Расчет фундамента дома в Перми
Расчет фундамента Пермь. Пример расчета фундамента в Перми.
Содержание статьи:
Расчет ленточного фундамента
Расчет столбчатого фундамента
Порой кажется, что среди нашего славянского народа есть три вещи, которые умеет делать почти каждый, — лечить, управлять страной и строить. Не будем ломать эту традицию, а лишь попытаемся помочь «самостройщикам» произвести расчет фундамента в Перми и построить добротный фундамент своими руками, выполнить гидроизоляцию фундамента. От надёжности фундамента дома, как известно, зависит его долговечность.
Рис.1. План и сечение ленточного фундамента, расчет которого необходимо выполнить Расчет ленточного фундамента
В качестве примера расчета фундамента в Перми рассмотрим конструкцию ленточного фундамента из монолитного бетона на гранитном щебне, план и сечение фундамента представлено на рис.1. Размеры ленточного фундамента для расчета 12х6 м. Конструкция фундамента для лучшего сопротивления силам морозного пучения, пишет iBud.ua, выбрана с наружной наклонной поверхность. Верхняя часть фундамента имеет ширину 0,4 м, а нижняя (подошва) 0,5 м. Основные характеристики дома, для которого будет проводиться расчет фундамента:
— стены — газоблок, плотность 600 кгc и толщина 40 см;
— полы первого этажа насыпные по грунту;
— два полных этажа;
— междуэтажное перекрытие — железобетонные плиты;
— крыша скатная под углом 45 градусов черепичная по деревянным лагам;
— грунт — глина пластичная;
— место строительства — возле Перми.
Самая большая нагрузка на фундамент будет на боковые участки по 12 м (сечение А-А на рис. 1), так как на боковые стены опираются плиты перекрытия и лаги кровли. Проведем расчет общей нагрузки на 1 м длинны подошвы фундамента в сечении А-А. Нагрузка на фундамент будет равна сумме нагрузок от
Рис. 2. Нормативная снеговая нагрузка от снега — снега,
— кровли,
— перекрытий,
— стен дома,
— самого материала фундамента.
Для расчета нагрузки на фундамент от снега необходимо нормативную нагрузку снегового покрова умножить на грузовую площадь крыши, приходящейся на 1 м фундамента. Нормативная снеговая нагрузка для расчета берется в соответствии со СНиП 2.01.07-85 (см. рис. 2) для России. Площадь кровли на 1 м фундамента в нашем примере рассчитывается таким образом: общая площадь кровли делиться на общую длину фундамента, при этом учитываться будут только боковые ленты фундамента (12+12=24 м). Торцевые части фундамента (6+6=12 м) в расчете не учитываются, так как балки кровли опираются только на длинные боковые стены. Результат расчета снеговой нагрузки:
1. общая площадь кровли равна произведению удвоенной длины скатов на длину карниза кровли. Длина ската определяется таким образом: Дск=6/2=3/cos45=4,29м. Общая площадь кровли: Sкр=2*4,29=8,58*12?103м2;
2. грузовая площадь кровли на 1м ленты фундамента равна: 103/24=4,3м2;
3. удельная снеговая нагрузка для Киева (зона II)из таблицы будет 70кгс/м2 (см. табл.1 и рис. 2);
4. снеговая нагрузка на фундамент:4,3х70=301кгс.
Таблица 1. Карта снегового зонирования
| Снеговые районы СССР (принимаются по карте 1 обязательного приложения 5) | I | II | III | IV | V | VI |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ω, кПа(кгс/см2) | 0,5 (50 | 0,7 (70) | 1,0 (100) | 1,5 (150) | 2,0 (200) | 2,5 (250) |
Нагрузку от крыши определяем по нагрузке от 1м2 горизонтальной проекции крыши. Для наших расчетов это 3м черепичной двухскатной кровли под углом 45 градусов. Согласно табл. 2 нагрузка от кровли на фундамент равняется: 3*80=240 кгс.
Таблица 2. Нагрузка на фундамент от горизонтальной проекции кровли
| Тип кровли | кПа | кгс/м2 |
|---|---|---|
| Металлочерепица или ондулин при уклоне до 27° | 300 | 30 |
| Рубероид в 2 слоя при уклоне 10° | 400 | 40 |
| Шифер асбестоцементный при уклоне 30° | 500 | 50 |
| Черепица керамическая или цементно-песчаная при уклоне 45° | 800 | 80 |
Нагрузку от перекрытий на фундамент считаем, используя данные табл. 3. При этом грузовая площадь как и для кровли будет приходиться только на боковые ленты фундамента, так как перекрытия опираются только на боковые стены. В нашем случае грузовая площадь перекрытий на 1м фундамента будет равна 3м2 (12*6=72/24=3м2), а нагрузка от деревянного чердачного (плотностью 300кг/м3) и железобетонного междуэтажного перекрытия (плотностью 500кг/м3) будет равна соответственно: 3*300=900кгс и 3*500=1500кгс. Общая нагрузка от перекрытий на фундамент: 900+1500=2400кгс.
Таблица 3. Нагрузка на фундамент от перекрытий
| Тип перекрытия | кПа | кгс/м2 |
|---|---|---|
| Деревянное по деревянным балкам плотность 200 кг/м3 | 1 | 100 |
| Деревянное по деревянным балкам плотность 300 кг/м3 | 1.5 | 150 |
| Деревянное по стальным балкам плотность 300 кг/м3 | 2 | 200 |
| Железобетонное, плиты серии ПК | 5 | 500 |
Теперь произведем расчет нагрузки на 1 м фундамента от наружных стен. Она будет равна произведению нагрузки от 1 м2 стены по табл. 4 на высоту стен и толщину стены над фундаментом. В нашем примере высоту стены из газобетона Д600 примем 6 м, толщину стены — 0,4 м. Тогда нагрузка от стены на фундамент будет равна: 6*0,4*600=1440 кгс.
Таблица 4. Нагрузка от 1м3 стен на фундамент
| Материал стен | кПа | кгс/м3 |
|---|---|---|
| Каркасные стены на дереве или тонкостенном профиле, с обшивкой листовым материалом и легким эффективным утеплителем | 3 | 300 |
| Бревенчатые или брусчатые | 6 | 600 |
| Из газобетона или паротерма Д600 | 6 | 600 |
| Из шлакоблока Д1200 | 12 | 1200 |
| Из ракушечника Д1500 | 15 | 1500 |
| Из пустотелого кирпича | 14 | 1400 |
| Из полнотелого кирпича сплошной кладки | 18 | 1800 |
Рассчитаем нагрузку от фундамента, которая равна объёму 1 м длинны фундамента умноженного на плотность материала, из которого он сделан. Плотность материала фундамента можно взять из табл. 5. В нашем случае при глубине заложения фундамента 1 м (для Киева, если влажный пучинистый грунт) объём примерно составит 0,45 м3, а нагрузка будет равна: 0,45*2300=1035 кгс.
Таблицы 5. Плотность материала фундаментов
| Материал | Плотность кг/м3 |
|---|---|
| Бутовый камень, полнотелый кирпич | 1600 |
| Мелкозернистый бетон (без щебня) | 1800 |
| Бетон на доломитовом щебне | 2200 |
| Бетон на гранитном щебне | 2300 |
| Железобетон | 2500 |
Подсчитаем общую нагрузку на 1 м длинный подошвы ленточного фундамента в сечении А-А (рис. 1). Общая нагрузка составит: 300+240+2400+1440+1035=5415 кгс или примерно 55 кН (5415 кгс~5,5 тс). Такая нагрузка будет вполне допустима, так как при опорной площади фундамента в этом сечении, которая равна 5000 см2 (50 см*100см), давление на грунт составит всего 1,1 кгс/см2 (5415/5000). Расчётное сопоставление несущей способности грунта 1,5 кгс/см2 для пластичной глины. Для других типов грунтов расчётные сопротивления можно взять из табл. 6.
Таблица 6. Средние расчетные сопротивления грунтов
| Грунт | кгс/см2 |
|---|---|
| Щебень, гравий | 5 |
| Пески крупные, гравелистые | 4 |
| Пески средней крупности | 3 |
| Пески мелкие и пылеватые плотные | 2 |
| Пески мелкие средней плотности | 1.5 |
| Суспеси твердые и пластичные | 2.5 |
| Суглинки твёрдые и пластичные | 1.5 |
| Глины твёрдые | 4 |
| Глины пластичные | 1.5 |
Рис. 3. План и сечение столбчатого фундамента дома
Расчет столбчатого фундамента
Проведем расчет несущей способности столбчатого фундамента из монолитного железобетона (периметр стен и конструкция всего дома остаются прежними). Рассмотрим пример расчета для такого столбчатого фундамента:
— сечением столба в верхней части 40х40 см;
— сечение подошвы столба 80х80 см;
— расстояние между столбами 2 м (то есть 1 столб на 2 м длинный стены).
План столбчатого фундамента изображён на рис. 3.
Подсчитаем общую нагрузку, которая действует на грунт от подошвы столбчатого фундамента в сечении А-А (рис. 3). Она будет равна уже подсчитанной нагрузке, действующей на 1м длинны ленточных фундаментов (без учёта веса фундамента): 5415–1035=4380 кгс.
Далее необходимо умножить нагрузку на расстояние между столбами: 4380*2=8760 и добавить вес одного столба. Объём столбчатого фундамента приведённой конструкции примерно 0,25 м3. Таким образом, вес фундамента в соответствии с плотностью для железобетона по табл. 4 равен: 0,25*2500=625 кгс. Результат расчета нагрузки фундамента на грунт: 8760+625=9385 кгс на один столб. При этом опорная поверхность одного столба 80х80=6400 см2. Если учесть несущую способность грунта 1,5 гкс/см2, то предельные нагрузки фундамента на грунт будут: 6400*1,5= 9600 кгс, что больше расчетных нагрузок (9385 кгс).
Такой столбчатый фундамент будет надёжен для приведенного в примере дома. Необходимо отметить, что в общем случае для столбчатого фундамента:
— расход бетона будет примерно в 3-4 раза меньше;
— объем земляных работ приблизительно в два раза меньше.
Вот и всё, что касается простейшего расчета несущей способности фундамента. Надеемся, что приведенный пример расчета фундамента поможет Вам подобраться оптимальную конструкцию фундамента, при котором он будет не только надёжным, но и экономичным.
