розрахунок фундаменту
Перед тим як приступити безпосередньо до зведення фундаменту будинку, необхідно виконати його розрахунок. Для розрахунку фундаменту необхідно оцінити вагу будови і зіставити його з несучою здатністю грунту на ділянці. Це необхідно зробити для підбору оптимального типу фундаменту (стрічковий, стовпчастий, плитний, фундамент, гвинтовий), а в подальшому для визначення площі підошви фундаменту.
Розрахунок фундаменту буде складатися з наступних етапів
- Визначаємо вагу будинку без урахування фундаменту.
- За таблицями визначаємо снігове і вітрове навантаження.
- Підбираємо оптимальний тип фундаменту.
- Розраховуємо площу підошви фундаменту з урахуванням несучої здатності грунту.
При розрахунку фундамент для будинку. крім ваги самої будови, також необхідно враховувати снігове і вітрове навантаження, а так же приблизний вага меблів і техніки яка буде розташовуватися в будинку.
Тут ми не будемо наводити безліч будь-яких матеріалів, тому що з кожним роком їх вибір стає більше і різноманітніше. Перерахуємо лише основні елементи будівель, які нам необхідно врахувати перед тим, як розрахувати фундамент будинку.
- Вага стін залежить від будівельного матеріалу з якого вони зроблені.
- Тиск від елементів даху. У конструкцію даху входять - крокви, лати, покрівля, утеплювач.
- Міжповерхові перекриття визначається матеріалом самих перекриттів і щільністю використовуваного утеплювача.
- Експлуатаційна або корисне навантаження. Сюди входить вага меблів, одягу, різної побутової техніки тобто все що не є частиною будівельних конструкцій. Прийнято вважати, що навантаження розподіляється рівномірно по всій площі перекриттів. В середньому для цокольного і міжповерхового перекриття житлових будинків, вона становить 210 кг / м2, для горищного перекриття 105 кг / м2.
Снігове навантаження різна для кожного району. Для того щоб дізнатися вагу снігового покриву у вашій місцевості, необхідно скористатися «СНиП 2.01.07-85 * НАВАНТАЖЕННЯ І ВПЛИВУ». В даному СНиП в додаток 5, є карта, по якій можна визначити ці дані у вашому районі. Наведемо лише деякі дані для різних городовУкаіни.
Слід звернути увагу на те, що значення наведені для горизонтальної проекції тобто сніговий покрив тисне на дах тільки зверху вниз, тому при розрахунку необхідно брати не площа даху, а тільки площа горизонтальної проекції.
Вітрова навантаження. Розрахунок тиску від вітру досить складний і залежить від багатьох факторів. До таких факторів належать розташування щодо напрямку вітру, матеріалу стін і даху, від форми самої споруди і т.д.
Тому тиск від вітру можна підрахувати за спрощеною формулою:
Вітрова навантаження = (15 х h + 40) xS,
де h - висота від рівня землі до верхньої точки будови, S - площа будівлі.
Після того як ви підрахували вага всього будинку, необхідно підібрати оптимальний тип підстави і розрахувати фундамент.
Приклад розрахунку фундаменту
Тепер підрахуємо приблизно, яка маса будинку розмірами 6х6 з оциліндрованих колод. Деревина сосна природної вологості.
Ми отримали що сумарний маса будинку становить 13384 кг. Далі в цих даних нам необхідно додати корисну або по іншому експлуатаційне навантаження. Наш будинок розміром 6х6 має площу 36 м 2. Одне перекриття на рівні підлоги і одне горищне. підрахуємо:
36 м 2 Х210 кг / м 2 = 7560 кг
36 м 2 х105 кг / м 2 = 3780 кг.
Підсумувавши отримуємо 11340 кг.
Тепер знайдемо навантаження від снігового покриву. Нехай наш будинок знаходиться в Москві, площа горизонтальної проекції даху становить 49 м 2. По таблиці знаходимо що Київ знаходиться в III кліматичній зоні і має снігову навантаження 180 кг / м 2.
49 м 2 х 180 кг / м 2 = 8820 кг.
Знайдемо вітрове навантаження. Наш будинок має площу 36 м 2. Висоту 5,5 м.
(15х5,5м + 40) * 36м 2 = 4410 кг
Маса будинку - 13384 кг. Навантаження: корисна - 11340 кг. снігова - 8820 кг, вітрова - 4410 кг.
Підсумувавши отримуємо 37954 кг. Так само необхідно додати 30% на можливі помилки в розрахунках. У підсумку ми отримаємо що навантаження на фундамент складає 49340 кг.
Тепер нам необхідно вибрати який тип фундаменту для нас оптимальний. Для того щоб це визначити також необхідно знати глибину закладення фундаменту про які можна прочитати в попередніх темах.
Припустимо що грунт у нас піщаний з несучою здатністю 2 кг / см 2. Якщо ми навантаження на фундамент поділимо на несучу здатність грунту, то отримаємо площу підошви фундаменту.
49340/2 = 24670 см 2.
Знаючи площу, яку має займати фундамент можна підібрати найбільш підходящу основу.
Приклад розрахунку стрічкового фундаменту
24670/3000 = 8,2 см. Ми отримали, що мінімальна ширина стрічкового фундаменту складе трохи більше 8 см. Але ширина підстави повинна бути більше товщини стін, а будинок зроблений з колоди діаметром 20 см, тоді мінімальну ширину слід брати більше 20 см.
Підрахуємо необхідну кількість бетона.Прі піщаних ґрунтах основу можна закладати на глибину 0,5 м.
30 х 0,5 х 0,2 = 3 м 3.
Приклад розрахунку стовпчастого фундаменту
24670/19 = 1298,4 см 2. Взявши корінь отримаємо стовп розміром 36х36 см.
Стовпчастий фундамент необхідно закладати на глибину промерзання грунту. Для Москви приблизно 1,4 м. Підрахуємо необхідну кількість бетону.
0,36х0,36х1,4х19 = 3,4 м 3.
Таким чином, ми отримали, що в даному випадку вигідніше стрічковий фундамент. Слід звернути увагу, що розрахунок проводився для піщаних грунтів, де глибина залягання стрічкового фундаменту мінімальна. Якщо взятий до уваги промерзає глинистий грунт, то глибина закладення підстави може збільшиться в 2-3 рази, а отже збільшиться витрата бетону. Тому не лінуйтеся і підрахуйте яку підставу краще саме для вас.