Основне завдання фундаменту - це передача навантаження від будівлі до грунту. Тому збір навантажень на фундамент - одна з найважливіших задач, яка повинна бути вирішена ще перед початком будівництва будівлі.
Що потрібно враховувати при розрахунку навантаження
Правильність розрахунку - це одна з ключовихступенів в будівництві, яка повинна бути вирішена. При проведенні невірних розрахунків, швидше за все, під тиском навантажень фундамент просто осяде і "піде під землю". При розрахунку і зборі навантажень на фундамент потрібно враховувати, що існує дві категорії - тимчасові і постійні навантаження.
- Перше - це, звичайно ж, вага безпосередньосамої будівлі. Сумарна вага будови складається з декількох складових. Перша складова - це сумарна вага перекриттів будівлі для підлоги, даху, міжповерхових і т. Д. Друга складова - це вага всіх його стін, як несучих, так і внутрішніх. Третя складова - це вага комунікацій, які прокладаються всередині будинку (каналізація, опалення, водопровід). Четверта і остання складова - це вага оздоблювальних елементів будинку.
- Також при зборі навантажень на фундамент потрібно враховувати вагу, який називають корисним навантаженням будови. У цьому пункті мається на увазі все внутрішній устрій (меблі, прилади, жителі і т. Д.) Будинку.
- Третій тип навантажень - це тимчасові, до яких найчастіше відносять з'явилися внаслідок погодних умов додаткові навантаження. До таких відносять шар снігу, навантаження при сильному вітрі і т. Д.
Приклад збору навантажень на фундамент
Для того щоб точно розрахувати всі навантаження,які будуть припадати на фундамент, необхідно мати у своєму розпорядженні точних планом проектування будівлі, а також знати, з яких матеріалів буде будуватися будинок. Для того щоб більш наочно описати процес збору навантажень на фундамент, буде розглянуто варіант будівництва будинку з обітаемоей мансандра, який буде розташовуватися в Уральському регіоні Російської Федерації.
- Одноповерховий будинок з населеної мансандра.
- Розмір будинку складе 10 на 10 метрів.
- Висота між перекриттями (підлогою та стелею) становитиме 2,5 метра.
- Зовнішні стіни для будинку будуть зводитися з газобетонних блоків, товщина яких дорівнює 38 см. Також з зовнішньої сторони будівлі ці блоки будуть покриті облицювальною порожнистим цеглою толіщной 12 см.
- Всередині будинку буде проходити одна несуча стіна, ширина якої складе 38 см.
- Над цоколем будинку буде розташовуватися пусте перекриття з залізобетонного матеріалу. З цього ж матеріалу буде облаштовано і перекриття для горища.
- Дах буде кроквяної типу, а покрівля буде виконана з профнастилу.
Розрахунок навантажень на фундамент
Після того як був проведений збір навантажень на фундамент будинку, можна приступати до розрахунку.
- Перше, що необхідно розрахувати, - це загальну площу всіх перекриттів. Розмір будинку 10 на 10 метрів, значить, загальна площа становитиме 100 кв. м (10 * 10).
- Далі можна приступати до розрахунку загальної площістін. У цю величину входять також і місця під отвори для дверей і вікон. Для першого поверху формула розрахунку буде виглядати так - 2,5 * 4 * 10 = 100 кв. м. Так як будинок з населеної мансандра, то виконувався збір навантажень на фундамент з урахуванням цієї споруди. Для цього поверху площа буде дорівнює 65 кв. м. Після розрахунків обидві величини складаються і виходить, що загальна площа стін для будови складає 165 кв. м.
- Далі необхідно розрахувати загальну площу для даху будівлі. Вона становитиме 130 кв. м. - 1,3 * 10 * 10.
Після проведення цих розрахунків необхідноскористатися таблицею збору навантажень на фундамент, в якій представлені усереднені значення для тих матеріалів, які будуть використовуватися при зведенні будівлі.
Стрічковий фундамент
Так як існує кілька типів фундаменту,який можна використовувати при будівництві об'єкта, будуть розглянуті і кілька варіантів. Перший варіант - це збір навантажень на стрічковий фундамент. До переліку навантажень буде входити маса всіх елементів, що використовуються при будівництві будівлі.
- Маса стін зовнішніх і внутрішніх. Розраховується сумарна площа без урахування прорізів для вікон та дверей.
- Площа для перекриттів підлоги і матеріалів, з яких він буде зводитися.
- Площа стелі і стельового перекриття.
- Площа кроквяної системи для даху та вага матеріалів для покрівлі.
- Площа сходів і інших внутрішніх елементів будинку, а також вага матеріалу, з якого вони будуть зроблені.
- Також необхідно додати вагу матеріалів, яківикористовуються для кріплення при будівництві, для облаштування цоколя, теплової та повітряної ізоляції, а також для облицювання внутрішніх і / або зовнішніх стін будинку.
Ці кілька пунктів є прикладом збору навантажень на фундамент для будь-якої будівлі, яке буде зводитися на опорі стрічкового типу.
Методи розрахунку при стрічковому фундаменті
Проводити розрахунок стрічкового фундаменту можнадвома способами. Перший спосіб передбачає розрахунок за несучою здатністю грунту під підошвою фундаменту, а другий - по деформації все того ж грунту. Так як рекомендується використовувати саме перший спосіб для розрахунків, то він і буде розглянуто. Всім відомо, що безпосереднє будівництво починається з фундаменту, проте проектування цієї ділянки здійснюється в останню чергу. Це відбувається через те, що основна мета цієї конструкції - передати навантаження від будинку до грунту. А збір навантажень на фундамент можна здійснити лише після того, як буде відомий детальний план майбутньої будови. Безпосередньо розрахунок фундаменту можна умовно розбити на 3 етапи:
- Перший етап - це визначення навантаження на фундамент.
- Другий етап - це вибір характеристик для стрічки.
- Третій етап - це коригування параметрів в залежності від умов експлуатації.
Фундамент під колону
При будівництві будинків можуть використовуватисяколони в якості опор. Однак проводити розрахунок для такого типу несучої конструкції досить складно. Вся складність розрахунку полягає в тому, що збір навантажень на фундамент колони здійснити самостійно досить важко. Для цього необхідно мати спеціальне будівельну освіту і певні навички. Для того щоб вирішити питання про розрахунок навантаження на фундамент колони, необхідно мати у своєму розпорядженні такими даними:
- Перший параметр, який необхідно врахувати,стосується погодних умов. Необхідно визначити кліматичні умови в регіоні, в якому проводиться будівництво. Крім того, важливим параметром буде тип і потужність вітрів, а також періодичність проходження дощів і їх сила.
- На другому етапі необхідно зробити геодезичну карту. Потрібно врахувати перебіг грунтових вод, їх сезонне зрушення, а також тип, структуру і товщину підземних порід.
- На третьому етапі, природно, потрібно розрахувати навантаження на колони, що виходить від самої будівлі, тобто вага майбутньої споруди.
- На основі раніше отриманих даних необхідно правильно підібрати марку бетону по характеристикам, міцності і складу.
Як провести розрахунок фундаменту для колони
При розрахунку фундаменту для колонимається на увазі розрахунок навантаження на квадратний сантиметр площі цього фундаменту. Іншими словами, для того, щоб розрахувати необхідний фундамент для колони, потрібно знати все про будівлю, грунті і грунтових водах, які протікають поблизу. Необхідно зібрати всю цю інформацію, систематизувати її, і на основі отриманих результатів можна буде провести повний розрахунок навантажень на фундамент під колону. Для того щоб мати всю необхідну інформацію, потрібно зробити наступне:
- Необхідно мати повний проект будівлі з усіма комунікаціями, які будуть проходити всередині будівлі, а також знати, які матеріали будуть застосовуватися для будівництва будівлі.
- Необхідно розрахувати повну площу однієї опори для будови.
- Необхідно зібрати всі параметри будівлі і на їх основі розрахувати той тиск, який буде надавати будова на опору колонного типу.
обріз фундаменту
Обріз фундаменту - це верхня частина несучоїбетонної конструкції, на яку припадає основний тиск від будови. Існує певна послідовність, за якою необхідно проводити збір навантажень на обріз фундаменту, а також їх подальший розрахунок. Для того щоб визначити навантаження на обріз, необхідно мати план типового поверху будівлі, якщо це багатоповерховий будинок, або ж типовий план підвалу, якщо будова має лише один поверх. Крім того, необхідно мати план поздовжніх і поперечних розрізів будівлі. Наприклад, для того щоб розрахувати навантаження на обріз фундаменту в десятиповерховому будинку, необхідно знати наступне:
- Вага, товщину і висоту цегляної стіни.
- Вага багатопустотних залізобетонних плит, які використовуються в якості перекриттів, а також помножити цю кількість на кількість поверхів.
- Вага перегородок, помножений на кількість поверхів.
- Також необхідно додати вагу покрівлі, вага гідроізоляції і пароізоляції.
висновки
Як можна було помітити, для того, щоб розрахувати навантаження на фундамент будь-якого типу, необхідно мати у своєму розпорядженні усіма даними про будівлю, а також знати безліч формул для розрахунку.
Однак в даний час ця задача кількаспрощена тим, що існують електронні калькулятори, які виконують всі розрахунки замість людей. Але для їх правильної та продуктивної роботи необхідно завантажити на свій пристрій все відомості про будівлю, про матеріал, з якого воно буде зводитися, і т. Д.
