Розрахунок фундаменту ТІСЕ
Перед тим, як приступити до зведення фундаменту, точніше в процесі створення проекту, необхідно виконати розрахунок фундаменту. Для стовпчастого або столбчато-стрічкового фундаменту розрахунок зводиться до визначення кроку стовпів, до її розбивці на плані фундаменту, як по периметру будинку, так і всередині нього, під внутрішніми стінами.
Для розрахунку будь-якого фундаменту необхідно визначити його несучу здатність, яка визначається грунтом і площею опори фундаменту, а також оцінити вагу, що приходить на нього.
Вага будинку складається з багатьох складових.
Вага снігового покриву:
- для середньої смуги Росії визначається по навантаженню в 100 кг / м2;
- для півдня Росії - 50 кг / м2;
- для півночі Росії - до 190 кг / м2.
(При гострій даху навантаження від снігу не враховується).
Навантаження від елементів даху (крокви, лати, покрівля):
- для покрівлі з листової сталі 20 - 30 кг / м2;
- руберойдового покриття (2 шари) 30 - 50 кг / м2;
- азбоцементні листи 40 - 50 кг / м2;
- черепиця гончарна 60-80 кг / м2
Навантаження від перекриттів визначається матеріалом самих перекриттів і щільністю використовуваного утеплювача або шару звукоізоляції.
З деяким запасом запропонуємо розрахункове навантаження від 1 кв. м перекриття при прольоті в 6 метрів:
- горищне по дерев'яних балках з щільністю утеплювача 200 кг / м3. 70 - 100 кг / м2
- горищне по дерев'яних балках з щільністю утеплювача 500 кг / м3. 150 - 200 кг / м2;
- цокольне по дерев'яних балках з щільністю утеплювача 200 кг / м3. 100 - 150 кг / м2;
- цокольне по дерев'яних балках з щільністю утеплювача 500 кг / м3. 200 - 300 кг / м2;
- залізобетонне монолітне. 500 кг / м2;
- плити перекриття бетонні пустотні 350 кг / м2.
При визначенні тиску перекриттів на стіни необхідно враховувати, що навантаження від них і від експлуатаційного навантаження більшою мірою розподіляється між несучими стінами, на які спираються балки або плити перекриттів. При монолітному перекритті навантаження рівномірно лягає на всі стіни.
Експлуатаційна навантаження (меблі, обладнання.) Умовно приймається рівномірний розподіл навантаження по всій площі перекриттів:
для цокольного і міжповерхового перекриття - 210 кг / м2;
для горищного перекриття - 105 кг / м2.
Вага від стін визначається для кожного конкретного випадку, виходячи з ваги будівельних і оздоблювальних матеріалів.
При розрахунку ваги будинку необхідно враховувати і передбачувану надалі перепланування приміщень, і збільшення поверховості будинку (якщо це передбачається).
Несуча спроможність опор визначається типом ґрунту. З різновидами грунтів можна ознайомитися в попередніх розділах посібника.
У таблиці 5.1 приведена несуча здатність одного фундаментного стовпа, створеного за технологією ТІСЕ. Вона визначена, виходячи з міцності грунту і діаметра його опорної поверхні.
Тверде стан глини відповідає нормальній її вологості. Висока пластичність глини відповідає граничному насиченню глини водою при високій пористості і зустрічається вкрай рідко.
У більшості випадках, при виборі розрахункової несучої здатності грунту рекомендується призначити середню її величину (середню для низької і високої пластичності).
Величина несучої здатності грунтів в таблиці дана для глибини близько 1,5 м. У поверхні вона майже в 1,5 рази нижче.
При визначенні кількості фундаментних стовпів необхідно збільшити розрахункове навантаження на 25 - 30%, для створення певного запасу міцності, що перекриває неточності у виборі вихідних даних. Крім того, під внутрішньої несучою стіною, завантаженої балками (плитами) перекриттів з ДВОХ сторін, бажано крок стовпів зменшити на 20 - 30% в порівнянні з зовнішніми стінами.
Крок фундаментних стовпів, при зведенні кам'яних стін за технологією ТІСЕ, не слід робити більше ніж 2-ЗМ. Це дозволяє обійтися невеликим поперечним перерізом стрічки-ростверку. Стовпи по зовнішньому периметру фундаменту розташовують по його кутах і на перетині з внутрішніми стінами будинку.
Приклад. Визначимо розбивку фундаментних стовпів для двоповерхового будинку 6x8 метрів з внутрішньої силової стіною і з пологим дахом.
Розглянемо два варіанти перекриттів - на дерев'яних лагах і з бетонними пустотними плитами. Вважаємо, що стіни зведені з використання опалубки ТІСЕ - 2 і мають зовнішню теплоізоляцію, оброблену вагонкою.
Будівництво виконується на глинистому ґрунті тугопластичної (несуча здатність грунту приймається - 4,5 кг / см2).
Початкові дані:
Площа покрівлі. 50 м3
Площа горищного перекриття. 50 м2
Загальна площа перекриття першого
і другого поверху становить. 100 м2
Площа зовнішніх стін. 160 м2
Площа внутрішніх силових стін. 50 м2
Загальний периметр фундаменту. 34 м2
Вага покрівлі з азбоцементними листами (50 кг / м2) .. 2,5 т
Вага горищного перекриття
дерево / бетон (150/350 кг / м2). 7,5 / 17,5 т
Вага перекриттів 1 і 2 поверхи
дерево / бетон (200/400 кг / м2). 20/40 т
Вага зовнішніх стін (250 кг / м2). 40т
Вага внутрішніх стін (240 кг / м2). 12 т
Вага фундаменту (ростверк і стовпи. 450 кг / пог. М). 15т
Вага корисного навантаження (люди, обладнання, меблі). 26т
Вага снігового покриву (100 кг / м2). 5 т
Загальна вага будинку. 128 / 158т
Для визначення розрахункового навантаження збільшимо загальна вага на 30%, т. Е. Вважаємо, що він становить 170/205 т, в залежності від ваги перекриттів.
Т. к. Внутрішня стіна завантажена перекриттями з двох сторін, то приймаємо крок фундаментних стовпів під внутрішньою стіною на 30% частіше, ніж під зовнішньої. Один фундаментний стовп по несучої здатності грунту витримує 10 т.
Таким чином, при дерев'яних перекриттях необхідно 17 стовпів, а при бетонних - 21 стовп.
При периметрі фундаменту в 34 м мінімальний розрахунковий крок стовпів по периметру будинку буде відповідно близько 2 м і 1,5 м, а під внутрішньою стіною - 1,5 м і 1,2 м (рис. 5.2.1).
З даного розрахунку можна дати і деякі рекомендації з вибору матеріалів. При будівництві на слабких грунтах бажано використовувати дерев'яні перекриття і несучі стіни мінімальної ваги.
