Нагрузка на фундамент: Как рассчитать нагрузку на фундамент + пример, таблица

Posted on 21.08.2021 by

alexxlab Опубликовано в Разное — Нет комментариев ↓

Как рассчитать нагрузку на фундамент + пример, таблица

Содержание статьи

Перед строительством дома важно грамотно запроектировать его несущие конструкции. Расчет нагрузки на фундамент позволит обеспечить надежность опор под здание. Его проводят перед подбором фундамента после определения характеристик грунта.

Какие воздействия испытывает фундамент и их определение

Самый главный документ при определении веса конструкций дома — СП «Нагрузки и воздействия». Именно он регламентирует, какие нагрузки приходятся на фундамент и как их определить. По этому документу можно разделить нагрузки на следующие типы:

постоянные;
временные.

Временные в свою очередь делятся на длительные и кратковременные. К постоянным относят те, которые не исчезают при эксплуатации дома (вес стен, перегородок, перекрытий, кровли, фундамента). Временные длительные — это масса мебели и оборудования, кратковременные — снег и ветер.

Постоянные нагрузки

Чтобы рассчитать постоянные нагрузки, потребуется знать:

размеры элементов дома;
материал, из которого они изготовлены;
коэффициенты надежности по нагрузке.

Совет! Для начала рекомендуется нарисовать схему дома, на которой будут нанесены габариты здания, размеры его конструкций. Далее можно воспользоваться таблицей, в которой приведены массы для основных материалов и конструкций.

Тип конструкции	Масса
Стены
Из керамического и силикатного полнотелого кирпича толщиной 380 мм (1,5 кирпича)	684 кг/м²
То же толщиной 510 мм (2 кирпича)	918 кг/м²
То же толщиной 640 мм (2,5 кирпича)	1152 кг/м²
То же толщиной 770 мм (3 кирпича)	1386 кг/м²
Из керамического пустотелого кирпича толщиной 380 мм	532 кг/м²
То же 510 мм	714 кг/м²
То же 640 мм	896 кг/м²
То же 770 мм	1078 кг/м²
Из силикатного пустотелого кирпича толщиной 380 мм	608 кг/м²
То же 510 мм	816 кг/м²
То же 640 мм	1024 кг/м²
То же 770 мм	1232 кг/м²
Из бруса (сосна) толщиной 200 мм	104 кг/м²
То же толщиной 300 мм	156 кг/м²
Каркасные с утеплением толщиной 150 мм	50 кг/м²
Перегородки и внутренние стены
Из керамического и силикатного кирпича (полнотелого) толщиной 120 мм	216 кг/м²
То же толщиной 250 мм	450 кг/м²
Из керамического кирпича пустотелого толщиной 120 мм (250 мм)	168 (350) кг/м²
Из силикатного кирпича пустотелого толщиной 120 мм (250 мм)	192 (400) кг/м²
Из гипсокартона 80 мм без утеплителя	28 кг/м²
Из гипсокартона 80 мм с утеплителем	34 кг/м²
Перекрытия
Железобетонные сплошные толщиной 220 мм с цементно-песчаной стяжкой 30 мм	625 кг/м²
Железобетонные из пустотных плит 220 мм со стяжкой 30 мм	430 кг/м²
Деревянное по балкам высотой 200 мм с условием укладки утеплителя плотностью не более 100 кг/м³ (при меньших значениях обеспечивается запас по прочности, поскольку самостоятельные расчеты не имеют высокой точности) с укладкой в качестве напольного покрытия паркета, ламината, линолеума или ковролина	160 кг/м²
Кровля
С покрытием из керамической черепицы	120 кг/м²
Из битумной черепицы	70 кг/м²
Из металлической черепицы	60 кг/м²

Также потребуется рассчитать собственную массу фундамента дома. Перед этим нужно определиться с глубиной его заложения. Она зависит от следующих факторов:

глубина промерзания почвы;
уровень расположения грунтовых вод;
наличие подвала.

При залегании на участке крупнообломочных и песчаных грунтов (средний, крупный) можно не углублять подошву дома на величину промерзания. Для глин, суглинков, супесей и других неустойчивых оснований, необходима закладка на глубину промерзания грунта в зимний период. Определить ее можно по формуле в СП «Основания и фундаменты» или по картам в СНиП «Строительная климатология» (этот документ сейчас отменен, но в частном строительстве может быть использован в ознакомительных целях).

При определении залегания подошвы фундамента дома важно контролировать, чтобы она располагалась на расстоянии не менее 50 см от уровня грунтовых вод. Если в здании предусмотрен подвал, то отметка основания принимается на 30-50 см ниже отметки пола помещения.

Определившись с глубиной промерзания, потребуется подобрать ширину фундамента. Для ленточного и столбчатого ее принимают в зависимости от толщины стены здания и нагрузки. Для плитного назначают так, чтобы опорная часть выходила за пределы наружных стен на 10 см. Для свай сечение назначается расчетом, а ростверк подбирается в зависимости от нагрузки и толщины стен. Можно воспользоваться рекомендациями по определению из таблицы ниже.

Тип фундамента	Способ определения массы
Ленточный железобетонный	Умножают ширину ленты на ее высоту и протяженность. Полученный объем нужно перемножить на плотность железобетона — 2500 кг/м³. Рекомендуем: Расчет ленточного фундамента.
Плитный железобетонный	Умножают ширину и длину здания (к каждому размеру прибавляют по 20 см на выступы на границы наружных стен), далее выполняют умножение на толщину и плотность железобетона. Рекомендуем: Расчет плитного фундамента по нагрузке.
Столбчатый железобетонный	Площадь сечения умножают на высоту и плотность железобетона. Полученное значение нужно помножить на количество опор. При этом вычисляют массу ростверка. Если у элементов фундамента имеется уширение, его также необходимо учесть в расчетах объема. Рекомендуем: Расчет столбчатого фундамента.
Свайный буронабивной	То же, что и в предыдущем пункте, но нужно учесть массу ростверка. Если ростверк изготавливается из железобетона, то его объем перемножают на 2500 кг/м³, если из древесины (сосны), то на 520 кг/м³. При изготовлении ростверка из металлопроката потребуется ознакомиться с сортаментом или паспортом на изделия, в которых указывается масса одного погонного метра. Рекомендуем: Расчет буронабивных свай.
Свайный винтовой	Для каждой сваи изготовитель указывает массу. Нужно умножить на количество элементов и прибавить массу ростверка (см. предыдущий пункт). Рекомендуем: Расчет винтовых свай.

На этом расчет нагрузки на фундамент не заканчивается. Для каждой конструкции в массе нужно учесть коэффициент надежности по нагрузке. Его значение для различных материалов приведено в СП «Нагрузки и воздействия». Для металла он будет равен 1,05, для дерева — 1,1, для железобетона и армокаменных конструкций заводского производства — 1,2, для железобетона, который изготавливается непосредственно на стройплощадке — 1,3.

Временные нагрузки

Проще всего здесь разобраться с полезной. Для жилых зданий она равняется 150 кг/м2 (определяется исходя из площади перекрытия). Коэффициент надежности в этом случае будет равен 1,2.

Снеговая зависит от района строительства. Чтобы определить снеговой район потребуется СП «Строительная климатология». Далее по номеру района находят величину нагрузки в СП «Нагрузки и воздействия». Коэффициент надежности равен 1,4. Если уклон кровли более 60 градусов, то снеговую нагрузку не учитывают.

Определение значения для расчета

При расчете фундамента дома потребуется не общая его масса, а та нагрузка, которая приходится на определенный участок. Действия здесь зависят от типа опорной конструкции здания.

Тип фундамента	Действия при расчете
Ленточный	Для расчета ленточного фундамента по несущей способности нужна нагрузка на погонный метр, исходя из нее рассчитывается площадь подошвы для нормальной передачи массы дома на основание, исходя из несущей способности грунта (точное значение несущей способности грунта можно узнать только с помощью геологических изысканий). Полученную в сборе нагрузок массу нужно разделить на длину ленты. При этом учитываются и фундаменты под внутренние несущие стены. Это самый простой способ. Для более подробного вычисления потребуется воспользоваться методом грузовых площадей. Для этого определяют площадь, с которой передается нагрузка на определенный участок. Это трудоемкий вариант, поэтому при строительстве частного дома можно воспользоваться первым, более простым, способом.
Плитный	Потребуется найти массу, приходящуюся на каждый квадратный метр плиты. Найденную нагрузку делят на площадь фундамента.
Столбчатый и свайный	Обычно в частном домостроении заранее задают сечение свай и потом подбирают их количество. Чтобы рассчитать расстояние между опорами с учетом выбранного сечения и несущей способности грунта, нужно найти нагрузку, как в случае с ленточным фундаментом. Делят массу дома на длину несущих стен, под которые будут установлены сваи. Если шаг фундаментов получится слишком большим или маленьким, то сечение опор меняют и выполняют расчет заново.

Пример выполнения вычислений

Удобнее всего сбор нагрузок на фундамент дома делать в табличной форме. Пример рассмотрен для следующих исходных данных:

дом двухэтажный, высота этажа 3 м с размерами в плане 6 на 6 метров;
фундамент ленточный железобетонный монолитный шириной 600 мм и высотой 2000 мм;
стены из кирпича полнотелого толщиной 510 мм;
перекрытия монолитные железобетонные толщиной 220 мм с цементно-песчаной стяжкой толщиной 30 мм;
кровля вальмовая (4 ската, значит, наружные стены по всем сторонам дома будут одинаковой высоты) с покрытием из металлической черепицы с уклоном 45 градусов;

одна внутренняя стена посередине дома из кирпича толщиной 250 мм;
общая длина гипсокартонных перегородок без утепления толщиной 80 мм 10 метров.
снеговой район строительства ll, нагрузка 120 кг/м2 кровли.

Далее рассмотрен пример расчета в табличной форме.

Определение нагрузки	Коэффициент надежности	Расчетное значение, тонн
Фундамент 0,6 м * 2 м * (6 м * 4 + 6 м) = 36 м³ — объем фундамента 36 м³*2500 кг/м³ = 90000 кг = 90 тонн	1,3	117
Наружные стены 6 м * 4 шт = 24 м — протяженность стен 24 м * 3 м = 72 м² -площадь в пределах одного этажа (72 м²* 2) *918 кг/м² — 132192 кг = 133 тонны — масса стен двух этажей	1,2	159,6
Внутренние стены 6 м * 2 шт * 3 м = 36 м²площадь стен на протяжении двух этажей 36 м²* 450 кг/м² = 16200 кг = 16,2 тонн — масса	1,2	19,4
Перекрытия 6 м * 6 м = 36 м² — площадь перекрытий 36 м²625 кг/м² = 22500 кг = 22, 5 тонн — масса одного перекрытия 22,5 т 3 = 67,5 тонн — масса подвального, междуэтажного и чердачного перекрытий	1,2	81
Перегородки 10 м * 2,7 м (здесь берется не высота этажа, а высота помещения) = 27 м² — площадь 27 м²* 28 кг/м² = 756 кг = 0,76 т	1,2	0,9
Кровля (6 м * 6 м)/cos 45ᵒ (угла наклона кровли) = (6 * 6)/0,7 = 51,5 м² — площадь кровли 51,5 м²* 60 кг/м² = 3090 кг — 3,1 тонн — масса	1,2	3,7
Полезная нагрузка 36м²* 150 кг/м²* 3 = 16200 кг = 16,2 тонн (площадь перекрытий и их количество взяты из предыдущих расчетов)	1,2	19,4
Снеговая 51,5 м²* 120 кг/м² = 6180 кг = 6,18 тонн (площадь кровля взята из предыдущих расчетов)	1,4	8,7

Чтобы понять пример, эту таблицу нужно смотреть совместно с той, в которой приведены массы конструкций.

Далее необходимо сложить все полученные значения. Итого нагрузка для данного примера на фундамент с учетом собственного веса составляет 409,7 тонн. Чтобы найти нагрузку на один погонный метр ленты, необходимо разделить полученное значение на протяженность фундамента (посчитано в первой строке таблицы в скобках): 409,7 тонн /30 м = 13,66 т/м.п. Это значение берут для расчета.

При нахождении массы дома важно выполнять действия внимательно. Лучше всего уделить этому этапу проектирования достаточное количество времени. Если совершить ошибку в этой части расчетов, потом возможно придется переделывать весь расчет по несущей способности, а это дополнительные затраты времени и сил. По завершении сбора нагрузок рекомендуется перепроверить его, для исключения опечаток и неточностей.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Калькулятор Вес-Дома-Онлайн v.1.0 — Сбор нагрузок на фундамент

ШАГ 1. План дома

Расчет общей длины стен

Добавить параллельные оси между А-Г 012

Добавить перпендик. оси между Б-Г 012

Добавить перпендик. оси между В-Г 012

Добавить перпендик. оси между Б-В 012

Добавить перпендик. оси между А-Б 012

Размеры дома

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

Длина А-Г, м

Длина 1-2, м

Колличество этажей 1 + чердачное помещение2 + чердачное помещение3 + чердачное помещение

ШАГ 2. Сбор нагрузок

Крыша

Форма крыши ДвускатнаяПлоская

Материал кровли ОндулинМеталлочерепицаПрофнастил, листовая стальШифер (асбестоцементная кровля)Керамическая черепицаЦементно-песчанная черепицаРубероидное покрытиеГибкая (мягкая) черепицаБитумный листКомпозитная черепица

Снеговой район РФ 1 район — 80 кгс/м22 район — 120 кгс/м23 район — 180 кгс/м24 район — 240 кгс/м25 район — 320 кгс/м26 район — 400 кгс/м27 район — 480 кгс/м28 район — 560 кгс/м2

Наведите курсор на нужный участок карты для увеличения.

Чердачное помещение (мансарда)

Отделка фасадов Не учитыватьКирпич лицевой 250х120х65Кирпич лицевой фактурный 250х60х65Клинкерная фасадная плиткаДоски из фиброцементаИскуственный каменьПриродный каменьДекоративная штукатуркаВиниловый сайдингФасадные панели

Материал наружних стен (фронтонов) Оцилиндрованное бревно, 220ммОцилиндрованное бревно, 240ммОцилиндрованное бревно, 260ммОцилиндрованное бревно, 280ммБрус 150х150, 150ммБрус 200х200, 200ммКаркасные стены, 150ммСИП-панели, 174ммЛСТК, 200ммКирпич полнотелый, 250ммКирпич полнотелый, 380ммКирпич полнотелый, 510ммКирпич пустотелый (30%), 250ммКирпич пустотелый (30%), 380ммКирпич пустотелый (30%), 510ммПоризованные блоки (теплая керамика), 250ммПоризованные блоки (теплая керамика), 380ммПоризованные блоки (теплая керамика), 440ммПоризованные блоки (теплая керамика), 510ммГазобетон D300, 300ммГазобетон, пенобетон D400, 200ммГазобетон, пенобетон D400, 300ммГазобетон, пенобетон D400, 400ммГазобетон, пенобетон D500, 200ммГазобетон, пенобетон D500, 300ммГазобетон, пенобетон D500, 400ммГазобетон, пенобетон D600, 200ммГазобетон, пенобетон D600, 300ммГазобетон, пенобетон D600, 400ммПенобетон D800, 200ммПенобетон D800, 300ммПенобетон D800, 400ммАрболит D600, 300ммАрболит D600, 400ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 200ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 300ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 400ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 500ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 600ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 100ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 200ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 300ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 400ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 500ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 600ммМонолитная стена, 150ммМонолитная стена, 200мм

Материал внутренних стен Не учитыватьОцилиндрованное бревно, 220ммОцилиндрованное бревно, 240ммОцилиндрованное бревно, 260ммОцилиндрованное бревно, 280ммБрус 150х150, 150ммБрус 200х200, 200ммКаркасные стены, 150ммСИП-панели, 174ммЛСТК, 200ммКирпич полнотелый, 250ммКирпич полнотелый, 380ммКирпич полнотелый, 510ммКирпич пустотелый (30%), 250ммКирпич пустотелый (30%), 380ммКирпич пустотелый (30%), 510ммПоризованные блоки (теплая керамика), 250ммПоризованные блоки (теплая керамика), 380ммПоризованные блоки (теплая керамика), 440ммПоризованные блоки (теплая керамика), 510ммГазобетон D300, 300ммГазобетон, пенобетон D400, 200ммГазобетон, пенобетон D400, 300ммГазобетон, пенобетон D400, 400ммГазобетон, пенобетон D500, 200ммГазобетон, пенобетон D500, 300ммГазобетон, пенобетон D500, 400ммГазобетон, пенобетон D600, 200ммГазобетон, пенобетон D600, 300ммГазобетон, пенобетон D600, 400ммПенобетон D800, 200ммПенобетон D800, 300ммПенобетон D800, 400ммАрболит D600, 300ммАрболит D600, 400ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 200ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 300ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 400ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 500ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 600ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 100ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 200ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 300ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 400ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 500ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 600ммМонолитная стена, 150ммМонолитная стена, 200ммМонолитная стена, 150ммМонолитная стена, 200мм

Материал перекрытия Железобетонное монолитное, 200ммЖелезобетонное монолитное, 150ммПлиты перекрытия бетонные многопустотные, 220ммПлиты перекрытия бетонные многопустотные (облегченные), 160ммПлиты перекрытия бетонные сплошные, 160ммЧердачное по деревяным балкам с утеплителем до 200 кг/м3Чердачное по деревяным балкам с утеплителем до 500 кг/м3Цокольное по деревянным балкам с утеплителем до 200 кг/м3Цокольное по деревянным балкам с утеплителем до 500 кг/м3

Эксплуатационная нагрузка, кг/м² 90 кг/м2 — для холодного чердака195 кг/м2 — для жилой мансарды

3 этаж

Высота 3-го этажа, м м

Материал наружних стен Оцилиндрованное бревно, 220ммОцилиндрованное бревно, 240ммОцилиндрованное бревно, 260ммОцилиндрованное бревно, 280ммБрус 150х150, 150ммБрус 200х200, 200ммКаркасные стены, 150ммСИП-панели, 174ммЛСТК, 200ммКирпич полнотелый, 250ммКирпич полнотелый, 380ммКирпич полнотелый, 510ммКирпич пустотелый (30%), 250ммКирпич пустотелый (30%), 380ммКирпич пустотелый (30%), 510ммПоризованные блоки (теплая керамика), 250ммПоризованные блоки (теплая керамика), 380ммПоризованные блоки (теплая керамика), 440ммПоризованные блоки (теплая керамика), 510ммГазобетон D300, 300ммГазобетон, пенобетон D400, 200ммГазобетон, пенобетон D400, 300ммГазобетон, пенобетон D400, 400ммГазобетон, пенобетон D500, 200ммГазобетон, пенобетон D500, 300ммГазобетон, пенобетон D500, 400ммГазобетон, пенобетон D600, 200ммГазобетон, пенобетон D600, 300ммГазобетон, пенобетон D600, 400ммПенобетон D800, 200ммПенобетон D800, 300ммПенобетон D800, 400ммАрболит D600, 300ммАрболит D600, 400ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 200ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 300ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 400ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 500ммКерамзитобетонный блок полнотелый, 600ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 100ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 200ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 300ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 400ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 500ммКерамзитобетонный блок пустотелый, 600ммМонолитная стена, 150ммМонолитная стена, 200ммМонолитная стена, 150ммМонолитная стена, 200мм

2 этаж

Высота 2-го этажа, м м

1 этаж

Высота 1-го этажа, м м

Материал перекрытия Железобетонное монолитное, 200ммЖелезобетонное монолитное, 150ммПлиты перекрытия бетонные многопустотные, 220ммПлиты перекрытия бетонные многопустотные (облегченные), 160ммПлиты перекрытия бетонные сплошные, 160ммПолы по грунтуЧердачное по деревяным балкам с утеплителем до 200 кг/м3Чердачное по деревяным балкам с утеплителем до 500 кг/м3Цокольное по деревянным балкам с утеплителем до 200 кг/м3Цокольное по деревянным балкам с утеплителем до 500 кг/м3

Цоколь

Высота цоколя, м м

Материал цоколя Не учитыватьКирпич полнотелый, 250ммКирпич полнотелый, 380ммКирпич полнотелый, 510ммКирпич полнотелый, 640ммКирпич полнотелый, 770ммЖелезобетонное монолитное, 200ммЖелезобетонное монолитное, 300ммЖелезобетонное монолитное, 400ммЖелезобетонное монолитное, 500ммЖелезобетонное монолитное, 600ммЖелезобетонное монолитное, 700ммЖелезобетонное монолитное, 800мм

Внутренняя отделка

Общая толщина стяжки, мм Не учитывать50мм100мм150мм200мм250мм300мм

Выравнивание стен Не учитыватьШтукатурка, 10ммШтукатурка, 20ммШтукатурка, 30ммШтукатурка, 40ммШтукатурка, 50ммГипсокартон, 12мм

Распределение нагрузок на стены

Коэффициент запаса 11. 11.21.31.41.5

Сбор нагрузок на фундамент

Представьте себе ситуацию, которая иногда встречается в наше время. Приходит человек в строительную компанию и говорит: «Я хочу заказать у вас строительство кирпичного двухэтажного дома с гаражом. Только у меня одно условие. Так как я располагаю небольшим бюджетом, не могли бы вы построить дом без фундамента, его все равно ведь не видно?» Как вы думаете, что ему могут ответить? С вероятностью в 99% ответ будет звучать так: «Извините, но это не возможно, ведь фундамент — это основа любого дома, без которой он просто развалится».

Действительно, фундаменты являются главными конструкциями практически для любого сооружения. И поэтому к ним должны предъявляться особые требования. В частности их подбор нужно производить исключительно по расчету, в котором учитывается будущий вес конструкций, опирающиеся на фундамент. Другими словами, необходимо произвести сбор нагрузок на фундамент.

Данная процедура выполняется согласно СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011) «Актуализированная редакция» [1].

Общая нагрузка на фундамент складывается из следующих нагрузок:

1. Крыша и кровля.

Сюда входят вес конструкций крыши (стропила, обрешетка, железобетонная плита покрытия и т.д.), вес кровельного «пирога» (утеплитель, профнастил, металлочерепица, ондулин и т.д.), а также снеговая и ветровая нагрузки.

О том, как собирается нагрузка на кровлю, вы также можете найти на данном сайте.

Иногда к этим нагрузкам добавляется временная — вес человека в процессе обслуживания кровли, равная 100 кг/м².

2. Межэтажные перекрытия.

Данный раздел включает вес несущих элементов перекрытия (железобетонные плиты перекрытия, деревянные и металлические балки), вес элементов покрытия пола и отделки (доски, ламинат, линолеум, штукатурка потолка и т.д). Кроме этого, здесь необходимо учитывать временные нагрузки от перегородок, людей, мебели и т. д.

О том, как это делается, вы можете узнать из специальной статьи, где рассмотрены примеры сбора нагрузок на перекрытие.

3. Покрытие.

В том случае, если, например, ваш дом имеет холодный чердак, т.е. комнат для проживания там не предусматривается и утеплитель располагается не в крыше, а над последним этажом, то это нужно учесть в отдельной категории.

Обычно здесь учитывается вес несущих элементов перекрытия и теплоизоляционного материала (минплита, пенополистирол, керамзит и т.д.). Редко к ним прибавляется цементно-песчаная стяжка.

Временная нагрузка для чердачного помещения — 70 кг/м².

4. Подвальное перекрытие.

Если пол первого этажа опирается на стены, то его необходимо учитывать при сборе нагрузок на фундамент. В том случае, если пол устроен по грунту, то он передает нагрузку непосредственно на грунт, а не на фундамент. И, следовательно, его учитывать не нужно.

Данная нагрузка получается суммированием следующих масс: конструкции перекрытия (ж/б плита, балки и т. д.), «пирог» пола (ламинат, паркет, Ц/П стяжка, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы), временные нагрузки (перегородки, люди, мебель и т.д.).

Примечание: для того, чтобы перенести перечисленные выше нагрузки на фундамент необходимо знать грузовую площадь. Грузовая площадь — это нагрузка, которая воспринимается несущими конструкциями. Например, для здания с двумя несущими стенами, расположенными на расстоянии 5 метров друг от друга и, на которые опирается перекрытие, грузовая площадь для каждой стены будет равна 2,5м · 1м = 2,5м². Потом эта цифра умножается на нагрузку, выраженную в кг/м² для того, чтобы получить кг или, другими словами, получить тот вес, который должен восприниматься фундаментом. Если же вы хотите получить равномерно распределенную нагрузку (кг/м), то просто разделите эту величину на 1м.

В том же случае, если у вас 4 несущих стены при тех же условиях, то грузовая площадь на стены собирается следующим образом.

Ну, а если дом снабжен внутренними несущими стенами, то необходимо сложить 2 грузовых площади с каждого полупролета. Но об этом в примере ниже.

5. Вертикальные конструкции.

К таким конструкциям относятся несущие стены и колонны, а также, собственно, фундамент.

Далее рассмотрим пример сбора нагрузок на ленточный фундамент.

Пример сбора нагрузок на фундамент

Исходные данные:

Предполагается строительство жилого 2-х этажного дома с холодным чердаком и двухскатной крышей. Опирание крыши производится на две крайних стены и одну стену под коньком. Подвал не предусмотрен.

Место строительства — г. Нижегородская область.

Тип местности — поселок городского типа.

Размеры дома — 9,5х10 м по наружным граням фундамента.

Угол наклона крыши — 35°.

Высота здания — 9,93 м.

Фундамент — железобетонная монолитная лента шириной 500 и 400 мм и высотой 1 900 мм.

Цоколь — керамический кирпич, толщиной 500 и 400 мм и высотой 730 мм.

Наружные стены — газосиликат плотностью 500 кг/м³, толщина стеной 500 мм и высотой 6 850 мм.

Внутренние несущие стены — газосиликат плотностью 500 кг/м³, толщиной стены 400 м и высота 6 850 мм.

Перекрытия и крыша — деревянные.

Конструкции, которые могли бы задержать снег на крыше, не предусмотрены.

План фундамента.

Разрез дома, с действующими нагрузками.

Требуется:

Собрать нагрузки на центральную ленту фундамента, расположенную под внутренней несущей стеной, если грузовая площадь от перекрытия 4,05 м², а от крыши — 5,9 м².

Сбор нагрузок на внутреннюю несущую стену.

Определяем нагрузки, действующие на 1 м² грузовой площади (кг/м²) всех конструкций, нагрузка которых передается на фундамент.

Вид нагрузки	Норм.	Коэф.	Расч.
Нагрузка от пола 1-го этажа (q₁)
Постоянные нагрузки: — нижняя обшивка из досок t=30мм (ель ρ=450кг/м3) — утеплитель t=180мм (пенопласт ρ=20кг/м3) — доски пола t=36мм (ель ρ=450кг/м3) Временные нагрузки: — жилые помещения	13,5 кг/м2 3,6 кг/м2 16,2 кг/м2 150 кг/м2	1,1 1,3 1,1 1,3	15,4 кг/м2 4,7 кг/м2 17,8 кг/м2 195 кг/м2
ИТОГО	183,8 кг/м2		232,9 кг/м2
Нагрузка от перекрытия 1-го этажа (q₂)
Постоянные нагрузки: — нижняя обшивка из досок t=16мм (ель ρ=450кг/м3) — доски пола t=36мм (ель ρ=450кг/м3) Временные нагрузки: — жилые помещения	7,2 кг/м2 16,2 кг/м2 150 кг/м2	1,1 1,1 1,3	7,9 кг/м2 17,8 кг/м2 195 кг/м2
ИТОГО	173,4 кг/м2		220,7 кг/м2
Нагрузка от перекрытия 2-го этажа (q₃)
Постоянные нагрузки: — нижняя обшивка из досок t=30мм (ель ρ=450кг/м3) — утеплитель t=180мм (пенопласт ρ=20кг/м3) — верхняя обшивка из досок t=30мм (ель ρ=450кг/м3) Временные нагрузки: — чердачные помещения	13,5 кг/м2 3,6 кг/м2 13,5 кг/м2 70 кг/м2	1,1 1,3 1,1 1,3	15,4 кг/м2 4,7 кг/м2 15,4 кг/м2 91 кг/м2
ИТОГО	100,6 кг/м2		126,5 кг/м2
Нагрузка от конструкций крыши (q₄)
Постоянные нагрузки: — внутренняя обшивка из досок t=16мм (ель ρ=450 кг/м3) — стропила (ель ρ=450кг/м3) — обрешетка (ель ρ=450кг/м3) — гибкая черепица (ρ=1 400кг/м3) Временные нагрузки: — обслуживание крыши	7,2 кг/м2 3,4 кг/м2 3,3 кг/м2 7 кг/м2 100 кг/м2	1,1 1,1 1,1 1,3 1,3	7,9 кг/м2 3,7 кг/м2 3,6 кг/м2 9,1 кг/м2 130 кг/м2
ИТОГО	120,9 кг/м2		154,3 кг/м2
Вес фундамента (q₅)
Постоянные нагрузки: — вес ж/б ленты шириной 400мм (железобетон ρ=2 500 кг/м3)	1 000 кг/м2	1,1	1 100 кг/м2
ИТОГО	1 000 кг/м2		1 100 кг/м2
Вес керамического кирпича (q₆)
Постоянные нагрузки: — вес керамического кирпича 400мм (ρ=1600 кг/м3)	640 кг/м2	1,1	704 кг/м2
ИТОГО	640 кг/м2		704 кг/м2
Все газосиликаных блоков (q₇)
Постоянные нагрузки: — вес газосиликат 400мм (ρ=500 кг/м3)	200 кг/м2	1,1	220 кг/м2
ИТОГО	200 кг/м2		220 кг/м2
Снег (q₈)
Временные нагрузки: — снег	140 кг/м2	1,4	196 кг/м2
ИТОГО	140 кг/м2		196 кг/м2
Ветер (q₉)
Временные нагрузки: — ветер	15 кг/м2	1,4	21 кг/м2
ИТОГО	15 кг/м2		21 кг/м2

Определяем нормативную и расчетную нагрузки на фундамент:

q_норм= 183,8кг/м² · 4,05м + 173,4кг/м² · 4,05м + 100,6кг/м² · 4,05м + 120,9кг/м² · 5,9м + 1000кг/м² · 1,9м + 640кг/м² · 0,73м + 200кг/м² · 6,85м + 140кг/м² · 5,9м + 15кг/м² · 2,95м = 7174,85 кг/м.

q_расч= 232,9кг/м² · 4,05м + 220,7кг/м² · 4,05м + 126,5кг/м² · 4,05м + 154,3кг/м² · 5,9м + 1100кг/м² · 1,9м + 704кг/м² · 0,73м + 220кг/м² · 6,85м + 196кг/м² · 5,9м + 21кг/м² · 2,95м = 8589,05 кг/м.

Нагрузка на фундаменты

При устройстве фундаментов важное значение имеют не только правильный выбор глубины заложения, точность разбивочных работ, соблюдение технологических процессов устройства фундамента, но и верный выбор самой конструкции фундамента с учетом всех нагрузок от здания и способности грунта оснований выдерживать эти нагрузки без существенных деформаций. Расчеты и вариантное конструирование фундаментов с учетом применения различных материалов и способов их возведения позволят найти оптимальное техническое решение, при котором фундаменты будут более надежными и экономичными.

Грамотный расчет оснований и фундаментов может выполнить только специалист, так как для этого надо уметь использовать данные инженерно-геологических изысканий, нормативы, коэффициенты, величины и другие показатели, а также методики расчета, принятые в СНиПах, современные приборы. При расчете основания здания первостепенное значение имеют вид и сопротивляемость грунта. Для предварительного назначения размеров фундамента используются данные нормативного давления на основания (табл. 1).

Эти данные могут быть использованы при ширине фундаментов от 0,6 до 1,5 м и глубине заложения от 1 до 2,5 м, считая от отметки природного рельефа или от отметки планировки до отметки основания.

При глубине заложения фундамента более 2,5 м нормативное давление увеличивается, а при менее 1 м – уменьшается. Общее давление на грунт при определенной опорной площади фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта. Общая нагрузка, действующая на 1-2 м² подошвы ленточного фундамента, будет равна сумме нагрузок от снега, крыши, всех перекрытий и перегородок, оборудования в доме, наружной стены дома и самого фундамента. Ориентировочную общую нагрузку можно вычислить с помощью табл. 2 — 4.

Виды оснований

К основаниям из просадочных грунтов относятся глинистые грунты, которые, находясь в напряженном состоянии под действием нагрузки от сооружения или собственного веса, при замачивании дают дополнительную деформацию – просадку. Критерием для отнесения глинистых грунтов к просадочным является степень влажности (доля заполнения пор водой) < 0,6.

В зависимости от возможности просадочных явлений под действием собственного веса грунтовые условия на участке строительства подразделяются на два типа:

I – грунтовые условия, при которых просадка от собственного веса не превышает 5 см;

II – грунтовые условия, при которых возможна просадка от собственного веса более 5 см.

Тип грунтовых условий устанавливается в процессе инженерно-геологических изысканий. Устойчивость дома и других сооружений можно обеспечить следующими мероприятиями:

– устранением просадочных свойств грунтов в пределах всей или части просадочной толщи;
– заглублением фундамента;
– устройством свайных фундаментов;
– применением водозащитных и конструктивных мероприятий.

Выбор мероприятия производится на основе технико-экономических расчетов.

К основаниям из набухающих грунтов относят глинистые грунты, которые при замачивании в напряженном состоянии увеличиваются в объеме. Для набухающих грунтов характерны, кроме того, большая пластичность, низкий предел усадки и природная влажность.

Выбор глубины заложения и назначение размеров фундаментов, возводимых на набухающих грунтах, можно производить без учета их набухающих свойств, т.е. как для обычных грунтов в природном состоянии.

Для противодействия набуханию грунтов можно увеличить давление на эти грунты против нормативов.Устойчивость дома и других сооружений при возможных деформациях основания от набухания, превышающих допустимые, обеспечивается за счет соответствующей подготовки основания: – устранения набухающих свойств грунтов в пределах всей или части толщи путем предварительного замачивания;
– применения компенсирующих грунтовых подушек;
– замены (полной или частичной) слоя набухающего грунта другим грунтом.

Компенсирующие подушки (рис. 1) применяются в целях уменьшения величины неравномерности подъема ленточных фундаментов при замачивании основания из набухающих грунтов.

Располагают компенсирующие подушки на кровле или в пределах слоя набухающих грунтов таким образом, чтобы глубина заложения фундамента H была минимальной, но не менее 0,5 м, минимальное давление на грунт – не менее 1 кгс/см².

Размеры подушек назначаются в зависимости от ширины ленточного фундамента (табл. 5).

Примечание. В том случае, если между стенками траншеи и подушкой будет находиться насыпной грунт, ширина подушки назначается из условия обеспечения устойчивости под действием горизонтальных напряжений.

Для устройства подушки рекомендуется применять несвязные грунты. Плотность уплотненного грунта подушки должна быть не менее: для мелких песков 1,60 т/м³, для средних и крупных 1,55 т/м³. Нижний слой подушки толщиной от 15 до 30 см не уплотняется.

Действие сил пучения грунта на фундаменты

Давление по подошве фундамента назначается в зависимости от вида грунта подушки и его состояния. Нагрузка на основание, особенно из просадочных и набухающих грунтов, должна быть сбалансирована, иначе при фактической нагрузке, превышающей нормативную вследствие замачивания грунта, произойдет дополнительная просадка фундамента, а при недогрузке силам пучения легко будет вытолкнуть вверх фундамент. Рассмотрим, как действуют эти силы на фундамент. Самыми опасными силами, действующими на фундаменты малоэтажных домов, являются силы морозного пучения, часто после морозного пучения приходится делать ремонт, чаще всего это прибегают к ремонту фундамента методом инъектирования. В тяжелых пучинистых грунтах, где присутствуют водонасыщенные глины, суглинки, супеси, вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при его промерзании на 1-1,5 м составляют 10-15 см (рис. 2).

Результаты действия сил морозного пучения – подъем фундамента, а затем при неравномерном оттаивании грунта – его опускание – приводят к деформации фундамента, перекосу стен дома и появлению различных дефектов: трещины в стенах, смещение балок, крыльца, отслоение обоев, заклинивание дверей и т.д. Избежать отрицательного воздействия сил морозного пучения не всегда удается только за счет увеличения глубины заложения фундамента ниже уровня промерзания. Силы пучения действуют не только снизу, но и сбоку. Эти касательные силы способны накренить фундамент, что приведет к изменению направления действующих вертикально сил, внецентренному давлению от нагрузок дома и дополнительным неприятным последствиям.

Силы, действующие на фундаменты, показаны на рис. 3.

Опорная поверхность фундамента (см. рис. 3, а) – подошва – расположена выше уровня промерзания грунта и на нее действуют силы пучения В. Такое устройство фундамента можно считать неправильным. Фундаменты, расположенные ниже уровня промерзания грунта (см. рис. 3, б, в), не испытывают давления мерзлого грунта снизу, но боковое давление остается значительным и может привести к смещению фундамента. Для нейтрализации этих сил, кроме мероприятий, описанных при рассмотрении свойств просадочных и набухающих грунтов, рекомендуется:

– возводить монолитные железобетонные фундаменты на песчаной подушке;
– основание фундамента выполнить уширенным, в виде опорной площади;
– вертикальные стенки, выполненные из штучных изделий, делать сужающимися к верхней части фундамента;
– утеплять поверхностный слой грунта (под отмосткой) вокруг фундамента.

Назад в раздел

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.

Загрузка…

Нагрузка на фундамент, расчет и определение допустимых значений

Самым ответственным этапом строительства считается закладка фундамента – основы, на которую опираются все несущие конструкции. Чтобы избежать серьёзных ошибок при подборе глубины заложения и площади, необходимо произвести верные расчеты на стадии проектирования. Правильный учет нагрузки обеспечит долгий срок службы дома и хорошую прочность.

Первым шагом необходимо установить нагрузку на грунт. Она определяется весом строительной конструкции и эксплуатационными характеристиками, такими как мебель, количество людей, наличие оборудования (постоянные воздействия), а также погодными условиями (временные нагрузки).

Далее находится площадь опоры, на которой планируется располагать сооружение.

При расчете необходимо учесть:

вес основания;
применяемые при строительстве материалы;
характеристики грунта.

Определение веса дома

Нагрузка на ленточный фундамент обеспечивается следующими элементами:

само основание;
цокольный этаж;
стены и внутренние перегородки дома, отделка;
потолок;
крыша;
лестница и пол, который будет опираться на основание;
грунт выше подошвы.

Определение нагрузок на фундамент подразумевает использование усреднённых справочных данных по удельному весу материалов. Путем умножения величин из справочника на объем строения получаем нужный результат.

Вычисление веса основания.

Чтобы найти, сколько весит основание, необходимо перемножить его объём и удельный вес. Площадь подошвы влияет на удельное давление на грунт. Её выбирают таким образом, чтобы нагрузка на каждый 1 см² не превышала критического значения. Несущая способность почвы имеет несколько величин, называемых расчетным сопротивлением.

Расчет нагрузки на грунт.

Для верного расчета необходимо просуммировать вес дома и фундамента. Здесь, помимо типа грунта, учитываются размеры, тип конструкции и глубина закладки. Наличие эскиза или схемы значительно упрощают расчеты. Удельное давление на грунт вычисляется как отношение веса конструкции к площади подошвы.

Пример расчета

Рассмотрим пример, как выбрать фундамент для дома и рассчитать основные нагрузки.

Пусть по условию дан двухэтажный дом в средней полосе, 6х6 м с 1 внутренней стеной. Высота этажа 2,5 м.

Находим общую длину внутренних и внешних стен:

(6+6)*2+6=30 (м) – на одном этаже.

30*2 = 60 (м) – на обоих этажах.

Определяем площадь стен:

60 * 2,5 = 150 м²

Вычисляем площадь цокольного и чердачного перекрытия:

6 * 6 = 36 м²

Поскольку кровля обычно выступает за стену дома, примем длину выступа за 50 см и рассчитаем площадь:

7*7=49 м²

Пользуемся справочником для определения удельного веса.
Далее находим дополнительные воздействия:

49 м² * 100 кг/м² = 4900 кг.

Всё суммируем и получаем нагрузки, передаваемые на фундамент дома:

Тип дома	Стены, кг	Чердачное перекрытие, кг	Цокольное перекрытие, кг	Кровля, кг	Снежный покров, кг	Итого, кг
Каркас	7 500	3 600	5 400	1 470	4 900	22 870
Кирпич	40 500	3 600	5 400	1 470	4 900	55 870
Железобетон	52 500	18 000	18 000	3 920	4 900	97 320

Глубина заложения

На непучинистых грунтах не должна быть меньше расчетной величины промерзания. Минимальная глубина – 0,5 м. Поскольку в большинстве регионов России предел промерзания земли составляет 1,2 м, то фундамент закладывается на глубину от 1,5 м. Жилой дом исключает замерзание почвы под собой. Минимальная глубина не должна быть меньше 0,5-0,7 м при этом рыхлый грунт заменяют слоем более плотного.

Сбор нагрузок на фундамент пример

Сбор нагрузок на фундамент пример. Введение.

Сбор нагрузок разберем на примере. Для расчета ленточного фундамента понадобится собрать нагрузки ото всех конструкций — от крыши до стен.

В чем заключается сбор нагрузки? Начнем с того, что ширина подошвы фундамента непосредственно зависит от величины нагрузки от конструкций. Поэтому первый шаг — это анализ того, сколько типов фундаментных лент мы назначим.

В нашем примере мы рассмотрим двухэтажный дом без подвала с несущими стенами вдоль цифровых осей. На эти стены опираются сборные плиты перекрытия над первым этажом и монолитное перекрытие над вторым этажом, также на них опираются стропила деревянной кровли. Вдоль буквенных осей — самонесущие стены.

Сбор нагрузок на свайный фундамент пример.

Каким образом собирается нагрузка? Если стена самонесущая, то считается просто вес одного погонного метра этой стены (окна и двери условно не учитываем). Если стена является несущей, и на нее опираются перекрытие, конструкции крыши или лестница, то к весу самой стены прибавляется еще и нагрузки от половины пролета перекрытия (крыши). Площадь, с которой собирается нагрузка называется грузовой площадью. Допустим, расстояние между двумя несущими стенами 4 метра. Нагрузку мы собираем на 1 погонный метр. Одна половина пролета придется на одну стену, вторая — на вторую. Значит, грузовая площадь для каждой стены от этого перекрытия равна 4*½ = 2 м 2. Если на стену опирается перекрытие с двух сторон, то эти две грузовые площади нужно складывать.

На рисунке показана схема дома и грузовые площади для каждой стены.

Нагрузка на стены по оси «1» и «3» одинаковая, это будет первый тип фундамента. Нагрузка на стену по оси «2» значительно больше, чем на наружные стены (во-первых, в два раза больше нагрузка от перекрытий и крыши, во-вторых, сама стена по оси «2» выше), это будет второй тип фундамента. И третий тип — нагрузка от самонесущих стен по осям «А» и «Б».

После того, как определились с количеством типов фундаментов, определим нагрузки от конструкций.

1. Нагрузка на 1 м 2 перекрытия над первым этажом.

Сбор нагрузок на фундамент: порядок выполнения расчетов, особенности и рекомендации.

Основная задача фундамента — это передача нагрузки от строения к почве. Поэтому сбор нагрузок на фундамент — одна из важнейших задач, которая должна быть решена еще перед началом строительства здания.

Сбор нагрузок на фундамент пример.

Что нужно учитывать при расчете нагрузки.

Правильность расчета — это одна из ключевых ступеней в строительстве, которая должна быть решена. При проведении неверных расчетов, скорее всего, под давлением нагрузок фундамент просто осядет и «уйдет под землю». При расчете и сборе нагрузок на фундамент нужно учитывать, что существует две категории — временные и постоянные нагрузки.

Первое — это, конечно же, вес непосредственно самого здания. Суммарный вес строения складывается из нескольких составляющих. Первая составляющая — это суммарный вес перекрытий здания для пола, крыши, межэтажных и т. д. Вторая составляющая — это вес всех его стен, как несущих, так и внутренних. Третья составляющая — это вес коммуникаций, которые прокладываются внутри дома (канализация, отопление, водопровод). Четвертая и последняя составляющая — это вес отделочных элементов дома.
Также при сборе нагрузок на фундамент нужно учитывать вес, который называют полезной нагрузкой строения. В этом пункте имеется в виду все внутреннее устройство (мебель, приборы, жители и т. д.) дома.
Третий тип нагрузок — это временные, к которым чаще всего относят появившиеся вследствие погодных условий дополнительные нагрузки. К таковым относят слой снега, нагрузки при сильном ветре и т. д.

Сбор нагрузок на фундамент пример таблица.

Пример сбора нагрузок на фундамент.

Для того чтобы точно рассчитать все нагрузки, которые будут приходиться на фундамент, необходимо располагать точным планом проектировки здания, а также знать, из каких материалов будет строиться здание. Для того чтобы более наглядно описать процесс сбора нагрузок на фундамент, будет рассмотрен вариант строительства дома с обитаемоей мансандрой, который будет располагаться в Уральском регионе Российской Федерации.

Одноэтажный дом с обитаемой мансандрой.
Размер дома составит 10 на 10 метров.
Высота между перекрытиями (полом и потолком) будет составлять 2,5 метра.
Наружные стены для дома будут возводиться из газобетонных блоков, толщина которых равна 38 см. Также с наружной стороны здания эти блоки будут покрыты облицовочным пустотелым кирпичом толищной 12 см.
Внутри дома будет проходить одна несущая стена, ширина которой составит 38 см.
Над цоколем дома будет располагаться пустое перекрытие из железобетонного материала. Из этого же материала будет обустроено и перекрытие для чердака.
Крыша будет стропильного типа, а кровля будет выполнена из профнастила.

Сбор нагрузок на ленточный фундамент пример.

Расчет нагрузок на фундамент.

После того как был произведен сбор нагрузок на фундамент дома, можно приступать к расчету.

Первое, что необходимо рассчитать, — это общую площадь всех перекрытий. Размер дома 10 на 10 метров, значит, общая площадь будет составлять 100 кв. м (10*10).
Далее можно приступать к расчету общей площади стен. В эту величину входят также и места под проемы для дверей и окон. Для первого этажа формула расчета будет выглядить так — 2,5*4*10=100 кв. м. Так как дом с обитаемой мансандрой, то выполнялся сбор нагрузок на фундамент с учетом этой постройки. Для этого этажа площадь будет равна 65 кв. м. После расчетов обе величины складываются и получается, что общая площадь стен для строения составляет 165 кв. м.
Далее необходимо рассчитать общую площадь для крыши здания. Она будет составлять 130 кв. м. — 1,3*10*10.

После проведения этих расчетов необходимо воспользоваться таблицей сбора нагрузок на фундамент, в которой представлены усредненные значения для тех материалов, которые будут использоваться при возведении здания.

Сбор нагрузок на фундамент пример таблица.

Ленточный фундамент.

Так как существует несколько типов фундамента, который можно использовать при строительстве объекта, будут рассмотрены и несколько вариантов. Первый вариант — это сбор нагрузок на ленточный фундамент. В перечень нагрузок будет входить масса всех элементов, использующихся при строительстве здания.

Масса стен внешних и внутренних. Рассчитывается суммарная площадь без учета проемов для окон и дверей.
Площадь для перекрытий пола и материалов, из которых он будет возводиться.
Площадь потолка и потолочного перекрытия.
Площадь стропильной системы для крыши и вес материалов для кровли.
Площадь лестниц и других внутренних элементов дома, а также вес материала, из которого они будут сделаны.
Также необходимо добавить вес материалов, которые используются для крепежа при строительстве, для обустройства цоколя, тепловой и воздушной изоляции, а также для облицовки внутренних и/или внешних стен дома.

Эти несколько пунктов являются примером сбора нагрузок на фундамент для любого строения, которое будет возводиться на опоре ленточного типа.

Сбор нагрузок на фундамент пример ЖБ цех.

Методы расчета при ленточном фундаменте.

Производить расчет ленточного фундамента можно двумя способами. Первый способ предполагает расчет по несущей способности грунта под подошвой фундамента, а второй — по деформации все того же грунта. Так как рекомендуется использовать именно первый способ для расчетов, то он и будет рассмотрен. Всем известно, что непосредственное строительство начинается с фундамента, однако проектировка этого участка осуществляется в последнюю очередь. Это происходит из-за того, что основная цель этой конструкции — передать нагрузку от дома к почве. А сбор нагрузок на фундамент можно осуществить лишь после того, как будет известен подробный план будущего строения. Непосредственно расчет фундамента можно условно разбить на 3 этапа:

Первый этап — это определение нагрузки на фундамент.
Второй этап — это выбор характеристик для ленты.
Третий этап — это корректировка параметров в зависимости от условий эксплуатации.

Фундамент под колонну.

При строительстве домов могут использоваться колонны в качестве опор. Однако проводить расчет для такого типа несущей конструкции довольно сложно. Вся сложность расчета заключается в том, что сбор нагрузок на фундамент колонны осуществить самостоятельно довольно трудно. Для этого необходимо иметь специальное строительное образование и определенные навыки. Для того чтобы решить вопрос о расчете нагрузки на фундамент колонны, необходимо располагать следующими данными:

Сбор нагрузок на столбчатый фундамент пример.

Первый параметр, который необходимо учесть, касается погодных условий. Необходимо определить климатические условия в регионе, в котором проводится строительство. Кроме того, важным параметром будет являться тип и мощность ветров, а также периодичность прохождения дождей и их сила.
На втором этапе необходимо сделать геодезическую карту. Нужно учесть протекание грунтовых вод, их сезонное сдвижение, а также тип, структуру и толщину подземных пород.
На третьем этапе, естественно, нужно рассчитать нагрузку на колонны, исходящую от самого здания, то есть вес будущей постройки.
На основе ранее полученных данных необходимо правильно подобрать марку бетона по характеристикам, прочности и составу.

Сбор нагрузок на колонну фундамента пример.

Как провести расчет фундамента для колонны.

При расчете фундамента для колонны подразумевается расчет нагрузки на квадратный сантиметр площади этого фундамента. Другими словами, для того, чтобы рассчитать необходимый фундамент для колонны, нужно знать все о здании, грунте и грунтовых водах, которые протекают поблизости. Необходимо собрать всю эту информацию, систематизировать ее, и на основе полученных результатов можно будет провести полный расчет нагрузок на фундамент под колонну. Для того чтобы иметь всю необходимую информацию, нужно сделать следующее:

Необходимо иметь полный проект здания со всеми коммуникациями, которые будут проходить внутри здания, а также знать, какие материалы будут применяться для строительства здания.
Необходимо рассчитать полную площадь одной опоры для строения.
Необходимо собрать все параметры здания и на их основе рассчитать то давление, которое будет оказывать строение на опору колонного типа.

Обрез фундамента.

Обрез фундамента — это верхняя часть несущей бетонной конструкции, на которую приходится основное давление от строения. Существует определенная последовательность, по которой необходимо проводить сбор нагрузок на обрез фундамента, а также их дальнейший расчет. Для того чтобы определить нагрузку на обрез, необходимо иметь план типового этажа здания, если это многоэтажный дом, или же типовой план подвала, если строение имеет лишь один этаж. Кроме того, необходимо иметь план продольных и поперечных разрезов здания. К примеру, для того чтобы рассчитать нагрузку на обрез фундамента в десятиэтажном здании, необходимо знать следующее:

Вес, толщину и высоту кирпичной стены.
Вес многопустотных железобетонных плит, которые используются в качестве перекрытий, а также умножить это количество на количество этажей.
Вес перегородок, умноженный на количество этажей.
Также необходимо добавить вес кровли, вес гидроизоляции и пароизоляции.

Сбор нагрузок на фундамент.

Как можно было заметить, для того, чтобы рассчитать нагрузку на фундамент любого типа, необходимо располагать всеми данными о здании, а также знать множество формул для расчета.

Сбор нагрузок на фундамент.

Однако в настоящее время эта задача несколько упрощена тем, что существуют электронные калькуляторы, которые выполняют все расчеты вместо людей. Но для их правильной и продуктивной работы необходимо загрузить в устройство все сведения о здании, о материале, из которого оно будет возводиться, и т. д.

Сбор нагрузок на фундамент.

Сбор нагрузок на плитный фундамент пример.

Представьте себе ситуацию, которая иногда встречается в наше время. Приходит человек в строительную компанию и говорит: «Я хочу заказать у вас строительство кирпичного двухэтажного дома с гаражом. Только у меня одно условие. Так как я располагаю небольшим бюджетом, не могли бы вы построить дом без фундамента, его все равно ведь не видно?» Как вы думаете, что ему могут ответить? С вероятностью в 99% ответ будет звучать так: «Извините, но это не возможно, ведь фундамент — это основа любого дома. без которой он просто развалится».

Данная процедура выполняется согласно СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011) «Актуализированная редакция» [1].

Общая нагрузка на фундамент складывается из следующих нагрузок:

О том, как собирается нагрузка на кровлю. вы также можете найти на данном сайте.

Иногда к этим нагрузкам добавляется временная — вес человека в процессе обслуживания кровли, равная 100 кг/м 2 .

2. Межэтажные перекрытия.

Временная нагрузка для чердачного помещения — 70 кг/м 2 .

4. Подвальное перекрытие.

Данная нагрузка получается суммированием следующих масс: конструкции перекрытия (ж/б плита, балки и т.д.), «пирог» пола (ламинат, паркет, Ц/П стяжка, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы), временные нагрузки (перегородки, люди, мебель и т.д.).

Примечание: для того, чтобы перенести перечисленные выше нагрузки на фундамент необходимо знать грузовую площадь. Грузовая площадь — это нагрузка, которая воспринимается несущими конструкциями. Например, для здания с двумя несущими стенами, расположенными на расстоянии 5 метров друг от друга и, на которые опирается перекрытие, грузовая площадь для каждой стены будет равна 2,5м · 1м = 2,5м 2. Потом эта цифра умножается на нагрузку, выраженную в кг/м 2 для того, чтобы получить кг или, другими словами, получить тот вес, который должен восприниматься фундаментом. Если же вы хотите получить равномерно распределенную нагрузку (кг/м), то просто разделите эту величину на 1м.

Грузовая площадь фундамента.

Грузовая площадь для сбора нагрузок на фундамент.

5. Вертикальные конструкции.

К таким конструкциям относятся несущие стены и колонны, а также, собственно, фундамент.

Далее рассмотрим пример сбора нагрузок на ленточный фундамент.

Пример сбора нагрузок на фундамент.

Исходные данные:

Место строительства — г. Нижегородская область.

Тип местности — поселок городского типа.

Размеры дома — 9,5×10 м по наружным граням фундамента.

Угол наклона крыши — 35°.

Высота здания — 9,93 м.

Фундамент — железобетонная монолитная лента шириной 500 и 400 мм и высотой 1 900 мм.

Цоколь — керамический кирпич, толщиной 500 и 400 мм и высотой 730 мм.

Наружные стены — газосиликат плотностью 500 кг/м 3. толщина стеной 500 мм и высотой 6 850 мм.

Внутренние несущие стены — газосиликат плотностью 500 кг/м 3. толщиной стены 400 м и высота 6 850 мм.

Перекрытия и крыша — деревянные.

Конструкции, которые могли бы задержать снег на крыше, не предусмотрены.

Сбор нагрузок на фундамент каркасного здания пример.

Разрез дома, с действующими нагрузками.

Сбор нагрузок на ленточный фундамент пример.

Требуется:

Собрать нагрузки на центральную ленту фундамента, расположенную под внутренней несущей стеной, если грузовая площадь от перекрытия 4,05 м 2. а от крыши — 5,9 м 2 .

Сбор нагрузок на внутреннюю несущую стену.

Определяем нагрузки, действующие на 1 м 2 грузовой площади (кг/м 2 ) всех конструкций, нагрузка которых передается на фундамент.

Рекомендация: Хорошая обзорная статья, из нее узнаете о том как сделать сбор примерный расчет нагрузок на фундамент. Вы можете изучить для общего развития, чтобы знать как происходит сбор нагрузок. Но если у вас нет опыта и практики, чтобы не потерять свои деньги, вы должны обратиться к профессионалам, т.е. к работающим инженерам или проектировщикам. Не нужно бездумно рисковать своим строением!

Расчет нагрузки на фундамент

| Расчет нагрузки для конструкции опоры

Статья посвящена расчету нагрузок при расчете колонн и фундаментов.

На колонну действуют следующие виды нагрузок: —

1. Собственный вес колонны x Количество этажей
2. Собственный вес балок на погонный метр
3. Нагрузка стен на погонный метр
4. Общая нагрузка на перекрытие (постоянная нагрузка + динамическая нагрузка + собственный вес)

Колонны также чувствительны к изгибающим моментам, которые следует учитывать при создании окончательной конструкции.Существуют различные типы передового программного обеспечения для проектирования конструкций, такое как ETABS или STAAD Pro, которые можно применять для эффективного проектирования хорошей конструкции. Расчет нагрузки на конструкцию В профессиональной практике основан на некоторых фундаментальных допущениях.

Для колонн: собственный вес бетона составляет примерно 2400 кг на кубический метр, что соответствует 240 кН. Собственный вес стали составляет примерно 8000 кг на кубический метр. Предположим, что большая колонна размером 230 мм x 600 мм с 1% стали и стандартной высотой 3 метра, собственный вес колонны составляет примерно 1000 кг на пол, что идентично 10 кН.Итак, здесь собственный вес колонны принимается от 10 до 15 кН на этаж.

Для балок: расчет такой же, как и выше. Предположим, каждый метр балки содержит размеры 230 мм x 450 мм без учета толщины плиты. Таким образом, собственный вес составляет примерно 2,5 кН на погонный метр.

Для стен: Плотность кирпича варьируется от 1500 до 2000 кг на кубический метр. Для стены толщиной 6 дюймов, высотой 3 метра и длиной 1 метр можно измерить нагрузку на погонный метр, эквивалентную 0.150 x 1 x 3 x 2000 = 900 кг, что эквивалентно 9 кН / метр. Следуя этой методике, можно измерить нагрузку на погонный метр для любого типа кирпича.

Для блоков из автоклавного газобетона, таких как Aerocon или Siporex, вес на кубический метр должен оставаться в пределах 550–700 кг на кубический метр. Если эти блоки используются для строительства, нагрузка на стену на погонный метр остается на уровне 4 кН / метр, что приводит к снижению стоимости строительства.

Для плиты: предположим, что толщина плиты составляет 125 мм.Теперь каждый квадратный метр плиты содержит собственный вес 0,125 x 1 x 2400 = 300 кг, что аналогично 3 кН. Предположим, что чистовая нагрузка составляет 1 кН на метр, а наложенная временная нагрузка составляет 2 кН на метр. Таким образом, нагрузка на плиту должна оставаться от 6 до 7 кН на квадратный метр.

Фактор безопасности: Наконец, после того, как расчет всей нагрузки на колонну будет завершен, следует также принять во внимание коэффициент безопасности. Для IS 456: 2000 коэффициент запаса прочности равен 1,5.

типов фундаментов в строительстве

Независимо от того, строите ли вы дома на одну семью, небоскребы или надстройки, выбор правильного фундамента очень важен.Фундамент любого здания служит двум основным целям — распределять вес от несущих стен на почву или коренные породы под ними и не пропускать грунтовые воды или почвенную влагу.

Топография, геология и почвоведение (изучение почвы) на вашей строительной площадке в дополнение к размеру вашего здания и другим факторам, таким как тип конструкции, будут определять тип фундамента, который подходит для вашего здания.

В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные типы основ и примеры каждого из них.Мы также предоставляем визуальные доказательства каждого фундамента, чтобы помочь прояснить преимущества каждого типа фундамента.

Какие бывают типы фундаментов

Учитывая, что земля под нашими ногами может состоять из множества различных типов почв, камней, отложений и т. Д., Инженеры-геотехники должны знать, как эти переменные в пределах земли влияют на строительство и структурную целостность.

В строительстве есть две основные категории фундаментов: глубокие и неглубокие.Давайте рассмотрим их на высоком уровне:

1. Глубокие фундаменты

Глубокий фундамент требуется при строительстве на песке и другом мягком грунте, который не сможет выдержать нагрузку здания. Вместо этого необходимо заложить фундамент глубоко под землей или даже под водой, чтобы можно было установить контакт с более прочными слоями земли.

Например, мосты, опоры и плотины должны закладывать фундамент под водой, сохраняя при этом структурную целостность. Именно здесь глубокие фундаменты становятся незаменимыми при возведении крупных сооружений.

2. Фундамент мелкого заложения

Обычно неглубокий фундамент — это фундамент, ширина которого превышает глубину. Неглубокие фундаменты также можно назвать раздельными или открытыми.

По понятным причинам мелкий фундамент является более экономичным из двух типов. Они не требуют особого рытья или бурения в земле, и по этой причине они являются наиболее распространенными.

Неглубокий фундамент полезен, когда здание не слишком тяжелое, а почва может выдерживать значительный вес на небольшой глубине.

Примеры фундаментов мелкого заложения

Есть четыре примера неглубоких фундаментов, на которые мы накроем мат, индивидуальное основание, комбинированное основание и стену ствола. У каждого есть уникальная структура и различные варианты использования.

1. Мат Фундамент

Матовый фундамент полностью использует площадь поверхности, на которой будет возведено здание, по существу используя подвал в качестве всего несущего фундамента. Основания из матов часто используются, когда почва рыхлая, слабая и требует равномерного распределения веса.

Фундаменты из матов также используются, когда возможен подвал и столбы или колонны расположены близко друг к другу. Его часто называют фундаментом плота, потому что фундамент фундамента погружен в почву, как корпус плота в воде.

2. Отдельные опоры

Один из наиболее распространенных типов неглубокого фундамента — это индивидуальное основание — это может даже быть то, что приходит на ум, когда вы думаете о фундаменте.

Отдельные или изолированные раздвижные опоры обычно представляют собой квадратные, прямоугольные или даже геометрические усеченные бетонные блоки, несущие нагрузку на одну колонну или опору.Ширина отдельных опор зависит от веса, который будет переноситься, и от допустимой нагрузки на грунт.

3. Комбинированные опоры

Комбинированная опора очень похожа на индивидуальную опору, за исключением того, что одно основание разделяет вес двух столбов или колонн, которые расположены достаточно близко друг к другу, чтобы гарантировать общую точку основания.

4. Фундамент стержневой стены

Стена, полоса или непрерывный фундамент — это фундамент, проходящий по всей длине несущей стены.Ленточный фундамент обычно в два или три раза превышает ширину рассматриваемой стены и обычно строится из железобетона.

Эти фундаменты типичны, когда вес здания распределяется на несущие стены, а не на колонны, столбы или балки. Ленточный фундамент обычно используется для строительства каменных стен, но также может быть эффективно использован при строительстве на гравии или плотно утрамбованном песке.

Примеры глубоких фундаментов

Глубокие фундаменты чаще используются для больших сооружений, но могут использоваться для домов, построенных на крутых скалах, над водой, на пляже или в других уникальных местах.Глубокие фундаменты строятся именно там, где звучат — глубоко в земле. Основные примеры, сваи и кессон также имеют несколько подтипов, которые мы также рассмотрим.

1. Свайный фундамент

Самым распространенным среди категории глубоких фундаментов является свайный фундамент. Есть два типа свайных фундаментов: опорные и фрикционные. Оба состоят из скучных больших и прочных колонн глубоко в земле.

Сваи подшипниковые

Иногда почва, на которой мы строим, никогда не выдерживает достаточного веса для масштабов возводимого проекта, даже с уплотнителями грунта и мелким фундаментом.Вместо этого мы должны обойти этот слой мягкой почвы и добраться до нижнего слоя коренной породы, чтобы распределить нагрузку.

Сваи с торцевыми опорами забиваются в землю настолько глубоко, насколько это необходимо, чтобы их конец контактировал со слоем породы в земле. Это позволяет передавать груз через сваи в скалу, обеспечивая безопасное распределение веса.

Сваи фрикционные

Фрикционные сваи по-другому подходят к сопрягающемуся слою мягкого грунта.Вместо бурения до слоя горной породы принцип фрикционных свай заключается в обмене силами с почвой, окружающей колонну, с полным использованием площади поверхности колонны.

Вес, который может выдержать фрикционная свая, прямо пропорционален ее длине. Каждая свая имеет зону воздействия и должна быть равномерно распределена, чтобы обеспечить равномерное распределение и поглощение веса. Сваи могут быть деревянными, бетонными или Н-образными.

Сваи могут быть изготовлены из заводского изготовления и забиты в грунт или залиты на месте (залиты на месте на стройплощадке).

2. Фундамент кессона

Кессонный фундамент чаще всего используется при строительстве моста, пирса или другого сооружения над водой. Но его также можно использовать для поддержки путепроводов на автомагистралях, домов на склоне холма и многого другого. Кессоны могут быть изготовлены заводским способом, спущены на буровую площадку и помещены в котлован. Кессоны также могут быть построены на месте из арматурной сетки, заполненной бетоном.

Для сооружения кессонного фундамента рыхлая земля выкапывается шнеком до тех пор, пока не будет достигнута коренная порода.Во время копания можно установить полый стальной кожух, чтобы песок или почва не оседали в процессе. Затем арматурный стержень с арматурной сеткой центрируется внутри обсадной колонны, и бетон заливается, начиная с нижней части и заполняя обсадную трубу, вытесняя оставшиеся грунтовые воды вверх. После того, как бетон заполнится должным образом, кожух можно снять.

Существует несколько разновидностей кессона, вот основные типы:

Открытый кессон: ящик без дна, утопленный в землю и стабилизированный с помощью балластных грузов и навозной трубы для удаления излишков грунтовых вод.Герметичная камера позволяет работать внутри.
Пневматические кессоны: Когда работы по техническому обслуживанию должны выполняться глубоко под землей или под водой, эти кессоны сконструированы так, чтобы рабочие могли спускаться по стволу.
Кессоны монолитные: Кессоны одностолонные большие из железобетона.
Кессоны отстойники: Кессоны с возможностью откачки воды снизу. Часто используется буровиками на шельфе для рециркуляции загрязненной воды.
Ящик-кессон: Пустотелый бетонный ящик с дном и стенками погружается в воду и затем заполняется бетоном. В полом состоянии ящик менее плотен, чем вода, и рискует выплыть из положения, но после заполнения он становится более прочным.

Выбор правильного типа фундамента

В зависимости от размера, местоположения и геотехнических проблем, с которыми сталкивается ваш проект, решение о строительстве мелкого или глубокого фундамента может быть ясным, но точный тип фундамента может быть более тонким.Принимая во внимание важность фундамента здания для его общей структурной целостности, очень важно принять правильное решение.

Обратитесь к квалифицированным строительным компаниям, инженерам и консультантам, чтобы убедиться, что фундамент прочный и выдержит нагрузку в течение всего срока службы конструкции. Вы также должны убедиться, что линии связи между всеми участниками проекта ясны.

Типы фундаментных систем и затраты на строительство

Фундаментные системы в здании

Существует две классификации фундаментов в строительстве: фундаментов глубокого заложения и глубоких фундаментов .Эти классификации относятся к глубине почвы, в которой формируется фундамент. Неглубокий фундамент может быть построен на глубине всего один фут, тогда как глубокий фундамент формируется на глубине 10-300 футов. Таким образом, неглубокий фундамент используется для проектов, связанных с небольшими или более легкими зданиями, и глубокий фундамент для более крупных застроек, застроек на склоне холма или на бедных почвах.

Фундамент мелкого заложения

Неглубокие фундаменты обычно располагаются менее чем на шесть футов ниже самого нижнего готового этажа конструкции.Эти системы используются, когда почва, расположенная близко к поверхности земли, имеет достаточную несущую способность, а нижележащие более слабые пласты не приводят к чрезмерной осадке. Это наиболее часто используемые системы фундаментов для небольших жилых и деревянных конструкций. В результате в строительстве бывает несколько типов фундаментов мелкого заложения. Их часто называют раздвижными опорами, потому что они распределяют большие нагрузки по большему объему почвы.

Глубокие фундаменты

В случаях, когда неглубокий фундамент невозможен, необходим глубокий фундамент.Глубокие фундаменты — это структурные элементы, которые используются для передачи нагрузок от слабых и сжимаемых грунтов на более прочный слой, обычно расположенный на значительной глубине под землей. Эти фундаменты также могут вместо этого использовать трение земли, прилегающей к нему, для поддержки. Нагрузка вышеупомянутой конструкции передается на эти элементы с помощью бетонных элементов на уровне поверхности, таких как профилированные балки или свайные заглушки. Глубокие фундаменты рекомендуются при больших расчетных нагрузках (4 этажа +) и там, где плохой грунт присутствует на небольшой глубине.

Типы фундаментов мелкого заложения

Неглубокие фундаменты или опоры являются важной частью фундамента строительства, особенно там, где почва проблематична. Фундаменты — это структурные элементы, которые переносят нагрузки грунта от колонн, стен или боковые нагрузки от грунтовых подпорных конструкций. Опоры должны быть спроектированы таким образом, чтобы предотвращать и минимизировать оседание фундамента, а также обеспечивать безопасность от опрокидывания и скольжения. Размер опор будет зависеть от типа и величины конструкции.При строительстве и установке фундаментов важно привлекать профессионалов, чтобы обеспечить правильную опору и структуру фундамента. Свяжитесь с нами и попросите лицензированного инженера поработать на вашем фундаменте.

Изолированные насыпные или подушечные фундаменты — один из наиболее распространенных типов фундаментов, используемых в строительстве. Они используются под отдельными колоннами или другими точками нагрузки, каждая из которых имеет свою опору. Фундамент может быть квадратной или прямоугольной бетонной подушкой, а размер рассчитывается исходя из нагрузки на колонну и безопасной несущей способности почвы.

Комбинированные опоры используются для поддержки двух или более колонн, расположенных близко друг к другу в ситуациях, когда в противном случае их основания перекрывались бы. Термин «комбинированный» происходит от комбинации изолированных опор, однако конструкция фундамента отличается. Форма комбинированного фундамента обычно прямоугольная и необходима только тогда, когда точки нагрузки находятся близко друг к другу.

Ленточные или непрерывные опоры используются под линиями, нагруженными повсюду. Чаще всего это происходит под несущими стенами или поперечными стенками и обычно имеет форму буквы «L» или перевернутой буквы «T».Эти типы фундаментов могут также поддерживать отдельные колонны, расположенные вдоль этих линий, но при большой нагрузке в этих точках может быть дополнительная ширина.

Основания из матов необходимы, когда на площадь действует много различных нагрузок, вызывающих перекрытие нескольких отдельных оснований. Этот тип фундамента принято использовать при строительстве подвальных помещений, так как плита цокольного этажа будет служить фундаментом. Их также можно увидеть на участках с плохой почвой, чтобы бетонный пол не растрескался.Фундамент из матов распространяется по всей площади здания, чтобы выдерживать большие структурные нагрузки от колонн и стен, и имеет тенденцию быть глубже, чем типичная бетонная плита перекрытия (12 дюймов +, а не 4-5 дюймов). Затем вес конструкции равномерно распределяется по почве под ним. Этот тип фундамента обычно дешевле и проще в реализации, чем многие отдельные опоры, особенно когда точки нагрузки не определены выше.

Типы глубоких фундаментов

Свайный фундамент — это тип глубокого фундамента, сооруженный из бетона или стали в виде тонкой колонны или цилиндра.Свайный фундамент используется для передачи тяжелых нагрузок от конструкции на твердые породы глубоко под землей. Они предназначены для поддержки конструкции и передачи нагрузки на желаемой глубине, обычно в три раза превышающей ее ширину [6]. Свайные фундаменты используются для крупных сооружений и там, где неглубокий грунт не может противостоять оседанию или поднятию. Свайные фундаменты можно классифицировать следующим образом:

• Шпунтовые сваи: используются для обеспечения боковой поддержки
• Несущие сваи: используются для передачи вертикальных нагрузок от конструкции на грунт.
• Концевые опорные сваи: нижний конец сваи опирается на слой прочной почвы или камня.Свая находится в переходном слое слабого и прочного грунта.
• Фрикционные сваи: передает нагрузку здания на почву за счет силы трения между поверхностью сваи и окружающей почвой.

Просверленные валы, также известные как кессоны, представляют собой еще один тип глубокого фундамента с монолитным элементом большой емкости, формируемым с помощью шнека. Буровые валы не только обеспечивают структурную опору, но и удерживают грунт. Сверло используется для создания отверстия необходимого диаметра и глубины.При необходимости на этом этапе используется обсадная колонна или буровой раствор, если скважина нуждается в дополнительной опоре, чтобы оставаться открытой. Затем в яму опускается стальная арматура во всю длину, после чего заливается бетоном. Готовый фундамент может выдерживать нагрузки от конструкции за счет сопротивления вала, сопротивления пальцев ног или их комбинации. Буровые валы способны переносить большие нагрузки на колонны, чем свайный фундамент.

Финансовые последствия мелкого и глубокого фундамента

Фундамент сооружения можно считать одной из самых важных частей сооружения, поскольку это фундамент, на котором все будет построено.Существует множество маркеров, которые определяют тип фундамента, необходимого для конструкции. При оценке затрат на фундамент следует учитывать следующие важные факторы:

• Испытания грунта, дренаж и влажность: Перед началом любого проектирования или строительства рекомендуется нанять профессионального инженера-геолога для проверки грунта на месте. Это обеспечит выбор правильной техники в зависимости от содержания почвы. После заливки фундаментные плиты и места для подполья необходимо заделать для защиты от воды и влаги.
• Глубина: склоны холмов часто требуют более глубокого фундамента, чтобы избежать дополнительной нагрузки, способствующей оползню. В более холодном климате и влажной почве может потребоваться более глубокий фундамент для защиты от повреждений от замерзания и оттаивания. Чем глубже фундамент, тем выше общая стоимость
• Тип: фундамент из бетонных плит может стоить от 4500 до 21000 долларов в зависимости от проекта. — Фундаменты из монолитных плит дешевле, так как заливается только монолитный бетон. — Фундаменты неглубокого заложения находятся в среднем ценовом диапазоне, поскольку строителям необходимо вырыть ямы и залить их бетоном, а также соединить их с вышеупомянутой структурой.- Подпорная стена и глубокие фундаменты являются одними из самых дорогих для фундаментов, потому что для их строительства требуется больше земляных работ, оборудования и материалов, а они, как правило, являются более сложными.
• Строительные нормы, разрешения и местные сборы: важно учитывать, как местные правила повлияют на цену проекта. Размер и площадь проекта будут влиять на цену. Добавление элементов и получение необходимых разрешений в соответствии с местными строительными нормами также может увеличить расходы на проект.

Лучший способ защитить ваш дом — это нанять лицензированного и надежного строителя, который установит или починит ваш фундамент.Это обеспечит безопасность вашего дома или строительной конструкции. Здесь, в Design Everest , мы можем помочь вам найти опытного строителя для вашей собственности. Свяжитесь с нами сейчас, и мы предоставим вам БЕСПЛАТНУЮ консультацию с расценками. Мы также предоставляем виртуальные выездные и виртуальные консультации.

Типы фундаментов и их применение в строительстве

🕑 Время чтения: 1 минута

Фундаменты делятся на мелкие и глубокие.Обсуждаются типы фундаментов под мелкие и глубокие фундаменты для строительства зданий и их использование.

Желательно знать пригодность каждого типа фундамента перед их выбором в каком-либо строительном проекте.

Типы фундаментов и их применение

В строительстве используются различные типы фундаментов:

Фундамент мелкого заложения
- Отдельная опора или изолированная опора
- Комбинированная опора
- Ленточный фундамент
- Плотный или матовый фундамент
Глубокий фундамент
- Фундамент свайный
- Валки или кессоны просверленные

Типы фундаментов мелкого заложения

1.Индивидуальная или изолированная опора

Отдельное или изолированное основание — это наиболее распространенный тип фундамента, применяемый при строительстве зданий. Этот фундамент строится для одной колонны и также называется подушечным фундаментом.

Форма индивидуального фундамента — квадрат или прямоугольник, и используется, когда нагрузки от конструкции воспринимаются колоннами. Размер рассчитывается исходя из нагрузки на колонну и допустимой несущей способности грунта.

Прямоугольная изолированная опора выбирается, когда фундамент испытывает моменты из-за эксцентриситета нагрузок или из-за горизонтальных сил.

Например, рассмотрим колонну с вертикальной нагрузкой 200 кН и безопасной несущей способностью 100 кН / м ², тогда требуемая площадь опоры будет 200/100 = 2 м ². Так, для квадратного фундамента длина и ширина фундамента будут 1,414 м х 1,414 м.

2. Комбинированная опора

Комбинированная опора создается, когда две или более колонны расположены достаточно близко и их изолированные опоры перекрывают друг друга. Это комбинация изолированных опор, но их конструкция отличается.

Форма основания представляет собой прямоугольник и используется, когда нагрузки от конструкции воспринимаются колоннами.

3. Раздвижные или ленточные опоры и стеновые опоры

К основанию относятся те, у которых основание шире, чем у типичного фундамента несущей стены. Более широкое основание этого типа фундамента распределяет вес строительной конструкции на большую площадь и обеспечивает лучшую устойчивость.

Подкладка

Раздвижные опоры и опоры стен используются для отдельных колонн, стен и опор мостов, где несущий слой грунта находится в пределах 3 м (10 футов) от поверхности земли.Несущая способность грунта должна быть достаточной, чтобы выдержать вес конструкции над базовой площадью конструкции.

Их не следует использовать на почвах, где есть вероятность попадания грунтовых вод над несущим слоем почвы, что может привести к размыву или разжижению.

4. Фундамент на плотах или циновках

Плотные или матовые фундаменты — это типы фундаментов, которые распространяются по всей площади здания, чтобы выдерживать большие структурные нагрузки от колонн и стен.

Плот или мат фундамент

Матовый фундамент используется для фундаментов колонн и стен, где нагрузки от конструкции на колонны и стены очень высоки. Это используется для предотвращения неравномерного оседания отдельных опор, поэтому они спроектированы как единый коврик (или комбинированная опора) всех несущих элементов конструкции.

Подходит для обширных грунтов, несущая способность которых меньше подходит для раздвижных опор и стеновых опор. Плотный фундамент экономичен, когда половина площади конструкции покрывается индивидуальными опорами и предусмотрены стенные опоры.

Эти фундаменты не следует использовать там, где уровень грунтовых вод находится выше несущей поверхности почвы. Использование фундамента в таких условиях может привести к размыву и разжижению.

Типы глубокого фундамента

5. Фундаменты свайные

Свайный фундамент — это тип глубокого фундамента, который используется для передачи тяжелых нагрузок от конструкции на пласты твердой породы, находящиеся намного глубже уровня земли.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты используются для передачи тяжелых нагрузок от конструкций через колонны на твердые слои почвы, которые находятся намного ниже уровня земли, где нельзя использовать мелкие фундаменты, такие как раздвижные опоры и матовые опоры.Это также используется для предотвращения подъема конструкции из-за боковых нагрузок, таких как землетрясение и сила ветра.

Подробнее о Deep Foundations

Свайные фундаменты обычно используются для почв, где почвенные условия у поверхности земли не подходят для тяжелых нагрузок. Глубина пластов твердых пород может составлять от 5 до 50 м (от 15 до 150 футов) от поверхности земли.

Свайный фундамент выдерживает нагрузки от конструкции за счет поверхностного трения и торцевых опор.Использование свайных фундаментов также предотвращает неравномерную осадку фундаментов.

Подробнее о свайном фундаменте

6. Просверленные валы или фундамент кессона

Просверленные стволы, также называемые кессонами, представляют собой тип глубокого фундамента и действуют аналогично свайным фундаментам, рассмотренным выше, но представляют собой монолитные фундаменты с высокой пропускной способностью. Он противостоит нагрузкам от конструкции за счет сопротивления вала, сопротивления пальцев ног и / или комбинации обоих этих факторов.Строительство просверленных валов или кессонов производится с помощью шнека.

Рис. Просверленные валы или фундамент кессона (Источник: Hayward Baker)

Просверленные валы могут передавать нагрузки на колонны, превышающие свайные основания. Он используется там, где глубина твердых пластов ниже уровня земли находится в пределах от 10 до 100 м (от 25 до 300 футов).

Просверленные валы или кессонный фундамент не подходят при наличии глубоких залежей мягких глин и рыхлых водовмещающих сыпучих грунтов. Он также не подходит для почв, где обрушительные образования трудно стабилизировать, грунты, состоящие из валунов, существуют артезианские водоносные горизонты.

Резюме:

Каковы общие классификации фундаментов?

Фундаменты зданий в целом подразделяются на мелкие и глубокие фундаменты.

Какие бывают типы мелкого фундамента?

Типы фундаментов мелкого заложения: индивидуальные или изолированные, комбинированные, ленточные, плотные или матовые.

Какие бывают типы глубокого фундамента?

Типы фундаментов глубокого заложения — свайный фундамент и бурильные стволы или кессоны.

В чем разница между свайным фундаментом и просверленными валами?

Просверленные валы действуют аналогично свайным фундаментам, но представляют собой монолитные фундаменты высокой прочности. Он может переносить нагрузки на колонны, превышающие свайный фундамент. Он используется там, где глубина твердых пластов ниже уровня земли находится в пределах от 10 до 100 м (от 25 до 300 футов).

В чем разница между изолированным и комбинированным фундаментом?

Комбинированная опора создается, когда две или более колонны расположены достаточно близко и их изолированные опоры перекрывают друг друга.Это комбинация изолированных опор, но их конструкция отличается.

Когда используется плот или мат?

Плотный или матовый фундамент используется для фундаментов колонн и стен, где нагрузки от конструкции на колонны и стены очень высоки. Плоты используются для предотвращения дифференциальной осадки отдельных опор, поэтому они спроектированы как комбинированные опоры всех несущих элементов конструкции.

Подробнее: Исследование грунта и типы оснований на основе свойств грунта

ФУНДАМЕНТ

Выбор типа фундамента

Выбор подходящего тип фундамента определяется некоторыми важными факторами, такими как

Характер конструкции
Нагрузки от структура
Характеристики недр
Выделенная стоимость фундаменты

Поэтому принять решение о тип фундамента, необходимо проведение геологоразведочных работ.Тогда почва характеристики в зоне поражения под зданием должны быть тщательно оценен. Допустимая несущая способность пораженного грунта затем следует оценить слои.

После этого исследования можно было затем решите, следует ли использовать фундамент неглубокий или глубокий.

Фундаменты мелкого заложения, такие как опоры и плоты дешевле и проще в исполнении. Их можно было бы использовать, если бы выполняются следующие два условия;

Наложенное напряжение (Dp) вызванная зданием, находится в пределах допустимой несущей способности различных слоев почвы, как показано на рис.1.

Это условие выполнено когда на рисунке 1 меньше и меньше, меньше и меньше и так далее.

Здание выдержало ожидаемая осадка по данному типу фундамента

Если один или оба из этих двух условия не могут быть выполнены использование глубоких фундаментов должно быть считается.

Глубокие фундаменты используются, когда верхние слои почвы мягкие и имеется хороший несущий слой на разумная глубина.Толщина грунта, лежащего под несущим слоем, должна быть достаточная прочность, чтобы противостоять наложенным напряжениям (Dp) из-за нагрузок, передаваемых на опорный слой, как показано на рисунке 2.

Глубокие фундаменты обычно сваи или опоры, которые передают нагрузку здания на хорошую опору страта. Обычно они стоят дороже и требуют хорошо обученных инженеров для выполнять.

Если исследуемые слои почвы мягкий на значительной глубине, и при разумных пределах не обнаруживается несущего пласта. глубины, можно использовать плавучие фундаменты.

построить плавающий фундамент, масса грунта, примерно равная весу Предлагаемое здание будет демонтировано и заменено зданием. В в этом случае несущее напряжение под зданием будет равно весу удаленной земли (γD) что меньше

(q _a = γD + 2C)

а также Дп будет равно нулю.Это означает, что несущая способность под здания меньше, чем (q _a), и ожидаемое поселение теоретически равно нуль.

Наконец, инженер должен подготовить смету стоимости наиболее перспективного типа фундамента что представляет собой наиболее приемлемый компромисс между производительностью и Стоимость.

Фундамент мелкого заложения

Фундаменты неглубокие — это те выполняется у поверхности земли или на небольшой глубине.Как упоминалось ранее в предыдущей главе фундаменты мелкого заложения использовались при грунтовых геологоразведочные работы доказывают, что все слои почвы, затронутые зданием, могут противостоять наложенным напряжениям (Dp) не вызывая чрезмерных заселений.

Фундаменты мелкого заложения либо опоры или плоты.

Опоры

Фундамент является одним из старейший и самый популярный вид фундаментов мелкого заложения.Опора — это увеличение основания колонны или стены с целью распределения нагрузка на поддерживающий грунт при давлении, соответствующем его свойствам.

Типы опор

Существуют разные виды опоры, соответствующие характеру конструкции. Подножки можно классифицировать на три основных класса

Настенный или ленточный фундамент

Он проходит под стеной мимо его полная длина, как показано на рис.3. обычно используется в несущей стене типовые конструкции.

Изолированный фундамент колонны

Он действует как основание для колонны. Обычно применяется для железобетонных зданий типа Скелтон. Может принимать любую форму, например квадратную, прямоугольную или круглую, как показано на рисунке 4.

Инжир.4 Типовые раздвижные опоры

Комбинированная опора колонны

Это комбинированное основание для внешней и внутренней колонн здания, рис.5. Он также используется когда две соседние колонны здания расположены близко друг к другу другой, их опоры перекрывают друг друга

Распределение напряжений под опорами

Распределение напряжений под опорами считается линейным, хотя на самом деле это не так. Ошибка участие в этом предположении невелико, и на него можно не обращать внимания.

Загрузить сборники

Нагрузки, влияющие на обычные типы строений:

Постоянная нагрузка (D.L)
Живая нагрузка (L.L)
Ветровая нагрузка (W.L)
Землетрясение (E.L)

Статическая нагрузка

Полная статическая нагрузка, действующая на элементы конструкции следует учитывать при проектировании.

Живая нагрузка

Маловероятно, что полная интенсивность динамической нагрузки будет действовать одновременно на всех этажах многоэтажный дом.Следовательно, своды правил допускают определенные снижение интенсивности динамической нагрузки. Согласно египетскому кодексу на практике допускается следующее снижение временной нагрузки:

№ или . перекрытий Снижение временной нагрузки%

Земля нулевой этаж%

1 ^ул нулевой этаж%

2 ^nd этаж 10.0%

3 ^рд этаж 20,0%

4 ^-й этаж 30,0%

5 ^{-й этаж} и более 40,0%

Временная нагрузка не должна снижаться в течение склады и общественные здания, такие как школы, кинотеатры и больницы.

Ветровые и землетрясения нагрузки

Когда здания высокие и узкие, Необходимо учитывать ветровое давление и землетрясение.

Допущение, использованное при проектировании спреда Опоры

Теория анализа эластичности указывает на что распределение напряжений под симметрично нагруженными фундаментами не является униформа. Фактическое распределение напряжений зависит от типа материала. под опорой и жесткостью опоры. Для опор на рыхлых не связный материал, зерна почвы имеют тенденцию смещаться вбок на края из-под груза, тогда как в центре почва относительно ограничен.Это приводит к диаграмме давления, примерно такой, как показано на рисунке 6. Для общего случая жестких оснований на связных и несвязных материалов, Рис.6 показывает вероятное теоретическое распределение давления. Высокое краевое давление можно объяснить тем, что краевой сдвиг должен иметь место до урегулирования.

Потому что давление интенсивность под опорой зависит от жесткости опоры, тип почвы и состояние почвы, проблема в основном неопределенный.Обычно используется линейное распределение давления. под фундаментом, и в этом тексте будет следовать этой процедуре. В в любом случае небольшая разница в результатах проектирования при использовании линейного давления распределение

Допустимые опорные напряжения под опорами

Коэффициент запаса прочности при расчете допустимая несущая способность под фундаментом должна быть не менее 3 если учитываемые при расчете нагрузки равны статической нагрузке + пониженная живая нагрузка.Коэффициент запаса прочности не должен быть меньше 2, когда рассматривается наиболее тяжелое состояние нагрузки, а именно: статическая нагрузка + полный рабочий ток. нагрузка + ветровая нагрузка или землетрясения.

Нагрузки на надстройку обычно рассчитывается на уровне земли. Если указано допустимое допустимое давление на опору, оно должно быть уменьшено на объем бетона. под землей на единицу площади основания, умноженную на разница между удельным весом бетона и грунта.Если принять равной среднюю плотность грунта и бетона рис.7, тогда следует уменьшить на

Конструктивное исполнение раздвижных опор

Для опоры на ноги следующие позиции следует рассматривать как

1 ножницы

Напряжения сдвига съедали обычно контролировать глубину расставленных опор.Критическое сечение для широкой балки сдвиг показан на рис.8-а. Находится на расстоянии d от колонны или стены. лицо. Значения касательных напряжений приведены в таблице 1. разрез для продавливания сдвига (двусторонний диагональный сдвиг) показан на рис. 8-б. Он находится на расстоянии d / 2 от лицевой стороны колонны. Это предположение в соответствии с Кодексом Американского института бетона (A.CI).

Таблица 1): допустимые напряжения в бетоне и арматуре: —

Виды напряжений	символ	Допустимые напряжения в кг / см ²
Прочность куба	ж _у.е.	180	200	250	300
Осевой комп.	f _co	45	50	60	70
Простые изгибающие и эксцентрические усилия с большим эксцентриситетом	ж _в	70	80	95	105
Напряжения сдвига Плиты и опоры без армирования. Другие участники Элементы с армированием	в ₁ в ₁ в ₂	7 5 15	8 6 17	9 7 19	9 7 21
Пробивные ножницы	q _cp	7	8	9	10
Армирование Низкоуглеродистая сталь 240/350 Сталь 280/450 Сталь 360/520 Сталь 400/600	f _с	1400 1600 2000 2200	1400 1600 2000 2200	1400 1600 2000 2200	1400 1600 2000 2200

Пробивные ножницы обычно контролировать глубину разложенных опор.Из принципов статики Рис. 8-б , сила на критическом участке сдвига равна силе на опора за пределами секции сдвига, вызванная чистым давлением грунта f _n.

где q _p = допустимое напряжение сдвига при штамповке

= 8 кг / см ² (для куба сила = 160)

f _n = чистое давление на грунт

b = Сторона колонны

d = глубина продавливания

Можно предположить, что критический участок для продавливания сдвига находится на торце колонны, и в этом случае допустимое напряжение сдвига при штамповке можно принять равным 10.0 кг / см ² (для прочности куба = 160).

Фундамент обычно проектируется чтобы гарантировать, что глубина будет достаточно большой, чтобы противостоять сдвигу бетона без армирования полотном ..

2- Облигация

Напряжение связи рассчитывается как

где поперечная сила Q равна взятые в том же критическом сечении для изгибающего момента или при изменении бетонное сечение или стальная арматура.Для опор постоянное сечение, сечение для склеивания находится на лицевой стороне колонны или стены. В арматурный стержень должен иметь достаточную длину г _г , Рис.9, чтобы избежать выдергивания (разрыва соединения) или раскалывание бетона. Значение d _d вычисляется следующим образом:

Для первого расчета возьмем f _с равно допустимой рабочей стресс.Если рассчитанный d _d есть больше имеющегося d _d затем пересчитайте d _d взяв f _с равно фактическому напряжению стали.

Допустимая стоимость облигации напряжение q _b следующие

3- Изгибающий момент

Критические разделы для изгибающий момент определяется по рис.10 следующим образом:

Для бетонной стены и колонны, это сечение берется на лицевой стороне стены или колонны рис.10-а.

Для кладки стены этот участок берется посередине между серединой и краем стены Рис.10-б.

Для стальной колонны этот раздел расположен на полпути между краем опорной плиты и лицевой стороной столбец Рис.(10-с).

Глубина, необходимая для сопротивления изгибающий момент

4- Опора на опору

Когда железобетон колонна передает свою нагрузку на опору, сталь колонны, которая несущий часть груза, не может быть остановлен на опоре, так как это может привести к чрезмерной нагрузке на бетон в зоне контакта колонны.Следовательно, это необходимо для передачи части нагрузки, переносимой стальной колонной, на напряжение сцепления с основанием за счет удлинения стальной колонны или дюбеля. Из Рис.11:

где f _s — фактическое напряжение стали

5- Обычная бетонная опора под R.C. Опора

Распространенной практикой является размещение простой бетонный слой под железобетонным основанием. Этот слой около 20 см. до 40 см. Проекция C плоского бетонного слоя зависит от его толщины t. Ссылаясь на Рис.12, максимальный изгибающий момент на единицу длины в сечении a-a равно

Где f _n = чистое давление почвы.

Максимальное растягивающее напряжение внизу раздела а-а это:

ДИЗАЙН R.C. СТЕНА:

Основание стены представляет собой полосу из железобетон шире стены. На Рис.13 показаны различные типы стеновые опоры. Тип, показанный на Рис. 13-а, используется для опор, несущих легкие. нагрузки и размещены на однородном грунте с хорошей несущей способностью.Тип, показанный в Рис. 13-б используется, когда грунт под фундаментом неоднородный и разная несущая способность. Используется тип, показанный на рисунках 13-c и 13-d. для тяжелых нагрузок.

Процедура проектирования:

Рассмотрим 1.0 метров в длину стена.

1. Найдите P на уровне земли.

2. Найти, если дано, то оно сокращается или вычисляется P _T.

3. Вычислить площадь опоры

Если напряжение связи небезопасно, либо увеличиваем за счет использования стальных прутков меньшего диаметра, либо увеличивать ∑ О глубина d.Сгибая вверх стальная арматура по краям фундамента помогает противостоять сцеплению стрессы. Диаметр основной стальной арматуры не должен быть меньше более 12 мм. Для предотвращения растрескивания из-за неравномерного оседания под стеной Само по себе дополнительное армирование используется, как показано на рис. 13-c и d. это принимается как 1,0% от поперечного сечения бетона под стеной и распределяется одинаково сверху и снизу.

19.Проверить анкерный залог

Конструкция одностоечной опоры

одноколонный фундамент обычно квадратный в плане, прямоугольный фундамент — используется, если есть ограничение в одном направлении или если поддерживаемые столбцы слишком удлиненный.прямоугольное сечение. В простейшем виде они состоят из единой плиты ФИг.15-а. На рис. 15-б изображена колонна на пьедестале. опора, пьедестал обеспечивает глубину для более благоприятной передачи нагрузки и во многих случаях

требуется чтобы обеспечить необходимую длину для дюбелей. Наклонные опоры, такие как те, что на Рис. 15-c

Методика расчета опор квадратной колонны

Американец Кодексы практики равно момент около критического сечения y-y чистого напряжения, действующего на вылупился.area abcd Рис. 16-a. Согласно континентальным кодексам практики M _max. равно любому; момент действия чистых напряжений на заштрихованной области abgh, показанной на рис. 16-b, около критического сечения y-y или 0,85 момент результирующих напряжений, действующих на площадь abcd на рис. 16-а. о г-у.

8.Определите необходимую глубину сопротивления пробивке d _p.

9. Рассчитайте d _м, глубину сопротивления

b = B, сторона опоры в соответствии с Американскими нормами практики

b = (b _c + 20) см где b _c — сторона колонны согласно Continental Кодексы практики.

Следует отметить, что d _м вычисленное континентальным методом, больше, чем вычисленное американским кодом. Большая глубина уменьшит количество стальной арматуры и обычно соответствует глубине, необходимой для штамповки. Американский код дает меньший d _м с более высоким значением стальной арматуры, но с использованием высокопрочной стали, площадь стальной арматуры может быть уменьшена. В этом тексте изгибающий момент рассчитывается в соответствии с Американскими нормами, а b равно принимается либо равным b _c + 20, когда используется обычная сталь, либо равно B при использовании стали с высоким пределом прочности.

Глубина основания d может быть принимает любое значение между двумя значениями, вычисленными двумя вышеуказанными методами. Это Следует отметить, что при одном и том же изгибающем моменте большая глубина будет требуется меньшая площадь арматурной стали, которая может не удовлетворять требованиям минимальный процент стали. Также небольшая глубина потребует большой площади стали. особенно при использовании обычной низкоуглеродистой стали.

10. Выберите большее из d _m или d _p

11.Проверить d _d, глубину установки дюбеля колонны.

Методика расчета прямоугольной опоры

Процедура такая же, как и квадратный фундамент. Глубина обычно контролируется пробивными ножницами, кроме случаев, когда отношение длины к ширине велико, сдвиг широкой балки может контролировать глубина. Критические участки для сдвига находятся на расстоянии d по обе стороны от столбец Рис.17-а. Изгибающий момент рассчитывается для обоих направлений, вокруг оси 1-1 и вокруг оси b-b, как показано на рис. 17.b и c.

Армирование в длинном направление (сторона L) рассчитывается по изгибающему моменту и равномерно распределяется по ширине B. армирование в коротком направлении (сторона B) рассчитывается по изгибу момент М ₁₁ .При размещении стержней в коротком направлении один необходимо учитывать, что опора, обеспечиваемая опорой колонны, является сосредоточены около середины, следовательно, зона опоры, прилегающая к колонна более эффективна в сопротивлении изгибу. По этой причине произведена регулировка стали в коротком направлении. Эта регулировка помещает процент стали в зоне с центром в колонне шириной, равной к длине короткого направления опоры.Остальная часть Арматура должна быть равномерно распределена в двух концевых зонах, рис.18. По данным Американского института бетона, процент стали в центральная зона выдается по:

где S = отношение длинной стороны к короткой сторона, L / B.

САМЕЛЛЫ

Одиночные опоры должны быть связаны вместе пучками, известными как semelles, как показано на рис.19.a. Их функция нести стены первого этажа и переносить их нагрузки на опоры. Семелла могут предотвратить относительное оседание, если они имеют очень жесткое сечение. и сильно усиленный.

Семелле спроектирован как неразрезная железобетонная прямоугольная балка. несущий вес стены. Ширина семели равна ширина стены плюс 5 см и не должна быть меньше 25 см. Должно сопротивляться усилиям сдвига и изгибающим моментам, которым он подвергается, semelles должен

быть усиленным сверху и снизу для противодействия дифференциальным расчетам.равным усилением A _s.

Верх уровень семелы должен быть на 20 см ниже уровня платформы. окружающие здание. Если уровень первого этажа выше, чем уровень платформы, уровень внутренней полумельки можно принять 20 см. ниже уровня первого этажа

Опоры, подверженные воздействию момента

Введение

Многие основы сопротивляются, в в дополнение к концентрической вертикальной нагрузке, момент вокруг одной или обеих осей основания.Момент может возникнуть из-за нагрузки, приложенной не к центру основание. Примеры основ, которые должны противостоять моменту, — это основания для подпорные стены, опоры, опоры мостов и колонны фундаменты высотных зданий, где давление ветра вызывает заметный прогиб моменты у основания колонн.

Результирующее давление на почву под внецентренно нагруженным основанием считается совпадающим с осевым нагрузка P, но не с центром тяжести фундамента, что приводит к линейному неравномерное распределение давления.Максимальное давление не должно превышать максимально допустимое давление на почву. Наклон опоры из-за возможна более высокая интенсивность давления почвы на пятку. Это может быть уменьшенным за счет использования большого запаса прочности при расчете допустимого грунта давление. Глава 1, раздел «Опоры с эксцентрическими или наклонными нагрузками» обеспечивают снижение допустимого давления на грунт для внецентренно нагруженных опоры.

Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно Одна ось

где P = вертикальная нагрузка или равнодействующая сила

е = Эксцентриситет вертикальной нагрузки или равнодействующей силы

q = интенсивность давления грунта (+ = сжатие)

и не должно быть больше допустимого

давление почвы q _a

c-Нагрузка P за пределами средней

Когда нагрузка P находится за пределами средней трети, то есть е > L / 6, Уравнение7 указывает на то, что под опорой возникнет напряжение. Однако нет между почвой и основанием может возникнуть напряжение, поэтому напряжение напряжения не принимаются во внимание, а площадь основания, которая находится в натяжение не считается эффективным при несении нагрузки. Следовательно диаграмма давления на почву должна всегда находиться в сжатом состоянии, как показано на Рис.21-.c. Для в эксцентриситет е > L / 6 с участием относительно только одной оси, можно управлять уравнениями для максимальной почвы давление q ₁, найдя диаграмму давления сжатия, результирующая должна быть одинаковой и на одной линии действия нагрузки P.Этот диаграмма примет форму треугольника со стороной = q ₁ и основанием =

Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно обе оси

Для опор с моментами или эксцентриситет относительно обеих осей Рис. 22, давление может быть вычислено с помощью следующее уравнение

a- Нейтральная ось за пределами базы:

Если нейтральная ось находится снаружи основание, то все давление q находится в сжатом состоянии, и уравнение (9) имеет вид действительный.Расположение максимального и минимального давления на почву может быть определяется быстро, наблюдая направления моментов. Максимум давление q ₁ находится в точке (1)

Рис.22-а и минимальный давление q ₂ находится в точке (3). Давление q ₁ и q ₂ определяются из уравнения (9).

б- Нейтральная ось режет основание

Если нейтральная ось режет основание, то некоторый участок основания подвергается растяжению Рис.22. Как почва вряд ли захватит опору, чтобы удерживать ее на месте, поэтому диаграмму, показанную на рис. 22-б, и уравнение (9) использовать нельзя. Расчет Максимальное давление на почву должно зависеть от площади, фактически находящейся на сжатии. Диаграмма сжатия должна быть найдена таким образом, чтобы ее результирующая должны быть равны и на одной линии действия силы P. Простейший способ получить эту диаграмму — методом проб и ошибок следующим образом:

1- Находить давление почвы во всех углах, применяя уравнение.(9).

2- Определите положение нейтральной оси N-A (линия нулевого давления). Это не прямая линия, но предполагается, что это так. Поэтому необходимо найти только две точки, по одной на каждой соседней стороне. основания.

3- Выбрать другой нейтральная ось (N’-A ‘) параллельна (N-A), но несколько ближе к месту результирующей нагрузки P, действующей на опору.

4- Вычислить момент инерции сжатой области по отношению к N’-A ‘. В Самая простая процедура — нарисовать опору в масштабе и разделить площадь на прямоугольники и треугольники

4.4 КОНСТРУКЦИЯ ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ФУНТОВ К МОМЕНТУ

Основная проблема в конструкция эксцентрично нагруженных опор — это определение распределение давления под опорами. Как только они будут определены, процедура проектирования будет аналогична концентрически нагруженным опорам, выбраны критические сечения и произведены расчеты напряжений из-за момент и сдвиг сделаны.

Где изгибающие моменты на колонну поступают с любого направления, например от ветровые нагрузки, квадратный фундамент; предпочтительнее, если не хватает места диктуют выбор прямоугольной опоры. Если изгибающие моменты действуют всегда в том же направлении, что и в колоннах, поддерживающих жесткие каркасные конструкции, опору можно удлинить в направлении эксцентриситета

Размеры фундамента B и L пропорциональны таким образом, чтобы максимальное давление на носке не превышает допустимого давления почвы.

Если колонна несет постоянный изгибающий момент, например, кронштейн, несущий длительной нагрузке, может оказаться преимуществом смещение колонны от центра на опоры так, чтобы эксцентриситет результирующей нагрузки был равен нулю. В этом случае распределение давления на основание будет равномерным. Долго носок опоры должен быть спроектирован как консоль вокруг сечение лицевой стороны колонны, Расчет глубины сопротивления пробивные ножницы и ножницы для широкой балки такие же, как при опоре фундаментов концентрические нагрузки

Поскольку изгибающий момент на основание колонны, вероятно, будет большим для этого типа фундамента, арматура колонны должна быть правильно привязана к фундаменту., Детали армирования для этого типа фундаментов показаны на Рис.24.

Для квадратного фундамента это как правило, удобнее всего поддерживать одинаковый диаметр стержня и расстояние между ними направления во избежание путаницы при креплении стали.

Комбинированные опоры

Введение

В предыдущем разделе были представлены элементы оформления разворота и стены. опоры.В этом разделе рассматриваются некоторые из наиболее сложных проблемы с мелким фундаментом. Среди них опоры, поддерживающие более один столбец в ряд (комбинированные опоры), который может быть прямоугольным или трапециевидной формы, или две накладки, соединенные балкой, как ремешок опора. Эксцентрично нагруженные опоры и опоры несимметричной формы тоже будет рассмотрено.

Прямоугольные комбинированные опоры

Когда линии собственности, расположение оборудования, расстояние между колоннами или другие соображения ограничить расстояние от фундамента в местах расположения колонн, возможное решение: использование фундамента прямоугольной формы.Этот тип фундамента может поддерживать два столбца, как показано на рисунках 25 и 26, или более двух столбцов с только небольшое изменение процедуры расчета. Эти опоры обычно проектируется, предполагая линейное распределение напряжения на дне основания, и если равнодействующая давления почвы совпадает с равнодействующая нагрузок (и центр тяжести опоры), грунт предполагается, что давление равномерно распределено, линейное давление Распределение подразумевает твердую опору на однородной почве.Настоящий опора, как правило, не жесткая, и давление под ней неравномерно, но Было обнаружено, что решения, использующие эту концепцию, являются адекватными. Этот Концепция также приводит к довольно консервативному дизайну.

Конструкция жесткой прямоугольной опоры заключается в определении расположение центра тяжести (cg) нагрузок на колонну и использование длины и такие размеры ширины, чтобы центр тяжести основания и центр силы тяжести колонны нагрузки совпадают.С размерами опоры установили, ножницы

можно подготовить диаграмму моментов, выбрать глубину сдвига (опять же является обычным, чтобы сделать глубину достаточной для сдвига без использования сдвига армирование, чтобы косвенно удовлетворить требованиям жесткости), и армирование сталь, выбранная для требований к гибке. Критические секции на сдвиг, оба диагональное натяжение и широкая балка должны приниматься, как указано в предыдущем раздел.Максимальные положительные и отрицательные моменты используются при проектировании армирующей стали, и в результате получится сталь как в нижней, так и в верхней части луч.

В коротком направлении очевидно, что вся длина не будет эффективен в сопротивлении изгибу. Эта зона, ближайшая к колонне, будет наиболее эффективен для изгиба, и рекомендуется использовать этот подход. Это в основном то, что Кодекс ACI определяет в Ст.15.4.4 для прямоугольного опоры

Если принять, что зона, в которую входят столбцы, больше всего эффективная, какой должна быть ширина этой зоны? Конечно, это должно быть что-то больше ширины столбца. Наверное, не должно быть больше ширина столбца плюс d до 1,5d, в зависимости от расположения столбца на основе аналитическая работа автора, отсутствие руководства по Кодексу и признание того, что дополнительная сталь «укрепит» зону и увеличит моменты в этой зоне и уменьшить момент выхода из зоны.Эффективная ширина при использовании этого метода проиллюстрирован на рис.27. Для оставшейся части фундамента в коротком направлении Кодекс ACI Должно использоваться требование для минимального процентного содержания стали (ст. 10.5 или 7.13).

При выборе размеров для комбинированного фундамента размер длины равен несколько критично, если желательно иметь диаграммы сдвига и момента математически близко как проверка ошибок.Это означает, что если длина точно вычисленное значение из местоположения cg столбцов, Эксцентриситет будет внесен в основание, что приведет к нелинейному диаграмма давления грунта. Однако фактическая длина в заводском состоянии должна быть округляется до практической длины, скажем, с точностью до 0,25 или 0,5 фута (от 7,5 до 15 см).

Нагрузки на колонну могут быть приняты как сосредоточенные нагрузки для расчета сдвига и диаграммы моментов.Для расчета значения сдвига и момента на краю (торце) столбца следует использовать. Результирующая ошибка при использовании этого подхода: незначительно Рис. (28)

Если основание нагружено более чем двумя колоннами, проблема все еще сохраняется. статически детерминированный; реакции (нагрузки на колонку) известны также как распределенная нагрузка, то есть давление грунта.

Методика расчета прямоугольной комбинированной опоры: —

Ссылаясь на Рис.29, этапы проектирования можно резюмировать следующим образом:

1- Найдите направление применения полученного R. Это исправление L / 2, поскольку y равно известные и ограниченные. Следует указать, что если длина L не равна точно рассчитанное значение, эксцентриситет будет введен в опоры, в результате чего получается нелинейная диаграмма давления грунта.Фактический как построенный длину, однако, следует округлить до практической длины, например, до ближайшие 5 см или 10 см.

максимальный + ve момент в точке K, где сила сдвига = ноль

6- Определите глубину сдвига. Принято делать глубину адекватной на сдвиг без использования сдвига армирование. Критическое сечение сдвига находится на расстоянии d от грани. столбца, имеющего максимум сдвиг, рис.30

7-Определить глубина продавливания сдвига для обеих колонн. По данным ACI, критическое сечение это на d / 2 от грани колонны. Рис.30.

9-д выбран наибольший из

т = д + От 5 до 8 см.

11- Проверьте напряжения сцепления и длину анкеровки d.

12- Короткое направление:

Нагрузки на колонну распределяются поперечно поперечными балками (скрытыми), одна под каждым столбцом.Длина балок равна ширине балки. опоры B. Эффективную ширину поперечной балки можно принять как минимум из следующего:

а- Ширина колонны a + 2 d или ширина колонны a + d + проекция фундамента за столбцом y, рис.31.

б- Ширина подошвы

Следует отметить, что код ACI считает, что эффективная ширина поперечная балка равна ширине колонны a + d или ширине колонны a + d / 2 + y. Поперечный изгибающий момент M _T1 в колонне (1) равен

Поперечная арматура должна быть распределена по полезной ширине. поперечной балки.Для остальной части фундамента минимум следует использовать процентную сталь. Напряжения связи и длина анкеровки d _d, следует проверить.

Стойка комбинированная трапециевидная: —

Комбинированная трапециевидная опора для двух колонн, используемая, когда колонна несет самая большая нагрузка находится рядом с линией собственности, где проекция ограничена или когда есть ограничение на общую длину опоры.Ссылаясь на Рис.32 ,

Положение результирующей нагрузки на столбцы R определяет положение центриод трапеции. Длина L определяется, а площадь A равна вычислено из:

Процедура проектирования такая же, как и для прямоугольного комбинированного фундамента, за исключением того, что диаграмма сдвига будет кривой второй степени, а изгибающий момент — кривая третьей степени.

Конструкция ременных или консольных опор

Можно использовать ленточную опору. где расстояние между колоннами настолько велико, что комбинированная или трапециевидная опора становится довольно узкой, что приводит к высоким изгибающим моментам, или где, как в предыдущем разделе.

Ремешок основание состоит из двух опор колонн, соединенных элементом, называемым ремень, балка или консоль, передающая момент извне опора.На рис.33 показано ленточное основание. Поскольку ремешок предназначен для

момент, либо это должно быть образуются вне контакта с почвой или почву следует разрыхлить на на несколько дюймов ниже ремешка, чтобы ремешок не оказывал давления на грунт действуя по нему. Для простоты разбора, если ремешок есть. не очень долго, весом ремешка можно пренебречь.

При проектировании ленточной опоры сначала необходимо выровнять опоры.Это делается при условии, что равномерное давление грунта под основаниями; то есть R ₁ и R ₂ (Рис.33) действуют в центре опоры.

Ремешок должен быть массивным член, чтобы это решение было действительным. Развитие уравнения 1 подразумевает жесткую вращение тела; таким образом, если ремешок не может передавать эксцентрик момент из столбца 1 без вращения, решение недействительно.Избежать рекомендуется вращение внешней опоры.

I _ремень / I _опора > 2

Желательно пропорции обе опоры так, чтобы B и q были как можно более равны для управления дифференциальные расчеты.

Методика расчета опор ремня

реакция под интерьер опора будет уменьшена на такое же значение, как показано на Рис.33

1- Дизайн начинается с пробной стоимости

евро.

6- Убедитесь, что центр тяжести площадей двух опор совпадают с равнодействующей нагрузок на колонну.

7- Рассчитайте моменты и сдвиг в различных частях ремня. опора.

8- Дизайн ремешка

Ремешок представляет собой однопролетная балка, нагруженная вверх нагрузками, передаваемыми ей двумя опор и поддерживаются нисходящими реакциями по центральным линиям двух столбцы.Таким образом, нагрузка вверх по длине L равна R ₁ / L. т / м ‘. Местоположение максимального момента получается приравниванием сдвига сила до нуля. Момент уменьшается к внутренней колонне и равен нулю. по центральной линии этого столбца. Следовательно, половина армирования ремня составляет прекращено там, где больше нет необходимости, а вторая половина продолжается до внутренняя колонна. Проверьте напряжения сдвига и используйте хомуты и изогнутые стержни, если нужно.

9- Конструкция наружной опоры

Внешняя опора действует точно так же, как настенный фундамент длиной, равной L. Хотя колонна расположен на краю, балансирующее действие ремня таково, что передают реакцию R ₁ равномерно по длине L ₁ Таким образом достигается желаемое равномерное давление на почву. Дизайн выполнен точно так же, как для настенного фундамента.

10- Дизайн межкомнатной опоры

Внутренняя опора может быть спроектирован как простой одноколонный фундамент. Основное отличие состоит в том, что Пробивные ножницы следует проверять по периметру fghj, рис.33.

ФУНДАМЕНТЫ

Введение

Фундамент плота непрерывное основание, которое покрывает всю площадь под конструкцией и поддерживает все стены и колонны.Термин мат также используется для обозначения фундамента. этого типа. Обычно используется на почвах с низкой несущей способностью и там, где площадь, покрытая расстеленными опорами, составляет более половины площади, покрытой структура. Плотный фундамент применяется и там, где в грунтовой массе содержится сжимаемые линзы или почва достаточно неустойчива, так что дифференциал урегулирование будет трудно контролировать. Плот имеет тенденцию преодолевать мост неустойчивые отложения и уменьшает дифференциальную осадку.

Несущая способность плотов по песку

Биологическая способность основания на песке увеличивается по мере увеличения ширины. Благодаря большой ширине плота по сравнению с шириной обычной опоры, допустимая вместимость под плотом будет намного больше, чем под опорой.

Было замечено на практике что при допустимой несущей способности под плотом, равной удвоенной допустимая несущая способность определяется для обычной опоры.отдых на том же песке даст разумная и приемлемая сумма урегулирования.

Если уровень грунтовых вод находится на глубина равна или больше B, ширина плота, допустимая Несущая способность, определенная для сухих условий, не должна уменьшаться. Если есть вероятность, что уровень грунтовых вод поднимается, пока не затопит площадка, допустимая несущая способность следует уменьшить на 50%.Если уровень грунтовых вод находится на промежуточной глубине между B и основанием плот, следует сделать соответствующее уменьшение от нуля до 50%.

Несущая способность плотов по глине.

В глинах несущая способность не зависит от ширины фундамента. вместимость под плотом будет такая же, как и под обычным основанием.

Если предполагаемый дифференциал осадка под плотом более чем терпима или если вес здание, разделенное на его площадь, дает несущее напряжение больше, чем допустимая несущая способность, плавающий или частично плавающий фундамент должен быть на рассмотрении.

Выполнить плавающий фундамент, земляные работы должны проводиться до глубины D, на которой вес выкопанного Грунт равен весу конструкции, рисунок 2.В этом случае избыточное наложенное напряжение Δp на уровне фундамента равна нулю и, следовательно, здание не пострадает.

Если полный вес building = Q

и вес удаленной почвы = Ш _с

и превышение нагрузки при уровень фундамента = Q _e

\ Q _e ₌ QW _s

В случае плавающего фундамента ;

Q = Ш _с и, следовательно, Q _e = Ноль

В случае частично плавающего фундамент, Q _e имеет определенный значение, которое при делении на площадь основания дает допустимый подшипник емкость почвы;

Проектирование плотных фундаментов;

Плоты могут быть жесткими. конструкции (так называемый традиционный анализ), при которых давление грунта действует против плиты плота предполагается равномерно распределенным и равным общий вес постройки, деленный на площадь плота.Это правильно, если столбцы загружены более или менее одинаково и на равном расстоянии друг от друга, но на практике выполнить это требование сложно, поэтому допускается чтобы нагрузки на колонны и расстояния варьировались в пределах 20%. Однако если нисходящие нагрузки на одних участках намного больше, чем на других, это желательно разделить плот на разные части и оформить каждую зону на соответствующее среднее давление. Непрерывность плиты между такими области обычно предоставляются, хотя для областей с большими различиями в давление рекомендуется строить вертикальный строительный шов через плита и надстройка, чтобы учесть дифференциальную осадку.

В гибком плотном фундаменте дизайн не может быть основан только на требованиях к прочности, но это необходимо подвергнуться из-за прогнозируемого заселения. Толщина и количество армирования плота следует подбирать таким образом, чтобы предотвратить развитие трещин в плите. Поскольку дифференциальный расчет не учтено в конструктивном дизайне, принято усиливать плот с вдвое большей теоретической арматурой.Количество сталь можно принять как 1% площади поперечного сечения, разделенной сверху и Нижний. Толщина плиты не должна быть больше 0,01 от радиус кривизны. Толщина может быть увеличена возле колонн до ^{для предотвращения разрушения при сдвиге.}

Есть два типа плотных фундаментов:

1- Плоская плита перекрытия, которая представляет собой перевернутую плоскую плиту Рис.34-а. Если толщина плиты недостаточна, чтобы противостоять продавливанию под колонны, пьедесталы могут использоваться над плитой Рис. 34-.b или, ниже плиты, с помощью утолщение плоской плиты под колоннами, как показано на Рис. 34-c.

2- Плита и балка на плоту, есть. перевернутый R.C. пол, состоит из плит и балок, идущих вдоль колонны, рядами в обоих направлениях, Рис.34-d, он также называется ребристым матом. Если желателен сплошной пол в цоколь, ребра (балки) могут быть размещены под плитой, рис.34-е.

Конструкция плота плоской перекрытия

Плот, _{который
равномерной толщины, делится на полосы колонн и средние полосы как
показано на рис. 35-а. Ширина полосы столбцов равна b + 2d, где b =
сторона колонки. Глубину плота d можно принять примерно равной 1/10
свободный промежуток между столбцами.Также ширину полосы столбца можно принять
равно 3 б.}

Планки колонн выполнены в виде неразрезные балки, нагруженные треугольными нагрузками, как показано на рис. 35-b. Сеть интенсивность равномерного восходящего давления f _n под любой площадью, для Например, площадь DEFG можно принять равной одной четвертой общей нагрузки. на столбцах D, E, F и G, разделенных на площадь DEFG.

Суммарные нагрузки, действующие на планка колонны BDEQ, рис.35-a приняты в виде треугольных диаграмм нагружения, показанных на рис. 35-б. Общая нагрузка на деталь DE, P _DE, принимается равной чистое давление, действующее на площадь DHEJ.

Конструкция жесткого плота (традиционный метод)

Размер плота устанавливается равнодействующая всех нагрузок и определяется давление грунта. вычисляется в различных местах под основанием по формуле.

Плот подразделяется на ряд непрерывных полос (балок) с центром в рядах колонн, как показано на Рис.37.

Диаграммы сдвига и момента могут быть установлены с использованием либо комбинированного анализа фундамента, либо балочного момента коэффициент Коэффициенты момента балки. Коэффициент момента балки PI ²/10 для длинных направлений и Для коротких направлений может быть принят PI ²/8.Отрицательный и положительные моменты будем считать равными. Глубина выбрана так, чтобы удовлетворить требования к сдвигу без использования хомутов и растягивающей арматуры выбрано. Глубина обычно будет постоянной, но требования к стали могут варьироваться от полосы к полосе. Аналогично анализируется и перпендикулярное направление.

Расчет перекрытия и фермы (ребристый мат)

Если столбец загружается и интервалы равны или изменяются в пределах 20%, чистое восходящее давление f _n действие против плота предполагается равномерным и равным Q / A.

где

Q = вес здания при на уровне земли, и

A = площадь плота (по за пределами внешних колонн).

Если это давление больше чем чистое допустимое давление на грунт, площадь плота должна быть увеличена до площади, достаточно большой, чтобы снизить равномерное давление на сетку допустимое значение. Этого можно добиться, выполнив выступ плиты за пределы внешняя грань внешних колонн.

Ссылаясь на Рис. 38, различные элементы плота могут иметь следующую конструкцию:

Конструкция плиты:

1-Расчет поперечных балок B ₁ и B ₂

Равномерно распределенная нагрузка / м ‘ на

Пусть R ₁ и R ₂ быть центральной реакцией лучей B ₁ и B ₂ на центральная балка дальнего света В ₃ соответственно.Концевые балки B ₁ несет только часть нагрузки, которую несет балка B ₂ и, следовательно, центральная реакция R ₁ принимается равной

KR ₂ где K — коэффициент, основанный на сравнительной области, то

Также предполагается, что сумма центральных реакций от поперечных балок B ₁ и B ₂ равно суммарным нагрузкам от центральных колонн, таким образом,

2R ₁ + 8R ₂ = 2-пол. ₁ + 2-пол. ₂ (2)

Решение уравнений.(1) и (2), R ₁ и R ₂ может быть определен.

Изгибающий момент и сдвиг силовые диаграммы можно нарисовать, как показано на рис.39. Реакции R ₁ и R ₂ можно определить, приравняв сумму вертикальных сил до нуля. Центральное сечение балок при положительном изгибающем моменте может быть выполнен в виде Т-образной балки, так как плита находится на стороне сжатия. Разделы балки под центральной балкой B ₃ должны иметь прямоугольную форму. раздел.

2- Конструкция центральной главной балки B ₃

Нагрузка, усилие сдвига, диаграммы и диаграммы изгибающего момента показаны на рис. 40-а. Раздел может быть выполнен в виде Т-образной балки.

3- Конструкция центральной главной балки B ₄

Нагрузка, усилие сдвига, и диаграммы изгибающего момента показаны на рис.40-б Разрез может быть спроектирован как тавровая балка

Несущая способность — Несущая способность фундамента — это максимальная нагрузка, которая может быть приложена к фундаменту до разрушения или неконтролируемых деформаций.

Для ясности: не существует единой «несущей способности» для заполнения.Несущая способность неглубокого фундамента, возведенного на насыпи или в насыпи, может быть определена путем изучения конкретных параметров:

габариты фундамента;
глубина фундамента;
толщина и сопротивление сдвигу слоя заполнения;
грунт естественный фундамент, если он присутствует в зоне влияния фундамента; и
уровень грунтовых вод.

Проверка несущей способности грунта для неглубокого фундамента или штабеля контейнеров может быть легко выполнена и редко приводит к проблемам несущей способности, при условии, что толщина слоя заполнения достаточно велика, чтобы предотвратить пробойный желоб или другие виды отказов.

Для временных условий во время строительства свежий заполняющий материал должен выдерживать строительные конструкции и оборудование. Влажные связные почвы особенно склонны к быстрому размягчению и поэтому могут не выдерживать колесные или гусеничные транспортные средства, то есть участок легко превращается в болото. Очень важно проверять проходимость свежей засыпки.

Несущая способность может стать проблемой, если грунт состоит из связного мелкозернистого материала.

В принципе, можно использовать недренированный предел прочности на сдвиг; хотя инженер-геотехник должен использовать свое «инженерное мнение», чтобы решить, когда использование восстановленной недренированной прочности на сдвиг будет более подходящим вариантом.Это может произойти, когда почва будет сильно нарушена производственными работами или движением транспорта.

Испытания под зонной нагрузкой

Прямой метод проверки несущей способности в полевых условиях — это выполнение испытания под зонной нагрузкой (ZLT), которое, по сути, представляет собой испытание под нагрузкой на большую пластину (PLT). В таком испытании основание с более реалистичными размерами (например, плита размером 3 на 3 метра) нагружается до расчетной нагрузки или более, при этом отслеживается поведение осадки.

Фактический коэффициент безопасности по отношению к предельному состоянию можно проверить с помощью расширенных процедур нагрузки.Также возможно прогнозирование долгосрочного поведения путем экстраполяции осадки, измеренной в течение 24-часового или даже 48-часового интервала времени.

Когда используются испытания зонной нагрузкой, спецификации часто требуют, чтобы осадка при расчетной нагрузке была ограничена определенным долгосрочным оседанием (например, 25 мм). Фактически, это косвенная характеристика несущей способности, поскольку ограниченная осадка может быть гарантирована только при соблюдении несущей способности.В этом случае коэффициент запаса прочности по несущей способности не указывается.

Модели для коэффициентов безопасности

В случае выбора коэффициента безопасности допустимые деформации определяются косвенно. В принципе, меньший запас прочности приводит к большим деформациям. Общий больший коэффициент безопасности против потери несущей способности обычно приводит к конструкции, в которой деформации остаются ограниченными в пределах общепринятых допустимых значений. Однако, когда деформации менее важны, может быть приемлем меньший коэффициент безопасности.

Модели

, известные как методы конечных элементов, используются для проверки несущей способности, но даже в этом случае трудно определить максимальную нагрузку, которая может быть приложена к фундаменту с заданными размерами. По сути, методы конечных элементов — это метод, при котором поведение грунта при напряжении и деформациях моделируется настолько реалистично, насколько это возможно. Однако отказ происходит, если деформации становятся неконтролируемыми, и это не может быть смоделировано с помощью стандартного программного обеспечения для методов конечных элементов.

Как правило, выбираются размеры и уровень фундамента и прикладывается расчетная нагрузка.Затем рассчитывается запас прочности до тех пор, пока деформации не станут нереально большими из-за нестабильности системы.

В качестве альтернативы, нагрузка на фундамент может быть увеличена до тех пор, пока не произойдет разрушение, с использованием фактических расчетных характеристик прочности на сдвиг для слоев грунта в модели.

Такой анализ отказов с использованием методов конечных элементов требует дополнительного внимания, поскольку в соответствии с применимыми стандартами для постоянных и динамических нагрузок применяются разные коэффициенты нагрузки соответственно.

Строительный кодекс Требования к фундаменту

Никто не может отрицать необходимость хорошего фундамента дома. Неправильно построенные фундаментные опоры — в отличие от плохо установленных водосточных желобов или деревянных полов с зазорами — могут в конечном итоге разрушить дом.

Таким образом, строительные нормы и правила, естественно, могут кое-что сказать о фундаментных основаниях. Как и любые другие кодовые рекомендации, это не столько практические инструкции по построению фундаментов, сколько параметры, которые вам необходимо соблюдать и которые должны корректироваться в соответствии с вашими местными требованиями.

Оценка участка

Земля, непосредственно примыкающая к основанию фундамента — на внешней стороне фундамента — должна иметь уклон минимум 5 процентов. Это должно продолжаться не менее 10 футов.

Несущая способность грунта

Фундамент должен стоять на твердой, ненарушенной почве. Нетронутая почва — это почва, которая никогда не переворачивалась, не вспахивалась, не рыхлялась, не рыхалась, не вываливалась, не выкапывалась, не соскабливалась, не уплотнялась, не изменялась или что-либо в этом роде руками человека или машины.Ненарушенная почва значительно прочнее, чем нарушенная.

Код относится к значениям несущей способности (LBV) как к «предполагаемым». Это означает, что испытание грунта — единственный способ действительно узнать значение нагрузки (LBV) грунта для опор на данном участке.

Нарушенная почва может быть классифицирована как нетронутая по прошествии достаточного времени; испытание почвы может определить это.

Тип почвы	LBV на квадратный фут
Коренная порода	12 000
Осадочные породы	4 000
Песчаный гравий или гравий	3 000
Песок, илистый песок, глинистый песок, илистый гравий, глинистый гравий	2 000
Глина, песчаная глина, илистая глина, глинистый ил	1,500

Глубина, ширина и толщина опор

Глубина опоры

Опоры должны доходить до глубины не менее 12 дюймов под ранее ненарушенной почвой.Опоры также должны выступать минимум на 12 дюймов ниже линии промерзания (глубина, на которую земля промерзает зимой) или должны быть защищены от мороза.

Эти правила могут не применяться к дополнительным зданиям (например, навесам), если они не превышают определенную площадь в квадратных футах, указанную местными строительными нормами.

Кроме того, опоры палубы могут иметь разные требования к глубине. Некоторые палубы, например, не прикрепленные к дому, могут иметь разные требования к глубине.

Ширина опор

Ширина опоры может варьироваться в зависимости от конструкции, участка и условий.Согласно нормам, как правило, одноэтажные здания с опорами на ненарушенной почве с LBV от 1500 до 4000 должны иметь минимальную ширину 12 дюймов.

Для двухэтажных зданий требуются опоры шириной не менее 15 дюймов для грунта 1500 LBV. Для почвы 2000 LBV или более двухэтажные здания могут иметь минимальную ширину основания 12 дюймов.

Уровень

Требования к ровности для верха и низа основания различны:

Верх опор

Верх опор должен быть ровным, без исключений.

Нижняя часть опор

Предпочтительно нижняя часть основания должна быть ровной. Исключение: при строительстве на наклонном уровне вы можете ступить на опору на 1 единицу по вертикали на 10 единиц по горизонтали (или 10-процентный уклон).

Раздвижные опоры

Расставленные опоры помогают распределить нагрузку на опоры на большую площадь. Раздвижная часть представляет собой основание, которое выглядит как перевернутая буква «Т» и переносит вес по своей площади.Толщина основания должна быть не менее 6 дюймов. Он должен выступать с обеих сторон не менее чем на 2 дюйма.

Прочность опорного бетона

Для фундаментов и плит, за исключением гаражей, минимальная прочность бетона должна составлять 2500 фунтов на квадратный дюйм. Вертикальные стены, подверженные воздействию погодных условий, могут иметь минимальную прочность бетона 2500 фунтов на квадратный дюйм и до 3000 фунтов на квадратный дюйм в некоторых суровых погодных условиях.

Основы Строительного кодекса

Эти спецификации кодов взяты из Международного строительного кодекса (IBC) для одно- и двухэтажных жилых домов.Это краткое руководство предназначено для того, чтобы дать вам общее представление о нормативных требованиях к фундаментам. IBC охватывает Международный жилищный кодекс (IRC), но включает положения как для коммерческих, так и для жилых зданий. IRC одинаково подходит для жилых домов. В IRC глава, касающаяся фундаментов и опор, — это глава 4.

Помните, что каждый строительный объект уникален. Например, почва различается от места к месту, и поэтому несущая способность почвы будет изменяться.Кроме того, правила кодекса устанавливаются и применяются на местном уровне, обычно через строительный департамент каждого города. Большинство местных органов управления кодексом используют IBC и / или IRC в качестве кодов моделей, но могут опускать, изменять или расширять любую спецификацию кода в соответствии с местными условиями и требованиями законодательства. В то время как IBC и IRC — это просто рекомендуемые правила, местный кодекс — это закон страны, который вам необходимо соблюдать.

Нагрузка на фундамент: Как рассчитать нагрузку на фундамент + пример, таблица

Как рассчитать нагрузку на фундамент + пример, таблица

Какие воздействия испытывает фундамент и их определение

Постоянные нагрузки

Временные нагрузки

Определение значения для расчета

Пример выполнения вычислений

Калькулятор Вес-Дома-Онлайн v.1.0 — Сбор нагрузок на фундамент

ШАГ 1. План дома

Расчет общей длины стен

Размеры дома

ШАГ 2. Сбор нагрузок

Крыша

Чердачное помещение (мансарда)

3 этаж

2 этаж

1 этаж

Цоколь

Внутренняя отделка

Распределение нагрузок на стены

Сбор нагрузок на фундамент

Исходные данные:

Требуется:

Сбор нагрузок на внутреннюю несущую стену.

Нагрузка на фундаменты

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Как рассчитать примерный «вес» дома

Приступаем к расчетам нагрузки от дома

Нагрузка на фундамент, расчет и определение допустимых значений

Пример расчета

Сбор нагрузок на фундамент пример

Сбор нагрузок на фундамент пример. Введение.

Сбор нагрузок на фундамент: порядок выполнения расчетов, особенности и рекомендации.

Что нужно учитывать при расчете нагрузки.

Пример сбора нагрузок на фундамент.

Расчет нагрузок на фундамент.

Ленточный фундамент.

Методы расчета при ленточном фундаменте.

Фундамент под колонну.

Как провести расчет фундамента для колонны.

Обрез фундамента.

Сбор нагрузок на фундамент.

Исходные данные:

Требуется:

Сбор нагрузок на внутреннюю несущую стену.

| Расчет нагрузки для конструкции опоры

типов фундаментов в строительстве

1. Глубокие фундаменты

2. Фундамент мелкого заложения

1. Мат Фундамент

2. Отдельные опоры

3. Комбинированные опоры

4. Фундамент стержневой стены

1. Свайный фундамент

2. Фундамент кессона

Похожие сообщения

Типы фундаментных систем и затраты на строительство

Типы фундаментов и их применение в строительстве

Резюме:

ФУНДАМЕНТ

Испытания под зонной нагрузкой

Модели для коэффициентов безопасности

Строительный кодекс Требования к фундаменту

Оценка участка

Несущая способность грунта

Глубина, ширина и толщина опор

Глубина опоры

Ширина опор

Уровень

Верх опор

Нижняя часть опор

Раздвижные опоры

Прочность опорного бетона

Основы Строительного кодекса

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики