РОС УКР

Розрахунок фундаменту. Приклад розрахунку фундаменту

107794

Деколи здається, що серед нашого слов'янського народу є три речі, які уміє робити майже кожен, – лікувати, керувати країною і будувати. Не ламатимемо цю традицію, а лише спробуємо допомогти «народним майстрам» виконати розрахунок фундаменту і побудувати добротний фундамент своїми руками (Будівництво фундаменту с порадами по силці). Від надійності фундаменту будинку, як відомо, залежить його довговічність.

Рис.1. План і розріз стрічкового фундаменту, розрахунок якого необхідно виконати

Як приклад розрахунку фундаменту розглянемо конструкцію стрічкового фундаменту з монолітного бетону на гранітному щебені, план і розріз фундаменту представлено на рис. 1. Розміри стрічкового фундаменту для розрахунку 12х6м. Конструкція фундаменту для кращого опору силам морозного навантаження, пише iBud.ua, вибрана із зовнішньою похилою поверхня. Верхня частина фундаменту має ширину 0,4м; а нижня (підошва) 0,5м. Основні характеристики будинку, для якого проводитиметься розрахунок фундаменту:

- стіни – газоблок, щільність 600кг/м3 и товщина 40см;
- підлога першого поверху насипні по грунті;
- два повні поверхи;
- міжповерхове перекриття – залізобетонні плити;
- дах скатний під кутом 45 градусів, накриття – черепиця по дерев'яних лагах;
- грунт – глина пластична;
- місце будівництва – біля Києва.

Найбільше навантаження на фундамент буде від бокових ділянок зовнішніх стін будинку по 12м (перетин А-А на рис. 1), оскільки на бічні стіни спираються плити перекриття і лаги даху. Проведемо розрахунок загального навантаження на 1м довжини підошви фундаменту в перетині А-А. Навантаження на фундамент буде дорівнює сумі навантажень від

Рис. 2. Нормативне снігове навантаження від снігу

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

Для розрахунку навантаження на фундамент від снігу необхідно нормативне навантаження снігового покриву помножити на навантажувану площу даху, що припадає на 1м фундаменту. Нормативне снігове навантаження для розрахунку береться відповідно до СНіП 2.01.07-85 (див. рис. 2) для України. Площа даху на 1м фундаменту в нашому прикладі розраховується таким чином: загальна площа даху ділитися на загальну довжину фундаменту, при цьому враховуватися будуть лише бокові частини фундаменту (12+12=24м). Торцеві частини фундаменту (6+6=12м) в розрахунку не враховуються, оскільки балки покрівлі спираються лише на довгі бокові стіни. Результат розрахунку снігового навантаження:

- загальна площа покрівлі дорівнює добутку подвоєної довжини скатів на довжину карниза покрівлі. Довжина одного ската визначається таким чином: Дск=6/2=3/cos45=4,29м. Загальна площа покрівлі: Sпокр=2*4,29=8,58*12≈103м2;

- навантажувана площа покрівлі на 1м фундаменту рівна: 103/ (12+12)=4,3м2;

- питоме снігове навантаження для Києва (зона II) з таблиці буде 70кгс/м2 (див. табл.1 і рис. 2);

- снігове навантаження на фундамент: 4,3х70=301кгс.

Таблиця 1. Карта снігового зонування

Снігові райони СРСР (приймаються по карті 1 обов'язкового застосування 5)

I II III IV V VI
Ω, кПа(кгс/см2)
0,5 (50)
0,7 (70)
1,0 (100)
1,5 (150)
2,0 (200)
2,5 (250)


Навантаження від даху визначаємо по навантаженню від 1м2 горизонтальної проекції даху. Для наших розрахунків це 3м черепичної двоскатної крівлі під кутом 45 градусів. Згідно таблиці. 2 (для черепиці 80кгс/м2) навантаження від покрівлі на фундамент буде дорівнювати: 3*80=240кгс.

Таблиця 2. Навантаження на фундамент від горизонтальної проекції покрівлі

 

 Тип покрівлі
Па
кгс/м2
Металочерепиця або ондулін при схилі до 27°
300
30
Рубероїд в 2 шари при схилі 10°
400
40
Шифер азбестоцементний при схилі 30°
500
50
Черепиця керамічна або цементно-піщана при схилі 45°
800
80


Навантаження від перекриттів на фундамент визначаємо, використовуючи дані табл.3. При цьому навантажувана площа як і для покрівлі доводитиметься лише на бокові стрічки фундаменту, оскільки перекриття спираються лише на бічні стіни. У нашому випадку навантажувана площа на 1м фундаменту дорівнюватиме 3м2 (12*6=72/24=3м2), а навантаження від дерев'яного горищного (щільністю 300кг/м3) і залізобетонного міжповерхового перекриття (щільністю 500кг/м3) буде рівне відповідно: 3*300=900кгс і 3*500=1500кгс. Загальне навантаження від перекриттів на фундамент: 900+1500=2400кгс.

Таблиця 3. Навантаження на фундамент від перекриттів

 

Тип перекриття кПа кгс/м2
Дерев'яне по дерев'яних балках щільність 200 кг/м3
1
100
Дерев'яне по дерев'яних балках щільність 300 кг/м3
1.5
150
Дерев'яне по сталевих балках щільність 300 кг/м3
2
200
Залізобетонне, плити серії ПК
5
500


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

Таблиця 4. Навантаження від 1м3 стін на фундамент

 

Матеріал стіни кПа кгс/м3

Каркасні стіни на дереві або тонкостінному профілі, з обшивкою листовим матеріалом і легким ефективним утеплювачем

3
300
Зроблені з дерев’яних колод
6
600

З газобетону або паротерма Д600

6
600
З шлакоблоку Д1200
12
1200
З черепашника Д1500
15
1500
З порожнистої цегли
14
1400
З суцільної цегли із суцільною кладкою
18
1800


Розрахуємо навантаження від фундаменту, яке дорівнює об'єму 1м довжини фундаменту помноженого на щільність матеріалу, з якого він зроблений. Щільність матеріалу фундаменту можна взяти з табл.5. У нашому випадку при глибині закладання фундаменту 1м (для Києва, якщо вологий грунт) об'єм приблизно складе 0,45м3, а навантаження буде рівне: 0,45*2300=1035кгс.

Таблиці 5. Щільність матеріалу фундаментів

 

Матеріал Щільність кг/м3
Бутовий камінь, суцільна цегла
1600
Дрібнозернистий бетон (без щебеня)
1800
Бетон на доломітовому щебені
2200
Бетон на гранітному щебені
2300
Залізобетон
2500


Підрахуємо загальне навантаження на 1м довгий підошви стрічкового фундаменту в перетині А-А (рис. 1). Загальне навантаження складе: (сніг + даху + перекриття + побутові навантаження + стіни будинку + фундамент) 301+240+2400+1440+1035=5415кгс або приблизно 5,5кН/м (5415кгс~5,5тс). Таке навантаження буде сповна допустиме, оскільки при опорній площі фундаменту, що рівна 5000см2 (50см*100см), тиск на грунт складе всього 1,1кгс/см2 (5415/5000). Розрахункове зіставлення несучої здатності грунту 1,5кгс/см2 для пластичної глини. Для інших типів грунтів розрахункові опори можна взяти з табл.6.

Таблиця 6. Середні розрахункові опори грунтів

 

Грунт кгс/см2
Щебінь, гравій
5
Піски великі, гравелисті
4
Піски середньої великої
3
Піски дрібні щільні
2
Піски дрібні середній щільності
1,5
Піщані грунти тверді і пластичні
2,5
Суглинки тверді і пластичні
1,5
Глини тверді
4
Глини пластичні
1,5


Проведемо розрахунок несучої здатності стовпчастого фундаменту з монолітного залізобетону (периметр стін і конструкція всього будинку залишаються такими ж). Розглянемо приклад розрахунку для такого стовпчастого фундаменту:

 

Рис. 3. План і перетин стовпчастого фундаменту будинку

- перетин стовпа у верхній частині 40х40см;
- перетин підошви стовпа 80х80см;
- відстань між стовпами 2м (тобто 1 стовп на 2м довжини стіни).

План стовпчастого фундаменту зображено на рис.3.
 
Підрахуємо загальне навантаження, яке діє на грунт від підошви стовпчастого фундаменту в перетині А-А (рис.3). Вона дорівнюватиме вже підрахованому навантаженню, що діє на 1м довжини стрічкового фундаменту (без врахування ваги фундаменту): 5415–1035=4380кгс. Далі необхідно помножити навантаження на відстань між стовпами: 4380*2=8760 і додати вагу одного стовпа. Об'єм стовпчастого фундаменту приведеної конструкції приблизно 0,25м3. Таким чином, вага фундаменту відповідно до густини для залізобетону по табл.4 рівна: 0,25*2500=625кгс. Результат розрахунку навантаження фундаменту на грунт: 8760+625=9385кгс на один стовп. При цьому опорна поверхня одного стовпа 80х80=6400см2. Якщо врахувати несучу здатність грунту для даного приклад 1,5гкс/см2, то граничні навантаження фундаменту на грунт будуть: 6400*1,5= 9600кгс, що менше розрахункових навантажень (
9385кгс). Такий стовпчастий фундамент буде надійний для приведеного в прикладі будинку. Варто відзначити, що у загальному випадку для стовпчастого фундаменту:

- витрата бетону будуть приблизно в 3-4 рази менше;
- обсяг земляних робіт приблизно в два рази менший.

От і все, що стосується простого розрахунку фундаменту. Сподіваємося, що наведений приклад розрахунку фундаменту допоможе Вам підібратися оптимальну конструкцію фундаменту, при якій він буде не лише надійним, але і економічним.


Ігор Соларов, спеціально для iBud.ua
Дата публікації: 09 грудня 2014

Схожі статті

  • Помилки при будівництві фундаментів та цоколів
    Помилки при будівництві фундаментів та цоколів

    Перед будівництвом фундаменту необхідно осушити ділянку для будівництва. Перед проектуванням фундаменту необхідно отримати інформацію про грунтові води, або, якщо такої інформації немає, викопати пробні свердловини в різних місцях ділянки.

    09 лютого 2008
  • Підвал. Отмостка навколо будинку
    Підвал. Отмостка навколо будинку

    Підвал висотою в 2 м цілком достатній для розміщення складських кімнат і для установки котельного обладнання. Конструкція підвалу, підпілля ... Підстави вимощення підбирають залежно

    09 лютого 2008
  • Будівництво цоколя будинку
    Будівництво цоколя будинку

    Зазвичай цоколі поділяють на несучі та заставні. Заставні являють собою забирку між стовпами. Щоб цоколь мав вигляд суцільного ...

    09 лютого 2008
  • Гідроізоляційні розчини та матеріали
    Гідроізоляційні розчини та матеріали

    Розрізняють такі, типи гідроізоляції: обмазувальну (фарбувальну), асфальтову, обклеєну, або жорстку. Обмазувальна гідроізоляція - суцільний водонепроникний шар нанесеної на поверхню бітумної мастики товщиною близько 0,5 см.

    09 лютого 2008
  • Стовпчастий фундамент будинку
    Стовпчастий фундамент будинку

    Стіни будівель при стовпчастих фундаментах звичайно опираються на фундаментні балки. В залежності від ваги і поверховості будинку стовпи для фундаменту можуть бути кам'яні, цегляні, бетонні, бутобетоні, залізобетонні.

    08 лютого 2008
  • Будівництво стрічкового фундаменту
    Будівництво стрічкового фундаменту

    Стрічковий фундамент укладають на утрамбований шар піску, насипаний на дно траншеї на 1/3 її висоти. При ширині фундаментів цегляних будинків, рівних ширині надфундаментной цегляної кладки

    08 лютого 2008
  • Будівництво фундаменту будинку
    Будівництво фундаменту будинку

    Вартість зведення фундаментів, як правило, становить близько 20% від вартості всього будинку. Тому розрахунок, вибір і зведення фундаменту повинні перебувати під вашим самим пильною увагою.

    07 лютого 2008
Всі статті

Коментарі

  • О
    Олег 27 лютого 2012

    Фундамент - это основа всего строения. Жалеть ни денег ни средств ни в коем случае не надо. Это очень серьезная конструкция.

    Поскаржитись на спам
  • A
    Alex 19 травня 2012

    при расчете нагрузки на крышу не понял почему 3, а не 4,3
    Нагрузку от перекрытий на фундамент почему Плошадь дома делим на сумму более длинных сторон(6*12/(12+12))

    Поскаржитись на спам
  • I
    Igor Solarov 21 травня 2012

    Здравствуйте! При расчёте нагрузки от кровли по таблице 2., мы берем 3м потому, что нужно учитывать только горизонтальную проекцию кровли, а не всю её длину. Если обратите внимание, то в таблице указан угол наклона кровли, то есть в ней уже учитывается длина кровли при увеличении угла. А площадь дома делим только на сумму более длинных сторон потому, что длинные стороны в данном проекте являются несущими - на них опираются плиты перекрытия и кровля.

    Поскаржитись на спам