтальной плоскости вместе с грунтом, считают устойчивым. На устойчивость рассчитывают фундаменты таких ответственных элементов, как опоры мостов, заводских труб и т. п.

          В отличие от заводских труб расчет фундамента частных домов на опрокидывание можно не выполнять. И причина в том, что эти дома имеют сравнительно небольшую высоту. Если у заводской трубы центр тяжести и равнодействующая силы ветра находятся на значительной высоте от фундамента, в результате чего может образоваться момент достаточный для нарушения устойчивости, то для низкого строения, расчет по этому фактору просто не нужен.

          В частном секторе в настоящее время также появляются отдельные строения, которые требуют расчетов их оснований на такое воздействие. Например, ветровые генераторы. На рис. 3 представлен 1 из вариантов основания для такого генератора. Следует обратить внимание на глубину заложения основания. Она явно превышает глубину промерзания грунта. Остальные же размеры на изображении 3 могут служить только для ориентирования и могут отличаться от фактических размеров. Высота вышки – НВ, для надежной работы генератора, зависит от местности, но в среднем ее можно считать равной 20 м.

          Сооружение опалубки

          После того как был завершен процесс установки вешек, можно будет начинать приступать к сооружению самой опалубки. В этих целях желательно использовать доски с сечением 5×30 см, соединенные между собой посредством металлических скоб, забитых в землю. Скобы имеют форму в виде буквы «П» и выполняют функцию удержания внутренней и наружной стенок опалубки. Оптимальное расстояние составляет порядка 16 см.

          Опалубка должна быть установлена так, чтобы стенки фундамента распределялись именно по самому центру подошвы. Далее скрепляем между собой (под углом 90°) две доски с сечением 5×30 см и размещаем их от шнура на дистанцию 17,5 см. Подобный алгоритм осуществляется с целью формирования наружного угла.

          После выполнения указанных действий необходимо установить и закрепить доски для внутренней стены опалубки. По обеим сторонам от стыка досок с шагом, равным порядка 100 см, устанавливаем скобы в форме буквы «П».

          В случае если доски недостаточно плотно стыкуются между собой, советуем заделать разъем при помощи небольшой накладной досочки, прибивая ее с наружной стороны. Если же возникла обратная ситуация, доска оказалась больше, чем ожидалось, то тогда просто необходимо прибить ее к соседней доске внахлест.

          Доски необходимо уравнять и подкорректировать, потому что этот фактор очень сильно влияет на прочность подошвы и на то, как она впоследствии будет выполнять свои функции.

          После завершения установки зоны самых слабых мест опалубки необходимо частично засыпать грунтом. Слабыми местами опалубки могут быть либо места стыковки досок, либо места, в которых отсутствуют скобы. Подобное засыпание грунта убережет от попадания бетона под опалубку.

          После выполнения всех вышеперечисленных действий необходимо установить самый верхний уровень кромки подошвы фундамента. Делается это с использованием теодолита. Определяя уровень, обязательно необходимо делать маленькие фиксаторы гвоздиками, забивая их на 50% длины на расстоянии 1 м друг от друга. В дальнейшем такие маленькие ориентиры сыграют на руку в процессе укладке бетона.

          Определение опрокидывающего момента

          Рис. 3. Схема основания ветрового генератора.

          Читайте также: Определение высоты плитной части фундамента и размеров ступеней расчётом на продавливание

          На рис. 4 приведена расчетная схема с указанием сил, действующих на фундамент. Основным фактором, создающим опрокидывание, является момент MU, а основным препятствием этому является сила FU. Именно эта составляющая препятствует потере устойчивости.

          Равномерно распределенная нагрузка Р представляет собой реакцию грунта на действие силы FU. Сила Qr оказывает влияние на сдвиг в горизонтальной плоскости. При расчете на сдвиг большое значение имеет коэффициент трения кладки по грунту. Для расчета на опрокидывание эту силу не учитывают

          Для определения опрокидывающего момента MU необходимо знать скорость ветра и площадь сооружения, на которую он воздействует (парусность). Чтобы обеспечить работу ветрового генератора, необходима минимальная скорость, равная примерно 6-8 м/с. Однако, необходимо учесть, что скорости ветра могут быть значительно больше, поэтому следует рассчитывать на максимально возможную в данном районе скорость. Например, при скорости ветра 10 м/с давление составляет 60 Н/м2, а при скорости 50 м/с это давление составит 1500 Н/м2. В таблице № 1 приведены значения, по которым, зная максимальные скорости ветра, можно определить его давление.

          Скорость ветра, м/с
          1 5 10 15 20 25 30 40 50
          Давление, Н/м2 0,60 15 60 135 240 375 540 960 1500

          Зная скорость ветра V и площадь лопастей SЛ, по таблице 1 определяем соответствующее давление и по этой площади вычисляем силу РЛ, приложенную к краю вышки, то есть на расстоянии НВ от поверхности земли. С учетом глубины h, на которой расположена подошва основания, плечо составит:

          Ветер будет действовать и на вышку по всей ее длине. Для определения площади, вначале определим среднее значение ширины вышки, LСР

          Рис. 4. Схема сил, действующих на фундамент.

          LВ-ширина вышки в верхней ее части; LН – ширина вышки у основания.

          Определим площадь вышки, нормальную к направлению ветра:

          и теперь определим общую нагрузку РВ как произведение площади SВ на значение давления из таблицы 1. Эта сила будет приложена посредине высоты вышки.

          Теперь можно определить опрокидывающий момент.

          Подготовительные работы: установка вешек

          Когда известны размеры фундамента, можно приступать к следующему этапу. Перед тем как начать непосредственно сооружение самой подошвы фундамента, нужно сделать внизу котлована разметку, обозначающую максимально четкое расположение фундамента постройки.

          Удобнее всего ориентироваться по вешкам, которые установили геодезисты в процессе разметки строительной площадки еще до того, как был выкопан котлован.

          Положение угловых точек внизу котлована находим при помощи капронового шнура, натягивая его между вешками и отвесом, которые были установлены геодезистами.

          Схема ленточного сборного фундамента.

          На самом дне котлована, по отвесной его части, необходимо забить пару вешек. Для этого советуем использовать обрезки арматуры, поскольку в процессе заливки бетона их не надо будет вынимать. Между этой парой вешек расстояние должно в точности соответствовать протяженности стены, которая была определена и указана на архитектурном плане.

          Для того чтобы быстрее закончить с черчением разметки пары оставшихся углов, в первую очередь советуем рассчитать размер их диагонали. Подобный просчет можно сделать самостоятельно, однако на расчеты, нанесение разметки уйдет очень много времени, что уже говорить о процессе самой постройки. Ввиду экономии времени желательно нанять пару-тройку специалистов, имеющих опыт выполнения данных задач.

          Рассчитывать размеры фундамента оптимальнее всего при помощи трех членов бригады. Процедура будет следующая: в ключевых точках, которые уже были обозначены вершками, два человека фиксируют и крепко удерживают крайние части лент от двух рулеток. В это же время третий человек натягивает ленты этих рулеток таким образом, чтобы ленты пересекались на обозначении протяженности диагонали и протяженности стены. В точке пересечения лент необходимо забить в землю еще одну вешку.

          В целях контроля четкости и правильности проделанной работы необходимо несколько раз проверить расстояние между всеми вешками. Последнее, что нужно сделать, – натянуть шнур между двумя углами, вследствие чего получится контур будущего ленточного фундамента.

          Расчет площади

          Для чего необходимо рассчитывать площадь подошвы? Все очень просто! Всего лишь для того, чтобы определить номинальную площадь, благодаря которой возводимый объект будет устойчивым. Проще говоря – чтобы дом неравномерно не ушел в землю под действием суммарной нагрузки на грунт. Ведь постройка может не только выталкиваться вспученными грунтами во время их сезонного промерзания, но и за счет высоких нагрузок продавливать грунт. И та и другая ситуация чревата разрушением постройки.

          Площадь подошвы фундамента (S) рассчитывается по следующей формуле:

          k(n) – коэффициент надежности, который обычно принимают равным 1,2, т.е. запас площади равен 20%; F – суммарная расчетная нагрузка на грунтовое основание. Сюда входит нагрузка от дома, фундамента, полезная нагрузка и т.д. – все, что способствует увеличению давления на опору ленточного фундамента; k(c) – коэффициент условий работы, принимающий значение от 1 для глины пластичной и сооружений жесткой конструкции, имеющей каменные стены до 1,4 для крупного песка и не жестких конструкций; R – расчетное сопротивление грунта (для некоторых приведено в таблице ниже).

          Таким образом, единственным неизвестным для расчета площади остается общая нагрузка на грунт.

          Нагрузка от дома и фундамента

          В специальных справочниках вы можете найти средние значения удельных весов различных конструкций дома. Зная площадь этих элементов, несложно подсчитать и примерную нагрузку от них на грунтовое основание.

          Также необходимо брать в расчет временные нагрузки, которые создаются, например, снежным покровом. Для средней полосы России удельную нагрузку снежного покрова принимают равной 100 кг на каждый квадратный метр кровли, для южной – 50, для северной – 190. Соответственно, эти величины нужно умножить на значение площади кровли.

          Также нужно принимать во внимание нагрузку от фундамента. Но, т.к. для расчета этой нагрузки нам необходимо знать его площадь (для измерения объема, а затем и его массы), что в свою очередь усложняет работу формулы определения площади подошвы, принимаем фундамент с одной внутренней стеной и шириной полосы, равной 400 мм. Далее объем умножаем на среднюю плотность железобетона (2400) и получаем нагрузку. Свайно-ленточный фундамент рассчитывается по более упрощенной схеме.

          Осталось только сложить все нагрузки и подставить их в формулу, чтобы провести расчет общей площади ленточного фундамента и сделать корректировку на ширину каждой полосы и их длину.

          Размеры песчаной подушки

          Обустройство песчаной подушки под ленточный фундамент также необходимо для защиты его от давления пучинистых грунтов и равномерного распределения веса строения на почву. Методика расчёта размеров подушки осуществляется по таким правилам:

          • толщина подушки зависит от степени пученистости почвы от 20 до 60 см. Чем слабее грунты, тем больше должна быть толщина;
          • учитывается нагрузка на основании. Если обустраивается каркасное жилище или стены сооружаются из лёгкого пенобетона, то толщина песчаной подушки составляет от 30 до 40 см и она отлично выдерживает оказываемые нагрузки;
          • минимальная толщина подушки от 5 до 10 см обустраивается на грунтах, содержащих большой процент песка. На скалистой почве ею можно вообще пренебречь.

          Ширина подушки соизмеряется с шириной траншеи, которая обустраивается для закладки основания. Специалисты рекомендуют определять данный параметр по такому принципу: к ширине бетонной подошвы прибавлять 15 -20 см.

          Итак, в данной статье приведен основной порядок расчёта, который поможет ответить на вопрос, как рассчитать размеры ленточного фундамента. Зная все параметры, легко можно определить объём необходимого бетона и количество арматуры. В том случае, когда возникают затруднения в расчётах, а специалистов привлекать не хочется, можно использовать алгоритм расчёта, которые предоставляют программы с онлайн калькулятором.

          Как правильно произвести расчет фундамента на опрокидывание

          Как правильно произвести расчет фундамента на опрокидывание

          Точные расчеты на этапе проектирования помогают определить и необходимое количество материалов и составить точную смету. В настоящей статье мы расскажем, как делать расчет фундамента частного дома на опрокидывание.

          Расчет оснований

          Основополагающим в расчетах является условие, что несущая способность грунтов вычисляется вместе со всеми элементами сооружения.

          Разработкой должна быть решена задача обеспечение их устойчивости в любых проявлениях неблагоприятных вариантов нагрузок и воздействий. Ведь потеря устойчивости оснований соответственно повлечет деформацию, а, возможно, и разрушение всего или части здания.

          Последствия сдвига фундамента

          Проверке подвергаются такие вероятные потери устойчивости:

          1. сдвиг грунтов основания вместе с фундаментом;
          2. плоский сдвиг сооружения по соприкосновению: подошва сооружения – поверхность грунта;
          3. смещение фундамента по какой-либо из его осей.

          Помимо нагрузок и других сил, действующих на конструкции, устойчивость здания зависит от глубины заложения, формы, размера подошвы фундамента.

          Применение метода предельных состояний

          Расчетная схема определения нагрузок достаточно разнообразна и специфична для каждого объекта. На разных этапах до 1955 г. существовали разные методы расчета конструкций: а) допускаемых напряжений; б) разрушающих нагрузок. С момента указанной даты расчеты ведутся по методу предельных состояний. Его особенностью является наличие целого ряда коэффициентов, учитывающих предельную прочность конструкций. Когда такие конструкции перестают отвечать требованиям эксплуатации, их состояние называется предельным.

          Упомянутыми СП и СНиП устанавливаются следующие предельные состояния оснований:

          • по несущей способности;
          • по деформациям.

          Деформация фундамента здания из-за смещения

          По несущей способности входят состояния, при которых основание и сооружение не соответствуют эксплуатационным нормам. Это может быть лишение ими устойчивого положения, обрушение, разного рода колебания, избыточные деформации, как пример: оседание.

          Вторая группа объединяет состояния, которые затрудняют эксплуатацию конструкций или снижают ее срок. Здесь могут иметь место опасные смещения – осадка, крен, прогибы, появление трещин и т. п. Расчет по деформациям выполняется всегда.

          Основания рассчитываются по первой группе в таких ситуациях:

          1. при наличии горизонтальных нагрузок – подпорная стена, работы по углублению подвала (реконструкция), фундаменты распорных сооружений;
          2. расположение объекта вблизи котлована, откоса или подземной выработки;
          3. основание состоит из увлажненных или жестких грунтов;
          4. сооружение находится в перечне по I уровню ответственности.

          Расчет нагрузок

          Проектированием учитываются все виды нагрузок, возникающих на этапах строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Порядок их нормативных и расчетных значений установлен в СП 20.13330.2011, обновленной версии СНиП 2.01.07-85.

          Нагрузки классифицируются по длительности воздействия, и бывают постоянными или временными.

          В постоянные нагрузки входят:

          • вес элементов и конструкций зданий;
          • вес насыпных грунтов;
          • гидростатическое давление грунтовых вод;
          • предварительно напряженные усилия, например: в железобетоне.

          Диапазон временных нагрузок более широк. Можно сказать, что к ним относятся все остальные, не вошедшие в постоянные.

          Как правило, на основание или конструкцию действует несколько сил, поэтому расчеты предельных состояний выполняются по критическим сочетаниям нагрузок или соответствующим усилиям. Такие сочетания проектируются при анализе состава одновременного приложения различных нагрузок.

          По составу нагрузок различаются:

          • основные сочетания, куда входят постоянные, длительные и кратковременные нагрузки:

          • особые сочетания, где помимо основных действует одна из особых нагрузок:

          2.5. Расчет фундамента на устойчивость против опрокидывания и

          Устойчивость конструкций против опрокидывания следует рассчитывать по формуле

          ,

          где и – моменты соответственно опрокидывающих и удерживающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) конструкции, проходящий по крайним точкам опирания, кН·м;

          –коэффициент условий работы, принимаемый при проверке конструкции, опирающихся на отдельные опоры, для стадии строительства равным 0,95; для стадии постоянной эксплуатации равным 1,0; при проверке сечений бетонных конструкций и фундаментов на скальных основаниях, равным 0,9; на нескальных основаниях – 0,8;

          –коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,1 при расчетах для стадии постоянной эксплуатации и 1,0 при расчетах для стадии строительства.

          Опрокидывающие силы следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке, большим единицы.

          Удерживающие силы следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке для постоянных нагрузок

          Нужен ли расчет основания частного дома на устойчивость?

          Фундамент, который под действием внешних сил не опрокинется, не сдвинется в горизонтальной плоскости вместе с грунтом, считают устойчивым. На устойчивость рассчитывают фундаменты таких ответственных элементов, как опоры мостов, заводских труб и т. п.

          В отличие от заводских труб расчет фундамента частных домов на опрокидывание можно не выполнять. И причина в том, что эти дома имеют сравнительно небольшую высоту. Если у заводской трубы центр тяжести и равнодействующая силы ветра находятся на значительной высоте от фундамента, в результате чего может образоваться момент достаточный для нарушения устойчивости, то для низкого строения, расчет по этому фактору просто не нужен.

          В частном секторе в настоящее время также появляются отдельные строения, которые требуют расчетов их оснований на такое воздействие. Например, ветровые генераторы. На рис. 3 представлен 1 из вариантов основания для такого генератора. Следует обратить внимание на глубину заложения основания. Она явно превышает глубину промерзания грунта. Остальные же размеры на изображении 3 могут служить только для ориентирования и могут отличаться от фактических размеров. Высота вышки – НВ. для надежной работы генератора, зависит от местности, но в среднем ее можно считать равной 20 м.

          Вернуться к оглавлению

          Ленточное основание

          Для сравнения ниже произведен расчет ленточного фундамента. Пример приведен с учетом глубины траншеи 150 см (ширины – 40). Канал будет засыпан песочной смесью на 50 см, дальше он заполнится бетоном на высоту одного метра. Потребуется разработка почвы (1800 см³), укладка песочной фракции (600) и бетонной смеси (1200).

          Из 4-столбчатых оснований для сравнения берется третье.

          Работы буром осуществляются на площади 75 см³ с утилизацией почвы 1,5 кубических метра, или в 12 раз меньше (остальной грунт используется для обратной засыпки). Необходимость в бетонной смеси – 150 см³, или в 8 раз меньше, а в песочной фракции – 100 (она необходима под несущей балки). Возле фундамента создается разведочный шурф, позволяющий узнать состояние почвы. По табличным данным 1 и 2 выбирается сопротивление.

          Важно! В нижних строках эти данные позволят осуществить расчет плитного фундамента – пример указан для всех типов почвы.

          Сопротивление песочного грунта

          Табл. 1
          Сопротивление почвы к основанию, кг/см3

          Песочная фракция Уровень плотности
          Плотный Среднеплотный
          Крупная 4,49 3,49
          Средняя 3,49 2,49
          Мелкая: маловлажная /мокрая 3-2,49 2
          Пылеватая: маловлажная/мокрая 2,49-1,49 2-1

          Табл. 2
          Сопротивление глинистой почвы

          Почва Уровень пористости Сопротивление почвы, кг/см3
          Твердой Пластичной
          Супеси 0,50/0,70 3,0-2,50 2,0-3,0
          Суглинки 0,50-1,0 2,0-3,0 1,0-2,50
          Глинистая почва 0,50-1,0 2,50-6,0 1,0-4,0

          Что еще можно рассчитать, имея значение толщины?

          Некоторые частные застройщики следуют общепринятым рекомендациям по выбору толщины плиты и не проводят самостоятельные расчеты. Такой способ приемлем в индивидуальном домостроении, если собственник сам берет на себя ответственность за надежность возводимой конструкции.

          Таким образом, зная толщину монолита, можно узнать:

          • потребность в растворе;
          • выбрать шаг армирования и толщину арматуры;
          • посчитать количество металлопроката для вязания армирующего каркаса.

          Необходимый объем бетонного раствора

          Объем бетона находят по обратной формуле:

          Объем=Площадь сечения основания ×высоту плиты.

          При этом нужно учитывать свойства бетона и условия его затвердевания. На практике делают запас в размере 20% от расчетного параметра.

          Шаг армирования и толщина прута

          Схему армирования выбирают по действующим правилам СП 63.13330.2018. Если толщина плиты не превышает 0,15 м, то армирование ведут в один слой. В противном случае армирующий каркас состоит из двух поясов, расположенных по отношению друг к другу на таком расстоянии, чтобы вокруг металлической конструкции оставался защитный слой бетона толщиной не менее 4 см.

          Шаг между прутками будет от 20 до 40 см в зависимости от типа проектного сооружения:

          • 20 см – для фундамента под каркасные и деревянные дома;
          • 30 см – для фундамента под здания из кирпича и других тяжелых строительных материалов.

          Под несущими стенами и в местах, где будут увеличена нагрузка на фундамент, шаг между арматурой целенаправленно уменьшают.

          Диаметр арматурных прутьев, которые используются для усиления фундаментной плиты, является очень важным параметром. Поэтому необходимо предварительно определить сечение прутьев арматуры.

          Чтобы определить минимальный диаметр арматурных прутьев, нужно:

          • найти площадь сечения плиты;
          • найти допустимую площадь сечения прута, которая будет составлять 15% от площади сечения плиты;
          • вычислить суммарную площадь арматуры в одном поясе;
          • используя длину плиты и шаг между прутками, найти минимальное сечение арматуры.

          Чаще всего практикующие строители используют для усиления монолитной плиты арматуру диаметром 12–16 мм.

          Количество арматуры

          Количество арматуры легко рассчитать, имея перед собой схему армирования фундамента. Поочередно складывают продольные и перпендикулярные прутки, учитывают размер вертикальных перемычек и количество точек пересечения металлических стержней.

          Если каркас состоит из двух поясов, то полученное значение увеличивают в двое. Как правило, арматуру продают на вес, поэтому количественный показатель нужно увеличить на плотность металла и перевести в тонны.

          Определение типа фундамента для дома

          Чтобы правильно выполнить расчет фундамента, нужно учесть такие параметры:

          • тип почвы;
          • глубину залегания подземных вод;
          • толщину промерзания грунта;
          • вес в зависимости от того, сколько было использовано материалов (газобетона, дерева, железобетонных конструкций).

          Для определения несущей способности почвы, нужно знать ее тип, степень плотности и увлажненности.

          Методы

          В домашних условиях надо выявить показатели несущей способности грунта при помощи колышка.

          Если он входит в грунт только при помощи лома, перед застройщиком почва с высоким показателем несущей способности, если почва снимается легко без инструмента вручную, перед застройщиком – рыхлый массив с низкими показателями несущей способности.

          Блочный фундамент для дома

          Чтобы определить влажность почвы, достаточно растереть ее комок в руке. Если соотношение влаги к сухим компонентам высокое, то она скатается, если низкое, то она рассыплется.

          Если объема влаги в грунтовом массиве слишком много, то зимой на фундамент будут воздействовать силы пучения.

          Пластичность грунта определяется на глаз: если его комки остаются на лопате, значит он пластичный. Показатели его несущей способности низкие, и он склонен к усадке.

          Чтобы осуществить сбор нагрузок на фундамент, нужно посчитать, сколько весит дом, то есть суммировать массу всех использованных материалов.

          Для этого необходимо учесть такие параметры:

          1. Общий вес, а также объем конструкции (масса материалов).
          2. Нагрузку от эксплуатации (количество жильцов, мебель).
          3. Атмосферные нагрузки (осадки, ветер).

          Расчет снеговой нагрузки

          Снеговая нагрузка передается на фундамент через кровлю и стены, поэтому нагружены оказываются те же стороны фундамента, что и при расчете крыши. Вычисляется площадь снежного покрова, равная площади крыши. Полученное значение делят на площадь нагруженных сторон фундамента и умножают на удельную снеговую нагрузку, определенную по карте.

          1. Длина ската для крыши с уклоном в 25 градусов равна (8/2)/cos25° = 4,4 м.
          2. Площадь крыши равна длине конька умноженной на длину ската (4,4·10)·2=88 м 2 .
          3. Снеговая нагрузка для Подмосковья по карте равна 126 кг/м 2 . Умножаем ее на площадь крыши и делим на площадь нагруженной части фундамента 88·126/8=1386 кг/м 2 .

          Пример расчета ленточного фундамента

          Для расчета выбирается участок протяженностью 1 м. Определяются усилия, действующие на этот кусок путем деления общей нагрузки от здания на требуемую площадь. В результате расчета получится ширина основания, проверится соотношение удельного давления на почву под участком ленты и сопротивления земли.

          Пример: Рассчитывается нагрузка здания сбором усилий. Показатель расчетного сопротивления содержится в таблице ДБН В.1.2. – 10 – 2009. Общая масса строения 238 т делится на площадь основания участка ленты 21,4 м2 и находится давление под подошвой, равное 11,12 т/м2. Из таблицы видно, что аналогичный расчетный показатель грунта составляет 20,0 т/м2, значит фундамент с выбранными габаритами будет надежно работать и не осядет под нагрузкой, при этом задается необходимый запас прочности.

          § 39. Расчет фундаментов на устойчивость против опрокидывания и сдвига

          Необходимо проверить фундамент распорной системы на сдвиг. На фундамент действуют силы: вертикальная Fv =240 кН и горизонтальная Fh = 110 кН. Размеры фундамента: b×l = 1,5×1,0 м. Глубина заложения фундамента от уровня планировки: d = 1,0 м. Глубина заложения фундамента от уровня пола: d1 = 1,5 м. Сооружение относится ко 2 классу надежности.

          spravkidoc.ru

          В основании залегает супесь со следующими характеристиками:

          ϒ1 = ϒ1‘ = 17 кН/м3; IL = 0,5; φ1 = 22°; с1 = 4 кПа.

          Вычисление стоимости строительных материалов

          Зная количество материалов, несложно подсчитать их стоимость. Надо лишь количество умножить на цену единицы каждого материала, после чего сложить полученные значения в единую сумму.

          Например, для дома 6 на 8 м, лента 4 типа высотой 70 см и толщиной 4 см:

          • Объем бетона — 11 м3. Цена за 1 м3 — 3500 руб. Итого стоимость материала составит 38500 руб. К этому надо прибавить цену доставки, которая зависит от расстояния и у каждого предприятия может быть своя.
          • Количество опалубки — 60 досок (1,3 м3). Цена — 8500 • 1,3 = 11050 руб.
          • Количество арматуры — 310 кг (0,31 т). Общая стоимость — 6216 руб.
          • Итого — 38500 + 11050 + 6216 = 55766 руб.

          Необходимо учесть, что в расчете не рассмотрены стоимость доставки материалов, нет цены соединительных элементов и прочих расходных и дополнительных материалов.

          Поэтому общую сумму следует увеличить на 10-15 %.

          роп2

          Столбчатое основание

          Для примера используется одноэтажное строение с параметрами в плане 6×6 м, а также со стенами из бруса 15×15 см (объёмная масса составляет 789 кг/м³), отделанными с внешней стороны вагонкой по рулонной изоляции. Цоколь здания выполнен из бетона: высота – 800 мм и ширина – 200 мм (объёмная масса бетонных материалов – 2099 кг/м³). Он основан на железобетонной балке сечением 20×15 (объёмные показатели ж/б – 2399). Стены имеют высоту 300 см, а шиферная кровля отличается двумя скатами. Цоколь и чердак выполнены из досок, расположенных на балках сечением 15×5, а также теплоизолированы минеральной ватой (объёмная масса изоляции составляет 299 кг).

          Расчет фундаментов: пример расчета фундамента

          Зная нормы нагрузок (по СНиП), можно правильно осуществить расчет фундаментов. Пример расчета фундамента позволит быстро провести вычисления для собственного здания.

          Пример расчета

          Вычисления включают в себя следующие шаги:

          • подбор геометрических параметров;
          • расчет бетона на фундамент;
          • и расчет армирования ленточного фундамента.

          Пример расчета геометрии

          Для расчета фундамента возьмем двухэтажный кирпичный дом с наружной стеной 510 мм, суммарная высота наружной стены —4,5 м. Внутренних стен нет. Он расположен в г.Москва, грунт на участке — среднезернистый песок (R = 5 кг/см2). Перекрытия (2 шт., над подвалом и над первым этажом) из плит ПК, перегородки гипсокартонные высотой 2,7 м и общей протяженностью 20 м. Высота этажа — 3 м, размеры в плане — 6х6 м. Вода на участке залегает низко, поэтому принято решение строить заглубленный фундамент высотой 2 м. Крыша четырехскатная с покрытием из металла. Наклон ската — 30°.

          Пример расчета начинается со сбора нагрузок в форме таблицы.

          Тип нагружения Вычисления
          Фундамент монолитный (предварительно шириной 0,6 м по периметру здания, равному 36 м) 36м*0,6м*2м*2500кг/м3*1,3 = 140400 кг
          Стена из кирпича 6м*4,5м*4шт.*920 кг/м2*1,3 = 129168 кг
          Гипсокартонные перегородки 20м*2,7м*30кг/м2*1,1 = 1782 кг
          Перекрытия 2шт*6м*6м*625 кг/м2*1,2 = 54000 кг
          Крыша 6м*6м*60кг/м2*1,05 = 2268 кг 2268 кг/cos30° = 2607 кг
          Полезное 2 перекрытия*36м2*150кг/м2*1,2 = 12960 кг
          Снеговое 36м2*180кг/м2*1,4 = 9072 кг
          Сумма 349 989 кг

          В = Р/(L*R) = 349989кг/ (36000см*5кг/см2) = 1,94м. Конструкция рассчитана.

          Рассчитанный размер ширины округляем до 2 м. Для ширины по всей высоте это много, достаточно будет 50 см под стены 51 см. Свес 1 см допускается (максимальный составляет 4 см в одну сторону). Ширина подошвы больше той, которая использована в расчете, но по всей высоте размер меньше первоначального. По этой причине нет необходимости переделывать вычисления с новой массой подземной конструкции.

          Подсчет бетона

          Перед покупкой смеси должна быть вычислена ее необходимая кубатура. Для этого потребуется просто найти объем ленты. К количеству бетона для ленточного фундамента рекомендуется прибавить запас в 5—7%.

          Армирование

          Арматура для ленточного фундамента нужна, чтобы скомпенсировать изгибающие воздействия. Какую арматуру использовать правильно для армирования? Здесь все зависит от высоты подземной части и ее длины. Чтобы понять, какая арматура нужна в качестве рабочей, делают простые вычисления. Расчет количества арматуры выполняется так, чтобы ее суммарное сечение составляло 0,1% от сечения бетонной конструкции. При этом есть минимальные конструктивные требования:

          • Какая арматура нужна для конструкции с длиной стороны менее 3 м? Ответом будет сечение 10 мм.
          • При длине стороны более 3 м потребуется 12-ти миллиметровая арматура для фундамента.

          Армирование фундамента компенсирует изгибающие воздействия
          Расчет выполняют приблизительно. Рассчитать арматуру более точно сможет только профессионал. Шаг рабочих прутов подбирают так, чтобы они были распределены равномерно. Желательно использовать одинаковый шаг, располагая элементы в нижней части ленты, наверху и посередине.

          Дальше требуется рассчитать количество для хомутов. Они соединяют рабочие детали каркаса между собой. Раскладка арматуры в ленточном фундаменте предполагает наличие вертикальных и горизонтальных хомутов. Их изготавливают из стержней диаметром 8 мм. Шаг назначают в пределах 20—30 см. В углах шаг уменьшают в два раза.

          Вычисление количества арматуры для ленточного фундамента помогает сэкономить время и деньги. Зная точное количество арматуры для каждого диаметра и ее шаг можно легко выполнить усиление ленты и закупить материалы.

          На нашем сайте вы можете воспользоваться простым онлайн-калькулятором для расчета ленточного фундамента.

          Как рассчитать нагрузку

          Нагрузка на ленту — это сумма нагрузок от веса дома, всех элементов конструкции, веса снега в зимний период, ветровой нагрузки и прочих воздействий. По соответствующим таблицам находим удельный вес всех материалов, по площади кровли вычисляем вес снега.

          Таким же образом считаются перекрытия, лестницы и прочие элементы конструкции дома. Задача не составляет особой сложности, но требует внимания и точности.

          Главное — не пропустить никаких элементов, конструкций или иных воздействий, способных изменить режим работы основания.

          Сопротивление песочного грунта

          Табл. 1
          Сопротивление почвы к основанию, кг/см3

          Песочная фракция Уровень плотности
          Плотный Среднеплотный
          Крупная 4,49 3,49
          Средняя 3,49 2,49
          Мелкая: маловлажная /мокрая 3-2,49 2
          Пылеватая: маловлажная/мокрая 2,49-1,49 2-1

          Табл. 2
          Сопротивление глинистой почвы

          Почва Уровень пористости Сопротивление почвы, кг/см3
          Твердой Пластичной
          Супеси 0,50/0,70 3,0-2,50 2,0-3,0
          Суглинки 0,50-1,0 2,0-3,0 1,0-2,50
          Глинистая почва 0,50-1,0 2,50-6,0 1,0-4,0

          Количество столбов

          Для определения необходимого количества столбов сечением в 0,3 м, учитывается сопротивление грунта (R):

          • При R = 2,50 кг/см² (часто используемый показатель) и опорной площади башмаков 7,06 м² (для простоты расчетов берут меньшее значение – 7 м²), показатель несущей способности одного столба составит: Р = 2,5 х 7 = 1,75 т.
          • Пример расчета столбчатого фундамента для почвы с сопротивлением R = 1,50 принимает следующий вид: Р = 1,5 х 7 = 1,05.
          • При R = 1,0 один столб характеризуется несущей способностью Р = 1,0 х 7 = 0,7.
          • Сопротивление водянистой почвы в 2 раза меньше минимальных значений табличных показателей, составляющих 1,0 кг/см². На глубине 150 см средний показатель составляет 0,55. Несущая способность столба равна Р = 0,6 х 7 = 0,42.

          Расчет свайного фундамента - пример

          Для выбранного дома потребуется объем 0,02 м³ железобетона.

          Плитный фундамент

          На первом этапе рассчитывается толщина плиты. Берется сводная масса помещения, включающая вес установки, облицовки и дополнительные нагрузки. По этому показателю и площади плиты в плане рассчитывается давление от помещения на почву без веса основания.

          Вычисляется, какой массы плиты недостает для заданного давления на почву (для мелкого песка этот показатель составит 0,35 кг/см², средней плотности – 0,25, твердых и пластичных супесей – 0,5, твердой глины – 0,5 и пластичной – 0,25).

          Площадь фундамента не должна превышать условия:

          S > Kh × F / Kp × R,

          где S – подошва основы;

          Kh – коэффициент для определения надежности опоры (он составляет 1,2);

          F – суммарный вес всех плит;

          Kp – коэффициент, определяющий условия работ;

          R – сопротивление почвы.

          • Свободная масса здания – 270 000 кг.
          • Параметры в плане – 10х10, или 100 м².
          • Грунт – суглинок влажностью 0,35 кг/см².
          • Плотность армированного железобетона равна 2,7 кг/см³.

          Масса плит отстает на 80 т – это 29 кубов бетонной смеси. На 100 квадратов ее толщина соответствует 29 см, поэтому берется 30.

          Итоговая масса плиты составляет 2,7 х 30 = 81 тонна;

          Общая масса здания с фундаментом – 351.

          Плита имеет толщину 25 см: ее масса равна 67,5 т.

          Получаем: 270 + 67,5 = 337,5 (давление на почву составляет 3,375 т/м²). Этого достаточно для газобетонного дома с плотностью цемента на сжатие В22,5 (марка плит).

          Расчет плитного фундамента - пример

          Давление по каждой оси

          Точные показатели конструктивных и нормативных нагрузок позволяют правильно произвести расчет фундаментов. Пример расчета фундамента приведен для удобства начинающих строителей.

          Конструктивное давление по оси «1» и «3» (крайние стены):

          • От сруба стенового перекрытия: 600 х 300 см = 1800 см². Этот показатель умножается на толщину вертикального перекрытия в 20 см (с учетом внешней отделки). Получается: 360 см³ х 799 кг/м³ = 0,28 т.
          • От рандбалки: 20 х 15 х 600 = 1800 см³ х 2399 ~ 430 кг.
          • От цоколя: 20 х 80 х 600 = 960 см³ х 2099 ~ 2160 кг.
          • От цоколя. Подсчитывается суммарная масса всего перекрытия, потом берется 1/4 часть от него.

          Лаги со сторонами 5×15 размещены через каждые 500 мм. Их масса составляет 200 см³ х 800 кг/м³ = 1600 кг.

          Необходимо определиться с массой напольного перекрытия и подшивки, включенных в расчет фундаментов. Пример расчета фундамента указывает на слой утеплителя толщиной в 3 см.

          Объём равен 6 мм х 360 см² = 2160 см³. Далее, значение умножается на 800, итог составит 1700 кг.

          Изоляция из минеральной ваты имеет толщину 15 см.

          Объёмные показатели равны 15 х 360 = 540 см³. При умножении на плотность 300,01 получаем 1620 кг.

          Итого: 1600,0 + 1700,0 + 1600,0 = 4900,0 кг. Все делим на 4, получаем 1,25 т.

          • От чердака ~ 1200 кг;
          • От кровли: суммарная масса одного ската (1/2крыши) с учётом массы стропильных балок, решётки и шиферного настила – всего 50 кг/м² х 24 = 1200 кг.

          Норма нагрузок для столбчатых конструкций (для оси «1» и «3» требуется найти 1/4 часть от общего давления на кровлю) позволяет осуществить расчет свайного фундамента. Пример рассматриваемой конструкции идеально подойдет для набивного строительства.

          • От цоколя: (600,0 х 600,0) /4 = 900,0 х 150,0 кг/м² = 1350,0 кг.
          • От чердака: в 2 раза меньше, нежели от цоколя.
          • От снега: (100 кг/м² х 360 см²) /2 = 1800 кг.

          В итоге: суммарный показатель конструктивных нагрузок составляет 9,2 т, нормативного давления – 4,1. На каждую ось «1» и «3» приходится нагрузка около 13,3 т.

          Расчет фундаментов - пример расчета фундамента

          Конструктивное давление по оси «2» (средняя продольная линия):

          • От сруба стеновых перекрытий, рандбалки и цокольной поверхности нагрузки аналогичны величинам оси «1» и «3»: 3000 + 500 + 2000 = 5500 кг.
          • От цоколя и чердака они имеют двойные показатели: 2600 +2400 = 5000 кг.

          Ниже приведена нормативная нагрузка и расчет основания фундамента. Пример используется в приблизительных значениях:

          • От цоколя: 2800 кг.
          • От чердака: 1400.

          В итоге: суммарный показатель конструктивного давления составляет 10,5 т, нормативных нагрузок – 4,2 т. На ось «2» приходится вес около 14700 кг.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: