Расчет нагрузки на фундамент калькулятор: сбор нагрузок, онлайн калькулятор, примеры и таблицы

Содержание

сбор нагрузок, онлайн калькулятор, примеры и таблицы

Расчет фундамента — это важнейший вопрос, с которого должно начинаться строительство. От правильности сооружения основания постройки в будущем будет зависеть ее долговечность, да и вообще безопасность проживания.

Полный расчет фундамента является достаточно сложной задачей, доступной только для специалистов, но упрощенный расчет дает возможность обеспечить необходимый уровень надежности.

В действующих нормативных документах изложены основные правила таких расчетов, что и следует учитывать при планировании частного строительства (смотрите: типы частных домов).

Принципы расчетов

Расчет фундамента строения включает определение таких важнейших параметров, как заглубление, площадь опоры на грунт, размеры основания. Он должен учитывать все определяющие факторы – геофизические характеристики грунта, климатические особенности, величины и направленность нагрузок, в том числе от веса всех элементов строения и самого фундамента.

Необходимые исходные данные следует брать у организаций, специализирующихся на геологических изысканиях, а также из проверенных источников.

Прежде чем приступить к строительству, необходимо определить потребность в бетоне, армирующих элементах и других материалах. Возведение фундамента нельзя останавливать на середине, а потому расчеты должны помочь правильно закупить нужное их количество.

Следует учитывать, что расчеты несколько различаются для разных типов фундаментов. Свои методики существуют для ленточных, столбчатых, плитных и свайных вариантов оснований. При отсутствии достоверных данных о состоянии грунта в месте закладки дома, придется проводить геологические исследования с привлечением специалистов.

Учет состояния грунта

Несущая способность грунта считается важнейшей характеристикой, определяющей тип и размеры фундамента. Она, прежде всего, зависит от

его плотности и структуры. Оценить ее можно по сопротивлению нагрузкам – Rо, указывающей какая нагрузка на единицу площади допустима без его проседания (на поверхностном уровне). Выражается Rо в кг/см² и считается табличной, т.е. справочной, величиной.

Величина сопротивления зависит от пористости (плотности) почвы и ее увлажненности. В таблице ниже приведены значения этого показателя для наиболее типичных почв.

Значения сопротивления нагрузке для некоторых типов грунта:

Характер грунта Коэффициент
пористости
Ro ,
кг/см²
Сухие Влажные
Супеси 0,5
0,7
3,1
2,6
3,1
2,0
Суглинки 0,5
0,7
1,0
3,0
2,6
2,0
2,4
1,8
1,1
Глины 0,5
0,6
0,8
1,0
6,0
5,0
3,1
2,6
4,2
3,0
2,0
1,2

Достаточно высоким сопротивлением обладают гравийные и щебневые грунты – 4-5 и 4,4-6 кг/см², соответственно, в зависимости от глинистого или песчаного наполнения. Крупнозернистый песчаник имеет Rо 3,6-4,4 кг/см², песчаник средней зернистости – 2,6-3,4 кг/см², мелкозернистый песчаник – 2-3 кг/см² в зависимости от увлажненности.

С увеличением глубины залегания пласта меняется плотность грунта, а значит, и сопротивление нагрузкам. Его значение на разных глубинах (h) можно определить по формуле R=0,005R0(100+h/3).

При определении заглубления фундамента важную роль играют такие параметры состояния грунта:

  1. Уровень расположения грунтовых вод. Фундамент не должен доходить до водного пласта. Этот параметр часто становится определяющим для выбора типа основания. В частности, при высоком расположении вод приходится возводить плитный фундамент.
  2. Глубина зимнего промерзания грунта
    . Подошва фундамента должна располагаться на 30-50 см ниже уровня промерзания. Дело в том, что при замерзании грунт сильно вспучивается, что создает выталкивающую нагрузку на основание.
  3. Уровень залегания высокопучинистых пластов. Фундаментную подошву нельзя упирать в такой грунт, а значит, его следует пройти насквозь.

Заглубление фундамента частного дома обычно не рассчитывается, т.к. требует использования сложной методики. Его выбор осуществляется, исходя из указанных практических рекомендаций.

Расчет опорной площади

При выборе фундамента важно правильно определить минимально допустимую площадь его опоры на грунт. Ее можно вычислить по формуле S= γn · F / (γc · Rо), где:

  • γc – коэффициент эксплуатационных условий;
  • γn – коэффициент запаса надежности, принимаемый равным 1,2;
  • F – полная (суммарная) нагрузка на грунт.

Коэффициент эксплуатационных условий (условий работы) зависит от характера грунта и сооружения. Так, на глинистых почвах для кирпичных конструкций он принимается равным 1,0, а для деревянных – 1,1.

В случае песчаного грунта: γc равен 1,2 при больших и длинных строениях, жестких небольших домах; 1,3 – для любых маленьких построек; 1,4 – для больших не жестких домов.

Сбор нагрузок на грунт (F)

Вес сооружения

Основу расчета составляет нагрузка, возникающая от веса всех элементов сооружения, включая сам фундамент. Конечно, подсчитать точно массу всех конструктивных деталей достаточно сложно, а потому принимаются средние значения удельного веса, отнесенного к единице площади поверхности.

Стеновые конструкции:

  • каркасные дома с утеплителем при толщине стены 15 см – 32-55 кг/м²;
  • бревенчатый и брусчатый сруб – 72-95 кг/м²;
  • кирпичная кладка толщиной 15 см – 210-260 кг/м²;
  • стены из железобетонных панелей толщиной 15 см – 305-360 кг/м².

Перекрытия:

  • чердак, деревянное перекрытие, пористый утеплитель – 75-100 кг/м²;
  • то же, но с плотным утеплителем – 140-190 кг/кв.м;
  • напольное перекрытие (цокольное), деревянные балки – 110-280 кг/м²;
  • перекрытие бетонными плитами – 500 кг/м².

Крыша:

  • металлическая кровля из листа – 22-30 кг/кв.м;
  • рубероид, толь – 30-52 кг/кв.м;
  • шифер – 40-54 кг/кв.м;
  • керамическая черепица – 60-75 кг/кв.м.

Расчет веса сооружения с учетом приведенных удельных весов сводится к определению площади соответствующего элемента и перемножении ее на данный показатель. В частности, для получения площади стен надо знать периметр дома и высоту стен. При расчете кровли необходимо учитывать угол ската.

Вес фундамента и снеговая нагрузка

Площадь опоры сооружения определяется на уровне подошвы, а значит, в суммарной нагрузке на грунт необходимо учитывать еще и вес фундамента. Методика расчета зависит от его типа:

  1. Ленточный фундамент
    . Прежде всего, определяется заглубление (Нф), которое должно быть ниже уровня промерзания. Например, при уровне 1,3 м нормальное заглубление составляет 1,7 м. Затем, определяется периметр ленты (Р), как 2(а+в), где а и в – длина и ширина дома, соответственно. Ширина ленты (bл) выбирается с учетом толщины стены. В среднем она составляет 0,5 м. Соответственно, объем ленточного фундамента V=P x bл х Нф. Умножив его на плотность армированного бетона (в среднем 2400 кг/м³), получим расчетный вес ленточного фундамента.
  2. Столбчатый фундамент. Расчет ведется на каждую опору. Вес одного столба определится, как произведение плотности бетона на объем заливки (V=SxНф, где S – площадь столба). Кроме того, обязательно учитывается вес ростверка, который рассчитывается аналогично ленточному фундаменту.
  3. Для определения веса монолитной бетонной плиты вычисляется ее объем (V=SxНф
    , где S – площадь плиты). Заглубление обычно составляет порядка 40-50 см.

В зимнее время нагрузка на грунт может значительно увеличиться за счет скопления снега на кровле. Принято считать, что при скате кровли с углом более 60 градусов, снег не накапливается, и снеговую нагрузку можно не учитывать.

При меньшем угле наклона крыши учитывать ее необходимо. Многолетние наблюдения дают такие параметры этой нагрузки:

  • северные районы – 180-195 кг/м²;
  • средняя полоса РФ – 95-105 кг/м²;
  • южные регионы – до 55 кг/м².

После определения всех указанных весовых параметров можно приступить к расчету минимальной площади подошвы по вышеприведенной формуле. Полная нагрузка на грунт (F) определится, как сумма веса стен, перекрытий, кровли, фундамента и снеговой нагрузки.

При расчете столбного и свайного фундамента суммарная нагрузка делится на количество опор, т.к. ростверк равномерно распределяет ее на опоры.

Расчет потребности в бетоне

Работы по заливке бетона нельзя останавливать, не закончив их полностью. Для этого важно правильно оценить потребность в нем. Расчет необходимого количества проводится с учетом типа фундамента:

  1. Ленточный вариант. Порядок расчета можно рассмотреть на примере. Фундамент делается для дома размером 6х8 м. Глубина промерзания грунта составляет 1 м, а потому заглубление выбираем 1,4 м. Ширина ленты (уточненная по расчету минимальной площади опоры) – 0,5 м. Объем фундамента составит V=PxbлхНф, т.е. (2х6х8)х1,4х0,5=67,2 м³. Рекомендуется взять запас порядка 8-10 процентов. Окончательно, для данного фундамента потребуется 74 м³ бетона.
  2. Столбчатый тип. Если опора имеет прямоугольное сечение, то площадь ее определится, как произведение двух сторон. При возведении столба круглой формы применяется известная формула расчета окружности
    S=3.14R2
    , где R – радиус столба.
  3. Плитный фундамент. Объем определяется по формуле для правильного параллелепипеда, т.е. V=axbxHф, где а и b – размеры сторон плиты (м). Например, для дома 6х8 м при заглублении 0,4 м объем составит 19,2 м³.

Несколько сложнее учесть дополнительную потребность в бетоне при формировании ребер жесткости на плитном основании. Они изготавливаются обычно с шагом 2 м, причем по краям они располагаются обязательно.

Для выбранного примера количество ребер по длине составляет 4, а по ширине 3. Общая длина этих элементов составит (8х4)+(6х3) =50 м. Наиболее характерная ширина и высота ребра – 0,1 м. Следовательно, общий дополнительный объем бетона составит 50х0,1х0,1=0,5 м³.

[stextbox id=’warning’]Советуем почитать: Марка бетона и пропорции для фундамента частного дома[/stextbox]

Расчет потребности арматуры

Перед началом работ важно правильно оценить и потребность материалов

для обеспечения армирования фундамента. Расчет проводится следующим образом.

Ленточный фундамент

Для него обычно используется 2 горизонтальных ряда стальной арматуры периодического профиля диаметром 10-14 мм.

Для вертикальной и поперечной увязки можно применять гладкие стержни диаметром 8-10 мм.

Связка стержней между собой обеспечивается стальной вязальной проволокой.

Пример расчета для дома 6х8 м. Общая длина фундамента – 28 м. Для продольного армирования используется арматура диаметром 12 мм, и она укладывается по 2 штуки в каждом ряду (в сечении – 4 штуки). Стандартная длина стержней – 6 м.

При соединении применяется нахлест в 0,2 м, а стыков потребуется на 28 м не менее 5. Для горизонтальной армировки нужно 28х4=112 м. Дополнительно, на нахлесты – 5х4х0,2=4 м. Общий итог – 116 м.

Для вертикальной увязки нужны стержни диаметром 8 мм. При высоте фундамента 1,4 м длина каждого стержня составит 1,2 м. Устанавливаются они с шагом 0,6 м, т.е. количество стержней на всю длину 2х28/0,6=94 штуки.

Общая длина составит 94х1,2=113 м. В поперечном направлении связка обеспечивается в тех же точках. При ширине ленты 0,4 м длина каждого стержня составляет 0,3 м. Потребность определится, как 94х0,3=29 м. Общая потребность в арматуре диаметром 8 мм составит 142 м.

Потребность в вязальной проволоке определяется по количеству узлов. В одном сечении их 4 штуки, а общее количество 4х28/0,6 =188. Для одной связки потребуется порядка 0,3 м проволоки. Суммарная потребность – 0,3х188=57 м.

[stextbox id=’warning’]Еще по теме: Правила армирования ленточного фундамента[/stextbox]

Расчет онлайн размеров, потребности арматуры и бетона

Столбчатый

Арматура устанавливается в вертикальном положении (стержни диаметром 10-12 мм), увязанные в поперечном сечении стержнями диаметром 6-8 мм. на один столб требуется 4 основных стержня, а увязка производится в 3-х местах.

В рассматриваемом примере (заглубление 1,4 м) для одного столба нужно 4х1,4=5,6 м арматуры периодического профиля диаметром 10 мм. Для поперечной увязки используются стержни длиной 0,3 м.

Их общая потребность 3х4х0,4= 4,8 м. Вязальной проволоки нужно 3х4х0,3 м=3,6 м.

Онлайн расчет размеров, потребности арматуры и бетона

Плитный

Обычно армирование производится из стальных стержней диаметром 6-8 мм, уложенных в виде сетки в один ряд. Шаг укладки составляет 0,3 м. Для дома 6х8 м потребуется по ширине 6/0,3=20 стержней, а по длине – 8/0,3=27 штук.

Общая длина составит (27х6)+(20х8) =382 м. Количество пересечений стержней – 27х20=540, т.е. вязальной проволоки нужно 540х0,3=162 м.

Калькулятор онлайн размеров, а также потребности арматуры и бетона


Правильная заготовка материалов позволяет избежать проблем при строительстве. При покупке их стоит учитывать наличие строительных навыков. Отсутствие опыта может приводить к незапланированным отходам.

[stextbox id=’warning’]Советуем почитать: Устройство фундамента под частный дом своими руками[/stextbox]

Строительство фундамента любого типа требует проведения расчетов. Без учета реальных нагрузок и состояния грунта невозможно обеспечить надежную его конструкцию.

Несоответствие его размеров нагрузкам может привести к проседанию сооружения, а то и к его разрушению. Точный расчет могут провести только специалисты, но необходимый оценочный расчет способен осуществить любой человек.

Как рассчитать нагрузку на фундамент: калькулятор онлайн

Фундамент является основной частью любого здания, без него постройка не сможет выдержать влияние окружающей среды. Но не многие знают, как рассчитать нагрузку на фундамент.

Придумано большое количество формул для подобных расчетов, но для них необходима детальная информация о планируемой постройке и не каждый новичок сможет собрать все данные.

В данной статье будет рассмотрено, как правильно определить расчет нагрузки на фундамент дома и какая информация для этого понадобится.

Суть расчета нагрузки

Для расчета нагрузки необходимо собрать как можно больше информации

Основное давление на грунт оказывает не фундамент, а само помещение, так как даже тяжеловесная плита весит меньше, чем разные стены в постройке.

Основание также оказывает воздействие на почву за счет своего веса и сопротивления движению грунта.

Дополнительно всегда учитывают сопротивление разным водам, так как она оказывает сильное давление на боковые стенки фундамента. Расчет нагрузки на грунт от фундамента невозможен без сбора основной информации.

К этой информации относятся следующие данные:

  • масса самой постройки;
  • вес планируемого фундамента и его разновидность;
  • качественные параметры грунта;
  • климатические условия окружающей среды и строение почвы;
  • масса применяемых стройматериалов.

После анализа всех факторов становится очевидно, что проект основания возможен только после осуществления всех необходимых расчетов. При условии, что будут соблюдены все вышеперечисленные факторы, получится соорудить надежный и прочный фундамент.

Масса постройки

Масса постройки складывается из веса всех используемых материалов

Многие специалисты знают, что для расчета массы здания хватит информации о несущих поверхностях и перекрытиях, но все немного сложнее.

Масса возведенной постройки это вес всех строительных материалов, используемых при строении несущих и промежуточных стен, а также их способности выдержать вес перекрытий и крыши при возможном выпадении снега. Масса постройки состоит из:

  1. Веса несущих поверхностей, перегородок и перекрытий.
  2. Массы крыши с учетом всех дополнительных материалов, которые обеспечивают прочность помещению при сильных порывах ветра.
  3. Вес коммуникаций и канализации.
  4. Вес строительных изделий для основания, которые позволяют ему выдерживать влияние влаги и грунтовые сдвиги.
  5. Внутреннее обустройство здания. Зачастую берется показатель от 1 до 5 % от веса несущих конструкций.

Исходя из этого, выполнить расчет массы самой постройки можно только по проекту. Причем рассчитать массу правильно технически невозможно.

Нагрузка на фундамент

Наибольшую нагрузку оказывает постоянное давление самого строения

Это понятие включает в себя следующие параметры:

  • постоянное давление от самой постройки;
  • временная нагрузка, которую оказывают климат. Это может быть сильный ветер, дождь или снег на крыше;
  • нагрузка от установленного внутри помещения оборудования. Этот показатель зачастую не учитывают, но при детальных подсчетах берется коэффициент в 1,05.

Специалисты в проектировании крайне серьезно относятся к нахождению площади опоры. Здесь осуществляется сбор информации о характеристиках грунта, а также типа армирования основания. Учитывать эти факторы нужно обязательно, так как именно они влияют на выбор вида основания.

Нагрузка на грунт от фундамента включает в себя следующие факторы:

  • глубина оснований;
  • давление кровли;
  • давление от снежных образований;
  • давление от перекрытий;
  • нагрузка несущих стен.

Глубина фундамента

Глубина монтажа фундамента во многом зависит от параметров грунта. Понадобится применить информацию из следующей таблицы.

При учете, что глубина создания фундамента должна быть выше отметки промерзания грунта, зачастую принимается значение в 140 см. Ниже этой отметки отпускаться не рекомендуется вне зависимости от вида грунта.

Нагрузка от кровли

Крыша со сложными скатами потребует более сложных расчетов

Давление всегда оказывается на несущие поверхности и перекрытия, если балки имеют свойство распространять нагрузку на остальные участки. Для простой двухскатной крыши с незначительными наклонениями предусматривают 2 одинаковые деревянные стороны, при этом их давление в равной степени распределяется между несущими поверхностями.

Здесь понадобится вычислить площадь проекции крыши на горизонтальной плоскости, после умножить ее на удельный вес строительных изделий, которые использовались для установки крыши. Схема расчета выглядит следующим образом:

  1. Вычисление площади проекции. При площади здания дома в 75 м², проекция будет полностью соответствовать этой отметке.
  2. Длина базиса. Рассчитывается исходя из суммы 2 максимально длинных поверхностей, которые служат в качестве опоры для крыши.
  3. Площадь базиса.
  4. Покрытие кровли и угол наклона крыши.

Расчет давления от снежных образований

Обязательно расчитайте снеговую нагрузку и усильте кровлю при необходимости

Если крыша имеет большой угол наклона и оборудована защитой от осадков, то давление от них будет сведено к минимуму.

Многие специалисты не рассчитывают этот фактор, но если угол наклона крыши меньше 10° или она плоская, тогда придется брать его во внимание.

Понадобится обязательно рассчитать снеговую нагрузку и усилить чердачную постройку. Подробнее смотрите в этом видео:

Нагрузка от перекрытий

Нагрузка от перекрытий зависит от количества этажей

Перекрытие опирается на несущие поверхности, но на них также возможно будет оказываться давление. Процесс расчета при этом не имеет особых отличий, только понадобится учитывать параметры перекрытий и материал, из которого они были изготовлены.

Размеры перекрытия равняются площади этажа, так что для таких подсчетов понадобится информация о количестве этажей, оборудовании цоколя и материал, из которого выполнено перекрытие. Нагрузку высчитываем следующим образом:

  1. Расчет проводится для площади перекрытия в 80 м². В помещение их 2, одно изготовлено из железобетона, а второе – на основе дерева.

    Деревянные перекрытия расчитываются иначе, чем железобетонные

  2. Вес железобетонного перекрытия составляет 80 х 500=40000 кг. При этом 500 – это удельная масса 1 м² железобетона.
  3. Чтобы посчитать массу деревянной перегородки, нужно: 80 х 200=16000 кг.
  4. Исходя из вышеперечисленных результатов, суммарная нагрузка на 1 м² составит (40000+16000)/8=7000 кг/м².

Нагрузка основания на грунт

Этот этап является ключевым при расчете фундамента на несущую способность. Он влияет на выбор типа фундамента, а также помогает проверить устойчивость конструкции к разным воздействиям. Подробнее смотрите в этом видео:

Нагрузка высчитывается путем умножения объема основания на плотность применяемого изделия, полученное число делится на площадь фундамента.

Высчитать нагрузку фундамента гораздо легче, чем может показаться. При возникновении затруднений рекомендуется применить онлайн-калькулятор, который поможет в выполнении расчетов. При этом определение давления на грунт позволит избежать большого количества затруднений во время постройки деревянного дома.

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Прежде чем приступать к выбору основания для дома, необходимо составить проект постройки и провести расчеты нагрузки, которая будет оказываться на фундамент надземной частью здания. По своей сути расчет нагрузки на фундамент сводится к суммированию массы материалов, используемых при строительстве дома без основания, мебели и техники, которые будут впоследствии размещены внутри сооружения, нагрузки от проживающих в доме людей и сезонные нагрузки, например, от снежного покрова. Все это вместе и будет составлять общую нагрузку на основание дома.

Как рассчитать примерный «вес» дома

Естественно, приведенные ниже расчеты фундамента являются усредненными и приближенными. Но это не мешает использовать их при выборе конкретного типа основания с подходящими характеристиками. Предположим, что нам необходимо рассчитать дом со следующими параметрами:

  • одноэтажный дом;
  • размер в плане – 10×6 м;
  • имеется одна внутренняя стена посередине дома;
  • высота этажа – 2,5 м;
  • цокольное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м³;
  • чердачное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м³;
  • кровля – рубероидное покрытие и шифер;
  • расположение дома – средняя полоса России

Приступаем к расчетам нагрузки от дома

Длина всех стен дома составит: (10+6)×2+6=38 м
Площадь стен при высоте этажа 2,5 метра: 38×2,5=95 м²
Площадь чердачного и цокольного перекрытия одинакова и составит: 10×6=60 м²
Площадь кровли с учетом 0,5 м выпусков по всем сторонам дома составит: 11×7=77 м²
Осталось только ознакомиться с данными таблицы, представленной ниже. Берем крайние верхние величины «на всякий случай» в целях безопасности.

Плюс ко всему стоит учитывать временные нагрузки, величина которых для северной части России самая большая – 190 кг/м² кровли, для средней полосы составляет около 100 кг/м², для южной – 50 кг/м²

Массы отдельных конструкций:
Масса стен: 95×270=25650 кг
Масса цокольного перекрытия: 60×150=9000 кг
Масса чердачного перекрытия: 60×100=6000 кг
Масса кровли: (50+50)×77=7700 кг
Нагрузка от снега: 100×77=7700 кг
Итого: 25650+9000+6000+7700+7700=56050 кг, округляем до 56 000 кг или 56 т.

Отталкиваясь от полученных данных можно проводить дальнейший расчет плитного фундамента или любого другого выбранного вами типа основания. К слову, это одна из самых простых расчетных частей, предшествующих строительству дома.

В следующих статьях мы продолжим знакомить вас с порядком проведения расчетов интересующих вас типов фундаментов. В частности, поговорим о том, как правильно провести расчет фундаментов мелкого заложения, столь популярных на сегодняшний день ввиду своей экономичности. Будут затронуты и другие важные проблемы.

Онлайн расчет ленточного фундамента — бесплатный калькулятор

Онлайн калькулятор по расчету ленточного фундамента. Расчет необходимых материалов для монолитного ленточного фундамента (количество бетона, арматуры).

Выберите тип ростверка:

Параметры фундамента:

Расчет арматуры:

Расчет опалубки ростверк:

Рассчитать

Результаты расчетов

Фундамент:

Общая длина ленты: 0 м.

Площадь подошвы ленты: 0 м2.

Площадь внешней боковой поверхности: 0 м2.

Объем бетона (с 10% запасом): 0 м3.

Вес бетона: 0 кг.

Нагрузка на почву: 0 кг/см2.

Расчет арматуры ростверка:

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов): 0 мм.

Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов) для ростверка: 0 мм.

Общий вес хомутов: 0 кг.

Опалубка:

Минимальная толщина доски при опорах через каждый 1 метр: 0 мм.

Максимальное расстояние между опорами: 0 м.

Количество досок для опалубки: 0 шт.

Периметр опалубки: 0 м.

Объем досок для опалубки: 0 м3.

Примерный вес досок для опалубки: 0 кг.

Дополнительная информация о калькуляторе

Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундамента поможет рассчитать необходимые параметры фундамента данного типа: размеры фундамента, количество опалубки и бетона, количество и диаметр арматуры. Чтобы определить оптимальный тип фундамента для своего сооружения, следует обязательно обратиться к специалистам за консультацией.

Обратите внимание! При расчётах учитываются нормативы из ГОСТ Р 52086-2003, СНиП 3.03.01-87 и СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

По своей конструкции ленточный фундамент – это замкнутая полоса из железобетона, погружённая в землю и проходящая под всеми несущими стенами строения. Нагрузка, которую оказывает здание, равномерно распределяется по всей площади фундамента (длине ленты). Такая конструкция предотвращает деформацию постройки из-за естественного вспучивания почвы, сокращает риск, что здание просядет либо изменит форму. Наиболее ответственные участки в данном фундаменте – углы, на которых сосредоточены основные нагрузки.

Существует несколько вариантов конструкции ленточного фундамента. Он может быть мелко- или глубокозаглублённым, сборным или монолитным. Выбор конкретного типа зависит от предполагаемой нагрузки, конструкции здания, конфигурации несущих стен, характеристик почвы и других индивидуальных параметров.

Ленточный фундамент имеет настолько широкое применение, что его можно использовать для всех типов построек, включая подвалы и цокольные этажи. Во многом поэтому он наиболее распространён при постройке частных домов. К тому же он имеет оптимальное соотношение себестоимости и функциональности.

Проектирование фундамента – особенно важная часть строительства здания. Если фундамент подвергнется деформации или будет спроектирован ошибочно, это скажется на всей постройке. Исправлять ошибку в фундаменте – дело дорогостоящее, сложное и возможное далеко не всегда. Воспользуйтесь данным калькулятором, чтобы избежать ошибок в проектировании и расчетах.

Также вы можете задать свой вопрос или оставить пожелание по улучшению данного калькулятора. Будем рады вашим комментариям!

Пояснения к результатам расчетов

Общая длина ленты

Длина периметра фундамента. Измеряется по внешней стороне контура.

Площадь подошвы ленты

Площадь горизонтального основания фундамента, которое опирается на почву. Определяет потребность в гидроизоляции фундамента.

Площадь внешней боковой поверхности

Площадь боковой поверхности фундамента. Определяет потребность в утеплителе для внешней стороны сооружения.

Объем бетона

Количество бетона, требуемое для полной заливки фундамента. Возможны уплотнения при заливке, а также неточности при доставке бетона на место. Рекомендуем заказывать бетон с запасом в 10%.

Вес бетона

Приблизительный вес бетона при его средней плотности.

Нагрузка на почву от фундамента

Нагрузка, которую фундамент оказывает на площадь опоры (почву).

Минимальный диаметр продольных стержней арматуры

Определяется исходя из нормативов СНиП.

Минимальное количество рядов арматуры сверху и снизу

Минимально необходимое число продольных стержней в верхних и нижних поясах ленты, необходимое для обеспечения устойчивости к деформации силами растяжения и сжатия.

Общий вес арматуры

Вес всех стержней, составляющих арматуру фундамента.

Величина нахлеста арматуры

Размер нахлёста при соединении стержней арматуры.

Суммарная длина арматуры

Включает всю продольную арматуру каркаса, включая нахлёст стержней.

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов)

Определяется исходя из нормативов СНиП.

Шаг поперечной арматуры (хомутов)

Минимальный шаг хомутов, требуемый для сохранения жесткости арматурного каркаса.

Общий вес хомутов

Масса хомутов, необходимых при строительстве фундамента.

Минимальная толщина доски опалубки (при опорах через каждый метр)

Рассчитывается исходя из нормативов ГОСТ Р 52086-2003, при заданном шаге опоры и других параметрах фундамента.

Количество досок для опалубки

Количество досок заданной толщины для фундамента указанного размера. За основу берется доска длиной 6 метров.

Периметр опалубки

Полный периметр опалубки ленточного фундамента, включая внутренние перегородки.

Объем и примерный вес досок для опалубки

Вес опалубки в килограммах, а также объем досок в кубических метрах.

Нагрузка на фундамент расчет

Нагрузка на фундамент — это суммарная масса всех элементов дома, включая снеговые, ветровые и эксплуатационные нагрузки, которая действует на площадь основания. Расчет нагрузок на фундамент необходимо производить после геологических изысканий участка. Зная тип и особенности грунта, можно соотнести рассчитанную нагрузку с допустимым давлением на конкретный тип грунта.

Для того, чтобы разобраться в методике расчета, рассмотрим пример.

Исходные данные для расчета нагрузки на фундамент

В качестве источника нагрузки на грунт возьмем двухэтажный дом 6 × 8 метров с внутренней силовой стеной.

Конструктивные элементы дома Площадь элементов
Площадь кровли 70 м²
Площадь чердачного перекрытия 50 м²
Общая площадь перекрытия первого и второго этажа 100 м²
Площадь внешних стен 160 м²
Площадь внутренних силовых стен 50 м²
Общий периметр фундамента 34 м

В зависимости от конкретной планировки дома, конструкции фундамента и крыши, площади элементов будут различаться. Каждый проект дома необходимо тщательно анализировать и просчитывать элементы. Представленные расчеты носят рекомендательный характер и служат для раскрытия методики анализа.

Для расширения области расчетов рассмотрим два варианта перекрытий – на деревянных лагах и с бетонными пустотными плитами.

Расчет нагрузки на фундамент

Расчет веса каждого элемента производится с учетом параметров строительных материалов, из которых состоят эти элементы:

  1. 1 м² кровли с асбоцементными листами весит 50 кг. Соответственно, если площадь рассматриваемой крыши 70 м², то ее вес равен 70 × 50 = 3500 кг = 3,5 т.
  2. Вес 1 м² чердачного перекрытия из дерева 150 кг, соответственно общий вес 50 × 150 = 7500кг = 7,5 т
  3. Вес 1 м² бетонного чердачного перекрытия 350 кг, соответственно общий вес 50 × 350 = 17500 кг = 17,5 т.
  4. Вес 1 м² межэтажного перекрытия из дерева 200 кг, соответственно общий вес 100 × 200 = 20000кг = 20 т
  5. Вес 1 м² бетонного межэтажного перекрытия 400 кг, соответственно общий вес 100 × 400 = 40000 кг = 40 т.
  6. 1 м² внешней стены весит 250 кг. Соответственно, если площадь внешних стен 160 м², то общий вес равен 160 × 250 = 40000 кг = 40 т.
  7. 1 м² внутренней стены весит 240 кг. Соответственно, если площадь внутренних силовых стен 50 м², то общий вес равен 50 × 240 = 12000 кг = 12 т.
  8. Примерный вес погонного метра ленточного фундамента 1700 кг. Учитывая, что периметр фундамента 34 м, то его общий вес равен 34 × 1700 = 57800 кг = 57,8 т.
  9. Вес полезной нагрузки (люди, оборудование, мебель) 26 т.
  10. Вес снегового покрова 100 кг / м² кровли. Общий вес равен 50 × 100 = 5000 кг = 5 т. При расчете используется не площадь кровли, а площадь ее проекции (то есть площадь чердачного перекрытия). Также, величину снеговой нагрузки необходимо брать в зависимости от региона проживания.

Таблица определения снеговой нагрузки местности

Снеговой район I II III IV V VI VII VIII
Вес снегового покрытия Sg (кгс/м2) 80 120 180 240 320 400 480 560

Карта зон снегового покрова территории Российской Федерации:

Подсчитаем общий вес дома:

  • Вес дома с деревянными перекрытиями 171 т.
  • Вес дома с бетонными перекрытиями 201 т.

Для определения расчетной нагрузки увеличим общий вес на 30% и получим:

  • Вес дома с деревянными перекрытиями 220 т.
  • Вес дома с бетонными перекрытиями 260 т.

Теперь, зная тип грунта, можно определить и проанализировать площадь подошвы фундамента.

Важно помнить, что тип и глубина заложения фундамента должны определяться после проведения геологических изысканий. Вы должны четко представлять, какой тип грунта имеется на участке, каков уровень грунтовых вод и какова глубина промерзания грунта.

Таблица допустимого давления на грунт, кг/см²:

Грунт Глубина заложения фундамента, м
1 — 1,5 2 — 2,5
Щебень, галька с песчаным заполнением 4,5 6,0
Дресва, гравийный грунт из горных пород 4,0 5,0
Песок гравелистый и крупный 3,2 5,5
Глина твердая 3,0 4,2
Щебень, галька с глинистым заполнением 2,8 4,2
Песок средней крупности 2,5 4,5
Песок мелкий маловлажный 2,0 3,5
Суглинок 1,7 2,0
Глина пластичная 1,6 2,0
Супесь 1,5 2,5
Песок мелкий очень влажный 1,5 2,5

Возьмем для примера песок средней крупности с допустимым давлением на грунт 2,5 кг/см² = 25 т/м².

Получаем:

  • 220 т / 25 т/м² = 8,8 м² допустимая площадь подошвы фундамента дома с деревянными перекрытиями.
  • 260 т / 25 т/м² = 10,4 м² допустимая площадь подошвы фундамента дома с бетонными перекрытиями.

Площадь подошвы = длина фундаментной ленты × ширину ленты.

Зная периметр (длину) фундамента (в нашем случае 34 метра), можно определить минимально допустимую толщину ленты:

8,8 м² / 34 м = 0,26 м = 26 см (для дома с деревянными перекрытиями).

10,4 м² / 34 м = 0,31 м = 31 см (для дома с бетонными перекрытиями).

Допускается, если толщина ленты будет больше рассчитанных значений. Изменение в меньшую сторону недопустимо.

Спорная методика расчета нагрузки на фундамент

Методики расчета во многих источниках практически одинаковые. Но иногда попадаются некоторые противоречивые особенности. Цитата:

«Нагрузка кровли распределяется между теми сторонами фундамента, на которые через стены опирается стропильная система. Для обычной двускатной крыши это обычно две противоположные стороны фундамента, для четырехскатной – все четыре стороны. Распределенная нагрузка кровли определяется по площади проекции крыши, отнесенной к площади нагруженных сторон фундамента, и умноженной на удельный вес материала.»

По такой же методике, где во внимание берутся только две стороны фундамента, предлагается просчитывать снеговые нагрузки и нагрузки от перекрытий. Но это не совсем верно:

  • Кровельная нагрузка (удельный вес материала) используется для определения оптимального шага и сечения стропил, обрешетки.
  • Нагрузка может распределятся на те участки стены или мауэрлат, где закреплены стропильные ноги, но далее, благодаря армированному поясу, стенам и фундаменту, она равномерно распределяется по всей подошве фундамента.

Поэтому, при определении нагрузок на фундамент, в том числе ветровых, снеговых и от перекрытий, нужно учитывать всю площадь опирания на грунт.

Калькулятор расчета свайного фундамента — онлайн расчет столбчатого фундамента

С помощью данного калькулятора можно произвести расчеты буронабивных свайно-ростверковых и столбчатых фундаментов. Расчет нагрузки на свайный фундамент.

Онлайн-калькулятор для расчета монолитного буронабивного ростверкового фундамента поможет рассчитать размеры фундамента, опалубки, диаметр и общую длину арматуры и объём расходуемого бетона. Перед началом проектирования здания с таким фундаментом обязательно проконсультируйтесь у специалистов, насколько оправдан такой выбор.

Расчеты данного калькулятора основываются на нормативах, приведенных в ГОСТ Р 52086-2003, СНиП 3.03.01-87 и СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Столбчатый и свайный фундамент – разновидности фундаментов, в которых используются столбы или сваи в качестве опор. Они погружаются в грунт на необходимую глубину, а их верхние части соединяются цельной железобетонной конструкцией (ростверком), которая не соприкасается с землёй. При столбчатом и свайном варианте ростверкового фундамента отличается глубина установки опор.

Ростверковая конструкция имеет смысл там, где грунт не пригоден для обычного размещения фундамента (слабый грунт, пучинистый, либо промерзающий на значительную глубину). Поскольку сваи забиваются при любых климатических условиях, ростверковый фундамент особенно актуален для регионов с низкими температурами и суровым климатом. Другие преимущества ростверковой технологии – высокая скорость возведения и низкая потребность в земляных работах. Достаточно пробурить отверстия и выполнить установку уже готовых свай.

Многие параметры ростверкового фундамента могут варьироваться. Это форма и материалы свай, способы действия на грунт, способы установки, форма ростверка. Каждый случай ростверкового фундамента должен учитывать расчётные нагрузки, климатические условия, специфику грунта и другие особенности местности и будущего сооружения. Чтобы уточнить все эти моменты, нужно провести необходимые замеры и расчёты, при необходимости – пригласить специалистов. Экономия на первоначальных расчётах может обернуться серьезными последствиями в будущем. Чтобы этого избежать, в первую очередь рекомендуем внимательно изучить данный калькулятор. В нем вы сможете определить будущие расходы и на примере стандартной конструкции определиться с составляющими планируемого фундамента.

Заполняя поля калькулятора, сверьтесь с дополнительной информацией, отображающейся при наведении на иконку вопроса .

Внизу страницы вы можете оставить отзыв, задать вопрос разработчикам или предложить идею по улучшению этого калькулятора.

Разъяснение результатов расчетов

Общая длина ростверка

Суммарный периметр фундамента, включая внутренние перегородки.

Площадь подошвы ростверка

Площадь нижней части ростверка, которая нуждается в гидроизоляции.

Площадь внешней боковой поверхности ростверка

Площадь боковых поверхностей наружной стороны фундамента, нуждающаяся в утеплении.

Объем бетона для ростверка и столбов

Общее количество бетона, которое понадобится для заливки фундамента заданных параметров. Фактическая потребность может оказаться выше из-за уплотнений при заливке, а объём фактически доставленного бетона может оказаться меньше заказанного. Поэтому рекомендуем заказывать бетон с 10-процентным запасом.

Вес бетона

Приблизительный вес бетона при средней плотности.

Нагрузка на почву от фундамента в местах основания столбов

При расчете берется во внимание полный вес конструкции.

Минимальный диаметр продольных стержней арматуры

Рассчитывается по нормативам СНиП. Учитывается относительное содержание продольной арматуры в сечении ленты ростверка.

Минимальное количество рядов арматуры ростверка

Для противодействия естественной деформации ленты ростверка под действием сил сжатия и растяжения, необходимо использовать продольные стержни в разных поясах ростверка (вверху и внизу ленты).

Общий вес арматуры

Вес стержней арматуры, вместе взятых.

Величина нахлеста арматуры

Для крепления стержней арматуры внахлёст, используйте данное значение.

Длина продольной арматуры

Общая длина арматуры включая нахлест.

Минимальное количество продольных стержней арматуры для столбов и свай

Необходимое количество продольных стержней арматуры для каждого столба или сваи.

Минимальный диаметр арматуры для столбов и свай

Минимально допустимый диаметр продольных стержней арматуры, обеспечивающих прочность столбов или свай.

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов)

Определяется, основываясь на нормативах СНиП.

Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов)

Рассчитывается таким образом, чтобы при заливке бетона арматурный каркас не был смещён или деформирован.

Общий вес хомутов

Суммарный вес хомутов, которые потребуются при строительстве всего фундамента.

Минимальная толщина доски при опорах через каждый метр

Необходимая толщина досок опалубки при заданных параметрах фундамента и заданном шаге опор. Рассчитывается исходя из ГОСТ Р 52086-2003.

Количество досок для опалубки

Число досок стандартной длиной 6 метров, которые потребуются для возведения всей опалубки.

Периметр опалубки

Общая протяженность опалубки с учетом внутренних перегородок.

Объем и примерный вес досок для опалубки

Такой объем досок потребуется для возведения опалубки. Вес досок рассчитывается из среднего значения плотности и влажности хвойных пород дерева.

Все правила расчета фундамента под дом

Прежде всего, следует напомнить, что любое строительство жилых или производственных зданий и сооружений ведется строго по согласованному и утвержденному проекту. Вся документация, которая касается конструкции здания, разрабатывается инженерами-проектировщиками строительных специальностей. В том числе производятся расчеты фундамента.

Однако в повседневной жизни часто приходится что-то строить самому, не очень «монументальное», но очень нужное. Например, гараж, баня, садовый домик на участке. И вот тут, конечно, следует позаботиться о качественном фундаменте. Практика показывает, что затраты на возведение фундамента могут доходить до ¼ от стоимости всего строительства объекта. И если расчет фундамента произведен неправильно, то переделка обойдется в неизмеримо большую сумму. Плюс напрасно потраченные время, силы и нервы.

Поэтому перед началом строительных работ необходимо знать, как рассчитать фундамент основания дома. Для чего нужен фундамент? Его задача, во-первых, выдерживать вес всего сооружения и равномерно распределять нагрузку на грунт. Во-вторых, предохранять сооружение от подтопления подземными, талыми водами.

 Что нужно учесть при расчете фундамента

Особенности грунта и какого типа делать фундамент

Фундамент бывает нескольких типов: плитный, ленточный, свайный, на столбах. Иногда применяются и несколько измененные конструкции, являющиеся «модификациями» основных типов. Однако зачастую принимаются меры для изменения грунта. Например, если местность болотистая, то делается частичная выемка грунта и засыпается более прочный материал. Часто используется граншлак, который постепенно превращается в бетон;

 Глубина закладки фундамента

Этот параметр зависит от двух факторов. Нужно определить, насколько глубоко залегают в этом месте грунтовые (подземные) воды. Также учитывается и то, на какую глубину промерзает почва в зимний период;

Какую нагрузку должен выдерживать фундамент

Нужно понимать, что на фундаменте (основании) держится все сооружение, которое имеет определенный вес. Вес имеют стены, крыша, потолок, пол. Плюс к этому вес имеют и двери, оконные рамы и т. п. Как этот вес посчитать? Известен материал, известны площади, известен удельный вес каждого вида материала (в интернете много справочных таблиц на эту тему). Поэтому общий вес всего сооружения можно высчитать. Не нужно забывать, что в здании что-то будет: мебель, бытовые приборы и т.д. Все это также будет добавляться к общему весу, даже включая людей, находящихся в помещениях дома.

 Траншея под фундамент

Естественно, что перед тем, как делать фундамент, следует подготовить траншею. Ориентировочно можно указать ее максимальную глубину для некоторых грунтов:

  • песчаный или гравелистый 1 м
  • супесь 1,25 м
  • глина, суглинок 1,5 м

Но имеется и определенный минимум закладки:

  • сухой грунт 0,7 м
  • влажный грунт 1,2 м

Если в здании предусмотрен подвал, то минимальная глубина – 0,4 м (от уровня пола подвала) В индивидуальном строительстве чаще всего применяется фундамент ленточного типа. Он имеет такое преимущество, как жесткая связка всех элементов в любом направлении (продольном, поперечном).

кликните для увеличения

Предельные нагрузки

Понятно, что «общий» вес сооружения не должен превышать той нагрузки, которую может выдержать грунт. Приведем некоторые данные максимальной нагрузки в зависимости от вида грунта (в кг/см²).

  •  крупный песок, гравелистый 3,5 – 4,5
  • мелкий влажный песок 2 — 3
  • твердая глина 3 — 6
  • гравий, щебень 5 — 6

При этом следует учитывать и вес самого фундамента. В любом случае нужно понимать, что такие расчеты делаются индивидуально для каждого строения.

Модули расчета > Фундамент > Фундамент стены

 

Нужно больше? Задайте нам вопрос

 

Этот модуль обеспечивает расчет единичной полосы неразрезного фундамента стены с приложенными осевыми, моментными и поперечными нагрузками. Также можно указать нагрузки на вскрышные породы, которые будут применяться к площади поверхности фундамента (за исключением площади, покрытой стеной). Модуль также обеспечивает автоматический расчет допустимого увеличения несущей способности грунта в зависимости от ширины фундамента и/или глубины под поверхностью.

 

Модуль проверяет рабочее давление грунта, устойчивость к опрокидыванию, устойчивость к скольжению, устойчивость к подъему, изгиб основания и односторонний сдвиг основания.

 

 

Общий

На этой вкладке собраны значения свойств материалов, коэффициенты снижения прочности и другие параметры, влияющие на конструкцию.

 

ф’к

28-дневная прочность бетона на сжатие.

 

ф.у.

Предел текучести арматуры.

 

ЕС

Модуль упругости бетона.

 

Плотность бетона

Плотность бетона используется для расчета собственного веса фундамента при выборе этой опции.

 

Фи значения

Введите значения снижения производительности для Vn и Mn.

 

Включить вес фундамента в качестве статической нагрузки

Нажмите [Да], чтобы модуль вычислил вес фундамента и применил его как нагрузку вниз.Собственный вес основания умножается на коэффициент статической нагрузки в каждой комбинации нагрузок.

 

Мин. соотношение стали – температура/усадка Reinf.

Введите минимальное соотношение температура/усадка стали, рассчитанное с использованием толщины фундамента. Это вызовет предупреждающее сообщение, если секция недостаточно армирована.

 

Минимальный коэффициент безопасности при опрокидывании

Введите минимально допустимое отношение момента сопротивления к опрокидывающему моменту.Если фактическое соотношение меньше указанного минимального соотношения, появится сообщение о том, что устойчивость к опрокидыванию неудовлетворительна.

 

Минимальный запас прочности при скольжении

Введите минимально допустимое отношение силы сопротивления к силе скольжения. Если фактическое отношение меньше заданного минимального отношения, появится сообщение о том, что стабильность скольжения неудовлетворительна.

 

 

Почвенные нормы

Допустимое давление на грунт

Введите допустимое давление на грунт.Это сопротивление рабочей нагрузке, которое будет сравниваться с расчетным давлением грунта при рабочей нагрузке (нагрузки не учитываются, как при расчете прочности).

 

Увеличить опору на вес опоры

Нажмите [Да], чтобы модуль рассчитал вес одного квадратного фута (вид сверху) фундамента и добавил его к допустимому значению несущей способности грунта. Это приводит к тому, что грунт не подвергается штрафу за собственный вес основания, и полезен в ситуациях, когда в инженерно-геологическом отчете указаны допустимые чистые несущие нагрузки.

 

Почва Пассивное сопротивление скольжению

Введите значение пассивного сопротивления грунта скольжению. Это значение будет использоваться для определения компонента сопротивления скольжению, создаваемого пассивным давлением грунта. Сопротивление скольжению из-за пассивного давления затем добавляется к сопротивлению скольжению из-за трения, чтобы определить общее сопротивление скольжению для каждой комбинации нагрузок.

 

Коэффициент трения грунт/бетон

Введите коэффициент трения между грунтом и основанием для использования в расчетах сопротивления скольжению.

 

Повышение несущей способности почвы

В этом разделе можно указать некоторые размеры, превышение которых автоматически увеличивает допустимое давление на грунт.

 

Глубина основания фундамента ниже поверхности почвы: Расстояние от нижней части фундамента до верхней части почвы. Это значение используется для определения допустимого увеличения несущей способности грунта и пассивного сопротивления грунта скольжению, но НЕ используется ни в каких других расчетах в этом модуле.

 

Увеличения в зависимости от глубины фундамента: Предоставляет метод автоматического увеличения базового допустимого несущего давления грунта на основе глубины фундамента ниже некоторой опорной глубины. Собирает следующие параметры:  

 

Допустимое увеличение давления на фут: указывает величину, на которую базовое допустимое давление на грунт может быть увеличено на каждый фут глубины ниже некоторой опорной глубины.

 

Когда основание фундамента ниже: Указывает необходимую глубину, чтобы начать постепенное увеличение допустимого опорного давления грунта на основе глубины фундамента.

 

Пример: Предположим следующее: Базовое допустимое давление грунта на опору = 3 тыс.фунтов на фут. Основание фундамента находится на глубине 6 футов-0 дюймов ниже поверхности почвы. В геотехническом отчете указывается, что допустимо увеличение опорного давления на 0,15 тыс. футов на каждый фут глубины, когда основание находится глубже, чем на 4 фута ниже поверхности почвы. Поскольку вы указали, что если фундамент находится на 6 футов ниже поверхности почвы, модуль автоматически рассчитает скорректированное допустимое давление на грунт как 3 тыс. фунтов + (6 – 4 фута) * 0,15 ксов = 3.30 кгс.

 

Увеличения на основе ширины фундамента: Предоставляет метод автоматического увеличения базового допустимого несущего давления грунта на основе ширины фундамента, превышающей некоторый эталонный размер. Собирает следующие параметры:

 

Допустимое увеличение давления на фут: указывает величину, на которую базовое допустимое давление на грунт может быть увеличено на каждый фут ширины, превышающей некоторый эталонный размер.

 

Когда максимальная длина или ширина больше, чем: Указывает требуемый размер, чтобы начать постепенное увеличение допустимого давления на грунт в зависимости от ширины фундамента.

 

Пример: Предположим следующее: Базовое допустимое давление грунта на опору = 3 тыс.фунтов на фут. Фундамент имеет ширину 6 футов-0 дюймов. В геотехническом отчете указывается, что допустимо увеличение опорного давления грунта на 0,15 тыс. футов на каждый фут, когда ширина фундамента превышает 4 фута-0 дюймов. Модуль автоматически рассчитает скорректированное допустимое давление на грунт, которое будет составлять 3 тыс. футов + (6 футов — 4 фута) * 0,15 тыс. футов = 3,3 тыс. футов.

 

Примечание. Увеличение в зависимости от глубины и ширины фундамента является кумулятивным.

 

 

Размер основания и армирование

Вкладка «Размеры»

 

Ширина фундамента: укажите ширину фундамента.

 

Ширина стены: укажите ширину поддерживаемой стены.

 

Смещение центра стены от осевой линии фундамента: укажите размер между осевой линией стены и осевой линией фундамента. Положительные смещения смещают стену к правому краю фундамента.

 

Толщина фундамента: укажите толщину фундамента.

 

Автоматический расчет размера и толщины фундамента: обеспечивает автоматическую процедуру увеличения размеров фундамента до тех пор, пока давление грунта не будет удовлетворено и односторонний сдвиг не будет приемлемым.

 

Примечание. Любые приложенные внешние нагрузки не учитываются в области, занимаемой стеной.

 

 

Усиливающая вкладка

 

Размер арматурного стержня: укажите размер арматурного стержня, который следует учитывать для стержней, которые проходят параллельно ширине фундамента.

 

Расстояние между арматурными стержнями: Предоставляет возможность указать явное значение расстояния между арматурными стержнями или указать количество стержней в 12-дюймовой длине.

 

Арматурный стержень От центра до бетонной кромки @ Снизу: Укажите прозрачное покрытие плюс 1/2 диаметра арматурного стержня.

 

 

Приложенные нагрузки

Вкладка «Вертикальные нагрузки»

Предоставляет поля ввода для вертикальных нагрузок и давления вскрышных пород. Вертикальные нагрузки указаны в тысячах фунтов на фут и считаются действующими в центре ширины стены.Нагрузки на вскрышные породы указаны в тысячах фунтов на квадратный фут, и считается, что они действуют на площадь верхней поверхности фундамента, исключая площадь, занимаемую стеной.

 

 

Вкладка «Моменты и сдвиги»

Предоставляет поля ввода для моментов и сдвигов. Моменты указаны в единицах фут-кипов на фут. Сдвиги задаются в тысячах фунтов на фут, и считается, что они действуют на высоте, указанной в поле «Применение сдвига» над верхней частью фундамента.Сдвиг создаст момент, равный произведению силы сдвига на расстояние от нижней части фундамента до места приложения силы сдвига.

 

 

Комбинации нагрузок

Вкладка «Сочетания нагрузок» используется для указания сочетаний нагрузок, которые будут использоваться в расчете. Вкладка «Сочетания нагрузок LRFD» управляет сочетаниями, которые используются для проверки конструкции железобетона. Вкладка «Комбинации давления на грунт» управляет комбинациями, которые используются для оценки опорного давления на грунт.Коэффициент увеличения грунта может применяться к сочетанию нагрузок в зависимости от сочетания нагрузок, как это разрешено инженерно-геологическим отчетом. Вкладка «Сочетания устойчивости» управляет сочетаниями нагрузок, которые используются для проверки работоспособности на опрокидывание, скольжение и подъем.

 

Эти вкладки позволяют пользователю выбирать из наборов комбинаций нагрузок, поставляемых с программой, или выбирать из пользовательских наборов комбинаций нагрузок, созданных и сохраненных на машине пользователя.Также можно разблокировать выбранный набор комбинаций нагрузок и внести изменения в коэффициенты непосредственно в этом представлении.

 

Пользователь может контролировать, какие комбинации запускать, а какие игнорировать. Наконец, эти вкладки позволяют пользователю указать, должна ли программа учитывать алгебраический знак указанных коэффициентов нагрузки по ветровым нагрузкам и сейсмическим нагрузкам как обратимый или нет. Это может быть удобным способом убедиться, что эти нагрузки исследуются как действующие как в положительном, так и в отрицательном направлениях, если это предусмотрено проектом.Обратите внимание, однако, что если выбрано, изменение алгебраического знака будет применяться ко ВСЕМ ветровым нагрузкам и/или ВСЕМ сейсмическим нагрузкам, включая горизонтальные И вертикальные нагрузки.

 

 

Расчеты

Вкладка результатов

 

На этой вкладке суммируются контрольные значения (наивысший коэффициент использования) для каждого конструктивного соображения из всех выполненных комбинаций нагрузок. Для управляющей комбинации нагрузок он представляет приложенную нагрузку, грузоподъемность или доступную резистивную нагрузку, отношение приложенной к грузоподъемности и управляющую комбинацию нагрузок, создающую это управляющее отношение.

 

 

Вкладка Давление грунта

 

Для каждой комбинации эксплуатационных нагрузок на этой вкладке представлены общая вертикальная нагрузка, результирующий эксцентриситет, давление грунта на левом и правом концах фундамента, допустимое давление грунта и отношение фактического к допустимому давлению грунта.

 

 

Вкладка «Устойчивость к опрокидыванию и скольжению»

 

Для каждой комбинации рабочих нагрузок на этой вкладке представлены опрокидывающий момент, момент сопротивления и отношение момента сопротивления к опрокидывающему моменту относительно левого и правого краев фундамента.

 

 

Он также сообщает о силе скольжения, силе сопротивления и отношении силы сопротивления к силе скольжения.

 

 

Вкладка «Изгиб фундамента»

 

На этой вкладке представлены результаты расчета на изгиб в зависимости от комбинации нагрузок.

 

 

Вкладка «Сдвиг фундамента»

 

На этой вкладке представлены результаты расчета на сдвиг для сочетания нагрузок в зависимости от сочетания нагрузок.

 

 

Вкладка 3D

 

На этой вкладке представлена ​​3D визуализация фундамента:

 

 

Вкладка 2D

 

На этой вкладке представлены виды фундамента в плане и в разрезе:

 

 

 

Структурный дизайн | Нагрузка на колонну, балку и плиту

НОВОСТИ | ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ | ЛИСТ

Этот раздел был представлен в связи с требованием.Как правило, существует некоторая путаница в отношении расчета нагрузок для колонн и проектирования фундаментов.

Кроме того, ручная процедура проста.

Виды нагрузок на колонну

  • Собственный вес колонны x количество этажей.
  • Собственный вес балок на каждый последующий метр.
  • Нагрузка на стены на каждый последующий метр.
  • Суммарная нагрузка на плиту (динамическая нагрузка + статическая нагрузка + собственный вес).

Колонны подвержены даже изгибающим моментам, которые необходимо учитывать в последней конструкции. Наиболее оптимальным способом проектирования тонкой структуры является использование современного программного обеспечения для проектирования конструкций, такого как STAAD Pro или ETABS. Эти инструменты намного опережают ручные процедуры в отношении структурного проектирования и очень рекомендуются.

В профессиональной практике существуют определенные основные положения в отношении расчетов структурных нагрузок.

В отношении колонн

Собственный вес бетона составляет около 2400 кг на каждый кубический метр, что равно 240 кН. Собственный вес стали составляет почти 8000 кг на каждый кубический метр. Хотя мы предполагаем огромный размер колонны 230 мм х 600 мм с 1% стали, а также стандартную высоту 3 метра, собственный вес колонны составляет почти 1000 кг на каждый этаж, что равно 10 кН. Поэтому при расчетах собственный вес колонны принимается в пределах от 10 до 15 кН для каждого этажа.

В отношении балок

Аналогичные расчеты, как указано выше. каждый метр бруса имеет размеры (230 мм х 450 мм) без учета толщины плиты. Следовательно, собственный вес может составлять почти 2,5 кН на каждый последующий метр.

По стенам

Плотность кирпича колеблется от 1500 до 2000 кг на каждый кубический метр. Для стены толщиной 6 дюймов, высотой 3 метра и длиной 1 метр нагрузка на каждый последующий метр может быть рассчитана как эквивалентная 0.150 х 1 х 3 х 2000 = 900 кг, что равно 9 кН/метр. Используя этот метод, можно рассчитать нагрузку на каждый погонный метр по отношению к типу кирпича.

Применительно к автоклавным газобетонным блокам типа Сипорекс или Аэрокон вес каждого кубометра составляет от 550 до 700 кг на каждый кубометр. За счет использования этих блоков в строительстве нагрузка на стену на каждый последующий метр может быть снижена до 4 кН/метр, что может привести к существенному снижению стоимости строительства.

По плите

Предположим, толщина плиты 125 мм. В этот момент каждый квадратный метр плиты может иметь собственный вес 0,125 х 1 х 2400 = 300 кг, что равно 3 кН.

В этот момент предположим, что конечная нагрузка составляет 1 кН на каждый метр, а наложенная динамическая нагрузка составляет 2 кН на каждый метр. Таким образом, можно рассчитать нагрузку на плиту примерно в 6-7 кН на каждый квадратный метр.

Чтобы получить более подробную информацию, просмотрите следующий видеоурок.

Преподаватель: Институт подготовки инженеров-строителей

Рекомендуемые статьи :
Расчет нагрузки многоэтажных зданий
Как рассчитать нагрузку на колонну

Как рассчитать постоянную нагрузку кирпичной стены | статическая нагрузка

Как рассчитать постоянную нагрузку кирпичной стены, Несущая способность кирпичной стены, в этой теме мы знаем, как рассчитать постоянную нагрузку кирпичной стены, а также несущую способность кирпичной стены.

Различные типы конструкций в здании, такие как кирпичная стеновая балка и плита, прикладывают нагрузку к колонне и колонне. Перераспределите эту нагрузку на фундамент, а фундамент перераспределит эту нагрузку, наконец, на почву.

Таким образом, на колонну воздействуют различные типы нагрузки, путем расчета несущей способности различной конструкции инженеру-строителю легко определить минимальный размер колонны и балки, толщину плиты и прочность кирпичной стены

◆Вы можете подписаться на меня в Facebook и подписаться на наш канал Youtube

Вы также должны посетить: —

1) что такое бетон, его виды и свойства

2) Расчет количества бетона для лестницы и его формула

3) как рассчитать вес листа из мягкой стали и вывести его формулу

4) расчет количества цемента Песок для кирпичной кладки на 10м3

5) расчет цемента при плиточных работах площадью соток

6) расчет веса стального стержня и его формула

7) что такое добавка к бетону и ее виды и свойства

Различные виды нагрузок, действующих на колонну

1) собственный вес колонны

2) статическая нагрузка кирпичной стены, действующая на колонну

3) собственный вес балки на метр

4) вес плиты, действующей на колонну

Но в этой теме мы знаем только о статической нагрузке кирпичной стены, действующей на колонну

Постоянная нагрузка рассматривается как неподвижная конструкция кирпичной стены, которая также известна как статическая нагрузка или постоянная нагрузка

Расчет постоянной нагрузки кирпичной стены

Учитывая

Длина кирпичной стены = 1 метр

Высота кирпичной стены = 2.5 метров

Толщина кирпичной стены = 6 дюймов = 152 мм

Толщина в метрах = 0,152 м

Плотность кирпичной стены с раствором составляет примерно 1600-2200 кг/м3

Итак, собственный вес кирпичной стены мы считаем 2200 кг/м3 в этом расчете

А) объем кирпичной стены

Объем кирпичной стены = l × b × h

Длина = 1 метр

Ширина = 0,152 мм

Высота стены = 2,5 метра

Объем = 1 м × 0.152 м× 2,5 м

Объем кирпичной стены = 0,38 м3

B) Постоянная нагрузка кирпичной стены

Вес = объем × плотность

Статическая нагрузка = 0,38 м3 × 2200 кг/м3

Собственная нагрузка = 836 кг/м

Переведем в килоньютоны, разделив на 100, получим 8,36 кН/м

Таким образом, статическая нагрузка кирпичной стены составляет около 8,36 кН/м, действующая на колонну

. Минимальная глубина фундамента

— по формуле Ренкина!

Глубина фундамента является наиболее важным расчетом во всей конструкции.Всем известно, что в строительстве есть две основные категории фундаментов.

А знаете ли вы, чем метод фундамента отличается от других?

Все зависит от разных факторов. Здесь мы увидим

  • Факторы, влияющие на глубину фундамента
  • Минимальная глубина фундамента по формуле Ренкина
  • Что такое угол естественного откоса?
  • Что такое несущая способность грунта?

Факторы, влияющие на глубину фундамента

При расчете глубины фундамента строения жизненно важную роль играют следующие факторы.

  • Несущая способность грунта (несущая способность)
  • Плотность грунта
  • Уровень грунтовых вод 
  • Собственный вес конструкции (постоянная нагрузка)
  • Какой будет динамическая нагрузка? (Успенский)
  • Ветровая и сейсмическая нагрузка (землетрясение)

Минимальная глубина фундамента по формуле Ренкина

Минимальная глубина формулы фундамента была изобретена Рэнкином, который ориентировался на характеристики почвы.

Формула Ренкина

Df = P/γ (1-SinႴ/1+SinႴ) 2

Df – Минимальная глубина фундамента в метрах

P – Несущая способность грунта в кН/м 2

γ – плотность грунта или удельный вес грунта в кН/м 3

Ⴔ – Угол естественного откоса грунта

Прежде чем перейти к расчету примера.Давайте узнаем о несущей способности грунта и угле естественного откоса.

Что такое угол естественного откоса почвы?

Самый крутой угол относительно горизонтальной плоскости, под которым материал может быть уложен без оседания (как показано на рисунке ниже), известен как Угол естественного откоса . Угол отклика должен находиться в диапазоне от 0° до 90°.

Здесь мы перечислили различные типы угла естественного откоса почвы.

# ПОЧВА УГОЛ ОТХОДА
1 Грязь
2 Влажная глина 15°
3 Влажная земля 15°-17°
4 Сухая земля 20°-30°
5 Мокрый песок 25°-26°
6 Консолидированная сухая земля 30°
7 Сухой песок 30°-35°
8 Сухая глина 35°
9 Влажный песок и твердый сухой песок 35°
10 Гравий 40°
11 Бутовый камень и влажная глина 45°
12 Угольная зола 40°-45°
13 Влага Земля 45°-50°

 Какова несущая способность грунта?

Способность грунта выдерживать конструкционную нагрузку на грунт без разрушения при сдвиге или осадки называется безопасной несущей способностью грунта .

Здесь мы перечислили различные типы несущей способности грунта со значениями

# ТИП ПОЧВЫ НАГРУЗКА кН/м²
1 Сыпучий гравий 98
2 Мелкий песок, сыпучий и сухой 98
3 Влажная глина 147
4 Средняя глина 245
5 Мелкий песок и ил 245
6 Мягкий камень 441
7 Гравийный песок 441
8 Крупный песок, компактный и сухой 441
9 Твердая глина 451
10 Остаточные отложения обломков и разбитой породы 883
11 Песчаный камень, Известняк 1618
12 Хард-рок – гранит, дионит 3236

Фактическая несущая способность и другие сведения о грунте будут указаны в отчете об исследовании грунта.

Плотность списка грунтов указана ниже

# ПОЧВА ПЛОТНОСТЬ кг/м³
1 Глина (сухая) 1600
2 Глина (влажная) 1760
3 Земля (сухая, рыхлая) 1200
4 Песок (сухой, сыпучий) 14:40-17:00
5 Гравий 2000
6 Ил 2100
7 Магматические породы (мафические) 3000
8 Магматические породы (Felsic) 2700
9 Осадочные породы 2600
10 Метаморфические породы 2700
11 Грязь 16:00-19:20
12 Бутовый камень 16:00-17:50

Теперь давайте рассмотрим пример расчета глубины с использованием приведенного выше табличного значения.

Как рассчитать минимальную глубину, необходимую для фундамента в твердом глинистом грунте?

Df = P/γ (1-SinΦ/1+SinΦ)

P- 451 кН/кв.м ; γ – 1600 кг/м 3 ; Ф – 35

Глубина = (451×101/1600) x ((1-Sin35°)/(1+Sin35°)) 2

= 2,10 м

Таким образом, нам требуется 2,10 м минимальная глубина для твердого скального грунта.

Это простой пример.Пожалуйста, учитывайте следующие факторы при проектировании глубины фундамента.

  • Постоянная нагрузка, временная нагрузка и другие нагрузки (читайте о типах нагрузок)
  • Если вам нужно будет расширить здание в будущем, спроектируйте его соответствующим образом.
  • Соберите детали слоев почвы для точного проектирования.

Приятного обучения 🙂

Калькулятор фундамента для пирса: стоимость и материалы


Столбчатый или балочный фундамент обычно состоит из железобетонных стоек или свай, расширяющихся к нижней части и соединенных каркасом.Каркас распределяет нагрузки на конструкцию. На самом деле, он используется для усиления конструкции. Этот тип конструкции помогает противостоять расширению грунта и большим нагрузкам. Столбы или сваи располагают в точках пересечения, углах, под тяжелыми и несущими стенами, балками и другими важными конструкциями. Сваи обязательны во всех местах с большими нагрузками. Это онлайн-приложение обеспечивает расчет фундамента для опор и балок и дает предварительные расходы, необходимые для строительства этого типа фундамента.

Выходные данные будут включать необходимое количество и цены на следующие строительные материалы, такие как арматура, песок, щебень, цемент.

Приложение будет использовать введенные данные в качестве основы для разработки чертежей вашего будущего проекта. Во-первых, вы должны выбрать тип ростверка. Есть два возможных варианта свай на выбор. Также есть два варианта их базовой формы: круглая или прямоугольная.

Через несколько минут вы узнаете размер свайного основания, количество необходимого бетона и других материалов.Всю конструкцию и дизайн можно выполнить с помощью нашего расчетного приложения.

Требуемые параметры указаны в мм:

  • H — высота основной секции сваи;
  • B — Диаметр или ширина, что применимо;
  • А — Высота основания сваи. Если вы берете сваи без основания, то вы просто упускаете этот ящик;
  • D — диаметр или ширина основания сваи;
  • D1 — длина основания прямоугольной формы;
  • B1 — Ширина основания прямоугольной формы.

Если свая имеет круглое сечение, то последние параметры в расчетах не учитываем.

Размеры подвала:

  • Y — длина;
  • Х — Ширина;
  • Y1 — общее количество свай, установленных по длине монолитной конструкции, включая угловые сваи;
  • X1 — Общее количество свай, установленных по ширине монолитной конструкции, включая угловые сваи.

S — Если указан этот параметр, то расчет будет производиться для свай, равномерно распределенных под всей конструкцией.Если он не указан, то расчет будет производиться только для свай, установленных по периметру цокольного этажа.

Размеры ростверка:

  • Ж — Высота;
  • E — Ширина.

Когда расчет конструкции распределения нагрузки не требуется, можно не указывать эти параметры.

Стальная арматура

  • ARM1 — Общее количество арматуры, необходимой для одной сваи;
  • ARM2 — общее количество рядов арматуры в полосе конструкции распределения нагрузки;
  • ARMD — Диаметр арматурного стержня.

Эти параметры также вводятся в мм.

В случае, если ваш проект не включает армирование, вы устанавливаете значение 0.

Количество цемента, необходимое для приготовления 1 м³ смеси, указывается в кг. Затем вы устанавливаете пропорции. Цифры будут отличаться в каждом отдельном случае. Эти параметры будут зависеть от применяемых методов строительства, размеров песка и щебня и марки цемента. Вы можете уточнить эту информацию, запросив ее у производителей или поставщиков строительных материалов.

Если вы включаете цены на строительные материалы, калькулятор стоимости фундамента сваи сделает для вас предварительную оценку запланированных расходов, которые вы будете платить за свой проект.

Оценщик будет учитывать следующие параметры:

– объем смеси для заливки одной стопки, отдельно для верхней и нижней ее частей;

– расстояние между сваями, их количество;

– общий вес и длина необходимого количества арматурной стали;

– объем смеси, необходимый для заливки всей конструкции распределения нагрузки;

– общие расходы, запланированные на оплату всех основных строительных материалов для создания конструкции распределения нагрузки.

Вы также получите чертежи, включая общий план и проект расчета сваи. Вы будете использовать его при правильном проектировании подвала дома.

Расчеты не займут много времени, потому что эта онлайн-программа избавит вас от долгого и трудоемкого процесса оценки. Вам нужно только следовать подробной инструкции.

Метод расчета несущей способности песчано-свайных составных фундаментов в перегнойном слое грунта с учетом консолидации

Трубная обсадная труба часто применяется при устройстве песчаных свай, т. е. метод нагнетания нижнего конца.При сооружении песчаной насыпи в кожухе трубы делается полость, нижняя часть кожуха закрывается, а полость расширяется в перегнойном слое грунта за счет механического статического давления и вибрации. Затем, когда обсадная колонна поднимается, клапан на дне обсадной трубы автоматически открывается, и полость заполняется песком, образуя кучу песка. Этот процесс может быть упрощен до расширения полости. В данном исследовании эта теория использовалась для расчета увеличения несущей способности фундамента в перегнойном слое грунта, вызванного строительством песчаных свай.

Теория расширения полости и основные допущения

Готовая песчаная куча предполагалась идеально цилиндрической, и ее размер полностью соответствовал проектным требованиям. Процесс строительства песчаной сваи осуществлялся, как показано на рис. 2.

Рис. изотропное упругопластическое тело; (2) малая полость расширяется в бесконечной массе грунта; 3) критерий урожайности почвы – критерий урожайности Мора–Кулона; (4) давление грунта на стенку полости до расширения статично; и (5) песчаная куча состоит из чистого песка без силы сцепления, и деформация текучести не учитывается.

Основные уравнения

Радиальное напряжение грунта вокруг сваи обозначалось \(\sigma_{r}\), окружное напряжение обозначалось \(\sigma_{\theta }\), а конструкция песчаной сваи процесс упростился до задачи об осевой симметрии плоской деформации. Полярные координаты использовались без учета начального поля напряжений, и дифференциальное уравнение равновесия было получено следующим образом:

$$\frac{{d\sigma_{r} }}{dr} + \frac{{\sigma_{r } — \sigma_{\theta} }}{r} = 0.$$

(1)

Геометрическое уравнение:

$$\varepsilon_{r} = \frac{{du_{r} }}{dr}.$$

(2)

В фазе упругой деформации предполагалось, что функция напряжения \(\psi\) является только функцией радиальной координаты r :

где \(r\) — радиальная координата, а L представляет границу постоянный.

На этапе пластической деформации параметры выбраны как консолидированные недренированные параметры, использовался критерий текучести Мора–Кулона:

} + \sigma_{\theta} )\sin\varphi + 2c\cos\varphi .{2} }}{E}\frac{p}{r} = \frac{(1 + v)}{E}r\sigma_{r} ,$$

(8)

где \(r\) — радиальная координата, \(u_{r}\) — радиальное смещение, \(R_{i}\) — начальный радиус полости, \(p\) — начальный радиальное напряжение, E — модуль упругости, а \(v\) — коэффициент Пуассона.

На основе уравнений (4) и (1), путем решения дифференциального уравнения равновесия было получено следующее уравнение: u} }}{r}} \right)^{{\frac{2\sin \varphi}}{{1 + \sin \varphi }}}} — Cctg\varphi .$$

(9)

Удовлетворяя уравнениям. (4) и (6) при общих граничных условиях упругости и пластичности было получено следующее уравнение:

$$\sigma_{p} = \sigma_{r} = C\cos \varphi .$$

(10)

На границе между упругой зоной и пластической зоной смещение общего расширения пластической зоны было получено на основе уравнения (8):

$$u_{p} = \frac{(1 + v)}{E}R_{p} \sigma_{p} .{2} \до 0\), а общее смещение границы зоны пластичности относительно невелико.

В приведенном выше расчете исходное поле напряжений не учитывалось. Для илистого грунта напряжение увеличивается, \(\sigma_{p} = C\cos \varphi\), из-за чего грунт очень мало переходит в пластическое состояние. Чтобы удовлетворить условию легкого перехода грунта в пластическое состояние, диапазон влияния зоны пластичности должен быть большим, чтобы общее смещение границы зоны пластичности можно было считать относительно небольшим и упростить следующим образом: \(u_{p}^ {2} \до 0\).{{\frac{2\sin \varphi}}{{1 + \sin\varphi}}}} — ctg\varphi} \right].$$

(19)

Увеличение дополнительных напряжений, вызванных конструкцией песчаных свай

При расположении песчаных свай в форме равностороннего треугольника с длиной стороны \(s\) между сваями происходит взаимодействие, где \(d_{e} \) — диапазон влияния одной кучи песка, а \(r_{e}\) — радиус влияния. Это видно из уравнения (19) радиальное напряжение уменьшается с увеличением r .{{\frac{\sin \varphi}}{{1 + \sin\varphi}}}} — ctg\varphi} \right].$$

(23)

Том Ормонд | Оценка нагрузок на фундамент

Оценка нагрузок на фундамент

Ср, 11 сент. 2019 г. 6-минутное чтение

Этот пост расскажет о простом, легком и быстром методе расчета демонтажа нагрузки в конструкции.На заметку, это приблизительное значение, и для детального проектирования следует использовать , а не .

Все предположения должны быть ошибочными в сторону осторожности или быть консервативными.

Что такое снятие нагрузки?

Итак, что такое демонтаж груза? Это та нагрузка, которую мы ожидаем увидеть в фундаментах. Реакции в структуре. На крышу и каждый этаж будет воздействовать сила, нам нужно оценить, как нагрузка переходит с каждого этажа на землю. Затем его можно безопасно закапывать в землю через фундамент.

Структуры могут быть довольно сложными, и без изучения детального проекта нам необходимо делать предположения.

Зачем оценивать нагрузки на фундамент?

Оценка нагрузок на фундамент во время начальной схемы проектирования очень важна. Это позволяет нам решить, какой тип фундамента мы можем использовать, информирует нас о любых потенциальных проблемах с землей и о том, потребуются ли работы по укреплению грунта. Это также позволяет нам быстро оценить общую стоимость каждого решения.В некоторых случаях может показаться, что строить структуру нецелесообразно или экономически неэффективно, и в этом случае мы должны связаться с разработчиком или клиентом и сообщить им об этом. Мы можем потерять бизнес на этом одном проекте, но в целом клиент будет благодарен и с гораздо большей вероятностью вернется к нам в будущем для бизнеса.

Когда мы оцениваем нагрузки на фундамент, мы также можем использовать результаты для проверки и проверки нашей структурной модели. Нагрузки не будут точными, но мы должны быть в состоянии оценить, находятся ли они на правильном уровне.

Практическое правило, принятое в нашей компании, заключается в том, что все инженеры должны выполнить оценку демонтажа груза, прежде чем приступить к детальному проектированию.

В разных местах у меня были небольшие ошибки, которые были допущены в процессе моделирования, которые не были устранены.

Наши предположения для расчета нагрузок на фундамент

Ниже приведен список допущений, которые мы можем использовать для упрощения расчетов.

  • Мы будем использовать только самые критические значения ширины
  • Мы будем использовать только самые критические участки
  • Конструкция закреплена и будет воспринимать все боковые нагрузки.
  • Расчет ветровой нагрузки будет выполнен отдельно, раскосы обеспечат поднятие, влияющее на решение фундамента.
  • Мы будем ссылаться на национальные приложения или своды правил для оценки нагрузок.
  • Мы должны принять конструкцию пола. Мы сделаем это равномерным по всей конструкции.

Не стесняйтесь добавлять дополнительные предположения для повышения точности результатов. Лично я меньше не стал бы. Игнорирование сил крепления может вызвать проблемы с потенциальными схемами фундамента в будущем, обычно я провожу отдельную проверку, чтобы посмотреть на усилия крепления (сдвиг и подъем).

Запишите все ваши допущения и нагрузки, которые вы использовали, и приложите их к расчетам. Как правило, мы могли бы выполнить подобное упражнение, а затем не возвращаться к проекту в течение нескольких дней или даже недель.

Передача нагрузки через конструкцию

Прежде чем перейти к рабочему примеру, мы рассмотрим отдельные элементы или элементы, которые будут передавать нагрузку, и рассмотрим всю конструкцию в целом.

На приведенной ниже диаграмме мы видим плиту с односторонним движением. Нагрузка проходит между балками и затем передается на колонны.

Как только нагрузка поступает на колонны от балки, она передается вниз по колоннам на фундамент. Нагрузка на фундамент – это именно то, что мы хотим рассчитать.

Помните, что нагрузка идет от балок к колонне и, наконец, к фундаменту. Нагрузка всегда должна уйти в землю, чтобы рассеяться.

Приведенный ниже пример является простым, он предполагает один этаж с одним типом нагрузки, действующей на балки. Мы хотим попытаться представить каждую конструкцию похожей на приведенную ниже, поскольку это позволяет нам оценить нагрузки на фундамент всего за несколько строк расчетов.

Обычно у нас есть постоянные нагрузки (стационарные нагрузки) и вынужденные нагрузки (динамические нагрузки). Вам решать, решите ли вы учитывать постоянные и временные нагрузки в соответствии с местными стандартами/правилами практики.

Когда я получаю доступ к демонтажу груза, если мы собираемся принять свайное решение из-за плохого грунта, я не учитываю нагрузки. Это связано с тем, что подрядчики/поставщики свай обычно указывают безопасную рабочую нагрузку (SWL), которая уже учтена.Для решений с опорой на грунт, таких как фундаментные подушки, я бы учитывал нагрузки.

Расчет реакций колонки

Мы рассмотрим, как рассчитать реакции колонны, используя приведенный выше пример. Наша цель — найти наиболее критическую осевую силу, которая должна быть передана в фундамент.

Ниже у нас есть балки с пролетом 8 м и плиты с пролетом 6 м. Нам также были предоставлены постоянные и временные нагрузки, 1 кН/м 2 и 5 кН/м 2 соответственно.

Нам нужно преобразовать нагрузки по площади в равномерно распределенную нагрузку (UDL), действующую на балку. Серая область показывает влияние нагрузки, действующей на балку, на половину каждой плиты, находящейся на ней. Таким образом, общая нагрузка плиты, которая будет действовать на балку, составит 3 м + 3 м (6 м).

Итак, у нас есть УДО, действующее на балку, используя простые формулы для балки, мы можем рассчитать поперечную силу, действующую на опоры. Опоры — колонны. Для анализа мы суммируем как постоянную, так и постоянную нагрузку, поскольку мы не будем учитывать их отдельно.

Расчет поперечной силы в балке.

Поскольку в этом примере мы рассматриваем только один этаж, нагрузка 144 кН будет силой, которая напрямую передается от балки к колонне. Глядя на высоту ниже, мы видим, что одна колонна поддерживает две балки. Следовательно, 288 кН будет передано от балки к колонне.

Рабочий пример — 3-этажный офисный блок

Теперь мы рассмотрим полный пример, мы рассчитаем нагрузки только на наиболее критическую колонну/фундамент.

Трехэтажный офисный блок, все нагрузки обеспечены. Мы будем игнорировать все ветровые нагрузки, действующие на конструкцию.

Для начала нам нужно найти самый важный столбец во всей структуре. В этом примере это может быть одна из многих колонн в центре конструкции. Ниже столбец, который мы будем использовать, выделен серым цветом.

Так как у нас разные нагрузки на крышу и другие этажи, нам нужно узнать нагрузки для каждого этажа.Мы проработаем крышу и перекрытия, а затем рассчитаем нагрузки, передаваемые на колонну.

Нагрузки на крышу..

Нагрузки на пол..

Теперь нам нужно сложить все реакции колонн, чтобы узнать силу, которая пойдет на фундаменты.

Суммарная сила, действующая на фундамент = 228,75 кН

.