Розрахунок фундаментів. Приклад розрахунку фундаменту пальового, стрічкового, стовпчастого, монолітного, плитного. Розрахунок підстави фундаменту: приклад. Розрахунок фундаменту на перекидання: приклад

Використання типових методів полегшить планування і розрахунок фундаментів, приклад розрахунку фундаменту спростить обчислення. На основі наведених у статті рекомендацій можна уникнути помилок при зведенні обраної конструкції (столбчатого, пальового, стрічкового або ж плитного типу).

стовпчасті підставу

Для прикладу використовується одноповерхова будівля з параметрами в плані 6x6 м, а також зі стінами з бруса 15x15 см (об`ємна маса становить 789 кг / м³-), обробленими з зовнішньої сторони вагонкою по рулонної ізоляції. Цоколь будівлі виконаний з бетону: висота - 800 мм і ширина - 200 мм (об`ємна маса бетонних матеріалів - 2099 кг / м³-). Він заснований на залізобетонної балки перетином 20x15 (об`ємні показники з / б - 2399). Стіни мають висоту 300 см, а шиферну покрівлю відрізняється двома скатами. Цоколь і горище виконані з дощок, розташованих на балках перетином 15x5, а також теплоізольовані мінеральною ватою (об`ємна маса ізоляції становить 299 кг).

Знаючи норми навантажень (по СНиП), можна правильно здійснити розрахунок фундаментів. приклад розрахунку фундаменту дозволить швидко провести обчислення для власного будинку.

норми навантажень

• На цоколь - 149,5 кг / м .
• На горище - 75.
• Норма снігового навантаження для місцевості в середній смузі РФ становить 99 кг / м щодо площі покрівлі (в горизонтальному розрізі).
• На підстави по різних осях здійснюють тиск різні навантаження.

Тиск по кожній осі

Точні показники конструктивних і нормативних навантажень дозволяють правильно провести розрахунок фундаментів. Приклад розрахунку фундаменту наведено для зручності початківців будівельників.

Конструктивне тиск по осі «1» і «3» (крайні стіни):

• Від зрубу стінового перекриття: 600 х 300 см = 1800 см . Цей показник множиться на товщину вертикального перекриття в 20 см (з урахуванням зовнішньої обробки). Виходить: 360 см³- х 799 кг / м³- = 0,28 т.
• Від рандбалки: 20 х 15 х 600 = 1800 см³- х 2399 ~ 430 кг.
• Від цоколя: 20 х 80 х 600 = 960 см³- х 2099 ~ 2160 кг.
• Від цоколя. Підраховується сумарна маса всього перекриття, потім береться 1/4 частина від нього.

Лаги зі сторонами 5x15 розміщені через кожні 500 мм. Їх маса становить 200 см³- х 800 кг / м³- = 1600 кг.

Необхідно визначитися з масою підлогового перекриття і підшивки, включених в розрахунок фундаментів. Приклад розрахунку фундаменту вказує на шар утеплювача товщиною в 3 см.

Обсяг дорівнює 6 мм х 360 см = 2160 см³-. Далі, значення множиться на 800, підсумок складе 1700 кг.

Ізоляція з мінеральної вати має товщину 15 см.

Об`ємні показники дорівнюють 15 х 360 = 540 см³-. При множенні на щільність 300,01 отримуємо 1620 кг.

Разом: 1600,0 + 1700,0 + 1600,0 = 4900,0 кг. Все ділимо на 4, одержуємо 1,25 т.

• Від горища ~ 1200 кг;
• Від покрівлі: сумарна маса одного ската (1 / 2криші) з урахуванням маси стропильних балок, решітки та шиферного настилу - всього 50 кг / м х 24 = 1200 кг.

Норма навантажень для стовпчастих конструкцій (для осі «1» і «3» потрібно знайти 1/4 частина від загального тиску на покрівлю) дозволяє здійснити розрахунок пальового фундаменту. Приклад даної конструкції ідеально підійде для набивного будівництва.

• Від цоколя: (600,0 х 600,0) / 4 = 900,0 х 150,0 кг / м = 1350,0 кг.
• Від горища: в 2 рази менше, ніж від цоколя.
• Від снігу: (100 кг / м х 360 см) / 2 = 1800 кг.

Відео: Розрахунок фундаментної плити

У підсумку: сумарний показник конструктивних навантажень становить 9,2 т, нормативного тиску - 4,1. На кожну вісь «1» і «3» доводиться навантаження близько 13,3 т.

Конструктивне тиск по осі «2» (середня поздовжня лінія):

• Від зрубу стінових перекриттів, рандбалки і цокольній поверхні навантаження аналогічні величинам осі «1» і «3»: 3000 + 500 + 2000 = 5500 кг.
• Від цоколя і горища вони мають подвійні показники 2600 +2400 = 5000 кг.

Нижче приведена нормативна навантаження і розрахунок підстави фундаменту. Приклад використовується в приблизних значеннях:

• Від цоколя: 2800 кг.
• Від горища 1400.

У підсумку: сумарний показник конструктивного тиску становить 10,5 т, нормативних навантажень - 4,2 т. На вісь «2» доводиться вага близько 14700 кг.

Тиск на осі «А» і «В» (поперечні лінії)

Обчислення проводяться з урахуванням конструктивного ваги від зрубу стінових перекриттів, рандбалок і цоколя (3, 0,5 і 2 т). Тиск на фундамент по цих стін складе: 3000 + 500 +2000 = 5500 кг.

кількість стовпів

Для визначення необхідної кількості стовпів перетином в 0,3 м, враховується опір ґрунту (R):

• При R = 2,50 кг / см (часто використовуваний показник) і опорної площі черевиків 7,06 м (для простоти розрахунків беруть менше значення - 7 м ), показник несучої здатності одного стовпа складе: Р = 2,5 х 7 = 1 , 75 т.
• Приклад розрахунку стовпчастого фундаменту для грунту з опором R = 1,50 приймає наступний вигляд: Р = 1,5 х 7 = 1,05.
• При R = 1,0 один стовп характеризується несучою здатністю Р = 1,0 х 7 = 0,7.
• Опір водянистою грунту в 2 рази менше мінімальних значень табличних показників, складових 1,0 кг / см . На глибині 150 см середній показник становить 0,55. Несуча здатність стовпа дорівнює Р = 0,6 х 7 = 0,42.

Для обраного будинку буде потрібно обсяг 0,02 м³- залізобетону.

точки розміщення

• Під стінові перекриття: по лініях «1» і «3» з вагою ~ 13,3 т.
• По осі «2» з вагою ~ 14700 кг.
• Під стінові перекриття по осях «А» і «В» з вагою ~ 5500 кг.

Якщо буде потрібно розрахунок фундаменту на перекидання, приклад обчислень і формули наведені для великих котеджів. Для дачних ділянок вони не використовуються. Особлива увага приділяється розподілу навантаження, яка вимагає ретельного розрахунку кількості стовпів.

Приклади розрахунку кількості стовпів для всіх типів грунту

Приклад 1:

Відео: Введення в midas GTS. Розрахунок плитно-пальового фундаменту

R = 2,50 кг / см

Для стінових перекриттів по відрізку «1» і «3»:

13,3 / 1,75 ~ 8 стовпів.

По осі «2»:

14,7 / 1,75 ~ 9 шт.

По відрізках «А» і «В»:

5,5 / 1,75 = 3,1.

Всього приблизно 31 стовп. Об`ємний показник бетонованого матеріалу становить 31 х 2 мм³- = 62 см³-.

Приклад 2:

R = 1,50

По лінії «1» і «3» ~ по 12 стовпів.

По осі «2» ~ 14.

По відрізках «А» і «В» ~ по 6.

Разом ~ 50 штук. Об`ємний показник бетонованого матеріалу ~ 1,0 м³-.

Приклад 3:

Нижче ви можете дізнатися, як проводиться розрахунок монолітного фундаменту. Приклад наведено для грунту з табличним показником R = 1,0. Він має такий вигляд:

По лінії «1» і «2» ~ по 19 шт.

За стіні «2» ~ 21.

По відрізках «А» і «В» ~ по 8.

Разом - 75 стовпів. Об`ємний показник бетонованого матеріалу ~ 1,50 м³-.

Приклад 4:

R = 0,60

По лінії «1» і «3» ~ по 32 шт.

По осі «2» ~ 35.

По відрізках «А» і «В» ~ по 13.

Разом - 125 стовпів. Об`ємний показник бетонованого матеріалу ~ 250 см³-.

У перших двох розрахунках кутові стовпи встановлюються на перетині осей, а по поздовжніх лініях - з однаковим кроком. Під цокольну частину по оголовків стовпів відливають в опалубці залізобетонні рандбалки.

У прикладі №3 на пересічних осях розміщуються по 3 стовпа. Аналогічна кількість підстав групується уздовж осей «1», «2» і «3». Серед будівельників подібна технологія називається «кущі». На окремому «кущі» потрібно встановити загальний ж / б оголовок-ростверк з подальшим його розміщенням на стовпах, що розташовуються на осях «А» і «В» рандбалок.

Приклад №4 дозволяє на перетині і по поздовжній частині ліній (1-3) спорудити «кущі» з 4 стовпів з подальшою установкою на них оголовків-ростверків. За ним розміщуються рандбалки під цокольну частину.

стрічкове підстава

Для порівняння нижче зроблено розрахунок стрічкового фундаменту. Приклад наведено з урахуванням глибини траншеї 150 см (ширини - 40). Канал буде засипаний пісочної сумішшю на 50 см, далі він заповниться бетоном на висоту одного метра. Буде потрібно розробка грунту (1800 см³-), укладання піщаної фракції (600) і бетонної суміші (1200).

З 4-стовпчастих підстав для порівняння береться третє.

Роботи буром здійснюються на площі 75 см³- з утилізацією грунту 1,5 кубічних метра, або в 12 разів менше (решті грунт використовується для зворотної засипки). Необхідність в бетонної суміші - 150 см³-, або в 8 разів менше, а в пісочної фракції - 100 (вона необхідна під несучої балки). Біля фундаменту створюється розвідувальний шурф, що дозволяє дізнатися стан грунту. За табличними даними 1 та 2 вибирається опір.

Важливо! У нижніх рядках ці дані дозволять здійснити розрахунок плитного фундаменту - приклад вказано для всіх типів грунту.

Опір пісочного грунту

Табл. 1

Табл. 2

плитний фундамент

На першому етапі розраховується товщина плити. Береться зведена маса приміщення, що включає вагу установки, облицювання і додаткові навантаження. За цим показником і площі плити в плані розраховується тиск від приміщення на грунт без ваги підстави.

Обчислюється, який маси плити бракує для заданого тиску на грунт (для дрібного піску цей показник складе 0,35 кг / см , середньої щільності - 0,25, твердих і пластичних супесей - 0,5, твердої глини - 0,5 і пластичної - 0,25).

Площа фундаменту не повинна перевищувати умови:

S gt; Kh F / Kp R,

де S - підошва основи;

Kh - коефіцієнт для визначення надійності опори (він становить 1,2);

F - сумарна вага всіх плит;

Kp - коефіцієнт, який визначає умови робіт;

R - опір ґрунту.

приклад:

• Вільна маса будівлі - 270 000 кг.
• Параметри в плані - 10х10, або 100 м .
• Грунт - суглинок вологістю 0,35 кг / см .
• Щільність армованого залізобетону дорівнює 2,7 кг / см³-.

Маса плит відстає на 80 т - це 29 кубів бетонної суміші. На 100 квадратів її товщина відповідає 29 см, тому береться 30.

Підсумкова маса плити становить 2,7 х 30 = 81 тонна;

Відео: фундамент під колони

Загальна маса будівлі з фундаментом - 351.

Плита має товщину 25 см: її маса дорівнює 67,5 т.

Отримуємо: 270 + 67,5 = 337,5 (тиск на ґрунт становить 3,375 т / м ). Цього достатньо для газобетонного будинку з щільністю цементу на стиск В22,5 (марка плит).

Визначення перекидання конструкції

Момент MU визначається з урахуванням швидкості вітру і площі будівлі, на яку здійснюється вплив. Додаткове кріплення потрібно, якщо не виконується така умова:

MU = (Q - F) * 17,44

F - підйомна сила дії вітру на дах (в наведеному прикладі вона становить 20,1 кН).

Q - розрахункова мінімальна асиметрична навантаження (за умовою завдання вона дорівнює 2785,8 кПа).

При обчисленні параметрів важливо враховувати розташування будівлі, наявність рослинності та зведених поруч конструкцій. Велика увага приділяється погодних і геологічним факторам.

Наведені вище показники використовуються для наочності робіт. При необхідності самостійної споруди будівлі рекомендується порадитися з фахівцями.