Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома
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.
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*1/2 = 2 м2. 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 м2 перекрытия над первым этажом.
|
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
|
Постоянная нагрузка: Плиты перекрытия сборные, круглопустотные - 300 кг/м2 Полы: звукоизолирующая стяжка толщиной 40 мм, 20 кг/м3 выравнивающая стяжка толщиной 15 мм, 1800 кг/м3 линолеум толщиной 2 мм, 1800 кг/м3
Итого: |
300
40*20/1000=0,8 15*1800/1000=27
2*1800/1000=3,6
332 |
1,1
1,3 1,3
1,3 |
300*1,1=330
0,8*1,3=1,04 27*1,3=35,1
3,6*1,3=4,7
371 |
|
Временная нагрузка для жилых помещений - 150 кг/м2 |
150 |
1,3 |
150*1,3=195 |
2. Нагрузка на 1 м2 перекрытия над вторым этажом.
|
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
|
Постоянная нагрузка: Перекрытие монолитное железобетонное, толщиной 140 мм, 2500 кг/м3 Полы: выравнивающая стяжка толщиной 15 мм, 1800 кг/м3
Итого: |
140*2500/1000=350
15*1800/1000=27
377 |
1,1
1,3
|
350*1,1=385
27*1,3=35
420 |
|
Временная нагрузка для чердака - 70 кг/м2 |
70 |
1,3 |
70*1,3=91 |
3. Нагрузка на 1 м2 крыши
|
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
|
Постоянная нагрузка: Обрешетка из сосновых досок, толщиной 50 мм, 600 кг/м3 Ондулин - 3,5 кг/м2 Стропильная нога сечением 5х14см, шаг стропил 1м, из соснового бруса 600 кг/м3
Итого: |
50*600/1000=30 3,5
5*14*600/(1*10000)=4,2
38 |
1,1 1,1
1,1
|
30*1,1=33 4,0
4,2*1,1=4,6
42 |
|
Временная нагрузка: Снеговая нагрузка (для 4 района, ДБН В.1.2-2:2006, раздел 8) - 140 кг/м2, коэффициент «мю» = 1,25 |
140 |
1,25 |
140*1,25=175 |
4. Нагрузка от 1 м2 наружной стены.
|
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
|
Постоянная нагрузка: Стена из полнотелого кирпича на тяжелом растворе толщиной 380 мм, 1800 кг/м3 Утеплитель из пенополистирола толщиной 50 мм, 50 кг/м3 Штукатурка толщиной 40 мм - с двух сторон, 1700 кг/м3
Итого: |
380*1800/1000=684
50*50/1000=2,5 2*40*1700/1000=136
823 |
1,1
1,1 1,1
|
684*1,1=752
2,5*1,1=2,75 136*1,1=150
905 |
5. Нагрузка от 1 м2 внутренней стены.
|
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
Коэффициент |
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
|
Постоянная нагрузка: Стена из полнотелого кирпича на тяжелом растворе толщиной 380 мм, 1800 кг/м3 Штукатурка толщиной 40 мм - с двух сторон, 1700 кг/м3
Итого: |
380*1800/1000=684
2*40*1700/1000=136
820 |
1,1
1,1
|
684*1,1=752
136*1,1=150
902 |
Определим нагрузку на 1 погонный метр первого типа фундамента (по оси «1» и «3»).
|
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м |
Расчетная нагрузка, кг/м |
|
Постоянная нагрузка: От веса стены высотой 7,4 м От перекрытия над первым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) От перекрытия над вторым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) От конструкции крыши (длина наклонного стропила 5 м)
Итого: |
823*7,4=6090 332*3,4/2 = 565
377*3,4/2 =641
38*5/2 =95
7391 |
905*7,4=6697 371*3,4/2=631
420*3,4/2=714
42*5/2=105
8147 |
|
Временная нагрузка: На перекрытие над первым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) На перекрытие над вторым этажом (пролетом в чистоте 3,4 м) Снеговая нагрузка (длина наклонного стропила 5 м) Итого: |
150*3,4/2 = 255
70*3,4/2 =119
140*5/2 =350
724 |
195*3,4/2=332
91*3,4/2=155
175*5/2=438
925 |
Определим нагрузку на 1 погонный метр второго типа фундамента (по оси «2»).
|
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м |
Расчетная нагрузка, кг/м |
|
Постоянная нагрузка: От веса стены высотой 9,6 м От двух перекрытий над первым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) От двух перекрытий над вторым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) От конструкции крыши (длина каждого наклонного стропила 5 м)
Итого: |
820*9,6=7872 2*332*3,4/2 = 1130
2*377*3,4/2 =1282
2*38*5/2 =190
10474 |
902*9,6=8659 2*371*3,4/2=1262
2*420*3,4/2=1428
2*42*5/2=210
11559 |
|
Временная нагрузка: На два перекрытия над первым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) На два перекрытия над вторым этажом (пролетом каждого в чистоте 3,4 м) Снеговая нагрузка на два стропила (длина наклонного стропила 5 м) Итого: |
2*150*3,4/2 = 510
2*70*3,4/2 =238
2*140*5/2 =700
1448 |
2*195*3,4/2=664
2*91*3,4/2=310
2*175*5/2=876
1850 |
Определим нагрузку на 1 погонный метр третьего типа фундамента (по оси «А» и «Б»).
|
Нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м |
Расчетная нагрузка, кг/м |
|
Постоянная нагрузка: От веса стены высотой 9,6 м (высоту стены берем по максимуму)
|
823*9,6=7901
|
905*9,6=8688
|
Итак, нагрузки собраны, можно приступать к расчету ленточного фундамента.
Еще полезные статьи:
"Сбор нагрузок для расчета конструкций - основные принципы"
"Как определить нагрузку на крышу в вашем районе"
"Сбор нагрузок в каркасном доме"
"Сбор ветровых нагрузок в каркасном доме"
"Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия."
"Как рассчитать стены из кладки на устойчивость."
"Расчет металлического косоура лестницы."
Если стены из кладки, то предполагается, что они опираются шарнирно и не передают на фундамент момент и поперечную силу, так что их значение равно нулю.
Цитирую Юлия:
Зависит от размеров приямков и от проекта производства работ. Если есть возможность сначала вырыть приямки и выполнить их до нужной отметки, а потом уплотнить пазухи их котлована под ленточный фундамент или сделать подбутку, то можно весь фундамент садить на 1,5 метра. Но все эти тонкости нужно оговорить в проекте.
Юлия, вопрос, наверно, уже не актуален. Простите за долгое молчание.
Владимир, согласно украинским нормам
Цитата:Четвертый район в Украине вряд ли совпадает с четвертым районом в какой-либо другой стране. Я специально даю ссылки на нормы, чтобы не было путаницы.
Иван, если у Вас дом без подвала, то о каких подпорных стенках идет речь?
Сначала Вы пишете, что пытаетесь посчитать, а потом берете с потолка "двухметровую узкую ленту".
Вам нужно посадить фундамент на скалу и выполнить расчет основания по несущей способности (Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений к СНиП 2.02.01-83 стр. 169) - так Вы определитесь с шириной подошвы фундамента, она будет узкой - скала прочная.
Со столбчатыми фундаментами + фундаментными балками под стены (от столба до столба) возможно будет экономичней. Надо сравнивать затраты на материалы и производство работ.
Данные для подпорных стен это единственная информация о верхнем слое грунта, нужны они мне или нет я не знаю.
Под двухметровой лентой подразумеваю фундаментную стену по периметру и всем внутренним осям дома толщиной ~20см и высотой 2м.
Со столбами, как мне навскидку кажется, будет существенная экономия бетона и, что важно для меня, есть возможность разбить заливку на этапы.
Цена производства работ для меня скорее всего тоже выйдет ниже.
Только непонятно какой высоты и на каком уровне делать балки, так как уровень верха фундамента планирую не ниже 50см выше грунта.
И учтите: 50см над землей - это три-четыре ступеньки. Многие на старости лет очень жалеют о таком решении, у меня соседи есть, да и родственники, которые мучаются с таким крыльцом - боли в суставах и прочее, о чем мы сейчас не задумываемся, но совсем не застрахованы от этого в старости. Простите, за лирическое отступление.
Вы будете там первым
А почему в пункте 3. Нагрузка на 1 м2 крыши
мы стропильные ноги делим на 10000? Это ошибка или так и следует?
Просто в сборе нагрузок есть два этапа: 1) определение нагрузки на 1м2; 2) определение погонной нагрузки на конкретный фундамент с учетом величины нагрузки на квадратный метр конструкций. Сначала я собрала нагрузку на 1м2 перекрытия, а потом мне нужно определить уже погонную нагрузку на фундамент (ведь на него не приходится нагрузка лишь от одного квадратного метра перекрытия). Вот я и умножаю нагрузку на 1м2 перекрытия на количество метров, равное половине пролета перекрытия.
По алгоритму расчета ленточных фундаментов. Нагрузка есть, грунт есть. Считаете по 1 предельному состоянию основание и определяете ширину подошвы. Затем считаете осадки, проверяя их величину и сравнивая с нормативными и под разными стенами. Потом считаете саму монолитную подошву как консоль по 1 и 2 предельному состоянию, определяя толщину подошвы, армирование, проверяя на трещины.
RSS лента комментариев этой записи