Среди множества видов фундаментов, одна конструкция сочетает простоту, прочность и низкую стоимость. В ней дорогостоящий котлован заменен несколькими шурфами, а вместо массивного монолита установлен легкий ростверк. Однако его устройство требует точного расчета.
Чем массивнее будет дом, тем на большую глубину нужно бурить шурфы, тем большее количество бетонных столбов потребуется установить. Проектирование – трудоемкий процесс. Предлагаем использовать для расчета буронабивного фундамента калькулятор – программу, позволяющую производить вычисления по произвольно вводимым параметрам.
Проектирование столбчатого фундамента из буронабивных свай. Общие требования
Прочный фундамент должен удерживать строительную конструкцию и сохранять при этом статичное (неподвижное) положение в грунте. Сваи испытывают осевую и поперечную нагрузку. На них действует сила, величина которой зависит от полной массы строительной конструкции.
Способность фундамента к противодействию нагрузкам зависит от характеристик почвы и параметров свай, а именно:
- от механических свойств грунтов, их склонности к усадке и расползанию;
- от плотности установки опор в грунте;
- от глубины залегания свайных подошв;
- от площади опорных площадок.
На несущую способность почв влияют:
- механические и физические параметры грунтов;
- уровень подземных вод;
- регулярное промерзание.
Чем сыпучее грунты, чем они влажнее, чем холоднее зимы, тем массивнее должен быть фундамент: шурфы бурятся глубже, а опоры делаются толще.
Тип грунтов определяется гранулометрическими параметрами почвы — удельным и объемным весом, пластичностью, влажностью, пористостью. Наиболее точные характеристики дадут лабораторные исследования образцов грунтов. Усредненные параметры приведены в таблице.
На способность столбов выдерживать нагрузку влияют факторы:
- площадь основания сваи;
- класс бетона;
- степень армирования;
- частота расположения.
Общие правила размещения столбов (свай):
- Интервал между столбами должен в три раза превышать диаметров сваи;
- Максимальный интервал составляет 3 м;
- Минимальное сечение пятки сваи при длине элемента ростверка до 3 м составляет 0,3 м.
Определение характеристик и параметров фундамента
Для того, чтобы спроектировать фундамент, необходимо произвести расчеты по следующему алгоритму:
- Вычислить общую массу строящегося здания.
- Определить типы грунтов и вычислить их физико-механические параметры. Для этого берут образцы грунта на разной глубине из пробных скважин.
- Определить силу, с которой дом давит на фундамент.
- Произвести расчет несущей способности буронабивной сваи.
- Определить общее количество буронабивных свай и их конфигурацию.
Определение массы здания
1. Массу подсчитывают для каждого элемента конструкции – стен, перегородок, перекрытий и кровли . Сначала рассчитывают объем:
V = L х D х H; (1)
L, D, H – соответственно длина, ширина и высота элементов дома.
2. Вычисляют вес:
m = V х p; (2)
где p – плотность материала.
Для подсчета используют нормативные значения удельных масс. Плотность бетона составляет, к примеру, 2494 кг, а удельный вес древесины – 480–520 кг.
3. Рассчитывают вес полезной нагрузки – добавляют массу полов, штукатурки, декоративных отделочных материалов. Эта величина – постоянная, нормативная. Она зависит от общего размера помещений дома на всех этажах. Значение веса полезной нагрузки равно 150 кг/м2.
4. Увеличивают общую массу на коэффициент запаса прочности: конструкция должна противодействовать давлению снега зимой. Величину коэффициента берут из СП «Нагрузки и воздействия». Для средней полосы России значение коэффициента надежности равно:
- 1,3 – для бетонных монолитных сооружений;
- 1,2 – для сборных кирпичных и плитных конструкций;
- 1,1 – для домов из бруса и бревен;
- 1,05 – для сооружений из стали.
Определение физико-механических параметров грунтов
1. Несущую способность грунта можно определить по таблице 1:
Таблица нормативных сопротивлений грунтов под торцом опоры, кг/м2
Свая опирается на грунт не только нижним торцом, но и всей боковой поверхностью. Это сопротивление также учитывается при расчете фундамента.
Таблица нормативных сопротивлений грунтов вдоль поверхности опоры, кг/м2
Важно: глубина шурфов должна быть на 0,3–0,5 м большей, чем глубина промерзания. Обобщенные сведения о параметрах промерзания грунтов изложены в СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Для выполнения расчетов пользуются актуализированными данными из СНиП 23-01-99 (действует с 2013 года).
Определение параметров, влияющих на несущую способность свай
Опоры изготавливаются из бетона марки 100 и выше. Для того, чтобы опора выдерживала поперечные нагрузки, ее армируют стальными прутками. Чтобы перераспределить и выровнять между сваями весовую нагрузку, придать конструкции жесткость, вершины опор обвязывают бетонным ростверком. Монолитную ленту армируют стальными прутками.
Определение количества опор фундамента и их конфигурации
Длину внутренних простенков прибавляют к общей величине протяженности фундамента. Впоследствии на базе этой величины будут определены интервалы между осями опор. Вычисления трудоемки, но их можно доверить компьютеру: машина точно рассчитает параметры фундамента.
Минимальное количество опор определено нормативной документацией: их необходимо обязательно установить в углах здания и в точках пересечения несущих стен.
Онлайн калькулятор позволит:
- произвести расчет параметров ростверка;
- определить необходимый объем бетона;
- задать нагрузку, которую может выдержать одна свая;
- установить диаметр, глубину залегания и количество опор для фундамента.
Пример: Определение сопротивляемости буронабивной сваи по материалу и по грунту
1) По материалу (Рмат):
Рмат = Кур*Sосн*Rм; (3)
Кур – индекс однородности грунтов (справочно равен 0,6);
Sосн – площадь основания опоры, м2 (определяется расчетным путем – 3,14 * r2); Площадь основания сваи диаметром полметра равна 0,196 м2;
Rм – величина сопротивления бетона (табличная); Для бетона эта величина равна 400 кг/м2.
Подставляя значения в формулу, получаем: Рмат = 47 тонн.
2) По грунту (Ргр):
Ргр = Ког*Кур*(Rгосн*Sосн*p + Кду* Rгбок*h); (4)
Ког – индекс однородности грунта (справочно равен 0,7);
Кур – индекс условий работы (принимается за 1);
p – периметр (для трехметровой сваи с диаметром 0,5 м периметр равен 0,157 м);
Rгосн – сопротивление грунта, приведено в таблице 2; Для глины составляет 90 т/м2;
Sосн – площадь основания опоры, м2 (определена ранее – 0,196 м2);
Rгрп – величина сопротивления грунта под пяткой опоры (табличная); Для твердой глины это – 90 т/м2;
Кду – дополнительный индекс условий – 0,8;
Rгбок – значение несущей способности грунтов сбоку. Определяется как средняя взвешенная для каждой точки поверхности с интервалом в 1 метр. В нашем случае равно 3,85 тонн/м2.
h – толщина первого слоя грунта, прилегающего к фундаменту. Ее расчетное значение составит 2,3м.
Подставляя цифровые величины в формулу (2), получаем сопротивление сваи по грунту – 26,5 тонн. Эта величина – меньше, чем прочность материала. Ее и берут в качестве исходной для определения количества свай.
Пример: Расчет количества опор. Алгоритм вычислений
1) Определяем весовую нагрузку на 1 м ростверка (Нпм). Для этого полную массу дома относим к общему периметру ростверка.
Нпм = Мд/Пф; (5)
2) Вычисляем межосевое расстояние между опорами: находим отношение значения несущей способность сваи к нагрузке на погонный метр фундамента.
Осв = Ргр/ Нпм; (6)
В нашем случае опора способна выдержать вес в 26 тонн. Значит, на каждый метр ростверка, при соблюдении минимального интервала размещения свай в 3 метра, может прийтись до 8,33 тонн. На практике удельное давление, оказываемое обычным одноэтажным строением на фундамент, составляет 5,5–7 тонн.
Этот расчет буронабивных свай показал: мы можем выбрать более легкую конструкцию фундамента.
Данный калькулятор позволяет значительно упростить расчеты столбчатого фундамента с ростверком. Программа позволяет рассчитать количество материалов: длину и массу арматуры (если она потребуется), количество песка, щебня и цемента. Если вы укажете цену за единицу (килограмм/тонну) каждого из материалов, программа рассчитает общую стоимость фундамента. Также программа построит чертеж, дающий наглядное представление о том, как будет выглядеть будущий фундамент.
Чтобы воспользоваться калькулятором, нажмите на картинку ниже.
Что такое столбчатый фундамент с ростверком и в чем его особенности?
Дома с легкими стенами, где применение ленточных фундаментов неэкономично, монтируют на основания из железобетонных столбов, соединенных ростверком. Такие конструкции устанавливают для избегания влияний морозного пучения на целостность дома.
Столбчатые фундаменты менее подвержены разрушительным действиям этого явления. Они применяются в индивидуальном строительстве под легкие 2-3 этажные строения. Столбики закладываются на одинаковом расстоянии под несущими стенами и по углам постройки. Если в доме предусмотрены другие тяжелые конструкции, такие как печь, под ними тоже следует установить опоры из столбов. С целью равномерного распределения веса дома, чтобы опоры работали как единая конструкция их увязывают ростверком (обвязочными балками).
Столбы представляют собой монолитные железобетонные конструкции, углубленные в землю. На грунтах, подверженных морозному пучению, сооружают малозаглубленные или незаглубленные фундаменты. Рекомендуемые сечения столбов зависят от материала их изготовления. Бетонные могут иметь размеры 400х400 мм, каменные – 600х600 мм.
Столбики могут устраиваться из асбестоцементных труб. Их опускают в ямы, монтируют внутри армировку и заливают бетоном.
Работу начинают с подготовки стройплощадки. Срезают дерн и наносят на земельный участок план дома. Намечают расположение столбов. Копают ямы на глубину 25-30 см больше необходимой. Засыпают гравийно-песчаную подушку, которая должна превышать ширину столба.
Опалубку монтируют из влажной доски. Если таковой нет, нужно замочить. В противном случае доска оттянет на себя влагу из бетона, что нарушит его прочностные качества.
В ямы укладывается армировка из кругляка 10-12 мм. Порциями заливают бетон, трамбуют с применением ручных вибраторов. Дают ему затвердевать в течение 2 месяцев.
После застывания раствора монтируется ростверк. Проверяют соответствие положения вершин столбов одной плоскости. При нарушении горизонтали их выравнивают с применением цементного раствора. Устройство ростверка придаст фундаменту устойчивость и продольную жесткость.
Чтобы под домом не заметало снегом или домашние животные не смогли устроить себе там гнезда, вдоль столбов устраивают «забирку». Она может быть выполнена из того же материала, из которого будет возведен дом и иметь высоту не менее 40 см.
Столбчатые фундаменты весьма экономичны. Их применяют при строительстве небольших частных домов. Применение столбчатых фундаментов под тяжелые строения требует привлечения специалистов для проведения точных расчетов, позволяющих избежать разрушения здания вследствие неравномерной усадки опор.
Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов, расположенных по углам сооружения, в местах пересечения несущих стен и в других местах сосредоточения нагрузки. Промежуток между столбами в среднем равен двум метрам.
Чтобы столбчатый фундамент представлял собой цельную конструкцию, между его столбами обустраивают ростверк. Он служит для жесткой фиксации фундамента и для равномерного распределения нагрузки от всей конструкции сооружения по всем столбам фундамента, повышая его устойчивость и долговечность.
Такой фундамент по своей надежности не уступает ленточному или каменному, а по экономии средств и материалов, затраченных на его строительство, значительно превосходит их. Его отличают быстрота возведения и отсутствие необходимости проведения тепло- и гидроизоляционных мероприятий.
В зависимости от конструкции строящегося сооружения и материалов, используемых для возведения столбчатого фундамента, различают следующие его виды:
- Трубчатый . Он монтируется с использованием металлических или асбестовых труб, заполняемых бетоном;
- Бетонный и железобетонный. Для их изготовления используется тяжелый бетон марок В15 - В25. Железобетонный столбчатый фундамент считается наиболее долговечным - срок его эксплуатации около 150 лет;
- Кирпичный . Материалом для его строительства служит обожженный красный кирпич;
- Каменный . В качестве исходного материала используются плоские камни или бут среднего размера.
Фото столбчатых фундаментов
Разные виды столбчатых фундаментов
Условия применения столбчатого фундамента
Основными условиями, определяющими необходимость обустройства столбчатого фундамента, являются:
- постройка сооружений без подвалов с использованием легких материалов (деревянных, каркасных или модульных);
- в случаях, когда грунты при расчетной нагрузке обеспечивают меньшую усадку столбчатого фундамента, чем ленточного;
- при глубине промерзания грунта больше 1 м, так как они меньше подвержены влиянию морозного пучения .
Условия, при которых применение столбчатых фундаментов не рекомендуется
Существуют факторы, при которых возведение таких фундаментов невозможно или нецелесообразно. К ним относятся:
- слабые грунты , которые вызывают возможность опрокидывания столбов за счет недостаточной устойчивости грунтов в горизонтальной плоскости;
- слабонесущие грунты : торф, водонасыщенные, глинистые и др.;
- при возведении сооружений с большим весом : стены с использованием железобетонных панелей или кирпичные стены толщиной более полуметра;
- если в проекте сооружения предусмотрено оборудование подвального помещения ;
- на участках местности, где перепад высот более 2,0 м .
Перед постройкой такого фундамента целесообразно произвести расчет основных параметров:
- величины несущей способности столбов;
- количества столбов;
- глубины залегания.
Для расчета этих параметров необходимо знать:
- вес конструкции сооружения вместе с фундаментом;
- несущую способность грунта;
- глубину грунтовых вод;
- глубину промерзания грунта.
Вес конструкции сооружения зависит от используемых строительных материалов. При этом необходимо учитывать
и вес отделочных материалов, а также снеговую нагрузку на сооружение. К весу конструкции здания добавляется вес ростверка, который высчитывается как произведение объема ростверка в м3 на объемный вес железобетона, равный 2400 кг/м3. К полученному весу добавляется вес столбов.
Несущая способность грунта зависит от его вида. Для этого на месте строительства фундамента выкапывается яма на 20 см ниже глубины промерзания грунта для данной местности. Со дна ямы отбираются пробы грунта, из которых скатывается шарик.
Если шарик не скатывается, то это указывает на песчаный грунт , расчетное сопротивление которого равно от 2 (мелкий песок) до 3 (средний песок) и 4,5 (крупный песок). Если скатанный шарик рассыпается, то грунт представляет собой супесь, для которой расчетная нагрузка равна 3. Если шарик при сдавливании не рассыпается, то внизу находится глина. Для нее расчетная нагрузка равна 3−6. Если шарик при сдавливании не рассыпается, но по краям образуются трещины, то грунт представляет собой суглинок. Расчетная нагрузка для такого грунта равна 2−4.
Глубина грунтовых вод определяется по данным для этой местности или при наблюдении за ямой, из которой брали пробы грунта. Если в ней через некоторое время появляется вода, тогда измеренное расстояние от поверхности земли до верхней части столба воды в яме и будет означать глубину грунтовых вод.
Глубина промерзания грунта для данной местности приводится в специальных таблицах. Например, для Подмосковья она равна 60−90 см.
Для определения несущей способности столба рассчитывается его площадь опоры
. Для трубчатого столбового фундамента она равна ПR2, где П=3.14, R - радиус трубы. Для остальных видов столбчатого фундамента площадь основания зависит от сечения столба. Для каменного фундамента оно составляет 600 мм, а для остальных - 400 мм. Площадь основания столба для таких видов фундамента равна произведению его длины и ширины.
Несущая способность столба определяется в результате деления общего веса конструкции сооружения на общую площадь всех столбов. Если полученное значение несущей способности одного столба больше несущей способности грунта (кг/см 2), то приходится увеличивать количество столбов или увеличивать площадь основания столба. При проведении этих вычислений параллельно определяется и необходимое количество столбов с рассчитанной площадью основания.
Технология изготовления столбчатого фундамента
Технология изготовления такого фундамента довольно проста, поэтому часто его строят самостоятельно. Строительство начинается с проведения земляных работ, которые включают в себя:
- выравнивание строительной площадки и разметку мест нахождения опор;
- рытье ям для установки столбов, причем размеры ямы должны быть на 20 см больше размеров опор. Этот зазор необходим для установки опалубки;
- обустройство подсыпки из песка или мелкого щебня;
- укладку гидроизоляционного материала под основание и стены столбов (пленка, рубероид). Это необходимо, чтобы грунт не впитывал влагу из бетонного раствора, и в процессе эксплуатации бетон не набирал влагу из грунта.
При изготовлении бетонного или железобетонного фундамента сначала из досок или металлических труб соответствующего диаметра строится опалубка
. Внутри опалубки с использованием арматуры диаметром 6−10 мм проводится армирование. Прутья арматуры забиваются в грунт на 30 см ниже основания столба, а вверху для обустройства ростверка они должны выступать на 50 см больше верхней точки столба. Прутья арматуры располагаются на расстоянии 6−8 см друг от друга. В поперечном разрезе при помощи сварки они скрепляются между собой в круглую или прямоугольную конструкцию.
Так как столбчатый фундамент рассчитан на небольшие нагрузки, то заливка опалубки производится бетоном марки не ниже М250. При заливке через каждые 30 см необходимо проводить утрамбовку бетона . Заливка производится без перерыва, чтобы не допустить образования шва между слоями бетона.
Технология изготовления кирпичных или каменных столбов аналогична технологии кирпичной или каменной кладки. Для увеличения прочности таких столбов с интервалом в 4 ряда может использоваться армирующая сетка.
После высыхания столба в обязательном порядке проводится его гидроизоляция .
Свайный фундамент может выручить в тех обстоятельствах, когда никакой другой тип основы под строящееся здание невозможен или же становится чрезвычайно сложным и невыгодным. Сваи, заглублённые ниже уровня промерзания грунта и достигшие плотных его слоев, способны выдержать очень серьезную нагрузку. Безусловно, это требует правильных расчётов их несущей способности и, исходя из этого и общей нагрузки – количества и схемы расстановки.
Это, кстати, касается и столбчатого фундамента – возможности опор не безграничны, и чрезвычайно важно правильно распределить нагрузку на них. Значит, необходимо каким-то образом оценить, какую же весовую и эксплуатационную нагрузку будет оказывать планируемое к постройке здание на подобное основание. Быстро и с достаточной степенью точности это поможет сделать калькулятор расчета нагрузки на свайный или столбчатый фундамент.
Ниже будут приведены необходимые пояснения по порядку проведения расчетов.
Фундамент — одна из основных несущих конструкций дома. Качество выполнения работ влияет на срок службы здания и его нормальную эксплуатацию (отсутствие трещин, кренов). Чтобы обеспечить надежность и устойчивость, необходим не только тщательный контроль на стадии строительства, но и грамотный расчет столбчатого фундамента.
Столбчатый фундамент представляет собой несколько столбов, объединенных с помощью ростверка (горизонтальная обвязка). Ростверк необходим для совместной работы отдельно стоящих конструкций. Чтобы обеспечить устойчивость и предотвратить опрокидывание, столбы заглубляют в землю. Глубина заложения зависит от нагрузки от здания и характеристик грунта.
Несущая способность обеспечивается за счет опирания на грунт и поверхностного трения. В случае с фундаментом небольшой глубины трение возникает незначительное. Лучше всего данный тип конструкции подходит для возведения деревянного или каркасного дома с высотой два и более этажа. Возведение тяжелых каменных домов на таких фундаментах невозможно. Удельная масса стен здания не должна превышать 1000 кг на метр кубический.
Из-за небольшой несущей способности требуется, чтобы уровень грунтовых вод находился глубже подошвы фундамента минимум на 50 см. При наличии на участке слоя насыпных грунтов, их необходимо удалить и заменить песком средней крупности с послойным виброуплотнением (максимальный слой уплотнения 20 см).
Плюсы и минусы конструкции
К основным достоинствам можно отнести невысокую стоимость, которая обеспечивается за счет:
- снижение объема земляных работ при возведении каркасного здания;
- снижение количества необходимых материалов (по сравнению с ленточным фундаментом);
- небольшое количество вынимаемого грунта не требует наличия крупной техники (самосвалы, экскаваторы).
К недостаткам можно отнести достаточно непредсказуемое поведение столбов при нарушении технологии возведения и ошибок на стадии проектирования. Еще одним минусом стала ограниченная область применения из-за невысокой несущей способности.
Подготовка к расчету
На стадии предварительной подготовки необходимо выяснить все исходные данные для расчета:
- размеры здания в плане;
- несущая способность основания (грунта);
- нагрузка на фундамент от собственного веса и вышележащих конструкций.
Геологические изыскания
Многие при самостоятельном возведении каркасного дома пренебрегают изучением характеристик грунта. Важно изучить геологические условия площадки. При проектировании здания специалистами проводятся достаточно затратные геологические изыскания, которые включают в себя бурение и изучение полученного материала в лаборатории. Результатом проведения всех работ становятся точные значения всех характеристик, необходимых для расчета.
В условиях самостоятельного возведения каркасного здания можно выполнить визуальное исследование. Для этого проводят бурение или выкапывают яму на 50 см ниже предполагаемой подошвы фундамента дома. Важно определить тип грунта и убедится в отсутствии водонасыщенных слоев. Тип грунта понадобится при дальнейших расчетах.
Иногда необходимо выполнить проверку несколько раз в разных местах. Даже при условии хорошего качества основания в одной скважине, в почве может располагаться линза неустойчивого грунта. При небольшом ее размере можно попробовать ее обойти, но если она достаточно велика, придется остановиться на другом типе фундамента.
Сбор нагрузок
Нагрузки на здание могут быть временными и постоянными. Постоянные включают в себя вес всех элементов здания, а временные по СП «Нагрузки и воздействия» делятся на два вида: длительные и кратковременные. К длительным относится вес мебели и оборудования, а к кратковременным вес людей и осадки. При расчете в общем случае учитываются такие осадки как снег и ветер. Для фундаментов необходимо знать только вес снегового покрова.
Чтобы собрать постоянную нагрузку от всего здания требуется сосчитать:
- вес стен;
- вес перекрытий;
- вес кровли;
- собственный вес фундамента.
Массу конструкций можно свести в одну небольшую таблицу.
Тип конструкции
Важно! Необходимо не перепутать единицы измерения в таблице. Для всех конструкций, кроме фундаментов значения приведены для квадратного метра (толщина уже учтена).
Эти значения являются нормативными, для получения расчетных понадобится умножить их на специальный коэффициент надежности по нагрузке. Этот коэффициент приводится в СП «Нагрузки и воздействия». Для каркасного дома все значения представлены в таблице.
По нормативным документам для жилых зданий нормативная полезная нагрузка (длительная временная) принимается равной 150 кг/м2. Для данного значения коэффициент надежности составляет 1,2. Отсюда получаем расчетное значение 180 кг/м2 площади пола.
Далее приступаем к нахождению нагрузки от снегового покрова. Для этого потребуется уже знакомый СП «Нагрузки и воздействия», в котором в таблице 10.1 указаны значения в зависимости от климатического района. Снеговой район определяется по картам, представленным в СП «Строительная климатология». Коэффициент надежности для снеговой нагрузки принимается 1,4.
Важно! При угле наклона кровли более 60 градусов снеговая нагрузка принимается равной нулю, поскольку при таком скате снег на крыше задерживаться не будет.
Порядок расчета
В первую очередь определяют минимальную площадь основания для всех столбов в сумме. Расчет проводят по формуле:
где Р — общий вес конструкций дома, найденный на этапе подготовки в килограммах;
Rо — расчетное сопротивление несущего слоя грунта (на который опирается фундамент) в килограммах на квадратный сантиметр.
Значение расчетного сопротивления можно свести в одну таблицу:
Важно! Строить на насыпном грунте крайне не рекомендуется. При нахождении его в геологии участка чаще всего выполняют полную замену на крупный или средний песок.
Вычислив значение суммарной площади столбов для каркасного дома, находят требуемые размеры подошвы для одного фундамента и их необходимое количество. В обязательном порядке опоры располагают по углам и примыканиям стен, по периметру распределяют равномерно.
Пример расчета
Для наглядного объяснения рассмотрен расчет столбчатого фундамента для двухэтажного каркасного дома размерами 6 на 6 метров.
Пример представлен на основе следующих исходных данных:
- стены толщиной 150 мм, площадь — 100 м2;
- кровля металлическая по деревянным стропилам с уклоном 25 градусов площадью 40 м2;
- площадь перекрытий по деревянным балкам 72 м2;
- снеговой район lV;
- грунт основания — гравийный с глиной.
Рассчитываем нагрузки с учетом коэффициентов:
- от стен = 100м 2*50 кг/м2*1,1 = 5500 кг;
- от перекрытий = 72м2*150кг*1,1 = 11800 кг;
- от кровли = 40м2*60кг/м2*1,1 = 2640 кг.
Чтобы рассчитать собственный вес фундаментов принимаем его ширину 400 мм. Предварительно принимается 1 столб на каждые 2 метра периметра здания. Для данного примера 24/2 = 12 шт. Глубина промерзания грунта для выбранного климатического района (по СП «строительная климатология») 1,8 м. Столб должен опираться на 0,2 м ниже глубины промерзания и выходить из земли на 0,5 м. Такое заглубление необходимо, чтобы предотвратить опрокидывание или выпирание при воздействии сил морозного пучения. Получаем значение 2,5 м.
- масса всех столбов равна 1,3 *2,5м*0,4м*0,4м*12шт*2500кг/м3 = 15600 кг;
- снеговая нагрузка = 240кг/м2*1,4*40м2 = 13440 кг.
Сумма всех значений составляет 61940 кг.
S = 61940кг/4,0 кг/см2 = 15485см2 на все столбы.
Площадь одного столба = 40см*40см = 1600 см2.
Количество столбов в этом примере на весь фундамент = 15485/1600 = 9,67 шт. Принимаем 10 шт.
В данном случае 4 столба будут располагаться по углам, а остальные 6 необходимо расположить по периметру. Части здания, сильно различающиеся по весу необходимо рассчитывать отдельно и располагать на независимых друг от друга фундаментах (например, основная часть дома и летняя веранда).
Увидев пример, можно понять, что выполнить необходимые расчеты может даже не специалист. Это не займет большого количества времени, но позволит избежать большого количества проблем при эксплуатации. Важно учитывать климатический район строительства и массу основных конструкций. При недостаточной несущей способности фундаментов может происходить растрескивание стен или опрокидывание всего дома.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
