Сбор нагрузок на фундамент расчеты. Рассчитать ленточный фундамент своими руками

29.08.2023

Сбор нагрузок на фундамент предлагается оформить в виде таблиц по нижеприведенным формам.

Таблица 9

Постоянные нормативные нагрузки

Таблица 10

Временные нормативные нагрузки

Определяем грузовую площадь (см. рис.11 б):

А = 2,8 ·2,53 = 7,1 м 2 ,

где: 2,53 - расстояние между осями,

2,8 - половина расстояния в чистоте между стенами.

Нормативные нагрузки на 2,53 м длины фундамента на уровне спланированной отметки земли (кН):

Таблица 11

Постоянные нагрузки

№ п\п	Наименование нагрузки	Расчет нагрузки	Величина нагрузки кН
	Вес покрытия	2,54*7,1	18,03
	Вес чердачного покрытия с утеплителем	3,8*7,1	26,98
	Вес n междуэтажных перекрытий	3,67,1 n	25,56 * n
	Вес перегородок на n этажах	17,1 n	7,1 * n
	Вес карниза и стены выше чердачного перекрытия	(Нормативная нагрузка на карниз + толщина стены высота нормативная нагрузка кирпичной кладки) * расстояние между осями оконных проемов (2+0,641,418)*2,53	45,86
	Вес цоколя и стены первого этажа за вычетом веса оконных проемов на длине, равной расстоянию между осями оконных проемов	Толщина стены первого этажа (высота цоколя и первого этажа расстояние между осями оконных проемов – высота оконного проема * длина оконного проема) * нормативная нагрузка кирпичной кладки 0,64* [(2,5+2,5)2,53 - 1,512,1]*18	109,19
	Вес стены со второго этажа и выше за вычетом веса оконных проемов	Толщина стены * (высота этажа * расстояние между осями оконных проемов - высота оконного проема * длина оконного проема) * количество этажей * нормативная нагрузка кладки 0,64* [ (2,52,53-1,512,1)n18 = 0,64 3,155n*18	36,34*n
	Вес от лоджий	10,6*n	10,6*n
	∑ (кН)

Таблица 12

Временные нагрузки

Нормативное усилие на обрезе фундамента от вышележащих конструкций N о II определяется как сумма постоянной и временной нагрузок.

Фундамент передает усилия от веса вышележащих конструкций и воспринимаемых ими нагрузок на основание. Прочность конструкций наземной части зданий обеспечивается прочностью и долговечностью фундамента, его устойчивостью, наличием конструктивных мероприятий, ограничивающих осадки основания в пределах, допустимых СНиП 2.02.01-83, экономичной и целесообразной формой и конструкцией фундаментов.

Проектирование фундамента заключается в выборе его типа, размеров и способов устройства. Для этого необходимо определить: материал и конструкцию фундамента; глубину его заложения; давление под подошвой фундамента; осадки фундамента и способ выполнения работ по подземной части зданий. Кроме того, следует проверить устойчивость фундамента.

Мы поговорили о сборе нагрузок для случая, когда основные несущие конструкции – это стены дома. Сейчас все чаще случается, что частные жилые дома строят каркасного типа: когда несущими являются колонны, опирающиеся на столбчатые фундаменты, и воспринимающие нагрузку от перекрытий, балок, стен, перегородок, полов, крыши – в общем, всего, что в доме запроектировано. Подход к сбору нагрузок в этом случае несколько иной.

Предположим, у нас есть двухэтажный дом (второй этаж – полумансардный) каркасного типа: столбчатые фундаменты с фундаментными балками (под стены 1 этажа), монолитные колонны, монолитные перекрытия (безбалочные, только по периметру – обвязочная балка), продольные монолитные балки на втором этаже – поддерживающие конструкции крыши; деревянная крыша, наружные стены – из газобетона, перегородки – кирпичные.

Постараемся собрать нагрузки для расчета:

1) столбчатого фундамента под центральную колонну (оси 2/Б);

2) столбчатого фундамента под угловую колонну (оси 1/В);

3) столбчатого фундамента под крайнюю колонну (оси 4/Г);

4) фундаментной балки.

Выберем город проектирования (для снеговой нагрузки) – пусть это будет Николаев.

Внимание! Сечения несущих элементов (толщина перекрытия, размеры стропильных ног, колонн, балок) взяты просто для примера, их размеры не подтверждены расчетом и могут значительно отличаться от принятых.

1. Нагрузка от 1 м 2 перекрытия над первым этажом.

Нагрузки	Коэффициент
Монолитная плита толщиной 200 мм (2500 кг/м 3)	200*2500/1000=500

звукоизолирующая стяжка толщиной 40 мм, 20 кг/м 3
выравнивающая стяжка толщиной 15 мм, 1800 кг/м 3
линолеум толщиной 2 мм, 1800 кг/м 3
	5 32	59 1
Временная нагрузка для жилых помещений - 150 кг/м 2 (ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия», таблица 6.2)		1501,3=195*

Нагрузки	Коэффициент
Обрешетка из сосновых досок, толщиной 50 мм, 600 кг/м 3
Металлочерепица - 5 кг/м 2
Стропильная нога сечением 10х20см, шаг стропил 1,2м, из соснового бруса 600 кг/м 3	1020600/(1,2* 10000)=10
Итого:
Потолок – гипсокартон 9,5мм – 7,5 кг/м 2
Утеплитель – минеральная вата, толщиной 200 мм, 135 кг/м 3
Итого:
Балка чердачного перекрытия сечением 5х15см, шаг балок 1,2м, из соснового бруса 600 кг/м 3	515600/(1,2* 10000)=3,8	3,81,1=4,2*
Снеговая нагрузка (ДБН В.1.2-2:2006, раздел 8 и приложение Е) - 87 кг/м 2 , коэффициент «мю» = 1,25		871,25=109*

Нагрузки	Коэффициент
Стена из газобетона на клее толщиной 300 мм, 400 кг/м 3	300*400/1000=120
Утеплитель из пенополистирола толщиной 80 мм, 50 кг/м 3
Штукатурка толщиной 20 мм, 1700 кг/м 3
Г ипсокартон 12,5мм – 9,5 кг/м 2

4 . Нагрузка от 1 м 2 кирпичной перегородки.

Нагрузки	Коэффициент
Перегородка из полнотелого кирпича на тяжелом растворе толщиной 120 мм, 1800 кг/м 3	120*1800/1000=216
Г ипсокартон 12,5мм с двух сторон – 9,5 кг/м 2

5 . Нагрузка от собственного веса железобетонных конструкций (на 1 пог. метр).

Нагрузки	Коэффициент
Колонна сечением 0,3х0,3м, 2500 кг/м 3	0,30,32500=225
Железобетонная балка под коньком и под стропильной ногой сечением 0,3х0,4м, 2500 кг/м 3	0,30,42500=300
Железобетонная обвязочная балка по периметру дома сечением 0,3х0,25м, 2500 кг/м 3	0,30,252500=188

Теперь необходимо перейти к сбору нагрузок на фундаменты. В отличие от нагрузки на ленточный фундамент, которая определяется на погонный метр, нагрузка на столбчатый фундамент собирается в килограммах (тоннах), так как по сути является сосредоточенной и передается в виде силы N от колонны – фундаменту.

Как перейти от равномерно распределенной нагрузки к сосредоточенной? Нужно умножить ее на площадь (для нагрузки, измеряемой в кг/м 2) или на длину (для нагрузки, измеряемой в кг/м). Так, на колонну, расположенную на пересечении осей «2» и «Б» нагрузка передается с прямоугольника, обозначенного на рисунке выше розовым цветом, размеры этого прямоугольника 2,75х3 м 2 . Как определить эти размеры? По горизонтали у нас есть два пролета между соседними колоннами: один 4,5 м, второй – 1,5 м. От каждого из этих пролетов половина нагрузки приходится на одну колонну, а половина – на другую. В итоге, для нашей колонны длина сбора нагрузки будет равна:

4,5/2 + 1,5/2 = 2,25 + 0,75 = 3 м.

Точно так же определяется длина сбора нагрузки в перпендикулярном направлении:

3/2 + 2,5/2 = 1,5 + 1,25 = 2,75 м.

Площадь сбора нагрузки для колонны по оси 2/Б равна: 3*2,75=8,25 м 2 .

Но для этой же колонны площадь сбора нагрузки от крыши уже будет другой, т.к. колонны по оси «3» на втором этаже уже нет (это видно на разрезе дома), и пролет справа от колонны возрастает до 4,5 м. В табличном расчете это будет учтено.

6. Определим нагрузку на столбчатый фундамент под колонну в центре здания (по оси «2/Б»).

Нагрузки
От собственного веса колонны общей высотой 7м
От собственного веса балки под коньком длиной 2,75м (см. чертеж)
От перекрытия над первым этажом (площадью 2,75*3,0=8,25м 2)
От конструкции крыши (суммарная длина наклонных стропил 2,6+2,6=5,2м; длина сбора нагрузки вдоль оси «2» 2,75м)	455,22,75 =644
От балок перекрытия чердака (площадь сбора нагрузки 4,5х2,75 м 2)
От утеплителя крыши и гипсокартона (площадь сбора нагрузки 4,5х2,75 м 2)
От веса перегородки (длина 2,75 м, высота 2,8 м)	2352,752,8=1810	2592,752,8=1995

На перекрытие над первым этажом (площадью 2,75*3,0=8,25м 2)
Снеговая нагрузка (суммарная длина наклонных стропил 2,6+2,6=5,2м; длина сбора нагрузки вдоль оси «2» 2,75м)	875,22,75=1244	1095,22,75=1559

Пояснения:

1. Высота колонны считается от верха фундамента до низа перекрытия плюс от верха перекрытия до низа балки под коньком.

2. При подсчете нагрузки от конструкций крыши нужно обращать внимание на площадь сбора нагрузки – для наклонных элементов площадь больше, для расположенных горизонтально – меньше. В данном случае стропильные ноги, металлочерепица и обрешетка расположены наклонно и имеют большую площадь, чем расположенные горизонтально деревянные чердачные балки, утеплитель и гипсокартон. Для двух других колонн будет иная ситуация.

3. Нагрузка от веса перегородки берется от той части перегородки, которая опирается на участок перекрытия, с которого собирается нагрузка (на рисунке заштрихован розовым). Т.к. в таблице 4 собиралась нагрузка от 1 кв. метра перегородки, то ее нужно умножить на высоту и длину перегородки.

7. Определим нагрузку на столбчатый фундамент под колонну по наружной стене (по оси «1/В»).

Нагрузки

От собственного веса балки под стропилом длиной 3,25м
От собственного веса обвязочной балки длиной 3,25м
От перекрытия над первым этажом (площадью 3,25*2,4=7,8м 2)
От конструкции крыши (длина наклонного стропила 3,23м; длина сбора нагрузки вдоль оси «1» 3,25м)	453,233,25 =472	503,233,25=525
От утеплителя крыши и гипсокартона (длина наклонного стропила 3,23м; длина сбора нагрузки вдоль оси «1» 3,25м)	353,233,25=368	443,233,25=462
От веса стены (длина 3,25 м, суммарная высота 4,2 м)	1703,254,2=2321	1873,254,2=2553
От веса перегородки (длина 3,25 м, средняя высота (1,55+2,75)/2=2,15 м)	2353,252,15=1642	2593,252,15=1810

На перекрытие над первым этажом (площадью 3,25*2,4=7,8м 2)
Снеговая нагрузка (длина наклонного стропила 3,23м; длина сбора нагрузки вдоль оси «1» 3,25м)	873,233,25=913	1093,233,25=1144

Пояснения:

1. Высота обвязочной балки считается до низа перекрытия, чтобы не учитывать один и тот же бетон дважды.

2. Утеплитель и гипсокартон в данном случае расположены наклонно, поэтому и площадь их берется соответственно.

3. Высота перегородки из-за наклонной крыши не одинаковая. Среднюю высоту находим как сумму наименьшей и наибольшей высот перегородки (на участке, с которого собирается нагрузка), деленную на два.

8. Определим нагрузку на столбчатый фундамент под угловую колонну (по оси «4/Г»).

Нагрузки
От собственного веса колонны общей высотой 4,2м
От собственного веса балки под стропилом длиной 2,15м
От собственного веса обвязочной балки суммарной длиной 2,15+1,65-0,3=3,5м
От перекрытия над первым этажом (площадью 2,15*1,65=3,6м 2)
От конструкции крыши (длина наклонного стропила 3,23м; длина сбора нагрузки вдоль оси «4» 2,15м)	453,232,15 =313	503,232,15=347
От утеплителя крыши и гипсокартона (длина наклонного стропила 3,23м; длина сбора нагрузки вдоль оси «4» 2,15м)	353,232,15=243	443,232,15=306
От веса стены вдоль оси «4» (длина 2,15-0,3=1,85 м, суммарная высота 4,2 м)	1701,854,2=1321	1871,854,2=1453
От веса стены вдоль оси «Г» (длина 1,65-0,3=1,35 м, суммарная высота 2,8+(1,57+2,32)/2=4,8 м)	1701,354,8=1102	1871,354,8=1212

На перекрытие над первым этажом (площадью 2,15*1,65=3,6м 2)
Снеговая нагрузка (длина наклонного стропила 3,23м; длина сбора нагрузки вдоль оси «4» 2,15м)	873,232,15=604	1093,232,15=757

Пояснения:

1. Балка под стропилом расположена только вдоль оси «4», вдоль оси «Г» ее нет, поэтому длина балки берется 2,15 м. В то время как обвязочная балка идет по периметру здания, и ее длину находим сложением участков 2,15 м и 1,65 м, за вычетом 0,3 м – размер стороны колонны (чтобы не дублировать один бетон дважды).

2. Суммарная высота стены вдоль оси «Г» находится, исходя из следующих данных: 2,8 м – высота кладки на первом этаже; 1,57 м – наименьшая высота стены на втором этаже на участке, с которого собирается нагрузка; 2,32 м - наибольшая высота стены на втором этаже на участке, с которого собирается нагрузка.

9. Определим нагрузку на 1 погонный метр фундаментной балки от стены из газобетона

От веса 1 пог. метра стены первого этажа (высота стены 2,8 м)

Нагрузки

Пояснение:

Т.к. дом каркасный, то несущими элементами в нем являются колонны, которые воспринимают нагрузку от крыши и перекрытия и передают ее на столбчатые фундаменты. Поэтому стены первого и второго этажа служат лишь заполнением и воспринимаются перекрытием и фундаментными балками как нагрузка, а сами при этом ничего не несут.

Итак, сбор нагрузки на фундамент завершен, да не совсем. Если колонны связаны с фундаментами шарнирно, то данных (вертикальных) нагрузок будет достаточно для расчета фундаментов. Если же связь колонн с фундаментами жесткая, то на фундамент от колонн будет передаваться не только вертикальная сила N (кг), но и изгибающие моменты в двух плоскостях Мх и Му (кг*м) и поперечные силы Qx и Qy (кг). Для их определения нужно посчитать колонны первого этажа и найти моменты и поперечные силы в нижнем сечении. В данном примере они будут небольшими, но все-таки будут, игнорировать их при расчете фундаментов нельзя.

В продолжение этого расчета читайте статью "Сбор ветровых нагрузок в каркасном доме" в ней мы приблизимся к определению моментов и поперечных сил для расчета фундамента.

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ" .

В комментариях к этой статье прошу задавать вопросы только по статье.

Для определения нагрузок составляют схемы грузовых площадей и подсчитывают полезную нагрузку и собственную массу конструкций на 1м 2 .В каркасных зданиях нагрузка с выделенных грузовых площадей на уровне каждого перекрытия передается на отдельные колонны, а с колонн - на фундамент. В зданиях с продольными и поперечными несущими стенами подсчитывают нагрузку, приходящуюся на 1 м длины несущей стены на уровне отметки верха фундамента.

Грузовая площадь для ленточного фундамента равна произведению половины расстояния в свету между несущими элементами в одном направлении и расстояния между осями оконных проемов в другом направлении. Для несущих стен без проемов берется любая длина по стене, где возможен более полный учет различных нагрузок (рисунок 2).

Грузовая площадь для фундамента под колонну определяется как произведение половины расстояния между несущими элементами в одном

направлении и половины расстояния между несущими "элементами в другом направлении (рисунок 3). В каркасных сооружениях при расчете оснований и фундаментов учитывают нагрузки от собственной массы ригелей и колонн.

а– с продольными несущими стенами

б– с поперечными несущими стенами

Рисунок 2 – Грузовые площади на ленточные фундаменты зданий

Рисунок 3 – Грузовые площади на фундаменты каркасных зданий

При расчете оснований и фундаментов учитывают также нагрузки от собственной массы фундаментов и давления грунтов.

Подсчет нормативных и расчетных нагрузок ведется обычно в табличной форме (таблица 6).

5 Определение момента по обрезу фундамента

При проверке максимальных и минимальных напряжений по подошве фундамента следует учитывать момент от внецентренного приложения нагрузок первого и вышележащих этажей относительно оси, проходящей через центр тяжести фундамента (рисунок 4).

Рисунок 4 - Схема действия сил

Момент от этажных нагрузок M II), в кНм определяется по формуле

где N п oc т1 – постоянная погонная нагрузка на 1-й этаж, кН;

e 1 – эксцентриситет приложения погонных нагрузок на

1-й этаж, м;

N – сумма погонных постоянных и временных нагрузок на вышележащие этажи и собственная масса стены, кН;

e– эксцентриситет приложения нагрузок вышележащих этажей, м.

Т а б л и ц а 6 – Сбор нагрузок на фундамент по сечению I-I , грузовая площадь

Коэффициент

Расчетная

На 1 м 2 грузовой

На грузовую

надежности

сочетания

нагрузок

по нагрузке, γ f

3-х слойный рубероидный

ковер на битум. основе

Ж/б плита

Чердачное перекрытие

цем-песч.стяжка, 40 мм

Пароизоляция

Утеплитель

Ж/б плита

Продолжение таблицы 6

Междуэтажное перекрытие

линолеум на мастике

стяжка из цем.-песч.

раствора, 40 мм

панель м/эт. перекрытия

Перегородки

Итого 1-й этаж:

Итого 5-и этажей:

Полезная на чердак

Полезная на перекрытие

1-го этажа

полезная на 5 этажей

с учетом к-та  n 1 = 0.67

Итого полная:

Итого полная на пог. м

Масса стены 1 пог. м

7,2*16,24=116,93

Итого полная на пог. м

Приложение А

Представьте себе ситуацию, которая иногда встречается в наше время. Приходит человек в строительную компанию и говорит: "Я хочу заказать у вас строительство кирпичного двухэтажного дома с гаражом. Только у меня одно условие. Так как я располагаю небольшим бюджетом, не могли бы вы построить дом без фундамента, его все равно ведь не видно?" Как вы думаете, что ему могут ответить? С вероятностью в 99% ответ будет звучать так: "Извините, но это не возможно, ведь фундамент - это основа любого дома , без которой он просто развалится".

Действительно, фундаменты являются главными конструкциями практически для любого сооружения. И поэтому к ним должны предъявляться особые требования. В частности их подбор нужно производить исключительно по расчету, в котором учитывается будущий вес конструкций, опирающиеся на фундамент. Другими словами, необходимо произвести сбор нагрузок на фундамент .

Данная процедура выполняется согласно СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011) "Актуализированная редакция" .

Общая нагрузка на фундамент складывается из следующих нагрузок:

1. Крыша и кровля.

Сюда входят вес конструкций крыши (стропила, обрешетка, железобетонная плита покрытия и т.д.), вес кровельного "пирога" (утеплитель, профнастил, металлочерепица, ондулин и т.д.), а также снеговая и ветровая нагрузки.

3. Покрытие.

В том случае, если, например, ваш дом имеет холодный чердак, т.е. комнат для проживания там не предусматривается и утеплитель располагается не в крыше, а над последним этажом, то это нужно учесть в отдельной категории.

Обычно здесь учитывается вес несущих элементов перекрытия и теплоизоляционного материала (минплита, пенополистирол, керамзит и т.д.). Редко к ним прибавляется цементно-песчаная стяжка.

Временная нагрузка для чердачного помещения - 70 кг/м 2 .

4. Подвальное перекрытие.

Если пол первого этажа опирается на стены, то его необходимо учитывать при сборе нагрузок на фундамент. В том случае, если пол устроен по грунту, то он передает нагрузку непосредственно на грунт, а не на фундамент. И, следовательно, его учитывать не нужно.

Данная нагрузка получается суммированием следующих масс: конструкции перекрытия (ж/б плита, балки и т.д.), "пирог" пола (ламинат, паркет, Ц/П стяжка, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы), временные нагрузки (перегородки, люди, мебель и т.д.).

Примечание: для того, чтобы перенести перечисленные выше нагрузки на фундамент необходимо знать грузовую площадь. Грузовая площадь - это нагрузка, которая воспринимается несущими конструкциями. Например, для здания с двумя несущими стенами, расположенными на расстоянии 5 метров друг от друга и, на которые опирается перекрытие, грузовая площадь для каждой стены будет равна 2,5м · 1м = 2,5м 2 . Потом эта цифра умножается на нагрузку, выраженную в кг/м 2 для того, чтобы получить кг или, другими словами, получить тот вес, который должен восприниматься фундаментом. Если же вы хотите получить равномерно распределенную нагрузку (кг/м), то просто разделите эту величину на 1м.

В том же случае, если у вас 4 несущих стены при тех же условиях, то грузовая площадь на стены собирается следующим образом.

Ну, а если дом снабжен внутренними несущими стенами, то необходимо сложить 2 грузовых площади с каждого полупролета. Но об этом в примере ниже.

5. Вертикальные конструкции.

К таким конструкциям относятся несущие стены и колонны, а также, собственно, фундамент.

Пример сбора нагрузок на фундамент

Исходные данные:

Предполагается строительство жилого 2-х этажного дома с холодным чердаком и двухскатной крышей. Опирание крыши производится на две крайних стены и одну стену под коньком. Подвал не предусмотрен.

Место строительства - г. Нижегородская область.

Тип местности - поселок городского типа.

Размеры дома - 9,5х10 м по наружным граням фундамента.

Угол наклона крыши - 35°.

Высота здания - 9,93 м.

Фундамент - железобетонная монолитная лента шириной 500 и 400 мм и высотой 1 900 мм.

Цоколь - керамический кирпич, толщиной 500 и 400 мм и высотой 730 мм.

Наружные стены - газосиликат плотностью 500 кг/м 3 , толщина стеной 500 мм и высотой 6 850 мм.

Внутренние несущие стены - газосиликат плотностью 500 кг/м 3 , толщиной стены 400 м и высота 6 850 мм.

Перекрытия и крыша - деревянные.

Конструкции, которые могли бы задержать снег на крыше, не предусмотрены.

План фундамента.

Требуется:

Собрать нагрузки на центральную ленту фундамента, расположенную под внутренней несущей стеной, если грузовая площадь от перекрытия 4,05 м 2 , а от крыши - 5,9 м 2 .

Сбор нагрузок на внутреннюю несущую стену.

Определяем нагрузки, действующие на 1 м 2 грузовой площади (кг/м 2) всех конструкций, нагрузка которых передается на фундамент.

Вид нагрузки	Норм.	Коэф.	Расч.
Постоянные нагрузки: Временные нагрузки: Жилые помещения	13,5 кг/м2 3,6 кг/м2		15,4 кг/м2 4,7 кг/м2
ИТОГО	183,8 кг/м2		232,9 кг/м2
Нагрузка от перекрытия 1-го этажа (q 2)
Постоянные нагрузки: Нижняя обшивка из досок t=16мм (ель ρ=450кг/м3) Доски пола t=36мм (ель ρ=450кг/м3) Временные нагрузки: Жилые помещения	7,2 кг/м2		7,9 кг/м2
ИТОГО	173,4 кг/м2		220,7 кг/м2
Нагрузка от перекрытия 2-го этажа (q 3)
Постоянные нагрузки: Нижняя обшивка из досок t=30мм (ель ρ=450кг/м3) Утеплитель t=180мм (пенопласт ρ=20кг/м3) Верхняя обшивка из досок t=30мм (ель ρ=450кг/м3) Временные нагрузки: Чердачные помещения	13,5 кг/м2 3,6 кг/м2 13,5 кг/м2		15,4 кг/м2 4,7 кг/м2 15,4 кг/м2
ИТОГО	100,6 кг/м2		126,5 кг/м2
Постоянные нагрузки: Внутренняя обшивка из досок t=16мм (ель ρ=450 кг/м3) Стропила (ель ρ=450кг/м3) Обрешетка (ель ρ=450кг/м3) Гибкая черепица (ρ=1 400кг/м3) Временные нагрузки: Обслуживание крыши	7,2 кг/м2		7,9 кг/м2
ИТОГО	120,9 кг/м2		154,3 кг/м2
Вес фундамента (q 5)
Постоянные нагрузки: Вес ж/б ленты шириной 400мм (железобетон ρ=2 500 кг/м3)	1 000 кг/м2		1 100 кг/м2
ИТОГО	1 000 кг/м2		1 100 кг/м2
Вес керамического кирпича (q 6)
Постоянные нагрузки: Вес керамического кирпича 400мм (ρ=1600 кг/м3)	640 кг/м2		704 кг/м2
ИТОГО	640 кг/м2		704 кг/м2
Все газосиликаных блоков (q 7)
Постоянные нагрузки: Вес газосиликат 400мм (ρ=500 кг/м3)
ИТОГО	200 кг/м2		220 кг/м2
Снег (q 8)
Временные нагрузки:
ИТОГО	140 кг/м2		196 кг/м2
Ветер (q 9)
Временные нагрузки:
ИТОГО	15 кг/м2		21 кг/м2

Определяем нормативную и расчетную нагрузки на фундамент:

q норм = 183,8кг/м 2 · 4,05м + 173,4кг/м 2 · 4,05м + 100,6кг/м 2 · 4,05м + 120,9кг/м 2 · 5,9м + 1000кг/м 2 · 1,9м + 640кг/м 2 · 0,73м + 200кг/м 2 · 6,85м + 140кг/м 2 · 5,9м + 15кг/м 2 · 2,95м = 7174,85 кг/м .

q расч = 232,9кг/м 2 · 4,05м + 220,7кг/м 2 · 4,05м + 126,5кг/м 2 · 4,05м + 154,3кг/м 2 · 5,9м + 1100кг/м 2 · 1,9м + 704кг/м 2 · 0,73м + 220кг/м 2 · 6,85м + 196кг/м 2 · 5,9м + 21кг/м 2 · 2,95м = 8589,05 кг/м .

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.

Подсчитывание дополнительных факторов

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.

Как лучше проводить подсчет предполагаемой нагрузки

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 (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. (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.

Как же получить результаты

Площадь, рассчитанная для перекрытия, составляет около 15 х 15 метров, что в итоге равняется 225 м 2 .
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/м 2	Шифер	50
	Профнастил	30
	Ондулин	30
	Металлочерепица	30
	Цементно-песчаная черепица	80
	Наплавляемые материалы	40
Перекрытие, кг/м 2	Ж/Б пустотелые плиты	500
	Деревянные балки с утеплителем 200кг/м3	150
	Деревянные балки с утеплителем 500кг/м3	300
	Стальные балки с утеплителем 200кг/м3	200
	Стальные балки с утеплителем 500кг/м3	350
Стены, кг/м 2	Кирпич полнотелый	1800
	Кирпич пустотелый	1400
	Газоблок	600
	Шлакоблок	1200
	Бревенчастые	600
	С обшивкой	300

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.