При проведенні будівельних робіт зі зведення споруд різного типу досить важливо виконати розрахунок навантаження, що надається на фундамент.
Цей показник необхідний для того, щоб спроектувати фундамент: геометричні розміри, тип, площа підошви і багато інших моментів. Результатом проведеного розрахунку стає показник навантаження на квадратний метр грунту.
Розрахунок навантаження на фундамент
типи навантажень
В незалежності від того, яке споруда, воно так чи інакше чинить тиск на підставу грунт. В результаті цього відбувається просідання і подальша деформація важливих несучих конструкцій. Розрахунок чиниться тиску проводиться з урахуванням того, які є їх різновиди.
Розрізняють такі сили, які впливаю на підставу:
- Статична - вага основної конструкції і багатьох інших її елементів визначають тиск, яке з'являється.
- Динамічна - ще один тип навантаження, яку також враховують при розрахунку. Виникає додатковий тиск на основаніепрі різних коливань, які виникають унаслідок роботи різних пристроїв.
При помірному кліматі слід враховувати і навантаження, яка виникає при випаданні великої кількості опадів. Прикладом назвемо сніг на даху - він може створювати сильний тиск на підставу.
Ще при виконанні розрахунків слід враховувати тиск, який чиниться предметами в будинку. Цей показник також слід враховувати.
Сукупність цих показників і визначає те, який тиск буде надаватися на фундамент.
Є досить багато формул розрахунку наданої навантаження на дно. Найчастіше при розрахунку потрібно наступна інформація:
- Глибина залягання грунтових вод і тип грунту.
- Регіон, в якому проводяться будівельні роботи.
- Планування будівель, тип покрівлі та використовуваного матеріалу при створенні стін, поверховість.
- Матеріали, з яких виготовляються важливі елементи конструкції.
Прикладом можна назвати наступні вхідні дані:
- Будівля одноповерхова.
- При зведенні несучих конструкцій використовують повнотіла цегла, товщина яких становить 40 см.
- Габарити будинку складають 10 на 8 метрів.
- Перекриття підвалу представлено залізобетонними плитами.
- Перекриття першого поверху представлено залізобетонними балками, поверх яких укладаються дерев'яні дошки.
- Дах представлена двосхилим конструкцією. Матеріал представлений металочерепицею, ухил становить 25 градусів.
- Тип грунту суглинки, пористість яких становить 0,5
- Передбачається створити фундамент з дрібнозернистого фундаменту, товщина буде дорівнює товщині стін.
Розраховується кілька показників. Прикладом можна назвати визначення площі підстави. Вона визначається з урахуванням несучої здатності грунту.
Формула розрахунку
Сама формула, за якою визначається площа підстави, виглядає наступним чином:
У цій формулі використовується коефіцієнт умов робіт (Уc), а також коефіцієнт надійності (Уn), який в даному випадку 1,2. Важливим показником можна назвати навантаження (F), представлена поєднанням показників ваги будинку і ваги фундаменту, а також інших навантажень.
У формулі R0 вказує розрахунковий опір ґрунту під основою фундаменту. Крім враховується площа підстави, що позначається буквою S.
При використанні цієї формули отримують розрахунковий показник площі підстави, якого повинно бути достатньо. На практиці береться більшого значення для забезпечення запасу міцності. Вся необхідна інформація, що стосується табличних даних, береться їх таблиць. Прикладом назвемо коефіцієнт умовної роботи, який залежить від типу грунту.
Вага конструкції залежить від площі конструкції, а також щільності використовуваного матеріалу. Знаючи площу підстави і щільність, наприклад, використовуваного бетону, обчислюється чиниться тиск.
Глибина залягання залежить від рівня залягання грунтових вод і промерзання грунту. При цьому для кожного типу фундаменту показник глибини залягання істотно відрізняється.
Розрахунок навантаження на грунт являє собою поєднання кількох показників:
- Тиск, який чиниться стінами. Розраховується вона шляхом перемноження показника обсягу стін і питомої ваги, який береться з таблиці. Отриманий результат ділять на довжину всіх сторін периметра і множать на показник товщини.
- Варто враховувати той момент, що на грунт впливає і вага фундаменту. Він представлений твором обсягу конструкції на питому щільність. Для того щоб розрахувати навантаження на один квадратний метр грунту, слід розділити отриманий результат на площу підстави.
- Покрівля також чинить тиск на підставу. Провести розрахунок цього показника досить складно, так як тиск розподіляється між сторонами фундаменту, на які спираються крокви. У разі двосхилим даху це зазвичай дві протилежні сторони. Чиниться тиск визначається наступним чином: проекція даху, яка віднесена до площі навантаженої боку фундаменту, множиться на питомий показник ваги матеріалу.
- При проведенні розрахунків враховується і навантаження, яка виявляється снігом. Площа снігового покриву залежить від площі покрівлі. Який чиниться вплив полягає в розподілі площі снігового покриву на площу навантажених сторін фундаменту, після чого результат множиться на питому снігове навантаження.
В цілому розрахунки досить складні і точно істотно втрачається в разі вибору коефіцієнтів. Також не варто забувати про допущення математичних помилок. Саме тому слід використовувати онлайн-калькулятори, які останнім часом користуються великою популярністю.
Онлайн калькулятор навантаження
Особливостями другого онлайн-калькулятора назвемо наступні моменти:
- Програма враховує планування споруди та тип використовуваних матеріалів при будівництві.
- Розглядаються всі навантаження, який виявляються на підставу. Даний онлайн-калькулятор дозволяє розраховувати навантаження стін, покрівлі, оздоблювальних та інших матеріалів.
На даному сервісі є поля, в яких вказується важлива інформація, а також таблиці з важливою інформацією, потрібні формули і багато іншого.
Поради щодо розрахунків
Вищенаведена інформація визначає те, що розрахунки досить складні. При одержанні не круглих чисел рекомендується брати значення з запасом, так як потрібно створювати фундамент із запасом.
Також після появи онлайн-калькулятора не рекомендується обчислювати потрібні показники самостійно за формулами, так як подібним чином можна уникнути похибок і інших проблем.
На закінчення відзначимо, що всі будівельні роботи по зведенню споруд і створення підстав передбачають виконання розрахунків. Якщо цього не проводити, то є ймовірність сильної осідання, що стане причиною пошкодження несучих та інших конструкцій.
Як розрахувати навантаження на фундамент?