Розрахунок фундаментів, приклад розрахунку фундаменту

Часом здається, що серед нашого слов'янського народу є три речі, які вміє робити майже кожен, – лікувати, керувати країною і будувати.

Не будемо ламати цю традицію, а лише спробуємо допомогти «самостройщикам» провести розрахунок фундаменту і побудувати добротний фундамент своїми руками. Від надійності фундаменту будинку, як відомо, залежить його довговічність.

Як приклад розрахунку фундаменту розглянемо конструкцію стрічкового фундаменту з монолітного бетону на гранітному щебені, план і перетин фундаменту представлено на рис.1. Розміри стрічкового фундаменту для розрахунку 12х6м. Конструкція фундаменту для кращого опору силам морозного пученія, пише, обрана з зовнішньої похилій поверхню. Верхня частина фундаменту має ширину 0,4 м, а нижня (підошва) 0.5 м. Основні характеристики будинку, для якого буде проводитися розрахунок фундаменту:

- стіни – газоблок, щільність 600кгс і товщина 40см;
- підлоги першого поверху насипні по грунту;
- два повних поверхи;
- міжповерхове перекриття – залізобетонні плити;
дах скатний під кутом 45 градусів черепична по дерев'яним лагам;
- грунт – глина пластична;
- місце будівництва – біля Києва.

Найбільша навантаження на фундамент буде на бічні ділянки по 12м (переріз А-А на рис. 1), так як на бічні стіни спираються плити перекриття і лаги покрівлі. Проведемо розрахунок загальної навантаження на 1м довжини підошви фундаменту в перерізі А-А.

Навантаження на фундамент буде дорівнювати сумі навантажень від

- снігу,
покрівлі,
- перекриттів,
- стін будинку,
- самого матеріалу фундаменту.

Для розрахунку навантаження на фундамент від снігу необхідно нормативне навантаження снігового покриву помножити на вантажну площа даху, що припадає на 1м фундаменту. Нормативне снігове навантаження для розрахунку береться у відповідності зі СНиП 2.01.07-85 (див. рис. 2) для України. Площа покрівлі на 1м фундаменту в нашому прикладі розраховується таким чином: загальна площа покрівлі ділитися на загальну довжину фундаменту, при цьому будуть враховуватися тільки бічні стрічки фундаменту (12+12=24м). Торцеві частини фундаменту (6+6=12м) у розрахунку не враховуються, так як балки покрівлі спираються тільки на довгі бічні стіни.

Результат розрахунку снігового навантаження:

- загальна площа покрівлі дорівнює добутку подвоєної довжини схилів на довжину карниза покрівлі. Довжина схилу визначається таким чином: Дск=6/2=3/cos45=4,29 м. Загальна площа покрівлі: Ѕкр=2*4,29=8,58*12?103м2;
- вантажна площа покрівлі на 1м стрічки фундаменту дорівнює: 103/24=4,3м2;
- питома снігове навантаження для Києва (зона II)з таблиці буде 70кгс/м2 (див. табл.1 і рис. 2);
- снігове навантаження на фундамент:4,3х70=301кгс.

Таблиця 1. Карта снігового зонування

Навантаження від даху визначаємо по навантаженню від 1м2 горизонтальної проекції даху. Для наших розрахунків це 3м черепичним двосхилим покрівлі під кутом 45 градусів. Згідно з табл. 2 навантаження від покрівлі на фундамент дорівнює: 3*80=240кгс.

Таблиця 2. Навантаження на фундамент від горизонтальної проекції покрівлі

Навантаження від перекриттів на фундамент вважаємо, використовуючи дані табл. 3. При цьому вантажна площа для покрівлі буде припадати тільки на бічні стрічки фундаменту, так як перекриття спираються тільки на бічні стіни. У нашому випадку вантажна площа перекриттів на 1м фундаменту буде дорівнює 3м2 (12*6=72/24=3м2), а навантаження від дерев'яного горищного (щільністю 300кг/м3) і залізобетонного міжповерхового перекриття (щільністю 500кг/м3) буде дорівнювати відповідно: 3*300=900кгс і 3*500=1500кгс. Загальна навантаження від перекриттів на фундамент: 900+1500=2400кгс.

Таблиця 3. Навантаження на фундамент від перекриттів

Тепер зробимо розрахунок навантаження на 1м фундаменту від зовнішніх стін. Вона буде дорівнює добутку навантаження від 1м2 стіни з табл. 4 на висоту стін і товщину стіни над фундаментом. У нашому прикладі висоту стіни з газобетону Д600 приймемо 6м, товщину стіни – 0,4 м. Тоді навантаження від стіни на фундамент буде дорівнювати: 6*0,4*600=1440кгс.

Таблиця 4. Навантаження від 1м3 стін на фундамент

Розрахуємо навантаження від фундаменту, яка дорівнює обсягу 1м довжини фундаменту помноженого на щільність матеріалу, з якого він зроблений. Щільність матеріалу фундаменту можна взяти з табл.5. В нашому випадку при глибині закладення фундаменту 1м (для Києва, якщо вологий пучиністий грунт) обсяг приблизно складе 0,45м3, а навантаження буде дорівнює: 0,45*2300=1035кгс.

Таблиці 5. Щільність матеріалу фундаментів

Підрахуємо загальну навантаження на 1м довгий підошви стрічкового фундаменту в перерізі А-А (рис. 1). Загальна навантаження становитиме: 300+240+2400+1440+1035=5415 кгс або приблизно 55 кН (5415 кгс~5,5 мс). Таке навантаження буде цілком допустима, оскільки при опорній площі фундаменту в цьому перерізі, що дорівнює 5000 см2 (50*100см), тиск на грунт складе лише 1,1 кгс/см2 (5415/5000). Розрахункове зіставлення несучої здатності ґрунту 1,5 кгс/см2 для пластичної глини. Для інших типів грунтів розрахункові опору можна взяти з табл.6.

Таблиця 6. Середні розрахункові опору ґрунтів

Проведемо розрахунок несучої здатності стовпчастого фундаменту з монолітного залізобетону (периметр стін і конструкція всього будинку залишаються незмінними). Розглянемо приклад розрахунку для такого стовпчастого фундаменту:
 
- перетином стовпа у верхній частині 40х40см;
- перетин підошви стовпа 80x80 см;
- відстань між стовпами 2м (тобто 1 стовп на 2м довгий стіни).

План стовпчастого фундаменту зображений.

Підрахуємо загальну навантаження, що діє на грунт від підошви стовпчастого фундаменту в перерізі А-А (рис.3). Вона буде дорівнює вже підрахованою навантаженню, що діє на 1м довжини стрічкових фундаментів (без урахування ваги фундаменту): 5415-1035=4380кгс. Далі необхідно помножити навантаження на відстань між стовпами: 4380*2=8760 і додати вага одного стовпа. Обсяг стовпчастого фундаменту наведеної конструкції приблизно 0,25м3. Таким чином, вага фундаменту у відповідності з щільністю для залізобетону за табл. 4 дорівнює: 0,25*2500=625кгс.

Результат розрахунку навантаження фундаменту на грунт: 8760+625=9385кгс на один стовп. При цьому опорна поверхня одного стовпа 80х80=6400см2. Якщо врахувати несучу здатність грунту 1,5 гкс/см2, то граничні навантаження фундаменту на грунт будуть: 6400*1,5= 9600кгс, що більше розрахункових навантажень (9385кгс). Такий стовпчастий фундамент буде надійний для наведеного у прикладі будинку.

Необхідно відзначити, що в загальному випадку для стовпчастого фундаменту:
- витрата бетону буде приблизно в 3-4 рази менше;
- обсяг земляних робіт приблизно в два рази менше.

Вот и всё, что касается простейшего расчета несущей способности фундамента. Надеемся, что приведенный пример расчета фундамента поможет Вам подобраться оптимальную конструкцию фундамента, при котором он будет не только надёжным, но и экономичным.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)