Розрахунок фундаментів. Приклад розрахунку пальового фундаменту, стрічкового, стовпчастого, монолітного, плитного. Розрахунок 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 (стовпчастого, пальового, стрічкового або плитного типу).

Стовпчасті підстава

Для прикладу використовується одноповерхова будівля з параметрами в плані 6×6 м, а також зі стінами з бруса 15×15 см (об’ємна маса становить 789 кг/м3), обробленими з зовнішньої сторони вагонкою за рулонної ізоляції. Цоколь будівлі виконаний з бетону: висота – 800 мм ширина – 200 мм (об’ємна маса бетонних матеріалів – 2099 кг/м3). Він заснований на залізобетонній балці перерізом 20×15 (об’ємні показники з/б – 2399). Стіни мають висоту 300 см, а шиферна покрівля відрізняється двома скатами. Цоколь і горище виконані з дощок, розташованих на балках перерізом 15×5, 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/м2.
  • На горище – 75.
  • Норма сніжної навантаження для місцевості в середній смузі РФ становить 99 кг/м2 щодо площі покрівлі (у 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 см2. Цей показник множиться на товщину перекриття вертикального 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 частину від нього.

Лаги зі сторонами 5×15 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 завтовшки 3 див.

Обсяг дорівнює 6 мм х 360 см2 = 2160 см3. Далі, значення множиться на 800, підсумок складе 1700 кг

Ізоляція з мінеральної вати має товщину 15 див.

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, отримуємо 1,25 т.

  • Від горища ~ 1200 кг;
  • Від покрівлі: сумарна маса одного ската (1/2крыши) з урахуванням маси кроквяних балок, решітки і шиферного настилу – 50 кг/м2 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 розглянутої конструкції ідеально підійде для набивного будівництва.

  • Від цоколя: (600,0 600,0 х) /4 = 900,0 х 150,0 кг/м2 = 1350,0 кг.
  • Від горища: в 2 рази менше, ніж від цоколя.
  • Від снігу: (100 кг/м2 х 360 см2) /2 = 1800 кг

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

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

  • Від зрубу стінних 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 та розрахунок 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 стінних перекриттів, рандбалок і цоколя (3, 0,5 і 2 т). Тиск на фундамент за цим стінам складе: 3000 + 500 +2000 = 5500 кг

Кількість стовпів

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

  • При R = 2,50 кг/см2 (часто використовуваний показник) і опорної площі черевиків 7,06 м2 (для простоти розрахунків беруть менше значення – 7 м2), 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 водянистої грунту в 2 рази менше мінімальних значень табличних показників, складових 1,0 кг/см2. На глибині 150 см середній показник становить 0,55. Несуча здатність стовпа дорівнює Р = 0,6 х 7 = 0,42.

Для вибраного будинку 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 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 ґрунту

Приклад 1:

R = 2,50 кг/см2

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

13,3 /1,75 ~ 8 стовпів.

По осі «2»:

14,7/1,75 ~ 9 шт.

По відрізкам «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» ~ з 12 стовпів.

По осі «2» ~ 14.

По відрізкам «А» і «В» ~ по 6.

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

Приклад 3:

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

По лінії «1» і «2» ~ 19 шт. по

По стіні «2» ~ 21.

По відрізкам «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» ~ 32 шт. по

По осі «2» ~ 35.

По відрізкам «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 ліній – з однаковим кроком. Під цокольну частину з оголовками стовпів відливають в опалубці залізобетонні рандбалки.

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

Приклад №4 дозволяє на перетині і по поздовжній частини 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 проведений розрахунок стрічкового фундаменту. Приклад наведено з урахуванням глибини траншеї 150 см (ширина – 40). Канал буде засипаний пісочної сумішшю на 50 см, далі він заповниться бетоном на висоту одного метра. Знадобиться 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 у 12 разів менше (інший грунт використовується для зворотної засипки). Необхідність в бетонній суміші – 150 см3, або у 8 разів менше, а в пісочній фракції – 100 (вона необхідна під несучої балки). Біля фундаменту створюється розвідувальний шурф, що дозволяє дізнатися стан грунту. За табличними даними 1 і 2 вибирається опір.

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

Опір пісочного грунту

Табл. 1

Опір грунту основи, кг/см3
Пісочна фракція Рівень щільності
Щільний Среднеплотный
Велика 4,49 3,49
Середня 3,49 2,49
Дрібна: маловлажная /мокра 3-2,49 2
Гірська: маловлажная/мокра 2,49-1,49 2-1

Табл. 2

Опір глинистого ґрунту
Грунт Рівень
пористості
Опір ґрунту,
кг/см3
Твердої Пластичній
Супіски 0,50/0,70 3,0-2,50 2,0-3,0
Суглинки 0,50-1,0 2,0-3,0 1,0-2,50
Глинистий грунт 0,50-1,0 2,50-6,0 1,0-4,0

Плитний фундамент

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

Обчислюється, який маси плити бракує для заданого тиску на грунт (для дрібного піску цей показник складе 0,35 кг/см2, середньої щільності – 0,25, твердих і пластичних супісків – 0,5, твердої глини – 0,5 і пластичною – 0,25).

Площа фундаменту не повинна перевищувати умови:

S > 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, що визначає умови робіт;

R – опір грунту.

Приклад:

  • Вільна маса будівлі – 270 000 кг.
  • Параметри в плані – 10х10, 100 м2.
  • Грунт – суглинок вологістю 0,35 кг/см2.
  • 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.

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

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 грунт становить 3,375 т/м2). Цього достатньо для газобетонного будинку з щільністю цементу на стиск В22,5 (марка плит).

Визначення перекидання конструкції

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

MU = (Q — F)* 17,44

F – підйомна сила дії вітру на дах (у наведеному прикладі вона складає 20,1 кН).

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

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

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

 

 

Related posts

 
 

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

http://poradumo.com.ua/171538-rozrahynok-fyndamentiv-priklad-rozrahynky-palovogo-fyndamenty-strichkovogo-stovpchastogo-monolitnogo-plitnogo-rozrahynok-fyndamenty-priklad-rozrahynok-fyndamenty-na-perekidannia/