С учетом результатов расчета и конструктивных соображений в строке «Принимаем:» назначаем ширину подошвы. Принятые размеры вводим в исходные данные по фундаменту раздела 1. Программа пересчитывает нагрузки и ширину подошвы. Добиваемся, чтобы принятая ширина подошвы была не меньше расчетной величины.
Сбор нагрузок на фундамент или сколько весит мой дом
Расчет веса дома с учетом снеговой и эксплуатационной нагрузки на перекрытия (расчет вертикальных нагрузок на фундамент). Калькулятор реализован на основе СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (актуал. версия СНиП 2.01.07-85).
Дом из газобетона размерами 10х12м одноэтажный с жилой мансардой.
Входные данные
- Конструктивная схема здания: пятистенок (с одной внутренней несущей стеной по длинной стороне дома)
- Размер дома: 10х12м
- Количество этажей: 1 этаж + мансарда
- Снеговой район РФ (для определения снеговой нагрузки): г.Санкт-Петербург – 3 район
- Материал кровли: металлочерепица
- Угол наклона крыши: 30⁰
- Конструктивная схема: схема 1 (мансарда)
- Высота стен мансарды: 1.2м
- Отделка фасадов мансарды: кирпич лицевой фактурный 250х60х65
- Материал наружных стен мансарды: газобетон D500, 400мм
- Материал внутренних стен мансарды: не участвует (конек подпирают колоны, которые в расчете не участвуют из-за малого веса)
- Эксплуатационная нагрузка на перекрытия: 195кг/м2 – жилая мансарда
- Высота первого этажа: 3м
- Отделка фасадов 1 этажа: кирпич лицевой фактурный 250х60х65
- Материал наружных стен 1 этажа: газобетон D500, 400мм
- Материал внутренних стен этажа: газобетон D500, 300мм
- Высота цоколя: 0.4м
- Материал цоколя: кирпич полнотелый (кладка в 2 кирпича), 510мм
Размеры дома
Длина наружных стен: 2 * (10 + 12) = 44 м
Длина внутренней стены: 12 м
Общая длина стен: 44 + 12 = 56 м
Высота дома с учетом цоколя = Высота стен цоколя + Высота стен 1-го этажа + Высота стен мансарды + Высота фронтонов = 0.4 + 3 + 1.2 + 2.9 = 7.5 м
Для нахождения высоты фронтонов и площади кровли воспользуемся формулами из тригонометрии.
АВС – равнобедренный треугольник
АС = 10 м (в калькуляторе расстояние между осями АГ)
ВС = AC * ½ * 1/ cos(30⁰) = 10 * 1/2 * 1/0.87 = 5.7 м
BD = BC * sin(30⁰) = 5.7 * 0.5 = 2.9 м (высота фронтона)
Площадь треугольника АВС (площадь фронтона) = ½ * BC * AC * sin(30⁰) = ½ * 5.7 * 10 * 0.5 = 14
Площадь кровли = 2 * BC * 12 (в калькуляторе расстояние между осями 12) = 2 * 5.7 * 12 = 139 м2
Площадь наружных стен = (Высота цоколя + Высота 1-го этажа + Высота стен мансарды) * Длину наружных стен + Площадь двух фронтонов = ( 0.4 + 3 + 1.2) * 44 + 2 * 14 = 230 м2
Площадь внутренних стен = (Высота цоколя + Высота 1-го этажа ) * Длина внутренних стен = (0.4 + 3) * 12 = 41м2 (Мансарда без внутренней несущей стены. Конек подпирают колоны, которые в расчете не участвуют из-за малого веса).
Общая площадь перекрытий = Длина дома * Ширина дома * (Кол-во этажей + 1) = 10 * 12 * (1 + 1) = 240 м2
Расчет нагрузок
Город застройки: Санкт-Петербург
По карте снеговых районов РФ город Санкт-Петербург относится к 3 району. Расчетная снеговая нагрузка для данного района составляет 180 кг/м2.
Снеговая нагрузка на крышу = Расчетная снеговая нагрузка * Площадь кровли * Коэффициент (зависит от угла наклона крыши) = 180 * 139 * 1 = 25 020 кг = 25 т
ГОСТы, книги, программы
Для более точного расчета добавил еще дополнительные нагрузки: стяжка пола и выравнивание стен. Если у вас в доме 3 перекрытия и стяжка предусмотрена только для 2-х, то при условии толщины стяжки в 50мм выбираем 100мм. По выравниванию стен, думаю, вопросов не должно возникнуть. Алгоритм расчета: площадь внутренних стен *2 (выравнивание с 2-х сторон) + площадь наружных стен ( здесь получится небольшой запас на толщину стен, так как выравнивание происходит внутри дома, а не снаружи). На что хочу обратить внимание. В калькуляторе не учтенные элементы рассчитываются в большую сторону. Поясню. В калькуляторе нет понятия жилая площадь. Эксплуатационная нагрузка на перекрытия, стяжка пола и масса перекрытий рассчитываются по площади, равной площади дома в плане. То есть если дом размером 10х12м, то нагрузки будут рассчитываться для 120м2. В калькуляторе нет учета окон и дверей, хотя те имеют меньшую массу, чем стены (тем более кирпичные либо монолитные). Поэтому при выборе коэффициента запаса прочности обратите внимание на то, что некий запас уже есть в наличии.
Добавил для 1-го этажа полы по грунту. Есть небольшая особенность. Если кто будет считать вес дома с учетом стяжки, то общую толщину стяжки на все перекрытия нужно выбрать без учета стяжки полов по грунту.
uistoka, Будут конечно небольшие отличия, но не значительные. У двухскатной есть фасады, у вальмовой их нет. Площадь кровли и снеговая нагрузка при одинаковом угле наклона думаю будет практически одинаковая. Просто из итогового результата нужно будет вычесть вес фасадов (с учетом коэф запаса, если он был использован).
1. Не нашел поезной нагрузки 1-го и 2-го этажа. только мансарды. Так задумано? «Таблица №29. Расчетные полезные нагрузки, действующие на перекрытия в соответствии со СНиП 2.01.07-85 Расчетное значение нагрузки (кг/м2) Здания и помещения Квартиры жилых зданий, детские дошкольные учреждения, дома отдыха, Административные здания, учреждения, научные организации, классные помещения, бытовые помещения промышленных предприятий и общественных Кабинеты и лаборатории научных, лечебных и образовательных учреждений 240 общежития, гостиницы и т. п. 195 » (с), А. Дачник 2. В книге А. Дачника написано о ветровой нагрузке на фундамент. «На практике ветровую нагрузку на фундамент ориентировочно рассчитывают по эмпирической формуле: Ветровая нагрузка = площадь здания Х (40 + 15 х высота дома) Считаем ветровую нагрузку на фундамент нашего дома площадью 100 м2 и высотой 7 метров: 100 х (40 + 15 х 7) = 14500 кг» (с.), А. Дачник. 3. Минимальная ширина ленты рассчитывается след. образом. «Дано: 1. Газобетонный дом размером в плане 10 м на 10 м 2. Расчетная суммарная нагрузка от дома на грунт 191 000 кгс 3. Общая длина фундамента по периметру дома с двумя внутренними лентами 56 м 4. Несущая способность суглинка на участке 1 кг/см2.(В расчетах лучше пользоваться минимальными значениями несущих способностей грунтов, если они достоверно не известны). Решение: 1. Переводим длину фундамента в сантиметры: 56 метров = 5600 см 2. Находим минимально достаточную ширину фундамента: Суммарную нагрузку делим на длину фундамента и несущую способность грунта: 191000 / 5600 / 1 = 34, 1 см Полученная минимальная достаточная ширина мелкозаглубленного ленточного фундамента составляет 34,1 (35) см.» Ваши единицы измерения кН легко переводятся в кгс. Все вышенаписанное прошу принять как конструктив для калькулятора, а не поиск недостатков системы. 🙂 Книга очень достойная, информации много. Считаю, что данный материал просто необходим к изучению при проектировании собственного фундамента. При внесении поправок в калькулятор отдельные главы в книге можно будет пропустить. 🙂
Наш калькулятор также позволяет произвести расчет объема (кубатуру) фундамента в м 3 , для того чтобы заранее знали, какой объем земляных работ предстоит выполнить.
Какие нагрузки нужно учитывать
Все нагрузки, воздействующие на фундамент, делятся на постоянные и временные.
Постоянные
К постоянным относятся нагрузки, создаваемые весом всех конструктивных частей дома – стен, перекрытий, кровли, несущих колонн и т.д. А на грунт давит ещё и вес самого фундамента.
В несложных случаях поможет выполнить расчет веса дома калькулятор, который можно найти на многих строительных сайтах. Но лучше, чтобы этой работой занимался специалист-проектировщик.
В калькулятор нужно ввести размеры всех конструкций и выбрать материалы, из которых они будут делаться Источник строим-тверь.рф
Постоянная нагрузка на фундамент складывается из веса следующих конструкций:
- крыши – веса стропил, обрешетки, подкровельного пирога и покрытия (профнастил, шифер, черепица и т.п.);
- несущих и самонесущих стен, постоянных перегородок, опорных колонн;
- дверных и оконных блоков;
- лестничных конструкций;
- межэтажных перекрытий – балок, плит, тепло- и звукоизоляции, бетонной стяжки, покрытия пола;
- перекрытия холодного чердака с учетом утеплителя;
- перекрытия подвала, если оно имеет опору на стены;
На заметку! Если пол первого этажа устроен по грунту, то его вес не учитывается, так как нагрузка от него на фундамент не передается.
Также в расчет нагрузок на фундамент включается его собственный вес.
Временные
Временные нагрузки подразделяются на длительные, кратковременные и особые.
- К длительным нагрузкам относят вес временных перегородок, тяжелого оборудования, мебели.
- К кратковременным – вес людей и животных, постоянно обитающих в доме, а также снеговая и ветровая нагрузка.
- К особым – сейсмические, взрывные и прочие редко возникающие нагрузки.
Как рассчитывать нагрузки
Расчет постоянных нагрузок
Чтобы сделать расчет фундамента по нагрузке, нужно в первую очередь вычислить вес здания. Для этого требуется знать объемы используемых для строительства материалов и их удельный вес. Эти данные можно найти в СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и различных строительных справочниках. Ими пользуются проектировщики, собирая нагрузки по всем составляющим элементам конструкции. Например, чтобы вычислить вес деревянного перекрытия, нужно сложить вес балок, верхнего и нижнего настила, утеплителя, напольного покрытия, отделки потолка.
Для упрощения расчетов можно пользоваться усредненными значениями для различных конструкций в целом.
В расчет веса дома полученные значения вводятся не в «чистом» виде, а после умножения на коэффициент надежности по нагрузке. Его берут из СП (свод правил) 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».
Расчет временных нагрузок
Далее переходят к расчету временных нагрузок, основную часть которых составляют нагрузки на перекрытия от мебели, техники, предметов быта и интерьера, людей, животных. Определить их с достаточной точностью невозможно, поэтому применяют нормативные значения из того же Свода правил. Их можно найти в таблице 8.3, где сказано, что нормативная равномерно распределенная нагрузка на межэтажные перекрытия принимается равной 150 кг/м². Её нужно умножить на площадь перекрытия, чтобы получить полную нагрузку на него.
Чтобы рассчитать вес дома с достаточным запасом надежности, необходимо учесть и временные нагрузки на чердачные перекрытия, так как на них могут храниться различные материалы и находиться люди, занимающиеся ремонтом они равны 70 кг/м².
Отталкиваясь от этих «входных» условий, теперь можно перейти к обзору видов фундаментов. Их классификация основывается на конструктивных особенностях и технологии возведения. Наибольшей популярностью пользуются ленточные, монолитные, столбчатые, свайные основания и их комбинации.
Цены на винтовые сваи
Внешние стены и внутренние капитальные перегородки могут отличаться и толщиной, и материалом изготовления. Поэтому пользователю предоставляется возможность внесения двух вариантов стен. Если такой необходимости нет, то просто в поле ввода площади оставляется значение «0».
Далее, следуют поля ввода параметров перекрытий, где также предусмотрены два возможных варианта, например, для пола первого этажа и для чердачного перекрытия. В программу расчета уже внесены необходимые поправки на эксплуатационные нагрузки на перекрытия – вес мебели и других предметов обстановки, динамическое воздействие от находящихся в доме людей и т.п.
Следующий блок ввода данных – это параметры крыши. При выборе типа кровли сразу будет учтена и средняя масса стропильной системы. Кроме того, на кровлю зимой оказывается немалая нагрузка от выпавшего снега. Чтобы учесть этот фактор, необходимо указать зону своего региона по уровню снеговой нагрузки (по предложенной карте-схеме), и крутизну скатов кровли.
Карта-схема для определения своей зоны по среднестатистическому уровню снеговой нагрузки на кровлю
Сваи или столбы соединяются брусом обвязки либо ростверком. Если применяется деревянная обвязка, то не будет большой ошибкой просто включить ее в площадь стен. Но в том случае, когда устраивается ростверк из металла или даже железобетонной ленты – имеет смысл принять его во внимание дополнительно. При выборе этого пути расчета откроются дополнительные поля ввода данных – длины ростверка и материала его изготовления.
Итоговый результат будет выдан в килограммах и тоннах. Получив это значение и зная несущий потенциал опоры, несложно будет определиться и с количеством свай или столбов.
Как оценивается несущая способной винтовых свай?
Этот параметр зависит от особенностей грунта на предполагаемой глубине залегания винтовой части опоры и от размерных параметров самой сваи. Подсчитать несущую способность винтовой сваи поможет специальный калькулятор, к которому ведет указанная ссылка.
