На етапі проектування майбутнього будинку в числі інших розрахунків необхідно виконати розрахунок фундаменту. Мета розрахунку – визначити, яке навантаження буде діяти на фундамент і грунт, і якою повинна бути опорна площа фундаменту. Сумарна навантаження на фундамент це постійна навантаження від самого будинку і тимчасова від вітру та снігового покриву.

Для того, щоб визначити загальну навантаження на фундамент, необхідно порахувати вага майбутнього будинку з усіма експлуатаційними навантаженнями (там проживають людьми, меблями, інженерним обладнанням тощо). Так само при розрахунку фундаменту визначається і його вагу і площа опори, щоб визначити, чи витримає грунт навантаження від будинку і фундаменту. Професійні проектувальники роблять точні розрахунки на підставі геологічних вишукувань грунту і точно розраховують вага майбутнього будинку і кількість будівельних матеріалів. Найчастіше, при самостійному будівництві в такій точності немає потреби, але приблизно розрахувати фундамент будинку необхідно, так само як і мати план всього будівництва.

У наведеному В цій статті прикладі розрахунку фундаменту мається на увазі, що навантаження від будинку розподіляється рівномірно по всій площі.

РОЗРАХУНОК ВАГИ БУДИНКУ

Отже, необхідно розрахувати приблизний вага будинку. Для цього існують довідкові дані з усередненими значеннями питомої ваги конструкцій будинку: стін, перекриттів, покрівлі.

Питома вага 1 м2 стіни:

Каркасні стіни товщиною 150 мм з утеплювачем 30-50 кг/м2
Стіни з колод і бруса 70-100 кг/м2
Цегляні стіни товщиною 150 мм 200-270 кг/м2
Залізобетон завтовшки 150 мм 300-350 кг/м2

Питома вага 1 м2 перекриття:

Горищне по дерев’яних балках з утеплювачем, щільністю до 200 кг/м3 70-100 кг/м2
Горищне по дерев’яних балках з утеплювачем щільністю до 500 кг/м3 150-200 кг/м2
Цокольне по дерев’яних балках з утеплювачем, щільністю до 200 кг/м3 100-150 кг/м2
Цокольне по дерев’яних балках з утеплювачем, щільністю до 500 кг/м3 200-300 кг/м2
Залізобетонне 500 кг/м2

Питома вага 1 м2 покрівлі:

Покрівля з листової сталі 20-30 кг/м2
Рубероїдне покриття 30-50 кг/м2
Покрівля з шиферу 40-50 кг/м2
Покрівля з гончарне черепиці 60-80 кг/м2

Дивись таблиці 1,2,3

На підставі цих таблиць можна приблизно розрахувати вагу будинку. Нехай планується побудувати двоповерховий будинок розміром 6 на 6 з однією внутрішньою стіною з висотою поверху 2,5 м. Тоді довжина зовнішніх стін одного поверху складе (6+6) x 2 = 24 м, плюс одна внутрішня стіна довжиною ще 6 м, загальна 30 м. Загальна довжина всіх стін на двох поверхах 30 м х 2 = 60 м. Тоді площа всіх стін складе: S стін = 60 м х 2,5 м = 150 м2. Площа цокольного перекриття складе 6 м x 6 м = 36 м2. Така ж площа буде і у горищного перекриття. Покрівля завжди трохи виступає за стіни будинку (припустимо на 50 см з кожного боку), тому площа покрівлі порахуємо як 7 м х 7 м = 49 м2.

Тепер, використовуючи прведенные вище середні дані, можна провести приблизний розрахунок загальної навантаження на фундамент. При цьому будемо брати найбільші питомі ваги, щоб рахувати з запасом. Для порівняння розрахунок зроблений для трьох варіантів будинків:
— каркасний будинок з дерев’яними перекриттями з утеплювачем щільністю до 200 кг/м3 і покрівлею з листової сталі;
— цегляний будинок з дерев’яними перекриттями з утеплювачем щільністю до 200 кг/м3 і покрівлею з листової сталі:
— залізобетонний будинок з залізобетонним перекриттям і покрівлею з гончарної черепиці.

Крім постійної навантаження, що створюється вагою будинку, є тимчасові навантаження від вітру та снігового покриву. Середня вага снігового покриву:
Для півдня Росії 50 кг/м2
Для середньої смуги Росії 100 кг/м2
Для сервера Росії 190 кг/м2

При площі покрівлі 49 м2 для середньої смуги Росії навантаження від снігового покриву складе 49 м2 х 100 кг/м2 = 4900 кг Додаємо її до загальної навантаження на фундамент.

Дивись таблицю 4

РОЗРАХУНОК ПЛОЩІ ФУНДАМЕНТУ І ЙОГО ВАГИ

Щоб визначити навантаження на грунт і зрозуміти, чи витримає цей грунт таку будівлю, потрібно до ваги будинку додати ваги фундаменту.

Під залізобетонний та цегляний будинок найімовірніше доведеться закладати стрічковий глибоко заглиблений фундамент, тобто на глибину нижче глибини промерзання. Приймемо її 1,5 м, і додамо ще 40 см над рівнем землі, підсумкова висота стрічки фундаменту складе 1,9 м. Загальна довжина такої стрічки складе 30 м (24 м периметр і 6 м під внутрішньою стіною), її загальний обсяг при ширині 40 см – 30 м х 0,4 м х 1,9 м = 22,8 м3, при щільності залізобетону 2400 кг/м3, вага фундаменту складе 54720 кг. Опорна площа такого фундаменту складе 3000 см х 40 см = 120 000 см2.

Під каркасний будинок має вистачати стовпчастого фундаменту. Нехай стовпчики будуть діаметром 20 см і висотою 1,9 м і закладені на глибину 1,5 м. Опорна площа такого стовпчика складе 10 см х 10 см х 3,14 = 314 см2. Обсяг такого стовпчика буде 0,06 м3, а вага – 143 кг. Загальна довжина всіх стін становить 30 м, якщо ставити стовпчики через 1 м, то їх знадобиться 30 штук. У цьому випадку загальна вага стовпчастого фундаменту складе 143 кг х 30 = 4290 кг, а загальна опорна площа – 314 см2 х 30 = 9420 см2

Отже, для кожного будинку розрахований вага, обраний фундамент, порахована опорна площа і вага фундаменту. Щоб розрахувати загальну навантаження на грунт, треба загальна вага будівлі розділити на опорну площу.

Дивись таблицю 5

Будь сухий ґрунт (хоч глинистий, хоч піщаний) має несучу здатність від 2 кг/см2 і більше. Саме на цю цифру і варто рівнятися при розрахунку фундаменту. У нашому випадку навантаження від цегляної і залізобетонного будинків на масивному стрічковому фундаменті залишається в межах 2 кг/см2 з великим запасом. Навантаження від каркасного будинку на стовпчастому фундаменті перевищує 2 кг/см2. Якщо навантаження на ґрунт виходить занадто великий і є сумніви з приводу того, що грунт її витримає, потрібно змінити параметри фундаменту для збільшення опорної площі. У випадку з стрічковим – це збільшення ширини стрічки, у випадку зі стовпчастим – збільшення діаметра стовпа і збільшення кількості стовпів. Зрозуміло, при цьому зміниться і вага фундаменту, тому розрахунок його ваги і навантаження на грунт потрібно буде повторити.
Після вибору типу фундаменту і його характеристик можна провести розрахунок кількості бетону на нього і розрахувати витрату арматури для армування цього фундаменту.

Рубрики: Дiм

Добавить комментарий