Сбор нагрузок на фундамент пример


пример сбора нагрузок на фундаменты гражданского здания

пример сбора нагрузок на фундаменты гражданского здания

Пример 1. Выполнить сбор нагрузок на фундаменты наружной несущей стены по оси А и несущей колонны по оси Б 5 -ти этажного жилого дома с подвалом (рис. 1). Рисунок 1 – Общий вид 5 -ти этажного жилого дома

Рисунок 2 – План типового этажа

Рисунок 3 – Разрез А-А

Исходные данные. Наружные стены трехслойные (рис. 4, а) общей толщиной 780 мм. Высота этажа 2, 8 м. Кровля плоская из ж/б плит (рис. 4, б). а) б) в) Рисунок 4 – Состав конструкций здания

Сбор постоянных нагрузок, действующих на 1 м 2 покрытия здания 1. Гидроизоляция – 2 слоя наплавляемого материала (р норм. = 0, 04 к. Н/м 2 ); 2. Цементно-песчаная стяжка толщ. 50 мм, плотностью 1800 кг/м 3 ; 3. Утеплитель (ρ = 200 кг/м 3 ); 4. Ж/б пустотная плита перекрытия (ρ = 2500 кг/м 3 , приведенная толщина 120 мм). Таблица 1. Определение постоянной нагрузки, действующей на 1 м 2 покрытия здания Наименование элемента покрытия (участок здания Косинус угла накл. покрыт ия a Геометрические размеры элемента покрытия Плотнос Нагрузка Коэф. ть постоянная надеж. материа на 2 горизонтальной по Толщина ла проекции покрытия нагр. эл-та g f р* норм. р* расч. d Шаг Ширина c b град. м м м к. Н / м 3 1 2 3 4 5 6 Гидроизоляция - - Ц/п стяжка 0 1 1 Утеплитель 0 1 Ж/б плита перекрытия 0 ИТОГО в осях « » , « » ) r к. Н / м 2 7 8 9 - 1, 2 0, 080 0, 096 0, 05 18 1, 3 0, 900 1, 170 1 0, 3 2 1, 2 0, 600 0, 720 1 1 0, 12 25 1, 1 3, 000 3, 300 4, 580 5, 286

Примечания. 1. От элементов покрытия (и крыши здания), имеющих наклон a к горизонтальной поверхности земли, нагрузка на 1 м 2 определится по следующей формуле: нормативная – р*норм. = (b х δ х ρ ) / (c х соs a) (к. Н/м 2); расчетная – р *расч. = р *норм. х γ f (к. Н/м 2). 2. Для сплошных элементов строительных конструкций и материалов (изоляционных, выравнивающих, отделочных и пр. ) параметры с и b принимаем равными единице. 3. Если от отдельных элементов строительных конструкций и материалов величина нормативной нагрузки р норм. , действующей на 1 м 2 покрытия здания заранее известна (например задана проектировщиком), то в этом случае столбцы № 3…№ 6 не заполняются, а в столбце № 8 приводится следующий результат: р* норм. = р норм. / соs a (при плоских крышах, т. е. при a = 0 0, соs 0 0 = 1 и в этом случае р* норм. = р норм. ). 4. Значения коэффициентов надежности по нагрузке γ f следует назначать согласно табл. 7. 1 СП 20. 13330. 2011.

Сбор постоянных нагрузок, действующих на 1 м 2 чердачного перекрытия здания 1. Цементно-песчаная стяжка толщ. 50 мм, плотностью 1800 кг/м 3 ; 2. Утеплитель (толщ. 300 мм, ρ = 200 кг/м 3 ); 3. Ж/б пустотная плита перекрытия (ρ = 2500 кг/м 3 , приведенная толщина 120 мм). Таблица 2. Определение постоянной нагрузки, действующей на 1 м 2 чердачного перекрытия здания Наименование элемента покрытия (участок здания Плотност Нагрузка постоянная ь Коэф. на 2 горизонтальной материал надеж. проекции покрытия Толщина а по нагр. эл-та g f р* р* d Геометрические размеры элемента покрытия Шаг Ширина c b м м м к. Н / м 3 1 2 3 4 5 Ц/п стяжка 1 1 0, 05 Утеплитель 1 1 Ж/б плита перекрытия 1 ИТОГО в осях « » , « » ) норм. расч. к. Н / м 2 6 7 8 18 1, 3 0, 900 1, 170 0, 3 2 1, 2 0, 600 0, 720 1 0, 12 25 1, 1 3, 000 3, 300 4, 500 5, 190 r

Примечания. 1. Для несущих конструкций перекрытий нагрузка на 1 м 2 определится по следующей формуле: нормативная – р норм. = b х δ х ρ / c (к. Н/м 2); расчетная – р расч. = р норм. х γ f (к. Н/м 2). 2. Для сплошных элементов строительных конструкций и материалов (изоляционных, выравнивающих, отделочных и пр. ) параметры с и b принимаем равными единице. 3. Если от отдельных элементов строительных конструкций и материалов величина нормативной нагрузки р норм. , действующей на 1 м 2 перекрытия здания заранее известна (например задана проектировщиком), то в этом случае столбцы № 3…№ 6 не заполняются, а результат сразу записывается в столбец № 7. 4. Значения коэффициентов надежности по нагрузке γ f следует назначать согласно табл. 7. 1 СП 20. 13330. 2011.

Сбор постоянных нагрузок, действующих на 1 м 2 перекрытия здания 1. Керамическая плитка (р норм. = 0, 25 к. Н/м 2 ); 2. Цементно-песчаная стяжка толщ 50 мм, плотностью 1800 кг/м 3 ; 3. Ж/б пустотная плита перекрытия (ρ = 2500 кг/м 3 , приведенная толщина 120 мм). Таблица 3. Определение постоянной нагрузки, действующей на 1 м 2 перекрытия здания Наименование элемента покрытия (участок здания Плотност Нагрузка постоянная ь Коэф. на 2 горизонтальной материал надеж. проекции покрытия Толщина а по нагр. эл-та g f р* р* d Геометрические размеры элемента покрытия Шаг Ширина c b м м м к. Н / м 3 1 2 3 4 5 Керамическая плитка - - - Ц/п стяжка 1 1 Ж/б плита перекрытия 1 ИТОГО в осях « » , « » ) норм. расч. к. Н / м 2 6 7 8 - 1, 2 0, 250 0, 300 0, 05 18 1, 3 0, 900 1, 170 1 0, 12 25 1, 1 3, 000 3, 300 4, 150 4, 770 r

Примечания. 1. Для несущих конструкций перекрытий нагрузка на 1 м 2 определится по следующей формуле: нормативная – р норм. = b х δ х ρ / c (к. Н/м 2); расчетная – р расч. = р норм. х γ f (к. Н/м 2). 2. Для сплошных элементов строительных конструкций и материалов (изоляционных, выравнивающих, отделочных и пр. ) параметры с и b принимаем равными единице. 3. Если от отдельных элементов строительных конструкций и материалов величина нормативной нагрузки р норм. , действующей на 1 м 2 перекрытия здания заранее известна (например задана проектировщиком), то в этом случае столбцы № 3…№ 6 не заполняются, а результат сразу записывается в столбец № 7. 4. Значения коэффициентов надежности по нагрузке γ f следует назначать согласно табл. 7. 1 СП 20. 13330. 2011.

n – количество однотипных перекрытий (по этажам здания) N норм. пер. N расч. пер. м м шт. к. Н / м 2 Нагрузка постоянная от веса перекрытий На колонну (сосредоточенная) На стену (равномерно распределен. ) g расч. пер. Перекрытие справа от стены (колонны) g норм. пер. р расч. пер. (пр. ) – расчет. нагрузка от веса перекр. Вгр. – ширина грузовой площади (ГП) перекрытия м L гр. пр. – длина ГП справа от несущей стены к. Н / м 2 L гр. лев. – длина ГП слева от несущей стены Перекрытие (покрытие) i – го этажа на участке здания в осях « » , « » р норм. пер. (лев. ) – норм. нагрузка от веса перекр. Перекрытие слева от стены (колонны) р норм. . пер. (пр. ) – норм. . нагрузка от веса перекр. р расч. пер. (лев. ) – расчет. нагрузка от веса перекр. Таблица 4. Определение постоянных нагрузок, передающихся на несущие конструкции здания (стены, колонны, фундаменты) от веса перекрытий (покрытия) к. Н / м. п. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Покрытие (крыша) сечение 1 -1 0 0 0 4, 58 5, 286 2, 94 1 1 сечение 2 -2 4, 58 5, 286 2, 94 3, 2 1 Чердачное перекрытие сечение 1 -1 0 0 0 4, 5 5, 19 2, 94 1 1 сечение 2 -2 4, 5 5, 19 2, 94 3, 2 1 Перекрытие i – го этажа сечение 1 -1 0 0 0 4, 15 4, 77 2, 94 1 5 сечение 2 -2 4, 15 4, 77 2, 94 3, 2 5 86, 177 99, 461 84, 672 97, 655 390, 432 448, 762 13, 465 15, 541 13, 230 15, 259 61, 005 70, 119

Примечания. 1. Интенсивность нагрузок, действующих на 1 м 2 покрытия (перекрытий), приведенная в столбцах № 2, № 3 (слева от несущей стены или колонны) и № 5, № 6 (справа от несущей стены или колонны) взяты из табл. 1, 2 и 3. 2. Сбор постоянной нагрузки от веса перекрытий (покрытия) на несущие конструкции (стены, либо колонны) здания (передающиеся затем на фундаменты) производится по следующим формулам: а) при передаче нагрузки от перекрытий на колонны (передающиеся затем на фундаменты): N норм. пер. = ( рнорм. пер. (лев. ) х L гр. лев. + р норм. пер. (пр. ) х L гр. пр. ) х В гр. х n (к. Н) – при расчете по деформациям; N расч. пер. = ( р расч. пер. (лев. ) х L гр. лев. + р расч. пер. (пр. ) х L гр. пр. ) х В гр. х n (к. Н) – при расчете по несущей способности. б) при передаче нагрузки от перекрытий на несущие стены (передающиеся затем на фундаменты): g норм. пер. = ( рнорм. пер. (лев. ) х L гр. лев. + р норм. пер. (пр. ) х L гр. пр. ) х n (к. Н/м. п. ) – при расчете по деформациям; g расч. пер. = ( р расч. пер. (лев. ) х L гр. лев. + р расч. пер. (пр. ) х L гр. пр. ) х n (к. Н/м. п. ) – при расчете по несущей способности.

Рисунок 5 – Размер грузовой площади при сборе нагрузок на стену здания

Рисунок 5 – Размер грузовой площади при сборе нагрузок на колонну здания

Таблица 5. Определение постоянной нагрузки, передающейся на фундаменты здания от собственного веса стен, колонн и ригелей Геометр. размеры эл-та Нагрузка постоянная от собств. веса (стены, колонны, ригеля) Коэф. -т Плот- Коэф. стен проем- ность надеж- колонны и ригелей Стена (равномерно (колонна, ности матери- ности (сосредоточенная ригель) Толщина Ширина Высота на колонну) распределенная) на участке ала стены b эл. h эл. d эл. здания К пр. ст. g f r N норм. кол N расч. кол. g норм. ст. g расч. ст. в осях « » , « » м м м к. Н / м 3 к. Н 1 2 3 4 5 6 7 8 9 сечение 1 -1 0, 6467 1 17, 0 0, 778 18 1, 1 153, 959 169, 354 сечение 1 -1, подвал 0, 5 1 2, 4 1 25 1, 1 30, 000 сечение 1 -1, ИТОГО 183, 959 202, 354 ригель 0, 16 3, 2 0, 5 7 25 1, 1 44, 800 49, 280 колонна 0, 3 18, 13 1 25 1, 1 40, 793 44, 872 сечение 2 -2, ИТОГО 85, 593 94, 152 к. Н / м. п. 10 11 33, 000 Коэффициент проемности где Аст – площадь стены (17 м * 3, 2 м = 54 м 2 ), Аок – площадь оконного проема (1, 5 м * 1, 6 м = 2, 4 м 2 )

Примечания. 1. При определении нагрузки от собственного веса стены, расчетную ширину участка стены b эл. следует принимать равной 1 м. Для колонн и ригелей размеры их поперечного сечения определяются параметрами δ эл. и b эл. (а высота колонны и длина ригеля – соответственно параметром h эл. ) 2. Величину Кпр. ст. (на рассматриваемом участке здания) следует определять по следующей формуле: К пр. ст. = (А ст. – ΣА ок. пр. ) / А ст. , где А ст. = Н эл. х b эл. – площадь стены «брутто» на рассматриваемом участке здания, ΣА ок. пр. – суммарная площадь оконных проемов в наружной стене на этом же участке, (м 2). 3. Сбор постоянной нагрузки от с/веса стен (колонн, ригелей) производится по следующим формулам а) от собственного веса колонны и ригелей, опирающихся и передающих нагрузку на колонну: нормативная – N норм. кол. = δ эл. х b эл. х h эл. х ρ (к. Н); расчетная – N расч. кол. = δ эл. х bэл. х h эл. х ρ х γ f (к. Н) б) от собственного веса ригелей, опирающихся и передающих нагрузку на колонну (здесь – от двух ригелей): N норм. риг. = [δ эл. х b эл. х (L р-1 + L р-2)/2] х ρ (к. Н); N расч. риг. = [δ эл. х b эл. х (L р-1 + L р-2)/2] х ρ х γ f (к. Н) в) от собственного веса стен: g норм. ст. = δ эл. х b эл. х h эл. х К пр. ст. х ρ (к. Н/м. п. ); g расч. ст. = δ эл. х b эл. х h эл. х К пр. ст. х ρ х γ f (к. Н/м. п. )

5 6 7 8 9 10 на колон ну на стену 36 м 2 к. Н 0, 6 g врем. I 4 для временной нагрузки шт. При передаче врем. нагрузки от перекрытий N врем. I g f – коэффициент надежности м y n 1 – при А гр. > А 1 = 2 y n 2 – при А гр. > А 2 = n – количество однотипных перекрытий (по этажам здания) м y 2 = 0, 9 – для всех нагр или y 2 = 1, 0, 8; В гр. – ширина гузовой площади (ГП) перекр. 3 L гр. пр. – длина ГП перекр. справа от стены 2 Коэф. сочетаний для кратковр. нагрузок L гр. лев. – длина ГП перекр. слева от стены к. Н / м 2 1 Размеры грузовой площади (ГП) перекрытия А гр. = (Lгр. лев. + Lгр. пр. ) х Вгр. м m – коэффициент перехода к снеговой нагрузке на покрытие Наименование кратковременн ой нагрузки на перекрытие (покрытие) i - го этажа здания р вр. (кр. ) – величина кратковрем. нормат. нагрузки на перекрытие Таблица 6. Определение величины кратковременных нагрузок, передающихся на несущие конструкции здания (стены, колонны, фундаменты) от перекрытий (покрытия) к. Н / м. п. 11 12 Нагрузка от снега на покрытие Сечение 1 -1 1, 68 1 0 2, 94 1 1 0, 9 - 1, 4 Сечение 2 -2 1, 68 1 2, 94 3, 2 1 0, 9 - 1, 4 6, 223 39, 830 Нагрузка полезная на чердачное перекрытие Сечение 1 -1 0, 7 - 0 2, 94 1 1 0, 9 - 1, 3 Сечение 2 -2 0, 7 - 2, 94 3, 2 1 0, 9 - 1, 3 15, 410 2, 408 Нагрузка полезная на перекрытие Сечение 1 -1 1, 5 - 0 2, 94 1 5 0, 9 0, 662 1, 3 17, 090 Сечение 2 -2 1, 5 - 2, 94 3, 2 5 0, 9 0, 586 1, 3 96, 685

СП 20. 13330. 2011 пп 8. 2. 4 При расчете балок, ригелей, плит, стен, колонн и фундаментов, воспринимающих нагрузки от одного перекрытия, нормативные значения нагрузок, указанные в таблице 8. 3, допускается снижать в зависимости от грузовой площади А, м 2, с которой передаются нагрузки на рассчитываемый элемент, умножением на коэффициент φ1 или φ2, равный: а) для помещений, указанных в позициях 1, 2, 12, а (при А > А 1 = 9 м 2) СП 20. 13330. 2011 пп 8. 2. 5 При определении усилий для расчета колонн, стен и фундаментов, воспринимающих нагрузки от двух перекрытий и более, полные нормативные значения нагрузок, указанные в позициях 1, 2, 4, 11, 12, а и 12, б таблицы 8. 3, допускается снижать умножением на коэффициенты сочетания φ3 или φ4: а) для помещений, указанных в позициях 1, 2, 12, а

Для нашего случая коэффициенты φ1 или φ3 равны: а) для сечения 1 -1 б) для сечения 2 -2

Примечания. 1. В данной таблице на несущие конструкции (стены, колонны) здания собраны кратковременные нагрузки, которые в дальнейшем будут использованы при расчетах оснований и фундаментов здания по I группе предельных состояний (по несущей способности). 2. Величина кратковременной нормативной нагрузки р вр. (кр. ) (см. столбец № 2), действующей на перекрытие определяется в зависимости от типа помещения здания согласно табл. 8. 3 СП 20. 13330. 2011. При этом, в данной таблице для сбора нагрузок на фундаменты используется «полное» значение временной нормативной нагрузки на перекрытие, т. к. при расчетах по I группе ПС (по несущей способности) учитывается именно «полное» значение временной нормативной нагрузки на перекрытие – р вр. (кр. ). 3. Расчетное значение веса снегового покрова на 1 м 2 горизонтальной поверхности земли Sg принимается в зависимости от снегового района Российской Федерации. В столбец № 2 данной таблицы следует заносить величину «полной» нормативной снеговой нагрузки (относящейся, согласно п. 1. 8*, СНи. П 2. 01. 07 -85*, к кратковременной нагрузке), которая определится умножением расчетного значения на коэффициент 0, 70 (например, для г. Томска расчетное значение снеговой нагрузки Sg = 2, 40 к. Н/м 2. Нормативное значение снеговой нагрузки в этом случае составит р снег. 2 (кр. ) = 2, 40 х 0, 7 = 1, 68 к. Н/м ). 4. Величину коэффициента μ (коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, см. столбец № 3) необходимо определять с учетом фактического профиля покрытия и схем снеговых нагрузок, а также с учетом возможного возникновения снеговых мешков на отдельных участках покрытия здания (см. п. 5 и приложение 3 СНи. П 2. 01. 07 -85* «Нагрузки и воздействия» ).

5. Значение коэффициента сочетания для кратковременных нагрузок y 2 (см. столбец № 8) может быть принято по одному из следующих двух вариантов: по варианту № 1 принимаем ψ 2 = 0, 90 – для всех кратковременных нагрузок; по варианту № 2 – при учете трех и более кратковременных нагрузок (например, это м. б. : снеговая, ветровая и полезная на перекрытия) их расчетные значения допускается умножать на коэффициент сочетания ψ 2 , принимаемый для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки – 1, 0, для второй – 0, 8, для остальных – 0, 6. Вариант, при котором достигается максимум суммы кратковременных нагрузок (см. столбцы № 11 или № 12 данной таблицы) и следует к реализации. 6. Коэффициенты сочетаний ψ n 1 или ψ n 2 учитываются только для перекрытий здания. Выбор формул для определения значений коэффициентов сочетания ψ n 1 или ψ n 2 зависит от существующего типа помещения: а) для помещений, указанных в поз. 1, 2, 12 а (при А > А 1 = 9 м 2) ; б) для помещений, указанных в поз. 4, 11, 12 б (при А > А 2 = 36 м 2) . 7. Значения коэффициентов сочетания для кратковременных нагрузок (если их количество составляет не менее двух) принимается равным y 2 = 0, 90 (или y 2 = 1, 0, 8, 0, 6 – по второму варианту, см. столбец № 8). Если суммарное количество кратковременных нагрузок не превышает 1, то коэффициент сочетания нагрузки ψ 2 не учитывается.

μ – коэффициент перехода к снеговой нагрузке на покрытие Таблица 7. Определение величины длительно действующих нагрузок, передающихся на несущие конструкции здания (стены, колонны, фундаменты) от перекрытий (покрытия) N врем. II g врем. II м м м шт. к. Н / м. п. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 0 2, 94 1 1 0, 95 1 2, 346 2, 94 3, 2 1 0, 95 1 15, 015 В гр. – ширина ГП перекрытия А гр. = (Lгр. лев. + Lгр. пр. ) х Вгр. γ f = 1 – коэф. надежности для длит. временных нагрузок ψ 1 = 0, 95 – коэф. сочетания для длительных временных нагрузок р вр. (дл. ) – величина кратковрем нагрузки на перекрытие (покр. ) к. Н / м 2 1 n – количество однотипных перекрытий При передаче врем. нагрузки от перекрытий L гр. лев. – длина ГП перекр. справа от стены Размеры грузовой площади (ГП) перекрытия L гр. лев. – длина ГП перекр. слева от стены Наименование длительно действующей временной нагрузки на перекрытие (покрытие) i - го этажа здания на колонн у на стену Нагрузка от снега на покрытие Сечение 1 -1 0, 84 Сечение 2 -2 0, 84 1 2, 94 Нагрузка полезная на чердачное перекрытие Сечение 1 -1 0, 7 Сечение 2 -2 0, 7 Нагрузка полезная на перекрытие - 0 2, 94 1 1 0, 95 1 1, 955 - 2, 94 3, 2 1 0, 95 1 12, 513 Сечение 1 -1 0, 525 - 0 2, 94 1 5 0, 95 1 7, 332 Сечение 2 -2 0, 525 - 2, 94 3, 2 5 0, 95 1 46, 922

Примечания. 1. В данной таблице на несущие конструкции (стены, колонны) здания собраны длительно действующие временные нагрузки, которые в дальнейшем будут использованы при расчетах оснований и фундаментов здания II по группе предельных состояний (по деформациям). 2. Величина длительно действующей нормативной нагрузки р вр. (дл. ) (см. столбец № 2), действующей на перекрытие определяется в зависимости от типа помещения здания согласно табл. 8. 3 СП 20. 13330. 2011. При этом, пониженные нормативные значения равномерно распределенных нагрузок определяются умножением их нормативных значений на коэффициент 0, 35 (не для всех нагрузок). 3. При учете снеговой нагрузки на покрытии здания в столбец № 2 данной таблицы следует заносить величину «пониженной» снеговой нагрузки (относящейся к длительно действующей нагрузке), которая определится умножением «полного» расчетного значения на коэффициент 0, 50 (например, для г. Томска «пониженное» значение снеговой нагрузки составит р снег. (дл. ) = 2, 40 х 0, 5 = 1, 20 к. Н/м 2). 4. Значение коэффициента сочетания длительно действующих нагрузок (если их количество составляет не менее двух) принимается равным ψ 1 = 0, 95 (см. столбец № 8). Если суммарное количество длительно действующих временных нагрузок не превышает 1, то коэффициент сочетания нагрузки ψ 1 не учитывается.

g норм. пер. g расч. пер. g норм. ст. g расч. ст. g врем. II g врем. I S g I Таблица 8. Суммарная нагрузка (постоянная + временная), передающаяся через несущие конструкции здания (стены, столбы, колонны) на фундаменты здания Н а г р у з к а Н а г р у з к а Участок п о с т о я н н а я в р е м е н н а я с у м м а р н а я здания О т в е с а О т с / в е с а о т н а о б р е з в осях « » , « » п е р е к р ы т и й с т е н ы п е р е к р ы т и й ф у н д а м е н т а к. Н / м к. Н / м 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Сечение 1 -1 87, 700 100, 919 11, 633 25, 721 282, 928 328, 994 Покрытие (крыша) 13, 465 15, 541 2, 346 6, 223 Чердачное перекрытие 13, 23 15, 259 1, 955 2, 408 Перекрытие 61, 005 70, 119 7, 332 17, 090 Сечение 2 -2 561, 281 645, 876 74, 450 151, 925 721, 324 891, 953 Покрытие (крыша) 86, 177 99, 461 15, 015 39, 83 Чердачное перекрытие 84, 672 97, 653 12, 513 15, 41 Перекрытие 390, 432 448, 762 46, 922 96, 685 183, 959 202, 354 85, 593 94, 152

Примечания. 1. Суммарные нагрузки в уровне обреза фундамента определяем по следующим формулам: а) при расчетах оснований по II группе ПС, т. е. по деформациям (от длительно действующих нагрузок) для ленточных фундаментов: S g II = g норм. пер. + g норм. ст. + g врем. II ; для отдельно стоящих фундаментов: S N II = N норм. пер. + N норм. ст. + N врем. II ; б) при расчетах оснований по I группе ПС, т. е. по несущей способности (от кратковременных нагрузок) для ленточных фундаментов: S g I = g норм. пер. + g норм. ст. + g врем. I ; для отдельно стоящих фундаментов: S N I = N норм. пер. + N норм. ст. + N врем. I 2. При передаче сосредоточенных нагрузок N i (к. Н) от отдельных элементов здания на колонны и отдельно стоящие фундаменты здания в столбцы № 2…№ 9 следует вставлять соответствующие нагрузки N i.

present5.com

Сбор нагрузки на фундамент: пример расчета

Когда дело доходит до постройки нового дома, стоит задуматься о качестве и виде фундамента. Ведь именно он является главной частью и надежной основой. Фундамент не только укрепляет дом, но и поддерживает его стены. Когда при возведении этой части здания возникают ошибки, можно даже не надеяться на долговечную службу. Буквально через несколько лет сильной нагрузки на стены вы сможете заметить необратимые последствия и дефекты. Суть фундамента заключается в том, чтобы минимизировать воздействие здания на грунт, на котором оно расположено. Если отнестись к постройке фундамента легкомысленно, дом начнет перекашиваться и уходить в землю.

Именно поэтому так важно перед началом возведения дома тщательно провести все расчеты сбора нагрузки на фундамент, примеры которых приведены ниже. Все данные стоит несколько раз перепроверить, ведь именно от них и будет зависеть успешность результата.

Какие виды нагрузок могут повлиять на фундамент

На сбор нагрузки на фундамент (пример приведен в статье) влияют самые разные виды нагрузок. Они бывают как временными, так и постоянными. Здесь все зависит от того, что именно будет присутствовать в вашем доме на постоянной основе. Так или иначе, все это можно распределить на четыре группы:

  • Общая масса элементов дома, которые несут главную нагрузку на здание.
  • Также есть так называемые полезные нагрузки. Это те предметы, которые люди привыкли регулярно менять на более новые. Наверное, вы уже догадались, что таковыми предметами являются детали интерьера. Также к этому пункту можно отнести и присутствие машины в доме. Если вы собираетесь сооружать гараж, вместо одной из комнат, вес и размер машины довольно важен. Кроме того, учитываются все инструменты и садовые принадлежности, которые будет вмещать в себя гараж.
  • Непосредственные нагрузки на фундамент. Таковым является основание самого дома.
  • Нагрузки, которые имеют динамический характер. Это природные явления: сила ветра, размер дождевых и снежных осадков.

Для того чтобы точно рассчитать пример сбора нагрузок на фундамент под колонну, нужно быть точно уверенным даже в самых мизерных деталях. Конечно, сделать это можно только после составления полного плана дома, где будут учитываться все размеры и объемы. Когда вы только начинаете проектировать всю постройку, можно примерно решить с расположением и видом фундаментной основы. И только после завершения данных действий можно переходить к сбору нагрузок.

Итак, какие же факторы действительно важны:

  • Нужно примерно рассчитать количество людей, которые будут проживать в вашем доме.
  • Точно знать список и количество материалов, которые будут использованы для постройки и отделки здания.
  • Конечно, не менее важным фактором является размер самого дома.
  • Подсчет оборудования.
  • Климатические условия, которые приемлемы для вашего участка.
  • Ну и сам грунт, на котором будет возводиться дом.

Для того чтобы посчитать пример сбора нагрузок на фундамент многоэтажного дома, которые будут воздействовать, нужно приложить немало усилий и знаний. Лучше всего доверить это дело специалистам. Если же вы решили заниматься этим самостоятельно, не стоит сразу же создавать панику и думать, что это нереальная задача. Если внимательно просмотреть и учесть все нюансы, идеальные цифры получить маловероятно, но вот результат с наименьшим отклонением – вполне возможно.

Таким образом, вы всегда сможете оставить столь нужные деньги на нечто более весомое. Для того чтобы получить наиболее правильную и точную цифру, вам нужно только прикинуть приблизительный сбор нагрузки и умножить все на коэффициент приблизительности.

Как определить качество грунта

Если вы хотите приблизить расчеты к совершенству, нужно учитывать такой важный фактор, как характеристика грунта, на котором будет возводиться здание. Иначе сбор нагрузок на свайный фундамент (пример для расчета начинается с обчисления стен) не будет достоверным. Для того чтобы рассмотреть все детали, нужно вспомнить о четырех характеристиках земельного участка:

  • может ли он выдержать дом;
  • уровни усадки;
  • насколько глубоко промерзает в холодные времена года;
  • на какой глубине проходят грунтовые воды.

Несущая способность грунта

Самый первый пункт – это показатель того, насколько земля выдерживает нагрузку, которую будет создавать будущее здание. Если грунт готов к сопротивлению и имеет довольно плотную основу, есть возможность не растягивать фундамент по поверхности участка. Все напрямую зависит от несущей способности земли.

Значение, которое вы получаете, нужно приравнять к среднему показателю – 3 кг. Благодаря отношению к этим данным вы и получите данные о несущей способности земли и сборе нагрузки на фундамент. Пример расчетов будет представлен ниже.

Уровни усадки

Что собой являют уровни усадки грунта? Это его плотность и способность к утрамбовке. Данный уровень определяет то, насколько земля устойчива к воздействию нагрузок и деформации верхнего слоя. Если грунт довольно прочный, можно быть уверенным в том, что он со временем не начнет проваливаться и перекашивать стены здания. Чем меньше значение усадки, тем надежнее является грунт.

Уровень промерзания

То, насколько глубоко грунт может промерзнуть, также очень важно. Ведь при понижении температуры грунтовые шары начинают расширяться, приподнимая отдельные части фундамента. Именно это приводит к обратному воздействию при его разрушении. То есть в случае с уровнем усадки фундамент проваливается, разрушая стены, а здесь он поднимается, также нанося ущерб дому.

Уровень грунтовых вод

Показатель того, насколько глубоко проходят грунтовые воды, влияет сразу на три предыдущих фактора. Если вода находится слишком близко, она разрушает все способности грунта к утрамбовке и переноске нагрузок. Первое, что происходит, – это понижение несущей способности. Все земельные шары находятся под постоянным воздействием окружающей среды и не имеют возможности удерживать слишком тяжелые конструкции. Они подвергают фундамент обвалам. А вот из-за того, что вода стает причиной смягчения и податливости почвы, грунт начинает расширяться. С последствиями этой реакции вы уже знакомы.

Как по примеру рассчитать давление, оказываемое на фундамент

Для того чтобы вам стало более понятным применение всех пунктов, мы попробуем наглядно показать все тонкости и нюансы при расчете. Самое популярное и наиболее простое – одноэтажный дом с мансардой. Сбор нагрузок на фундамент (пример в таблице Excel подсчитать можно самостоятельно) зависит от площади строения и является для каждой планировки разным.

Всю информацию мы брали из подробного плана жилых домов, в котором были указаны размерности и используемые стройматериалы:

  • дом состоит из одного этажа и мансарды;
  • примерный размер дома 16 х 16 метров;
  • расстояние между перекрытием – 2 метра;
  • толщина стен, которые были сделаны из бревен, – около 50 сантиметров;
  • также стены имеют облицовочное покрытие из пустотелого кирпича, толщина которого равна 15 сантиметрам;
  • пол для мансарды был сделан из тех же материалов, которые использовались для цокольного этажа;
  • основание крыши было отделано шифером.

Первое, что нужно сделать, – это посчитать сбор нагрузок фундамента (пример расчета ниже), используемых для возведения дома. Это нам дает такие результаты:

  • Площадь, рассчитанная для перекрытия, составляет около 15 х 15 метров, что в итоге равняется 225 м2.
  • Площадь, рассчитанная под несущие стены, равняется 180 квадратных метров. В данном результате были взяты во внимание и двери, и окна.
  • Мансарда имеет площадь в 70 квадратных метров.
  • Если высчитать сумму площади стен, то она будет составлять 295 квадратных метров.
  • А вот площадь кровли составляет 225 квадратных метров.

Приравнивание полученного результата

Итак, мы сделали подсчеты всех площадей и материалов, которые будут использоваться при возведении дома, то есть провели сбор нагрузок на фундамент (пример таблицы представлен ниже).

Чтобы получить окончательный результат, проделываем следующее:

  • Находим примерный вес стен, собранных из бревен. Нужно воспроизвести несущие стены, толщину и среднюю массу на один кубический метр: 180 х 0,5 х 600 = 54 тонны.
  • Далее получаем массу кирпича, используемого для облицовки стен. Нужно выразить всю площадь стен, которая далее умножается на ширину кладки и табличную плотность выбранного кирпича: 295 х 0,15 х 1400 = 62 тонны.
  • Чтобы найти массу перекрытий как цокольного этажа, так и мансарды, нужно перемножить их суммарную площадь на табличную плотность выбранной плиты: 225 х 500 = 113 тонн.
  • Чтобы узнать вес кровли, нужно умножить ее площадь на среднюю массу выбранного покрытия: 225 х 50 = 12 тонн.

Теперь осталось лишь все сложить. В результате 240 тонн будет нагружать возведенный фундамент.

Особенности фундамента

Остается один немаловажный фактор при расчетах – тип фундамента. Его обычно распределяют на пять главных видов:

  • Ленточные фундаменты. Когда вы подсчитываете сбор нагрузок на ленточный фундамент (пример расчетов был приведен выше), то результат нужно поделить на длину выбранной ленты. Это один из самых простых вариантов расчета.
  • Плитные фундаменты. А вот с этим вариантом придется повозиться. Нужно найти массу нагрузки, которая будет воздействовать на каждый квадратный метр плитки. И ее уже потом делят на размер всей фундаментной основы.
  • Столбчатые и свайные фундаменты. Первым делом, как и с ленточной основой, определяется сбор нагрузок на столбчатый фундамент (пример рассматривать не будем, поскольку он идентичен). Полученный результат нужно поделить на общую длину всех несущих стен, где будут устанавливать сваи. Если расстояние между частями фундамента получается слишком коротким или слишком длинным, следует изменить сечение опор и подсчитать все данные заново. Как мы видим, это самый сложный и трудоемкий процесс.
Кровля, кг/м2Шифер50
Профнастил30
Ондулин30
Металлочерепица30
Цементно-песчаная черепица80
Наплавляемые материалы40
Перекрытие, кг/м2Ж/Б пустотелые плиты500
Деревянные балки с утеплителем 200кг/м3150
Деревянные балки с утеплителем 500кг/м3300
Стальные балки с утеплителем 200кг/м3200
Стальные балки с утеплителем 500кг/м3350
Стены, кг/м2Кирпич полнотелый1800
Кирпич пустотелый1400
Газоблок600
Шлакоблок1200
Бревенчастые600
С обшивкой300

Для того чтобы удачно построить дом, нужно иметь много терпения и упорства. Это столько труда, но ведь какой приятный сюрприз вас ждет в конце пути! Вы просто обязаны понимать, что сбор нагрузки на фундамент, пример которого представлен выше, – это начало, это самое главная составляющая вашего будущего уютного дома. Это может значить только то, что именно эта часть требует наибольшего внимания. Чтобы справиться с этой задачей, не нужно иметь огромную кучу денег для вызова специалистов. Не опускайте рук и верьте в удачу, и у вас получится рассчитать все самостоятельно. Если вы не великий математик, не забывайте и о том, что в каждом доме всегда можно найти калькулятор или же устройство, выполняющее его функции.

fb.ru

Расчет нагрузки на фундамент: пример сбора нагрузок от надземной части

Расчет нагрузки на фундамент состоит из суммирования веса всех конструкций,находящихся выше уровня фундамента

Перед тем как начать строительство фундамента,рекомендуется собрать все нагрузки на фундамент.

Содержание:

  • Как рассчитать нагрузку на фундамент
  • Пример сбора нагрузок на фундамент

Для чего нужен расчет нагрузки на фундамент?Он нужен для дальнейшего расчета конструкции фундамента,его сечения и армирования. Чтобы не получилось так,что ваш фундамент оказался не способным выдержать вес всего того,что будет на нем в дальнейшем стоять.

Если вы конструктивно примете небольшое сечение фундамента,то большую нагрузку от верхней части дома придется выдерживать не бетону,а его арматуре.Ладно,если она заложена с запасом. А если вы решили сэкономить и на арматуре?! Тогда вас ждут большие проблемы.

Лучше рассчитать нагрузку,сделать расчет фундамента и принять его сечение и армирование с запасом. Тогда никакие трещины ни в фундаменте и ,соответственно,в стенах дома,вам не страшны.

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Слово «собрать» все нагрузки как раз  подсказывает,что надо суммировать по весу все,что будет сверху фундамента:

  1. вес всех конструкций надземной части: цоколь, стены,крыша, перекрытие, пол,окна,двери
  2. масса всего,что будет находиться на перекрытии: оборудования,мебель, люди,собаки.Считать с запасом,а то вдруг мебель начнете коллекционировать..
  3. вес снега на крыше зимой в самый неблагоприятный месяц.То есть максимальная снеговая нагрузка

Есть два способа сбора нагрузок:

Точный расчет возможен тогда,когда у вас есть проект.По разработанным чертежам железобетонных конструкций,кирпичной кладки и чертежам деревянных конструкций крыши с раскладкой кровельного материала можно сделать точный расчет.

Если у вас нет проекта,то тогда расчет нагрузок можно посчитать только укрупнено.То есть, подобрать вес конструкций приблизительно по тем нормативам,которые существуют в нормативах и учебниках по строительству.

Пример сбора нагрузок на фундамент

Какова нагрузка на фундамент у одноэтажного дома с мансардой

Допустим,на этапе расчета фундамента, у вас есть только планировка дома, эскизы фасадов и разрез.Эти исходные данные, в любом случае, у вас уже должны быть оформлены,хотя бы для архитектурного бюро,в котором вы получали разрешение на строительство.

Многие частные застройщики, в виду отсутствия денежных средств на оплату услуг профессиональных дизайнеров и проектировщиков, стараются нанимать квалифицированных подрядчиков, которые специализируются на каком-то виде строительных работ: делают только фундаменты или кладут только кирпичную кладку стен и т.д. В принципе,это выход из положения. Но,все же практические знания и умения подрядчиков нужно проверять,так как и они могут ошибаться  из-за отсутствия проекта и  индивидуальных условий строительства для каждого конкретного случая.

Итак,поскольку  вы уже чертили или делали эскизы дома, то у вас в голове уже есть конструктивные мысли из чего  будут сложены стены дома,какое будет перекрытие и какая кровля. Следовательно,можно уже собирать нагрузки на фундамент по укрупненным показателям.

Такой методикой можно рассчитать нагрузку на фундамент не только для дома,но и для бревенчатой бани.Естественно нагрузки от кирпичного дома и бревенчатой бани будут на порядок отличаться друг от друга.Соответственно,от того какая нагрузка от надземной части,такой и тип фундамента следует выбирать.Но,об этом в следующей статье.

Итак,рассмотрим сбор нагрузок на фундамент на конкретном примере строительства дома:

Сначала нужно посчитать площадь всех вышеперечисленных конструкций надземной части дома:

В данной таблице приведен вес одного квадратного метра конструкций зданий и сооружений:

По таблице можно суммировать вес всех конструкций дома

Теперь считаем вес всех конструкций дома,воспользовавшись усредненными показателями из таблицы:

И в заключении, к массе конструкций дома добавим так называемые временные нагрузки:

Полученная цифра расчета нагрузок на фундамент  позволит вам  выполнить расчет любого типа фундамента под ваш дом.

banjstroi.ru

Расчет нагрузок на фундаменты зданий

Министерство образования и науки Российской Федерации

Кубанский государственный технологический университет

Кафедра строительных конструкций и гидротехнических сооружений

Методические указания по курсовому

проектированию по дисциплине «Основания и

фундаменты» и дипломному проектированию для студентов всех форм обучения

специальностей: 270102 Промышленное и

гражданское строительство, 270104 Гидротехническое

строительство, 270105 Городское строительство

и хозяйство» направления 653500 Строительство

Краснодар

2011

Составитель: канд. техн. наук, доц. С.И.Дизенко

УДК 624.15:624.042/07/

Расчет нагрузок на фундаменты зданий: методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «Основания и фундаменты» и дипломному проектированию для студентов всех форм обучения специальностей: 270102 Промышленное и гражданское строительство, 270104 Гидротехническое строительство, 270105 Городское строительство и хозяйство направления 653500 Строительство/ Сост.: С. И. Дизенко; Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. строительных конструкций и гидротехнических сооружений. – Краснодар: Изд. КубГТУ, 2011.-26с.

Представлены все виды нагрузок на фундаменты зданий. Изложена методика расчета нагрузок на фундаменты; содержатся необходимые справочные данные для подсчета необходимых нагрузок.

Ил. 4. Табл. 12. Библиогр.: 2 назв.

Печатается по решению методического совета

Кубанского государственного технологического университета

Рецензенты: гл. инженер ООО «Проектный институт «Вертикаль» А.И. Игнатенко;

зав. кафедрой АГПЗиС КубГТУ, канд. техн. наук, проф. В. Т. Иванченко;

канд. техн. наук, доц. кафедры строительных конструкций и гидротехнических сооружений, В. А. Гуминский

©КубГТУ, 2011

Содержание

Нормативные ссылки…………………………………..……………………4

Введение………………………………………………...……………………4

1 Нагрузки, учитываемые при расчетах оснований и фундаметов…..……..4

1.1Временные нагрузки на перекрытия………………………...…………..7

1.2Снеговые нагрузки…………………………………………..…………..10

2 Сочетание нагрузок…………………………………………..……………..11

3 Учет степени ответственности зданий и сооружений……..……………..12

4 Порядок сбора нагрузок на фундамент…………………..………………..13

5 Определение момента по обрезу фундамента……………..……………...15

Список литературы………………………………….………………………...17

Приложение А (основное) Вспомогательный материал для сбора

нагрузок на фундамент……….……………………………………………....18

3 Нормативные ссылки

В методических указаниях использованы следующие нормативные документы:

ГОСТ Р 21.1101-2009.Основные требования к проектной и рабочей документации

ГОСТ 2.106-96 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам

ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы

ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы

ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные

ГОСТ 2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений

ГОСТ 7.9-95 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Реферат и аннотация. Общие требования

ГОСТ 8.417-2002 ГСИ. Единицы величин

ГОСТ 21.204-93 СПДС. Условные графические обозначения и изображения элементов

ГОСТ 21.501-93 СПДС. Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей

ОК 015-94 Общероссийский классификатор единиц измерения.

studfiles.net


Смотрите также