Добавить в закладки
Текущий рейтинг статьи:
Статьи

Сбор нагрузок на фундамент: что нужно знать и как рассчитывать

Считаем вес

Любой дом, строение, должны стоять на прочном основании — фундаменте, который предварительно необходимо правильно рассчитать. Причем нагрузка на фундамент, это не просто эфемерный термин, цифры которого можно прикинуть «на глаз».

   X

Еще только на начальном этапе подготовительных работ, когда только начинается проектирование будущего дома, производится расчет основания. И уже из этого будет подбираться и тип базиса, его глубина заложения, масштаб и прочее.

Фото фундамента, на который будет оказана нагрузка

Фото фундамента, на который будет оказана нагрузка

В нижеприведенной статье мы рассмотрим, какие типы нагрузок необходимо учитывать, высчитывая давление на фундамент, а так же какие типы основания можно использовать под определенные нагрузки.

Что влияет на основание

Как мы уже сказали выше, на первом этапе проектирования необходимо будет рассчитать основание дома. Для этого нужна будет суммарная нагрузка, которая ляжет на базис (читайте также статью Усиление фундаментов: обзор технологий и методик).

Чтобы все это высчитать нам потребуется учитывать следующие показатели:

  • Вес всего строения, которое по проекту должно быть возведено.
  • Вес дома вместе со всеми эксплуатационными моментами. Это мебель, инженерное оборудование, бытовая техника, и вес людей. Которые будут там проживать.
  • Особенности подсчета должны учитывать и вес самого основания, бетона, арматуры. Это необходимо, чтобы понимать, какие нагрузки будут оказываться на грунт.
  • Помимо постоянного веса, есть сезонный, скажем так. Это примерное давление снега, ветра.
Снег оказывает нагрузку на основание

Снег оказывает нагрузку на основание

Как видно из списка, самостоятельно мы навряд ли сможем правильно все подсчитать, да в этом и нет необходимости. Для примерного понимания, есть калькулятор нагрузки на фундамент, который помогает нам определить средние цифры, и примерно видеть, что от нас потребуется при выборе строительства.

В любом случае, даже использовать автоматический подсчет можно только после тщательного и всестороннего проведения геологических работ на участке строительства. Равно, как вес дома и всего что в нем будет находиться, важен для расчета нагрузки на фундамент, так и тип грунта важен для выбора основания.

Давайте определим понятия и условия, которые будут оказывать влияние на подсчёты с точки зрения анализа грунта:

  • Глубина заложения основания. В данном случае нас интересует расстояние от поверхности земли до основания подошвы бетонного блока.
  • Состояние грунта на глубине под подошвой бетона. Именно этот грунт будет опорой для нашего фундамента.
  • Глубина промерзания почвы. Это показатель промерзания в отношении границы, которая указывается в нормативных документах.
  • Сжимаемость грунта. То есть определяем, насколько деформируется та часть почвы, что будет принимать на себя основной вес здания и фундамента.
  • И обязательно необходим анализ почвы на предмет содержания влаги и близости грунтовых вод.

Многие строители к такому тщательному анализу и исследованию относятся скептически, однако внимательность к мелочам на первом этапе и при устройстве основание предотвратит впоследствии проседание всего строения, деформацию и разрушение фундамента, и значительно увеличит срок эксплуатации.

Последствия деформации основания

Последствия деформации основания

Допустимая деформация

Прежде чем мы подойдем непосредственно к расчету для основания, нам нужно знать, что определение нагрузок действующих на фундамент не будет точным, если не принимать во внимание допустимые деформации, которые могут иметь место у жилого дома.

Необходимо понимать, что заложенный по всем правилам и нормам базис дома, в любом случае пройдет через период усадки дома. Главное, чтобы процент деформации не превышал предельно допустимые показатели.

Схемы деформаций

Схемы деформаций

Какие виды деформации могут быть:

  • Прогиб, равно как и выгиб. Наиболее часто такая деформация встречается при неравномерной усадке дома. Причем именно фундамент является наиболее опасной зоной при прогибе.
  • Сдвиг. Возникает если грунт недостаточно плотный и одна из сторон основания проседает больше остальных.
  • Крен. В малоэтажном строительстве не встречается. Этот тип деформации больше подходит под высотки.
  • Перекос. Причиной всегда выступает неравномерная просадка дома. Как правило, перекос затрагивает наиболее длинную сторону дома.
  • Горизонтальное смещение. Чаще всего возникает в стенах подвальных помещений.

Собираем нагрузки

Рассмотрим, как у нас будут собираться нагрузки на примере простого основания, а это у нас, как всегда – ленточный монолитный фундамент.

Останавливаться на том, как его заливают, нет особого смысла, технология там невероятна проста. А вот то, что даже столь простая конструкция должна быть рассчитана с точки зрения нагрузок, сомнения не вызывает.

Чтобы у нас получился правильный подсчет, мы соберем абсолютно все нагрузки от всех конструкций дома, начиная со стен и заканчивая крышей.

Итак, в чем будет заключаться наш сбор всех возможных весов? Первым делом, скажем, что при планировке ленточного фундамента мы будем исходить из предполагаемого веса, соответственно, это будет оказывать влияние на ширину подошвы.

Широкая лента фундамента

Широкая лента фундамента

Рассматривая стандартный двухэтажный дом, мы посмотрим, как воздействуют на основание следующие элементы конструкции:

  • Несущие стены. Кладка у нас будет в полтора кирпича, соответственно, мы сможем высчитать и количество, и главное вес 1 кв метра кладки с раствором.
  • Считаем так же плиты перекрытия, которые у нас будут положены на несущие стены. Плиты перекрытия межэтажные, и плиты, которые накрывают второй этаж.
  • Далее у нас кровля, стропила которой опираются все на те же наши несущие стены.

Теперь приступим к сбору всех весов.

Самонесущая стена, высчитывается погонным метрам. Мы просто считаем, какой вес у нас в одном метре и это и будет простой формулой подсчета. Оконные проемы и двери не учитываем в подсчетах.

Несущая стена в малоэтажном строительстве

Несущая стена в малоэтажном строительстве

Облицовка. Мы сразу включаем ее в расчеты, чтобы на начальном этапе проектирования закладывать все необходимые цифры.

Важно! Под облицовку кирпичом часто приходится делать дополнительный фундамент, если изначально не были заложены необходимые цифры, и не была продумана система облицовки. Так что правильно делать все сразу, в первые шаги по устройству базиса.

Дальше пример сбора нагрузок на фундаменты предполагает подсчет веса несущей стены. Для этого мы воспользуемся справочными данными, где есть усредненные значения веса практически для любого типа конструкции.

Здесь же выясним, что средний вес 1 км метра несущей стены в полтора кирпича может быть на уровне 550 и выше кг.

Вес и габариты стандартного кирпича

Вес и габариты стандартного кирпича

Важно! Прежде чем вы бросились оперировать этими показаниями, помните, что это усредненная цифра. Окончательный вес рассчитывается индивидуально, исходя из типа кирпича, расшивки, наличия армирующих элементов.

В любом случае, зная общую квадратуру несущей стены, габариты и вес кирпича, мы достаточно просто высчитываем ее нагрузку.

Далее, если у нас есть бетонные монолитные перекрытия, их можно высчитать, исходя из того, что вес 1 км метра железобетона составляет 500 кг. Эти данные нам очень важны!

Во-первых, не забываем, что при подсчете всех нагрузок на фундамент нужно и вес самого фундамента учитывать.

Во-вторых, элементы железобетона могут быть не только в виде монолитного перекрытия, но и в виде колонн.

Все о чем мы говорим, можно выполнить своими руками, возвести стены, залить монолит, а значит, мы будем точно знать, сколько веса в каждой из наших конструкций должно быть по проектной мощности.

Монолитное перекрытие

Монолитное перекрытие

Следующий показатель, это кровля. И здесь снова перед нами есть только примерные цифры, впрочем, мы можем на них опираться.

Один квадратный метр кровли весит от 20 до 80 кг. Надо понимать, что это разные материалы, разное сечение балок и даже разная обрешетка.

Керамочерепица, к примеру, будет наиболее тяжелой, здесь вес может доходить и до 80 кг, а покрытие рубероидом и листовой сталью, будет самым легким. В общем, считаем все по квадратуре кровли и, исходя из веса материала, который мы будем устанавливать.

Тяжелая кровля

Тяжелая кровля

Кажется, что мы практически готовы ответить на вопрос, как посчитать нагрузку на фундамент для дома, но это еще не все! В начале статьи мы упоминали, что вместе с постоянными весами и давлением, которое будет оказываться на основание дома, рассматривать необходимо и переменные величины.

В первую очередь, это масса снега.

Обратимся к вездесущей статистической выкладке, и определим, какие цифры по массе снега нам нужно учитывать:

  • Для южных районов, 50 кг снега в 1 кв метре.
  • Средняя полоса – 100 кв снега в 1 кв метре.
  • Северные районы – 190 кг.

Естественно, что в каждом районе эти цифра разняться, но узнать среднюю массу снега в зимний период достаточно легко, и придется учитывать и ее в подсчете нагрузок на основание дома.

Теперь просто берем и считаем. К примеру, у нас средняя масса снега в 1 кв метре будет 50 кг, а площадь кровли 100 кв метров. Получается, что масса снежного покрова будет равна 5000 кг, и эти пять тонн так же стоит прибавлять к набору весов, которые будут оказывать давление на ленточный базис нашего строения.

Итак, у нас получается, что мы собрали вес стен, перекрытия, кровли, а так же учли массу снега для своего региона. Теперь можно все считать и в результате мы получим общую цифру, которая и будет отображать примерную нагрузку. Благо нам нет нужды возводить фундаменты под оборудование с динамическими нагрузками, все-таки мы говорим о частном доме, а не о производственном строении.

И так как у нас не предвидится никаких динамических давлений, так и остановимся на подсчете общего веса. Конечно, для более точного подсчета нам понадобится и вес всего смежного сантехнического и инженерного оборудования и жильцов и мебели. Мы об этом уже говорили.

В принципе, если поставить цель все посчитать это возможно, но легче иметь среднюю цифру, которую мы просто увеличиваем, давая, таким образом, нашему фундаменту своеобразный запас пресности.

Калькулятор Веса Дома

  Реклама


 

ШАГ 1. План дома

Расчет общей длины стен

Конфигурация стен. Схема 2

Размеры дома

Внимание! Наружные стены по осям А и Г являются несущими (нагрузки от крыши и плит перекрытия).

ШАГ 2. Сбор нагрузок

Крыша

°

Наведите курсор на нужный участок карты для увеличения.

Снеговые районы РФ

Чердачное помещение (мансарда)

м

1 этаж

м

Внимание! Если вы не нашли свой материал для стен из списка либо плотность вашего материала отличается от значений в калькуляторе, то вы можете указать параметры своего материала.

Цоколь

м

Внутренняя отделка


Распределение нагрузок на стены


Отношение к почве

Этот момент мы вынесем отдельной темой, так как часто есть желание несколько сэкономить на полноценной геодезической экспертизе. Поверьте, цена потерь впоследствии, будет намного выше, чем стоимость анализа.

Нам обязательно нужно знать состав почвы. Дело в том, что существует несущая способность грунта. Мы столько всего уже сказали о нагрузках, а ведь именно несущая способность грунта является основной характеристикой, которая влияет на основание дома.

Высчитывается несущая способность исходя из того, какой вес выдерживает грунт и измеряется в кг/см2. Таким образом, чем хуже будет способность почвы выдерживать груз, тем нам придётся делать более широкий и массивный фундамент.

Проблемный грунт

Проблемный грунт

Способность выдерживать вес в грунте зависит от трех моментов:

  • Тип почвы.
  • Степень его плотности.
  • Насыщенность влагой.

Основная инструкция в устроении фундамента указывает, что грунт должен иметь несущую способность от 2 кг/см2.

Определение расчетного сопротивления грунта основания

ШАГ 1.

Конструктив сооружения

Фундамент

м
м

Подвал

м
м
м
кН/м3
м

Конструктивная схема сооружения

м
м

ШАГ 2.

Основные сведения о грунтах

кПа
°
кН/м3
кН/м3

Вывод

Вооружившись цифрами, зная состояние грунта, и имея проект дома с указанием материалов, мы можем подсчитать нагрузку на базис строения (узнайте здесь, как поднять дом на фундамент). В представленном видео в этой статье, вы найдете дополнительную информацию по данной теме.



Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Рейтинг статьи:
Автор: Евгений
Опубликовано: 17.03.2014

Оставить комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваше имя:
Ваш e-mail:




Top