Расчет нагрузки на фундамент — Самая лучшая система расчета нагрузки

Расчет нагрузки на фундамент необходим для правильного выбора его геометрических размеров и площади подошвы фундамента. В конечном итоге, от правильного расчета фундамента зависит прочность и долговечность всего здания. Расчет сводится к определению нагрузки на квадратный метр грунта и сравнению его с допустимыми значениями.

Для расчета необходимо знать:

• Регион, в котором строится здание;
• Тип почвы и глубину залегания грунтовых вод;
• Материал, из которого будут выполнены конструктивные элементы здания;
• Планировку здания, этажность, тип кровли.

Исходя из требуемых данных, расчет фундамента или его окончательная проверка производится после проектирования строения.

Попробуем рассчитать нагрузку на фундамент для одноэтажного дома, выполненного из полнотелого кирпича сплошной кладки, с толщиной стен 40 см. Габариты дома – 10х8 метров. Перекрытие подвального помещения – железобетонные плиты, перекрытие 1 этажа – деревянное по стальным балкам. Крыша двускатная, покрытая металлочерепицей, с уклоном 25 градусов. Регион – Подмосковье, тип грунта – влажные суглинки с коэффициентом пористости 0,5. Фундамент выполняется из мелкозернистого бетона, толщина стенки фундамента для расчета равна толщине стены.

Определение глубины заложения фундамента

Глубина заложения зависит от глубины промерзания и типа грунта. В таблице приведены справочные величины глубины промерзания грунта в различных регионах.

Таблица 1 – Справочные данные о глубине промерзания грунта

Справочная таблица для определения глубины заложения фундамента по регионам

Глубина заложения фундамента в общем случае должна быть больше глубины промерзания, но есть исключения, обусловленные типом грунта, они указаны в таблице 2.

Таблица 2 – Зависимость глубины заложения фундамента от типа грунта

Зависимость глубины заложения фундамента от типа грунта

Глубина заложения фундамента необходима для последующего расчета нагрузки на почву и определения его размеров.

Определяем глубину промерзания грунта по таблице 1. Для Москвы она составляет 140 см. По таблице 2 находим тип почвы – суглинки. Глубина заложения должна быть не менее расчетной глубины промерзания. Исходя из этого глубина заложения фундамента для дома выбирается 1,4 метра.

Расчет нагрузки кровли

Нагрузка кровли распределяется между теми сторонами фундамента, на которые через стены опирается стропильная система. Для обычной двускатной крыши это обычно две противоположные стороны фундамента, для четырехскатной – все четыре стороны. Распределенная нагрузка кровли определяется по площади проекции крыши, отнесенной к площади нагруженных сторон фундамента, и умноженной на удельный вес материала.

Таблица 3 – Удельный вес разных видов кровли

Справочная таблица – Удельный вес разных видов кровли

1. Определяем площадь проекции кровли. Габариты дома – 10х8 метров, площадь проекции двускатной крыши равна площади дома: 10·8=80 м².
2. Длина фундамента равна сумме двух длинных его сторон, так как двускатная крыша опирается на две длинные противоположные стороны. Поэтому длину нагруженного фундамента определяем как 10·2=20 м.
3. Площадь нагруженного кровлей фундамента толщиной 0,4 м: 20·0,4=8 м².
4. Тип покрытия – металлочерепица, угол уклона – 25 градусов, значит расчетная нагрузка по таблице 3 равна 30 кг/м².
5. Нагрузка кровли на фундамент равна 80/8·30 = 300 кг/м².

Расчет снеговой нагрузки

Снеговая нагрузка передается на фундамент через кровлю и стены, поэтому нагружены оказываются те же стороны фундамента, что и при расчете крыши. Вычисляется площадь снежного покрова, равная площади крыши. Полученное значение делят на площадь нагруженных сторон фундамента и умножают на удельную снеговую нагрузку, определенную по карте.

Таблица – расчет снеговой нагрузки на фундамент

1. Длина ската для крыши с уклоном в 25 градусов равна (8/2)/cos25° = 4,4 м.
2. Площадь крыши равна длине конька умноженной на длину ската (4,4·10)·2=88 м².
3. Снеговая нагрузка для Подмосковья по карте равна 126 кг/м². Умножаем ее на площадь крыши и делим на площадь нагруженной части фундамента 88·126/8=1386 кг/м².

Расчет нагрузки перекрытий

Перекрытия, как и крыша, опираются обычно на две противоположные стороны фундамента, поэтому расчет ведется с учетом площади этих сторон. Площадь перекрытий равна площади здания. Для расчета нагрузки перекрытий нужно учитывать количество этажей и перекрытие подвала, то есть пол первого этажа.

Площадь каждого перекрытия умножают на удельный вес материала из таблицы 4 и делят на площадь нагруженной части фундамента.

Таблица 4 – Удельный вес перекрытий

Таблица расчет веса перекрытий и их нагрузка на фундамент

1. Площадь перекрытий равна площади дома – 80 м². В доме два перекрытия: одно из железобетона и одно – деревянное по стальным балкам.
2. Умножаем площадь железобетонного перекрытия на удельный вес из таблицы 4: 80·500=40000 кг.
3. Умножаем площадь деревянного перекрытия на удельный вес из таблицы 4: 80·200=16000 кг.
4. Суммируем их и находим нагрузку на 1 м² нагружаемой части фундамента: (40000+16000)/8=7000 кг/м².

Расчет нагрузки стен

Нагрузка стен определяется как объем стен, умноженный на удельный вес из таблицы 5, полученный результат делят на длину всех сторон фундамента, умноженную на его толщину.

Таблица 5 – Удельный вес материалов стен

Таблица – Удельный вес стен

1. Площадь стен равна высоте здания, умноженной на периметр дома: 3·(10·2+8·2)=108 м².
2. Объем стен – это площадь, умноженная на толщину, он равен 108·0,4=43,2 м³.
3. Находим вес стен, умножив объем на удельный вес материала из таблицы 5:   43,2·1800=77760 кг.
4. Площадь всех сторон фундамента равна периметру, умноженному на толщину: (10·2+8·2)·0,4=14,4 м².
5. Удельная нагрузка стен на фундамент равна 77760/14,4=5400 кг.

Предварительный расчет нагрузки фундамента на грунт

Нагрузку фундамента на грунт расчитывают как произведение объема фундамента на удельную плотность материала, из которого он выполнен, разделенное на 1 м² площади его основания. Объем можно найти как произведение глубины заложения на толщину фундамента. Толщину фундамента принимают при предварительном расчете равной толщине стен.

Таблица 6 – Удельная плотность материалов фундамента

Таблица – удельная плотность материало для грунта

1. Площадь фундамента – 14,4 м², глубина заложения – 1,4 м. Объем фундамента равен 14,4·1,4=20,2 м³.
2. Масса фундамента из мелкозернистого бетона равна: 20,2·1800=36360 кг.
3. Нагрузка на грунт: 36360/14,4=2525 кг/м².

Расчет общей нагрузки на 1 м

² грунта

Результаты предыдущих расчетов суммируются, при этом вычисляется максимальная нагрузка на фундамент, которая будет больше для тех его сторон, на которые опирается крыша.

Условное расчетное сопротивление грунта R₀ определяют по таблицам  СНиП 2.02.01—83 «Основания зданий и сооружений».

1. Суммируем вес крыши, снеговую нагрузку, вес перекрытий и стен, а также фундамента на грунт: 300+1386+7000+5400+2525=16 611 кг/м²=17 т/м².
2. Определяем условное расчетное сопротивление грунта по таблицам СНиП 2.02.01—83. Для влажных суглинков с коэффициентом пористости 0,5 R₀ составляет 2,5 кг/см², или 25 т/м².

Из расчета видно, что нагрузка на грунт находится в пределах допустимой.

Расчёт нагрузки на фундамент разного типа 🔨 Как выполняется расчёт

Неприятно наблюдать, как в недавно построенном доме появляются на стенах трещины. Самое печальное в этой ситуации, что исправить практически ничего изменить нельзя, а если и можно что-то сделать, то это весьма проблематично.

А ведь всего этого можно было избежать, если бы изначально расчету нагрузки на фундамент было уделено достаточно внимания. Ознакомьтесь с материалом о том зачем это делается, а также как грамотно и верно выполнять расчёт нагрузки на фундамент.

Как выполняется расчет

Что включается в такой расчет, и что нужно учитывать? Рассмотрим некоторые параметры.

• У различных видов грунта отличная друг от друга несущая способность, поэтому нельзя опираться на тот факт, что у друга дом на мелкозаглубленном ленточном фундаменте стоит уже несколько лет, и ничего.
• Учитывая вес строительных материалов, проводится вычисление массы строения.
• Какая снеговая нагрузка на кровлю в регионе. Тип, и форма крыши играют огромную роль в таком подсчете.
• Ветровая нагрузка. Любой дом, особенно высокий, испытывает ощутимые нагрузки в ветреную погоду, а если ветер постоянно дует в одну и ту же сторону, то фундамент будет подвержен дополнительной нагрузке. Особенно это ощутимо в легких домах, с не очень прочным фундаментом.
• Вес мебели, сантехники и отделочных материалов.

Полученные данные и собранная информация служит для учета несущей характеристики, размера и опорной площади возводимого фундамента. Пренебрежение этими требованиями приводит к ситуациям, описанным в начале статьи.

Расчет нагрузки для ленточного фундамента

При расчете нагрузки на ленточный фундамент, нужно определить количество заливаемого бетона, для чего нужно узнать общую площадь с учетом установленной опалубки. Полученную цифру (в м³) нужно умножить на массу 1 м³, которая колеблется в пределах 2000–2500 кг. При расчете фундамента лучше перестраховаться, поэтому за основу возьмем 2500 кг.

Потребуется узнать полную массу дома, снеговую нагрузку на крышу и давление ветра. Эти 4 показателя слаживаются и делятся на площадь основания. Выглядит это так:

(масса фундамента + масса дома + снеговая + ветровая нагрузка) / площадь основания = искомая цифра.

Поскольку расчет получается приблизительным, нужно иметь запас прочности около 25%.

Расчет нагрузки для столбчатого фундамента

Для того чтобы определить нагрузку на столбчатый фундамент, придется умножить площадь сечения столба на его высоту, в результате чего станет известен объем одной опоры. Полученные данные умножаются на цифру, обозначающей плотность материала, из которого сделаны столбы (q). Таким образом произведен расчет нагрузки для одного столба, а чтобы узнать расчетную нагрузку всего фундамента, результат перемножим на количество опор.

Если при расчете получилось, что фундамент не соответствует требованиям, то можно увеличить сечение столбов или увеличить число опор, сократив между ними расстояние.

Расчет нагрузки для свайного фундамента

Расчет нагрузки на свайный фундамент выполняется таким образом:

• Полная масса будущего здания умножается на коэффициент запаса надежности.
• Опорная площадь 1 квадратного сечения сваи определяется путем перемножения размеров двух сторон.  При использовании круглых свай опорная площадь одной из них вычисляется по формуле: R2×3,14. Затем полученные данные умножаются на количество используемых свай, задействованных в фундаменте.
• Теперь необходимо узнать нагрузку на 1 см² грунта, для чего масса здания делится на опорную площадь фундамента, и удостовериться, что нормативная допустимая нагрузка на грунт в норме.

Одной из особенностей свайного фундамента является правильный выбор сечения и длины свай, для чего нужно знать особенности грунта. Например, в некоторых районах, свая длиной в 3 м может не дойти до твердого основания, и приобретать опоры нужно только после предварительной геологической разведки.

В случае необходимости грунт можно уплотнить путем вбивания дополнительных, не предусмотренных проектом свай, но это приведет к дополнительным, незапланированным затратам.

Анализ грунта

Проектируя фундамент, можно самостоятельно выполнить геодезический анализ грунта, узнав:

• Тип почвы.
• Уровень расположения грунтовых вод.

Также необходимо узнать уровень промерзания грунта, в чем могут помочь карты с такими данными.

Рис. Уровень промерзания грунта в России

Используя ручной бур, по периметру площадки и в центре делается несколько скважин, глубиной до 2,5 м, в результате чего можно увидеть, какой тип почвы, а на следующий день можно увидеть, появилась ли в ней вода, и какой ее уровень.

Рис. Слои почвы в Московской области

Что касается типа почвы, то разобраться в этом непростом вопросе поможет дополнительная информация:

• Если при извлечении бура почва рассыпается – это песчаный грунт.
• Из извлеченного грунта можно скатать цилиндр, но при этом он весь покрывается трещинами – это супеси.
• Получается скатать цилиндр, но при попытке согнуть он ломается – это легкий суглинок.
• Скатанный цилиндр на изгибе покрывается многочисленными трещинами – это тяжелый суглинок, в составе которого много глины.
• Цилиндр скатывается легко, на изгибе не ломается и не трескается – перед нами глинистый грунт.

Используя полученные данные, можно определить какой тип фундамента лучше всего сделать на этом участке и нужно ли делать для него дренажную систему.

Определение несущей способности грунта

Ниже приведена таблица, с помощью которой можно разобраться с несущей способность грунта. Зная, какой тип грунта вы извлекли при пробном бурении, не составит его найти в таблице, и получить больше информации.

Тип почвы	Несущая способность
Супесь	От 2 до 3 кгс/см2
Щебенистая почва с пылевато -песчаным заполнителем	6 кгс/см2
Плотная глина	От 4 до 3 кгс/см2
Щебенистая почва с заполнителем из глины	От 4 до 4.5 кгс/см2
Среднеплотная глина	От 3 до 5 кгс/см2
Гравийная почва с песчаным заполнителем	5 кгс/см2
Влагонасыщенная глина	От 1 до 2 кгс/см2
Гравийная почва с заполнителем из глины	От 3. 6 до 6 кгс/см2
Пластичная глина	От 2 до 3 кгс/см2
Крупный песок	Среднеплотный — 5, высокоплотный — 6 кгс/см2
Суглинок	От 1.9 до 3 кгс/см2
Средний песок	Среднеплотный — 4, высокоплотный — 5 кгс/см2
Песок, супеси, глина, суглинок, зола	От 1.5 до 1.9 кгс/см2
Мелкий песок	Среднеплотный — 3, высокоплотный — кгс/см2
Сухая пылеватая почва	Среднеплотная — 2.5, высокоплотная — 3 кгс/см2
Водонасыщенный песок	Среднеплотный  — 2, высокоплотный — 3 кгс/см2
Влажная пылеватая почва	Среднеплотная — 1.5, высокоплотная 2 кгс/см2
Водонасыщенная пылеватая почва	Среднеплотная — 1, высокоплотная — 1. 5 кгс/см2

Таблица 1: Расчетное сопротивление разных видов грунтов

Наши услуги

Компания «Богатырь» предоставляет услуги по погружению железобетонных свай – мы забиваем сваи, выполняем лидерное бурение и привезем непосредственно на строительную площадку сваи, с помощью которых и соорудим свайный фундамент. Если вы заинтересованы в том, чтобы проектировка, гео разведка и монтаж свайного фундамента был выполнен высококвалифицированными специалистами, то отправьте запрос или позвоните нам, воспользовавшись формой и контактными данными, указанными внизу сайта.

Сбор нагрузок на фундамент. Как рассчитать, примеры

Чтобы посчитать вес строения, нужно знать только удельный вес материалов и их объемы. Такие данные с легкостью могут предоставить поставщики строительных материалов.

При выполнении расчетов можно также использовать усредненные значения удельного веса конструкций. Для удобства они приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Справочные данные с усредненными значениями удельного веса конструкций дома: стен, перекрытий, кровли.

Согласно п. 4.2. СП 20.13330.2011 расчетное значение нагрузки определяется как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке (γ_f) для веса строительных конструкций, соответствующий рассматриваемому предельному состоянию:

Таблица 3 — Таб. 7.1 СП 20.13330.2011 

Выполним расчеты на примере каркасно-щитового дома с мансардой с размерами в плане 6х9 м:

Чтобы посчитать вес от стен дома необходимо вычислить их периметр. Периметр наружных стен + внутренние стены: Р=47 м, среднюю высоту стен примем h=4,5 м. Тогда вес от конструкции стен будет равен: Р х h х удельный вес материала стен.

47 м х 4,5 м х 70 кг/м² = 14 805 кг = 14,8 т.

Далее посчитаем вес крыши. Принимаем, что вес крыши (деревянная стропильная система с покрытием из металлочерепицы) равен 40 кг/м² (суммарный вес металлочерепицы, обрешетки, стропилы). Тогда вес крыши будет равен:S крыши х удельный вес 1 м².

92 м ² х 40 кг/м²= 3 680 кг = 3,7 т.

Также необходимо посчитать вес от перекрытий. Принимаем, что вес деревянного пола вместе с утеплителем будет равен 100 кг/м². Тогда вес от перекрытий будет равен:S перекрытия*удельный вес*количество.

54 м²х 0,1 т/м² х 2 = 10,8 т.

После того как выполнены все необходимые расчеты, полученный вес сооружения умножаем на коэффициент надежности, о котором мы говорили ранее (в расчете для каркасно-щитового дома коэффициент принимаем равным 1,1 – для деревянных конструкций):

29,3 т х 1,1 = 32,2 т

Нагрузка от самого здания составит 32,2 т. Этот вес принят условно, без вычета дверных и оконных проемов.

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Прежде чем приступать к выбору основания для дома, необходимо составить проект постройки и провести расчеты нагрузки, которая будет оказываться на фундамент надземной частью здания. По своей сути расчет нагрузки на фундамент сводится к суммированию массы материалов, используемых при строительстве дома без основания, мебели и техники, которые будут впоследствии размещены внутри сооружения, нагрузки от проживающих в доме людей и сезонные нагрузки, например, от снежного покрова. Все это вместе и будет составлять общую нагрузку на основание дома.

Как рассчитать примерный «вес» дома

Естественно, приведенные ниже расчеты фундамента являются усредненными и приближенными. Но это не мешает использовать их при выборе конкретного типа основания с подходящими характеристиками. Предположим, что нам необходимо рассчитать дом со следующими параметрами:

• одноэтажный дом;
• размер в плане – 10×6 м;
• имеется одна внутренняя стена посередине дома;
• высота этажа – 2,5 м;
• цокольное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м³;
• чердачное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м³;
• кровля – рубероидное покрытие и шифер;
• расположение дома – средняя полоса России

Приступаем к расчетам нагрузки от дома

Длина всех стен дома составит: (10+6)×2+6=38 м
Площадь стен при высоте этажа 2,5 метра: 38×2,5=95 м²
Площадь чердачного и цокольного перекрытия одинакова и составит: 10×6=60 м²
Площадь кровли с учетом 0,5 м выпусков по всем сторонам дома составит: 11×7=77 м²
Осталось только ознакомиться с данными таблицы, представленной ниже. Берем крайние верхние величины «на всякий случай» в целях безопасности.

Плюс ко всему стоит учитывать временные нагрузки, величина которых для северной части России самая большая – 190 кг/м² кровли, для средней полосы составляет около 100 кг/м², для южной – 50 кг/м²

Массы отдельных конструкций:
Масса стен: 95×270=25650 кг
Масса цокольного перекрытия: 60×150=9000 кг
Масса чердачного перекрытия: 60×100=6000 кг
Масса кровли: (50+50)×77=7700 кг
Нагрузка от снега: 100×77=7700 кг
Итого: 25650+9000+6000+7700+7700=56050 кг, округляем до 56 000 кг или 56 т.

Отталкиваясь от полученных данных можно проводить дальнейший расчет плитного фундамента или любого другого выбранного вами типа основания. К слову, это одна из самых простых расчетных частей, предшествующих строительству дома.

В следующих статьях мы продолжим знакомить вас с порядком проведения расчетов интересующих вас типов фундаментов. В частности, поговорим о том, как правильно провести расчет фундаментов мелкого заложения, столь популярных на сегодняшний день ввиду своей экономичности. Будут затронуты и другие важные проблемы.

Загрузка…

Расчёт нагрузки на фундамент

В данной статье мы рассмотрим особенности расчета нагрузки на фундамент дома. Вы узнаете, зачем необходимо осуществлять данные расчеты и как сделать их самостоятельно. Будет детально изучена технология определения несущей способности грунта, вычисления массы здания и силы снеговых и ветровых воздействий, а также продемонстрирована последовательность таких расчетов на практике.
Нагрузка на фундамент — это допустимые цифровые значения, обозначающие несущую способность. Проведение точных расчётов сопряжено с выполнением геологических исследований и определением степени рыхлости грунта и насыщения его влагой.

Зачем проводятся расчёты нагрузки на фундамент

Расчет нагрузки, которую будет переносить фундамент в процессе эксплуатации, является ключевым этапом проектирования любого основания. Исходя из данных расчетов определяются необходимые несущие характеристики будущего фундамента, его типоразмер и опорная площадь.

Определяемые нагрузки веса здания, снегового и ветрового воздействия, а также эксплуатационного давления, также сопоставляются с несущей способностью грунта на строительной площадке, поскольку несущая способность почвы, в некоторых случаях, может быть меньшей, чем несущие свойства самого фундамента.

Рис: Возможный результат неправильного расчета нагрузок на фундамент дома

Ответственное отношение к проведению данных расчетов гарантирует, что фундамент под конкретное здание будет подобран правильно. В противном случае, вы рискуете построить дом на слишком слабом фундаменте, что приведет к его разрушению и деформации, либо обустроить фундамент с недостаточной опорной площадью, который под весом здания просто осядет в грунт. Важно: определение нагрузок на фундамент и сопоставление их с несущей способностью грунта лучше всего доверить профессиональным проектировочным организациям, которые выполнят все расчеты согласно строительных норм. В случае, если вы решились сделать это самостоятельно, крайне важно досконально изучить методику проведения данных расчетов.

Общие правила проведения расчёта нагрузки на фундамент

Определяется нагрузка посредством использования переменных и постоянных величин:

• масса здания;
• вес основания;
• снеговые нагрузки на кровлю;
• ветряное давление на здание.

Общая масса здания вычисляется при сложении веса стен с перекрытиями, дверей с окнами, стропильной системы и кровли, а также крепежей, сантехники, декоративных элементов и количества людей, которые будут единовременно проживать в доме.

Расчёт нагрузки на ленточный фундамент

Определение нагрузки на ленточное основание начинается с подсчёта массы самой ленты, для чего используется следующая формула:

Pфл= V × q.

Расшифровка формулы:

V – объём стен;
q – плотность материала основания.

Необходимо произвести суммирование всех типов давления на фундамент, для чего можно воспользоваться следующей формулой: (Pд+Pфл+ Pсн+Pв)/ Sф.

Внимание! Важно, чтобы результат вычислений, выражающийся в удельной нагрузке, был меньше допустимых значений сопротивления почвы. Разница должна составлять порядка 25%, что необходимо для компенсации неточностей.

Получение точных сведений, возможно при учёте видов стен, надо определить, какие из них несущие и выполняют функцию удержания перекрытий, лестничных пролётов, стропил. Выявляются самонесущие стены, выполняющие функцию поддержания исключительно собственной массы. Исходя из этих данных, определяют под какую сторону закладывать стены определённой ширины, с обязательной проверкой допустимых значений.

Расчёты нагрузки в программе «APM Civil Engineering»

Расчёт нагрузки на столбчатый фундамент

Определение нагрузки на фундамент столбчатого типа, осуществляется по одной формуле. Здесь надо учитывать, что воздействие здания будет распределяться между всеми существующими опорами. Требуется умножить площадь сечения столба (Sс) на высоту (H). Результатом вычисления станет получение объёма, который следует перемножить с плотностью материала, используемого для возведения фундамента (q)и общим числом столбиков, заглубляемых в почву.

• Вычисления будут проводиться по следующей формуле: Pфc= Sс× H× q×N.
• Определить суммарное сечение, можно по следующей формуле: Sсо= Sс × N.

Вычислить величину нагрузки на сваи, можно разделив массу дома на его опорную площадь, что будет выглядеть следующим образом: P/Sсо.

Важно! Если при проведении расчётов выясняется, что грунтовое давление превышает допустимые значения, то следует изменить используемые параметры и прибегнуть к расширению опорной площади. Требуется увеличить число опор и сделать их большего диаметра, что поможет получить основание с нужными параметрами.

Расчёт нагрузки на свайный фундамент

Особенностью расчёта свайного основания, является необходимость выявления массы здания (P), которая делится на количество опор.Внимание! Требуется подбирать сваи с нужными показателями длины и необходимыми прочностными характеристикам, принимая во внимание геологические характеристики грунта. Так как в процессе эксплуатации свайный фундамент несет те же нагрузки, что и остальные виды фундамента — от массы здания, полезного давления, снежного покрова и ветра.

Рассчитывать нагрузку на свайный фундамент необходимо для того, чтобы в дальнейшем при проектировании ее можно было сопоставить с максимально допустимой нагрузкой на грунт строительной площадки, и при необходимости увеличить число свай либо сечение используемых опор

Чтобы сопоставить допустимые нагрузки на свайный фундамент и грунт необходимо выполнить следующие расчеты:

• Определить вес здания и все сопутствующие нагрузки, просуммировать их и умножить на коэффициент запаса надежности;
• Определить опорную площадь одной сваи по формуле: «r2 * 3.14» (r- радиус сваи, 3,14 — константа), после чего вычислить общую опорную площадь основания, умножив полученную величину на количество свай в фундаменте;
• Рассчитать фактическую нагрузку на 1 см2 грунта: массу здания разделяем на опорную площадь фундамента;
• Полученную нагрузку сопоставить с нормативной допустимой нагрузкой на грунт.

Для примера: дом массой 95 тонн. (с учетом снеговых и ветровых нагрузок) строится на фундаменте из 50 буронабивных свай, общая опорная площадь которых составляет 35325 см2. Грунт на участке представлен твердыми глинистыми породами, которые выдерживают нагрузку в 3 кг/см2.

• Фактическая нагрузка на грунт: 95000/35325 = 2,69 кг/см2.

Как показывают расчеты, нагрузки от здания, передаваемые фундаментов на грунт, позволяют реализовывать данный проект в конкретных грунтовых условиях.

Важно! Если бы нагрузки были больше допустимых, потребовалось бы увеличить опорную площадь фундамента, увеличив количество свай либо их сечение.

Порядок проведения вычислений и расчётов

Независимо от типа основания, расчёты производятся в следующей последовательности:

• Необходимо выяснить параметры, касающиеся единицы длины опоры, помимо нагрузок от веса самого строения, которые состоят из массы стен, перекрытий и кровли, также определяется эксплуатационное давление, нагрузки от снегового покрова и ветровые нагрузки;
• Расчет массы фундамента. Основание дома также будет оказывать нагрузку на почву, которую необходимо высчитать и добавить к нагрузкам от массы здания. Чтобы сделать это, нужно исходя из габаритов (высоты, ширины и периметра) определить объем основания, и умножить его на объемную плотность бетона (массу одного кубометра).
• Расчет несущих характеристик почвы — для этого нужно определить тип грунта, и в соответствии с нормативными таблицами вычислить допустимую нагрузку на 1 кв.см. почвы.
• Cверка полученных данных с сопротивлением почвы – если возникает необходимость, то осуществляется корректировка площади опоры, например, в случае с ленточным основанием, увеличивается его толщина. При обустройстве свайных или столбчатых оснований необходимо увеличить количество опор в фундаменте либо площадь их сечения;
• Измерение фундамента – определение размеров;
• Вычисление толщины подушки из песка, формируемой непосредственно под подошвой. Уплотняющая подсыпка из песка и гравия необходима для предотвращения усадки почвы под массой здания и для минимизации вертикальных сил пучения. В нормальных условиях ее толщина составляет 20 см (10 см песка и 10 см гравия), однако при строительстве тяжелых домов в пучинистом грунте она может быть увеличена до 50 см.

Необходимо учесть, что приведённые формулы расчёта нагрузки, будут актуальны исключительно в сфере малоэтажного строительства, то есть при возведении объектов высотой до 3-х этажей. Схема является упрощённой, так как учитывает только удельное сопротивление грунта, при необходимости прогнозирования сдвига грунтовых слоёв, следует обратиться за помощью к профессионалам. Желательно проводить расчёты дважды, чтобы наверняка определить нужные параметры, так как от этого зависит устойчивость здания.

Собираем показатели грунта

При проектировании фундамента необходимо проводить геодезический анализ грунта на строительной площадке, который позволяет определить три важных показателя — тип почвы, глубину ее промерзания и уровень расположения грунтовых вод.

Исходя из типа грунта вычисляется его несущая характеристика, которая используется при расчете опорной площади основания. Глубина промерзания почвы определяет уровень заглубления фундамента — при строительстве в условиях пучинистых грунтов фундамент необходимо закладывать ниже промерзающего пласта земли. На основании данных о грунтовых водах определяется необходимость обустройства дренажной системы и гидроизоляции фундамента.

Важно: вышеуказанные показатели грунта вы можете собрать самостоятельно, для этого вам потребуется лишь ручной бур и рулетка.

Рис: Структура грунтов на территории Московской области

Для сбора показателей необходимо с помощью ручного бура по периметру площадки под застройку сделать несколько скважин глубиной 2-2.5 м. Одна скважина должна располагаться в центре участка, еще две — в центральных частях боковых контуров предполагаемого фундамента. Необходимость бурения нескольких скважин обуславливается тем, что на разных участках площадки может наблюдаться отличающийся уровень грунтовых вод.

В первую очередь нужно определить тип почвы: в процессе бурения возьмите изымаемый из скважины грунт (с глубины 2-ух меров) и скатайте его в плотный цилиндр, толщиной 1-2 сантиметра. Затем попытайтесь согнуть цилиндр.

• Если почва рыхлая и цилиндр из нее сформировать невозможно (она попросту рассыпается), вы имеете дело с песчаным грунтом;
• Цилиндр скатывается, но при этом он покрыт трещинами и разламывается при сгибающем воздействии, значит грунт на участке представлен супесями;
• Цилиндр плотный, но при сгибании ломается — легкий суглинок;
• Грунт хорошо скатывается, но при сгибании покрывается трещинами — тяжелый суглинок с большим содержанием глины;
• Почва легко скатывается, не трескается и не ломается при сгибании — глинистый грунт.

Далее необходимо определить показатель уровня грунтовых вод. Оставьте пробуренные скважины на ночь, чтобы они заполнились водой. На следующее утро возьмите деревянную рейку двухметровой длины и обмотайте ее бумагой, опустите рейку в скважину. По мокрому участку определите, на каком расстоянии от поверхности скважины расположена вода.

Рис: Пробная скважина для определения уровня грунтовых вод

Важно: определить фактический уровень промерзания почвы в домашних условиях невозможно. Для этого необходимо специализированное оборудование, при этом сам анализ выполняется на протяжении длительного времени наблюдения за конкретным участком.

Предлагаем вашему вниманию карту расчетной глубины промерзания почвы в разных регионах России, которую нужно использовать при самостоятельном проектировании фундамента.

Рис: Границы промерзания грунтов в разных регионах России

Определяем несущую способность грунта

Ориентировочную несущую способность грунта можно определить на основе проделанных ранее изысканий. Зная тип грунт на участке под застройку сопоставьте его с данными в нижеприведенной таблице.

Таблица 1: Расчетное сопротивление разных видов грунтов

Важно! Для последующих расчетов необходимо брать минимальный показатель несущей способности почвы, в таком случае вы обеспечите запас дополнительного сопротивления грунта весу здания

Расчёт нагрузки с учётом площади и региона дома

Все нагрузки на фундамент состоят из двух величин — постоянных и переменных. К постоянным нагрузкам относится вес самого здания, к переменным — сила давления снегового покрова и ветра, величина которой зависит от региона, где ведется строительство.

Зная площадь дома и нормативный вес материалов, из которого он будет возводиться, можно рассчитать ориентировочную нагрузку на фундамент, исходящую от массы строения.

Для проведения расчетов воспользуйтесь следующими справочными таблицами:

Таблица 2: Расчетный вес стен

Таблица 3: Расчетный вес перекрытий

Таблица 4:  Расчетный вес кровли

Важно! Определив массу здания вам необходимо добавить к ней полезные нагрузки (вес людей, мебели), которые будет испытывать фундамент в процессе эксплуатации здания. Расчетная величина полезных нагрузок для жилищного строительства на каждый квадратный метр перекрытия составляет 100 кг.

Следующий этап расчетов — определение нагрузок от снегового покрова. Нормативная величина снеговой нагрузки различается в разных регионах России. Для расчета вам необходимо умножить площадь кровли здания на вес 1 м2 снега и коэффициент уклона крыши.

Таблица 5: Нагрузка от снегового покрова на фундамент здания

Осталось лишь рассчитать ветровую нагрузку на здание. Делается это по формуле:

• площадь здания * (N +15*высота здания); где N — расчетная ветровая нагрузка для разных регионов России, которую вы можете увидеть на нижеприведенной карте.

Рис: Карта ветровых нагрузок в разных регионах России

Важно! Определив все постоянные и переменные нагрузки вам необходимо их просуммировать, так вы получите совокупную нагрузку на фундамент здания. Для дальнейших расчетов ее необходимо умножить на коэффициент запаса надежности 1,5.

Наши услуги

Компания Установка Свай» занимается погружением железобетонных свай — забивка свай, лидерным бурением и поставкой свай для сооружения свайного фундамента. Если Вас интересует проведение работ, связанных с проектировкой, гео разведкой, либо возведение свайного фундамента, воспользуйтесь формой внизу сайта.

Полезные материалы

Несущая способность грунта

Такое свойство грунта как его несущая способность — это первоочередная информация, которую необходимо выяснить на подготовительном этапе строительства фундамента.

Испытания свай

При строительстве часто используют в качестве фундаментов сваи. Но прежде чем вводить такие элементы в работу, должна быть проведена проверка их на прочность.

Несущая способность свай

Несущая способность свайных конструкций – это определение величины нагрузки, которую она способная воспринимать с учётом деформации грунта под её основанием.

Определение, расчет нагрузки на фундамент

Фундамент является главной частью абсолютно любого здания, сооружения, постройки вне зависимости от сферы его применения. Он определяет прочностные характеристики, устойчивость строений, их срок эксплуатации. В связи с этим важно на этапе планирования и проектирования выполнить расчет нагрузки на фундамент. Он необходим для корректного выбора размеров, а также фундаментной подошвы. Как следствие, этот расчет определяет срок службы здания и его прочностные показатели.

Данный расчет применяется, исходя из нагрузки на один метр квадратный площади постройки в сравнении с ее максимально допустимым значением, и уже в зависимости от полученного показателя принимается решение об использовании того либо иного вида фундамента и способа его укрепления.

Исходные данные для выполнения расчета фундамента

Рассчитать фундамент возможно, используя следующие исходные данные, которые помогут максимально корректно провести расчет и вычислить его нагрузку:

• регион, в котором возводится сооружение;
• вид почвы, а также на какой глубине залегают грунтовые воды;
• строительные материалы, которые планируется использовать для возведения здания, сооружения;
• тип кровли, количество этажей в строении, его планировка.

Изучение начальных данных, проводимый расчет определения нагрузки на фундамент дома и его полная проверка проводятся на завершении проектирования постройки, заключение также дают специалисты – разработчики проекта.

Что определяет нагрузку на фундамент:

1. Стационарная нагрузка от сооружения.
2. Нагрузка на фундамент в зависимости от климатических условий.
3. Нагрузка от имеющейся в доме утвари (техники, мебели и так далее).

Следует также внимательно отнестись к факту, что расчет нагрузки на фундамент необходимо провести особенно тщательно и точно определить площадь основания опоры на почву. Здесь особенное значение занимает качество грунта, его несущая способность, которая определяет степень армирования самого фундамента постройки.

Определение нагрузки даст возможность:

• определить наиболее подходящее место, где можно возводить планируемое здание. Размер нагрузки является главным критерием глубины фундамента, а грунтовые воды определяют место возведения строения;
• предупредить возможную деформацию стен здания и его основания;
• предупредить проседание грунта в связи с тяжестью здания, это может привести к его частичному либо полному разрушению;
• минимизировать расход строительных материалов. Правильно рассчитанный фундамент – залог прочного дома, это даст возможность использования различных материалов для строительства.

Обратите внимание: определение и расчет нагрузки на фундамент, то есть точный расчет, сделать под силу исключительно узким специалистам, работающим в данной отрасли не один год. Тем не менее, рассчитать нагрузку на фундамент вы можете также самостоятельно, при этом необходимо применять отраслевые правила и быть внимательным, так как ошибки в данном случае могут привести к непредсказуемым результатам. Итак, вам следует сделать необходимые замеры и воспользоваться расчетом. Это даст возможность обезопасить строение и продлить срок его эксплуатации.

Использование формул при расчете фундамента здания

Нагрузка на фундамент рассчитывается путем суммирования двух основных значений, которыми являются нагрузка дома, а также нагрузка фундамента. Рассчитать нагрузку на фундамент можно, использовав эти значения.

Расчет нагрузки дома

Как узнать нагрузку дома на фундамент. Для этого необходимо принять во внимание вес стен, а также перекрытий, кровли, обшивки, деталей теплоизоляции, здесь также учитываются изменения к зависимости от времени года и климата, расположение относительно ветров, планировка, обстановка, применяемая бытовая техника и мебель. Для расчетов строительных материалов, которые планируется использовать при строительстве, существуют готовые таблицы, которыми можно воспользоваться.

Нагрузка фундамента постройки

Просчитать нагрузку на фундамент можно следующим образом: она определяется как произведение объема фундамента и удельной плотности строительных материалов, применяемых при постройке.

Объем фундамента определяется согласно формуле как произведение площади и высоты фундамента. Как показывает практика, самым удачным вариантом для закладки основы здания является фундамент свайный. Это достигается благодаря забитым в грунт сваям, глубина должна быть больше глубины промерзания почвы, при этом нагрузка на грунт не только уменьшается в разы, но и позволяет предупредить деформацию дома.

Несущая способность грунта

Размер, этажность возводимого здания зависят от грунта, на котором проводится стройка, главным его показателем является несущая способность (среднее значение 2 кг/см кв.). В том случае, когда нагрузка на дом значительно превышает средний показатель, следует менять строение фундамента путем увеличения площади его давления на грунт до допустимого значения.

При выполнении проектирования наши специалисты выполняют работы по расчету фундамента зданий и сооружений на высоком уровне, используя современные методики расчетов и программное обеспечение. Такая методика позволяет сделать расчет как всего фундамента, так и отдельных конечных элементов.

Квалифицированные работники имеют значительный опыт по проведению такого рода расчетов и помогут вам решить проблемы (если таковые вдруг выявятся) при дальнейшем планировании постройки либо внести в нее корректные изменения, что позволит улучшить конструкцию и продлить срок ее эксплуатации. Да, вы можете использовать собственный опыт и проводить расчеты самостоятельно, но квалифицированная помощь в этом вопросе – наиболее рациональное и выгодное решение, которое сведет риски к нулю. Наша компания всегда рада вам помочь с учетом всех ваших пожеланий и требований.

Сбор нагрузок на фундамент пример

Сбор нагрузок на фундамент пример. Введение.

Сбор нагрузок разберем на примере. Для расчета ленточного фундамента понадобится собрать нагрузки ото всех конструкций — от крыши до стен.

В чем заключается сбор нагрузки? Начнем с того, что ширина подошвы фундамента непосредственно зависит от величины нагрузки от конструкций. Поэтому первый шаг — это анализ того, сколько типов фундаментных лент мы назначим.

В нашем примере мы рассмотрим двухэтажный дом без подвала с несущими стенами вдоль цифровых осей. На эти стены опираются сборные плиты перекрытия над первым этажом и монолитное перекрытие над вторым этажом, также на них опираются стропила деревянной кровли. Вдоль буквенных осей — самонесущие стены.

Сбор нагрузок на свайный фундамент пример.

Каким образом собирается нагрузка? Если стена самонесущая, то считается просто вес одного погонного метра этой стены (окна и двери условно не учитываем). Если стена является несущей, и на нее опираются перекрытие, конструкции крыши или лестница, то к весу самой стены прибавляется еще и нагрузки от половины пролета перекрытия (крыши). Площадь, с которой собирается нагрузка называется грузовой площадью. Допустим, расстояние между двумя несущими стенами 4 метра. Нагрузку мы собираем на 1 погонный метр. Одна половина пролета придется на одну стену, вторая — на вторую. Значит, грузовая площадь для каждой стены от этого перекрытия равна 4*½ = 2 м 2. Если на стену опирается перекрытие с двух сторон, то эти две грузовые площади нужно складывать.

На рисунке показана схема дома и грузовые площади для каждой стены.

Нагрузка на стены по оси «1» и «3» одинаковая, это будет первый тип фундамента. Нагрузка на стену по оси «2» значительно больше, чем на наружные стены (во-первых, в два раза больше нагрузка от перекрытий и крыши, во-вторых, сама стена по оси «2» выше), это будет второй тип фундамента. И третий тип — нагрузка от самонесущих стен по осям «А» и «Б».

После того, как определились с количеством типов фундаментов, определим нагрузки от конструкций.

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

Сбор нагрузок на фундамент: порядок выполнения расчетов, особенности и рекомендации.

Основная задача фундамента — это передача нагрузки от строения к почве. Поэтому сбор нагрузок на фундамент — одна из важнейших задач, которая должна быть решена еще перед началом строительства здания.

Сбор нагрузок на фундамент пример.

Что нужно учитывать при расчете нагрузки.

Правильность расчета — это одна из ключевых ступеней в строительстве, которая должна быть решена. При проведении неверных расчетов, скорее всего, под давлением нагрузок фундамент просто осядет и «уйдет под землю». При расчете и сборе нагрузок на фундамент нужно учитывать, что существует две категории — временные и постоянные нагрузки.

• Первое — это, конечно же, вес непосредственно самого здания. Суммарный вес строения складывается из нескольких составляющих. Первая составляющая — это суммарный вес перекрытий здания для пола, крыши, межэтажных и т. д. Вторая составляющая — это вес всех его стен, как несущих, так и внутренних. Третья составляющая — это вес коммуникаций, которые прокладываются внутри дома (канализация, отопление, водопровод). Четвертая и последняя составляющая — это вес отделочных элементов дома.
• Также при сборе нагрузок на фундамент нужно учитывать вес, который называют полезной нагрузкой строения. В этом пункте имеется в виду все внутреннее устройство (мебель, приборы, жители и т. д.) дома.
• Третий тип нагрузок — это временные, к которым чаще всего относят появившиеся вследствие погодных условий дополнительные нагрузки. К таковым относят слой снега, нагрузки при сильном ветре и т. д.

Сбор нагрузок на фундамент пример таблица.

Пример сбора нагрузок на фундамент.

Для того чтобы точно рассчитать все нагрузки, которые будут приходиться на фундамент, необходимо располагать точным планом проектировки здания, а также знать, из каких материалов будет строиться здание. Для того чтобы более наглядно описать процесс сбора нагрузок на фундамент, будет рассмотрен вариант строительства дома с обитаемоей мансандрой, который будет располагаться в Уральском регионе Российской Федерации.

• Одноэтажный дом с обитаемой мансандрой.
• Размер дома составит 10 на 10 метров.
• Высота между перекрытиями (полом и потолком) будет составлять 2,5 метра.
• Наружные стены для дома будут возводиться из газобетонных блоков, толщина которых равна 38 см. Также с наружной стороны здания эти блоки будут покрыты облицовочным пустотелым кирпичом толищной 12 см.
• Внутри дома будет проходить одна несущая стена, ширина которой составит 38 см.
• Над цоколем дома будет располагаться пустое перекрытие из железобетонного материала. Из этого же материала будет обустроено и перекрытие для чердака.
• Крыша будет стропильного типа, а кровля будет выполнена из профнастила.

Сбор нагрузок на ленточный фундамент пример.

Расчет нагрузок на фундамент.

После того как был произведен сбор нагрузок на фундамент дома, можно приступать к расчету.

• Первое, что необходимо рассчитать, — это общую площадь всех перекрытий. Размер дома 10 на 10 метров, значит, общая площадь будет составлять 100 кв. м (10*10).
• Далее можно приступать к расчету общей площади стен. В эту величину входят также и места под проемы для дверей и окон. Для первого этажа формула расчета будет выглядить так — 2,5*4*10=100 кв. м. Так как дом с обитаемой мансандрой, то выполнялся сбор нагрузок на фундамент с учетом этой постройки. Для этого этажа площадь будет равна 65 кв. м. После расчетов обе величины складываются и получается, что общая площадь стен для строения составляет 165 кв. м.
• Далее необходимо рассчитать общую площадь для крыши здания. Она будет составлять 130 кв. м. — 1,3*10*10.

После проведения этих расчетов необходимо воспользоваться таблицей сбора нагрузок на фундамент, в которой представлены усредненные значения для тех материалов, которые будут использоваться при возведении здания.

Сбор нагрузок на фундамент пример таблица.

Ленточный фундамент.

Так как существует несколько типов фундамента, который можно использовать при строительстве объекта, будут рассмотрены и несколько вариантов. Первый вариант — это сбор нагрузок на ленточный фундамент. В перечень нагрузок будет входить масса всех элементов, использующихся при строительстве здания.

1. Масса стен внешних и внутренних. Рассчитывается суммарная площадь без учета проемов для окон и дверей.
2. Площадь для перекрытий пола и материалов, из которых он будет возводиться.
3. Площадь потолка и потолочного перекрытия.
4. Площадь стропильной системы для крыши и вес материалов для кровли.
5. Площадь лестниц и других внутренних элементов дома, а также вес материала, из которого они будут сделаны.
6. Также необходимо добавить вес материалов, которые используются для крепежа при строительстве, для обустройства цоколя, тепловой и воздушной изоляции, а также для облицовки внутренних и/или внешних стен дома.

Эти несколько пунктов являются примером сбора нагрузок на фундамент для любого строения, которое будет возводиться на опоре ленточного типа.

Сбор нагрузок на фундамент пример ЖБ цех.

Методы расчета при ленточном фундаменте.

Производить расчет ленточного фундамента можно двумя способами. Первый способ предполагает расчет по несущей способности грунта под подошвой фундамента, а второй — по деформации все того же грунта. Так как рекомендуется использовать именно первый способ для расчетов, то он и будет рассмотрен. Всем известно, что непосредственное строительство начинается с фундамента, однако проектировка этого участка осуществляется в последнюю очередь. Это происходит из-за того, что основная цель этой конструкции — передать нагрузку от дома к почве. А сбор нагрузок на фундамент можно осуществить лишь после того, как будет известен подробный план будущего строения. Непосредственно расчет фундамента можно условно разбить на 3 этапа:

• Первый этап — это определение нагрузки на фундамент.
• Второй этап — это выбор характеристик для ленты.
• Третий этап — это корректировка параметров в зависимости от условий эксплуатации.

Фундамент под колонну.

При строительстве домов могут использоваться колонны в качестве опор. Однако проводить расчет для такого типа несущей конструкции довольно сложно. Вся сложность расчета заключается в том, что сбор нагрузок на фундамент колонны осуществить самостоятельно довольно трудно. Для этого необходимо иметь специальное строительное образование и определенные навыки. Для того чтобы решить вопрос о расчете нагрузки на фундамент колонны, необходимо располагать следующими данными:

Сбор нагрузок на столбчатый фундамент пример.

• Первый параметр, который необходимо учесть, касается погодных условий. Необходимо определить климатические условия в регионе, в котором проводится строительство. Кроме того, важным параметром будет являться тип и мощность ветров, а также периодичность прохождения дождей и их сила.
• На втором этапе необходимо сделать геодезическую карту. Нужно учесть протекание грунтовых вод, их сезонное сдвижение, а также тип, структуру и толщину подземных пород.
• На третьем этапе, естественно, нужно рассчитать нагрузку на колонны, исходящую от самого здания, то есть вес будущей постройки.
• На основе ранее полученных данных необходимо правильно подобрать марку бетона по характеристикам, прочности и составу.

Сбор нагрузок на колонну фундамента пример.

Как провести расчет фундамента для колонны.

При расчете фундамента для колонны подразумевается расчет нагрузки на квадратный сантиметр площади этого фундамента. Другими словами, для того, чтобы рассчитать необходимый фундамент для колонны, нужно знать все о здании, грунте и грунтовых водах, которые протекают поблизости. Необходимо собрать всю эту информацию, систематизировать ее, и на основе полученных результатов можно будет провести полный расчет нагрузок на фундамент под колонну. Для того чтобы иметь всю необходимую информацию, нужно сделать следующее:

1. Необходимо иметь полный проект здания со всеми коммуникациями, которые будут проходить внутри здания, а также знать, какие материалы будут применяться для строительства здания.
2. Необходимо рассчитать полную площадь одной опоры для строения.
3. Необходимо собрать все параметры здания и на их основе рассчитать то давление, которое будет оказывать строение на опору колонного типа.

Обрез фундамента.

Обрез фундамента — это верхняя часть несущей бетонной конструкции, на которую приходится основное давление от строения. Существует определенная последовательность, по которой необходимо проводить сбор нагрузок на обрез фундамента, а также их дальнейший расчет. Для того чтобы определить нагрузку на обрез, необходимо иметь план типового этажа здания, если это многоэтажный дом, или же типовой план подвала, если строение имеет лишь один этаж. Кроме того, необходимо иметь план продольных и поперечных разрезов здания. К примеру, для того чтобы рассчитать нагрузку на обрез фундамента в десятиэтажном здании, необходимо знать следующее:

• Вес, толщину и высоту кирпичной стены.
• Вес многопустотных железобетонных плит, которые используются в качестве перекрытий, а также умножить это количество на количество этажей.
• Вес перегородок, умноженный на количество этажей.
• Также необходимо добавить вес кровли, вес гидроизоляции и пароизоляции.

Сбор нагрузок на фундамент.

Как можно было заметить, для того, чтобы рассчитать нагрузку на фундамент любого типа, необходимо располагать всеми данными о здании, а также знать множество формул для расчета.

Сбор нагрузок на фундамент.

Однако в настоящее время эта задача несколько упрощена тем, что существуют электронные калькуляторы, которые выполняют все расчеты вместо людей. Но для их правильной и продуктивной работы необходимо загрузить в устройство все сведения о здании, о материале, из которого оно будет возводиться, и т. д.

Сбор нагрузок на фундамент.

Сбор нагрузок на плитный фундамент пример.

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» [1].

Общая нагрузка на фундамент складывается из следующих нагрузок:

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.

О том, как собирается нагрузка на кровлю. вы также можете найти на данном сайте.

Иногда к этим нагрузкам добавляется временная — вес человека в процессе обслуживания кровли, равная 100 кг/м 2 .

2. Межэтажные перекрытия.

Данный раздел включает вес несущих элементов перекрытия (железобетонные плиты перекрытия, деревянные и металлические балки), вес элементов покрытия пола и отделки (доски, ламинат, линолеум, штукатурка потолка и т.д). Кроме этого, здесь необходимо учитывать временные нагрузки от перегородок, людей, мебели и т.д.

О том, как это делается, вы можете узнать из специальной статьи, где рассмотрены примеры сбора нагрузок на перекрытие .

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.

Грузовая площадь фундамента.

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

Грузовая площадь для сбора нагрузок на фундамент.

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.

Далее рассмотрим пример сбора нагрузок на ленточный 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 — 9,5×10 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.

Сбор нагрузок на фундамент каркасного здания пример.

Разрез дома, с действующими нагрузками.

Сбор нагрузок на ленточный фундамент пример.

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.

Рекомендация: Хорошая обзорная статья, из нее узнаете о том как сделать сбор примерный расчет нагрузок на фундамент. Вы можете изучить для общего развития, чтобы знать как происходит сбор нагрузок. Но если у вас нет опыта и практики, чтобы не потерять свои деньги, вы должны обратиться к профессионалам, т.е. к работающим инженерам или проектировщикам. Не нужно бездумно рисковать своим строением!

Расчет нагрузки на фундамент

| Расчет нагрузки для конструкции опоры

Статья посвящена расчету нагрузок при расчете колонн и фундаментов.

На колонну действуют следующие виды нагрузок: —

1. Собственный вес колонны x Количество этажей
2. Собственный вес балок на погонный метр
3. Нагрузка стен на погонный метр
4. Общая нагрузка на перекрытие (постоянная нагрузка + динамическая нагрузка + собственный вес)

Колонны также чувствительны к изгибающим моментам, которые следует учитывать при создании окончательной конструкции.Существуют различные типы передового программного обеспечения для проектирования конструкций, такое как ETABS или STAAD Pro, которые можно применять для эффективного проектирования хорошей конструкции. Расчет нагрузки на конструкцию В профессиональной практике основан на некоторых фундаментальных допущениях.

Для колонн: собственный вес бетона составляет примерно 2400 кг на кубический метр, что соответствует 240 кН. Собственный вес стали составляет примерно 8000 кг на кубический метр. Предположим, что большая колонна размером 230 мм x 600 мм с содержанием стали 1% и стандартной высотой 3 метра, собственный вес колонны составляет примерно 1000 кг на пол, что идентично 10 кН.Итак, здесь собственный вес колонны принимается от 10 до 15 кН на этаж.

Для балок: расчет такой же, как и выше. Предположим, каждый метр балки содержит размеры 230 мм х 450 мм без учета толщины плиты. Таким образом, собственный вес составляет примерно 2,5 кН на погонный метр.

Для стен: Плотность кирпича варьируется от 1500 до 2000 кг на кубический метр. Для стены толщиной 6 дюймов, высотой 3 метра и длиной 1 метр можно измерить нагрузку на погонный метр, эквивалентную 0.150 x 1 x 3 x 2000 = 900 кг, что эквивалентно 9 кН / метр. Следуя этой методике, можно измерить нагрузку на погонный метр для любого типа кирпича.

Для блоков из автоклавного газобетона, таких как Aerocon или Siporex, вес на кубический метр должен оставаться в пределах 550–700 кг на кубический метр. Если эти блоки используются для строительства, нагрузка на стену на погонный метр остается на уровне 4 кН / метр, что приводит к снижению стоимости строительства.

Для плиты: предположим, что толщина плиты составляет 125 мм.Теперь каждый квадратный метр плиты содержит собственный вес 0,125 x 1 x 2400 = 300 кг, что аналогично 3 кН. Предположим, что конечная нагрузка составляет 1 кН на метр, а наложенная временная нагрузка составляет 2 кН на метр. Таким образом, нагрузка на плиту должна оставаться от 6 до 7 кН на квадратный метр.

Фактор безопасности: Наконец, после того, как расчет всей нагрузки на колонну будет завершен, следует также принять во внимание коэффициент безопасности. Для IS 456: 2000 коэффициент запаса прочности равен 1,5.

Расчет нагрузок при проектировании колонн и фундаментов | Структурный дизайн

Как рассчитать общие нагрузки на колонну и соответствующее основание?

Эта статья написана по просьбе моих читателей.Студенты-инженеры обычно путаются, когда дело доходит до расчета нагрузок для конструкции колонн и опор. Ручной процесс прост.

Виды нагрузок на колонну

1. Собственный вес колонны x Этажность
2. Собственная масса балок на погонный метр
3. Нагрузка на стены на погонный метр
4. Общая нагрузка на плиту (статическая нагрузка + динамическая нагрузка + собственный вес)

Колонны также подвергаются действию изгибающих моментов, которые необходимо учитывать при окончательном проектировании.Лучший способ спроектировать хорошую структуру — использовать передовое программное обеспечение для проектирования конструкций, такое как ETABS или STAAD Pro. Эти инструменты намного опережают ручную методологию проектирования конструкций и настоятельно рекомендуются.

В профессиональной практике мы используем несколько основных допущений при расчетах нагрузок на конструкции.

Вы можете нанять меня для решения ваших задач по проектированию конструкций. Свяжитесь со мной.

Для колонн

Собственный вес бетона составляет около 2400 кг на кубический метр, что эквивалентно 240 кН.Собственный вес стали составляет около 8000 кг на кубический метр. Даже если предположить, что большая колонна размером 230 мм x 600 мм с 1% стали и стандартной высотой 3 метра, собственный вес колонны составляет около 1000 кг на пол, что эквивалентно 10 кН. Поэтому в своих расчетах я предполагаю, что собственный вес колонны составляет от 10 до 15 кН на пол.

Для балок

Расчеты, аналогичные приведенным выше. Я предполагаю, что каждый метр балки имеет размеры 230 мм x 450 мм, исключая толщину плиты.Таким образом, собственный вес может составлять около 2,5 кН на погонный метр.

Для стен

Плотность кирпича колеблется от 1500 до 2000 кг на кубический метр. Для стены толщиной 6 дюймов, высотой 3 метра и длиной 1 метр, мы можем рассчитать нагрузку на погонный метр, равную 0,150 x 1 x 3 x 2000 = 900 кг, что эквивалентно 9 кН / метр. С помощью этой методики можно рассчитать нагрузку на погонный метр для любого типа кирпича.

Для блоков из автоклавного газобетона, таких как Aerocon или Siporex, вес на кубический метр составляет от 550 до 700 кг на кубический метр.При использовании этих блоков для строительства нагрузка на стену на погонный метр может составлять всего 4 кН / метр , что может привести к значительному снижению стоимости строительства.

для плиты

Предположим, что плита имеет толщину 125 мм. Теперь каждый квадратный метр плиты будет иметь собственный вес 0,125 x 1 x 2400 = 300 кг, что эквивалентно 3 кН. Теперь предположим, что чистовая нагрузка составляет 1 кН на метр, а наложенная временная нагрузка — 2 кН на метр. Таким образом, мы можем рассчитать нагрузку на плиту примерно от 6 до 7 кН на квадратный метр.

Фактор безопасности

В конце, после расчета всей нагрузки на колонну, не забудьте добавить коэффициент запаса прочности. Для IS 456: 2000 коэффициент безопасности равен 1,5.

Вы можете использовать приложение RCC Column Design для расчета стали, необходимой для расчетной осевой нагрузки, используя этот метод.

Связанные

Расчет нагрузки на колонну, балку, стену и перекрытие

Самый важный момент в этой статье

Что такое столбец?

Элемент сжатия, т.е.е., колонна, является важным элементом каждой железобетонной конструкции . Они используются для безопасной передачи нагрузки надстройки на фундамент.

В основном колонны, стойки и опоры используются в качестве элементов сжатия в зданиях, мостах, опорных системах резервуаров, заводов и многих других подобных конструкций.

Колонна определяется как вертикальный сжимающий элемент, который в основном подвергается действующей длине и осевым нагрузкам, превышающей в три раза ее наименьший поперечный размер.

Компрессионный элемент, эффективная длина которого меньше чем в три раза меньше его наименьшего поперечного размера, называется опорой.

Сжимающий элемент, который является наклонным или горизонтальным и подвергается осевым нагрузкам, называется распоркой. В фермах используются подкосы.

Функция колонн заключается в передаче нагрузки конструкции вертикально вниз для передачи ее на фундамент. Помимо стены выполняет также следующие функции:

• Он разделяет территорию здания на разные отсеки и обеспечивает конфиденциальность.
• Обеспечивает защиту от взлома и насекомых.
• Сохраняет тепло в здании зимой и летом.

Также прочтите: Что такое Pier Foundation | Типы пробуренных опор | Преимущества и недостатки фундаментов пробуренных пирсов

Что такое луч?

Балка — это конструктивный элемент, устойчивый к изгибу. В основном балка несет на себе вертикальные силы тяжести, но также тянет на нее горизонтальные нагрузки.

Балка называется стеновой плитой или порогом , которая несет передающие и нагружает их на балки, колонны или стены. Он прикреплен с помощью.

В ранние века древесина была наиболее предпочтительным материалом для использования в качестве балки для этой структурной опоры, теперь она выдерживает силу вместе с вертикальной гравитационной силой, теперь они сделаны из алюминия, стали или других подобных материалов. .

Фактически балки — это конструкционные материалы, которые выдерживают поперечную силу нагрузки и изгибающий момент.

Для того, чтобы выдерживать большее напряжение и нагрузку, предварительно напряженные бетонные балки широко используются в настоящее время в фундаменте мостов и других подобных громоздких конструкций.

Несколько известных балок, используемых в настоящее время, поддерживаются балкой, фиксированной балкой, консольной балкой, неразрезной балкой, нависающей балкой.

Что такое стена?

Стена — это конструктивный элемент, который разделяет пространство (комнату) на два пространства (комнаты), а также обеспечивает безопасность и укрытие. Как правило, стены подразделяются на два типа: внешняя стена и внутренняя стена.

Внешние стены служат ограждением для дома для укрытия, а внутренние стены помогают разделить ограждение на необходимое количество комнат. Внутренние стены также называются перегородками.

Стены делят жилую зону на разные части. Они обеспечивают конфиденциальность и защиту от температуры, дождя и кражи.

Также прочтите: Что такое гипс | Тип штукатурки | Дефекты штукатурки

Что такое плита?

Плита предназначена для обеспечения плоских поверхностей, обычно горизонтальных, на крышах зданий, перекрытиях, мостах и ​​других типах конструкций .Плита могла поддерживаться стенами , железобетонными балками, обычно монолитными с плитой , конструкционными стальными балками, либо колоннами , либо из земли.

Плита — это пластинчатый элемент, имеющий глубину (D), очень маленькую по сравнению с его длиной и шириной. Плита используется в качестве перекрытия или крыши в зданиях, равномерно переносит распределительную нагрузку.

Плита может быть

• Просто поддерживается.
• Continuos.
• Консоль.

Расчет различных нагрузок на колонну, балку, стену и перекрытие

1. Столбец = Собственный вес x Количество этажей
2. Балки = Собственная масса на погонный метр
3. Нагрузка на стену на погонный метр
4. Общая нагрузка на плиту (постоянная нагрузка + динамическая нагрузка + ветровая нагрузка + собственный вес)

Помимо указанной выше нагрузки на колонны также действуют изгибающие моменты, которые необходимо учитывать при окончательном проектировании.

Эти инструменты представляют собой упрощенный и трудоемкий метод ручных расчетов для проектирования конструкций, который в настоящее время настоятельно рекомендуется в полевых условиях.

Наиболее эффективным методом проектирования конструкций является использование передового программного обеспечения для проектирования конструкций, такого как STAAD Pro или ETABS.

для профессионального проектирования конструкций, есть несколько основных допущений, которые мы используем при расчетах нагрузок на конструкции.

Также прочтите: Введение в портальную балку | Нагрузка на портальный желоб | Тип нагрузки на портальный желоб

Как загрузить расчет в столбец:

, мы знаем, что собственный вес бетона составляет около 2400 кг / м ³ , , что эквивалентно 24.54 кн / м ³ , а собственный вес стали составляет около 7850 кг / м ³ . (Примечание: 1 килоньютон равен 101,9716 килограмму)

Итак, если мы примем размер колонны 300 мм x 600 мм с 1% стали и 2,55 (, почему 2,55 так, высота колонны 3 м — размер балки ) метра Стандартная высота , собственный вес колонны около 1000 кг на пол , что id равно 10 кН.

1. Объем бетона = 0.30 x 0,60 x 2,55 = 0,459 м³
2. Вес бетона = 0,459 x 2400 = 1101,60 кг
3. Вес стали (1%) в бетоне = 0,459 x 1% x 7850 = 36,03 кг
4. Общий вес колонны = 1101,60 + 36,03 = 1137,63 кг = 11,12 кН

При проведении расчетов мы предполагаем, что собственный вес колонн составляет от 10 до 12 кН на этаж.

Расчет балочной нагрузки:

Мы применяем тот же метод расчета для балки.

мы предполагаем, что каждый метр балки имеет размеры 300 мм x 600 мм без учета толщины плиты.

Предположим, что каждый (1 м) метр балки имеет размер

1. 300 мм x 600 мм без плиты.
2. Объем бетона = 0,30 x 0,60 x 1 = 0,18 м³
3. Вес бетона = 0,18 x 2400 = 432 кг
4. Вес стали (2%) в бетоне = 0,18 x 2% x 7850 = 28,26 кг
5. Общий вес колонны = 432 + 28.26 = 460,26 кг / м = 4,51 кН / м

Таким образом, собственный вес составит около 4,51 кН на погонный метр.

Также прочтите: Разница между битумом и гудроном | Что такое битум | Что такое смола

Расчет нагрузки на стену :

мы знаем, что плотность кирпича колеблется от 1800 до 2000 кг / м ³ .

Для кирпичной стены толщиной 9 дюймов (230 мм) из 2.Высота 55 метров и длина 1 метр ,

Нагрузка на погонный метр должна быть равна 0,230 x 1 x 2,55 x 2000 = 1173 кг / метр,

, что эквивалентно 11,50 кН / м.

Этот метод можно использовать для расчета нагрузки кирпича на погонный метр для любого типа кирпича с использованием этого метода.

Для блоков из газобетона и блоков из автобетона (ACC), таких как Aerocon или Siporex, вес на кубический метр составляет от 550 до 650 кг на кубический метр.

Нагрузка на погонный метр должна быть равна 0,230 x 1 x 2,55 x 650 = 381,23 кг

, если вы используете эти блоки для строительства, нагрузка на стену на погонный метр может составлять всего 3,74 кН / метр , использование этого блока может значительно снизить стоимость проекта.

Расчет нагрузки на перекрытие :

Пусть, Предположим, плита имеет толщину 150 мм.

Таким образом, собственный вес каждого квадратного метра плиты будет

.

Расчет нагрузки на перекрытие = 0.150 x 1 x 2400 = 360 кг, что эквивалентно 3,53 кН.

Теперь, если принять во внимание, что нагрузка на чистовую отделку перекрытия составляет 1 кН на метр , наложенная временная нагрузка составит 2 кН на метр, а Ветровая нагрузка согласно Is 875 Около 2 кН на метр .

Итак, исходя из приведенных выше данных, мы можем оценить нагрузку на плиту примерно в от 8 до 9 кН на квадратный метр.

Как рассчитать нагрузку на перекрытие балки стены колонны | कॉलम बीम दीवार स्लैब को कैसे गणना लोड करें

Часто задаваемые вопросы

Расчет нагрузки на колонну:

, мы знаем, что собственный вес бетона составляет около 2400 кг / м ³ , , что эквивалентно 240 кН, а собственный вес стали составляет около 8000 кг / м ³ .

Итак, если мы примем размер колонны 230 мм x 600 мм с 1% стали и стандартной высотой 3 метра, собственный вес колонны составит около 1000 кг на пол, что id равно 10 кН.

• Объем бетона = 0,23 x 0,60 x 3 = 0,414 м³
• Вес бетона = 0,414 x 2400 = 993,6 кг
• Вес стали (1%) в бетоне = 0,414x 0,01 x 8000 = 33 кг
• Общий вес колонны = 994 + 33 = 1026 кг = 10KN

Расчет нагрузки на стену

1. Плотность кирпичной стены с раствором составляет примерно 1600-2200 кг / м ³ .Таким образом, мы считаем собственный вес кирпича стеной 2200 кг / м ³ в этом расчете .
2. Объем кирпичной стены: Объем кирпичной стены = l × b × h, длина = 1 метр, ширина = 0,152 мм, высота стены = 2,5 метра, объем = 1 м × 0,152 м × 2,5 м, объем кирпичной стены = 0,38 м ³
3. Статическая нагрузка на кирпичную стену: Вес = объем × плотность, Собственная нагрузка = 0,38 м ³ × 2200 кг / м ³ , Собственная нагрузка = 836 кг / м
4. Он будет преобразован в килограмм Ньютон, разделив на 100, мы получим 8.36 кН / м
5. Таким образом, статическая нагрузка кирпичной стены составляет около 8,36 кН / м, действующая на колонну.

Расчет балочной нагрузки

• 300 мм x 600 мм без учета толщины плиты.
• Объем бетона = 0,30 x 0,60 x 1 = 0,18 м³
• Вес бетона = 0,18 x 2400 = 432 кг
• Вес стали (2%) в бетоне = 0,18 x 2% x 7850 = 28,26 кг
• Общий вес колонны = 432 + 28,26 = 460.26 кг / м = 4,51 кН / м

Нагрузка на колонну:

Колонна является важным элементом конструкции RCC, который помогает передавать нагрузку надстройки на фундамент. Это вертикальный сжимающий элемент, подверженный прямой осевой нагрузке , и его эффективная длина в три раза больше, чем его наименьший поперечный размер.

Расчет статической нагрузки для здания

Собственная нагрузка = объем элемента x удельный вес материалов.

Посредством вычисления объема каждого элемента и умножения на удельный вес материалов, из которых он состоит, можно определить точную статическую нагрузку для каждого компонента.

Понравился этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуемое чтение —

Расчетные модули

> Фундаменты> Общие опоры

Нужно больше? Задайте нам вопрос

Этот модуль обеспечивает анализ прямоугольного фундамента с приложенной осевой нагрузкой, покрывающими слоями, моментными и поперечными нагрузками.Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео:

Модуль позволяет перемещать положение приложения осевой нагрузки смещать от центра основания и обеспечивает автоматический расчет допустимого увеличения давления на грунт на основе размеров основания и / или глубины под поверхностью.

Модуль проверяет давление грунта при рабочей нагрузке, устойчивость к опрокидыванию, устойчивость к скольжению, изгиб на каждой из четырех сторон опоры, односторонний сдвиг в точке «d» от каждой из четырех поверхностей опоры и продавливание среза по периметру, расположенному в точке «d /». 2 фута от пьедестала лица.

Общий

f’c

Прочность бетона на сжатие в течение 28 суток.

fy

Предел текучести арматуры.

Ec

Модуль упругости бетона.

Плотность бетона

Плотность бетона используется для расчета собственного веса пьедестала и основания, когда выбран этот параметр.

Значения Phi

Введите значения уменьшения емкости, которые будут применяться к Vn и Mn.

Биаксиальный анализ

Выберите «Да» или «Нет», чтобы указать, нужно ли выполнять двухосный анализ. Если выполняется двухосный анализ, решение будет учитывать моменты, приложенные одновременно к двум ортогональным осям основания. Если двухосный анализ НЕ выполняется, решение будет рассматривать моменты, приложенные к двум ортогональным осям, как действующие не одновременно.

Длина кромки для M и V (отображается только при выборе двухосного анализа)

При расчете сдвига и момента для опор, где максимальные значения давления грунта возникают в углах, это значение указывает долю (в виде десятичной дроби) размера опоры от края для использования при расчете моментов и сдвигов из-за переменного давления грунта в этом область, край.Меньшее значение этой переменной приведет к более консервативному расчету, поскольку он будет ориентирован на более узкую полосу, которая испытывает наибольшее давление на грунт.

Щелкните для расчета (кнопка отображается только при выборе двухосного анализа)

Из-за итеративного характера вычислений, которые требуются для двухосного анализа, было бы нежелательно повторять весь анализ и проектирование каждый раз, когда изменяется входной параметр. Поэтому из соображений эффективности программа автоматически переходит в режим ручного пересчета при выборе двухосного анализа.Нажмите эту кнопку в любое время, когда вы захотите произвести пересчет с текущими входными параметрами.

Учитывать вес опоры при определении давления на грунт

Выберите этот параметр, чтобы модуль рассчитал собственный вес основания и применил его как нагрузку, направленную вниз, при определении давления на грунт. Собственный вес будет умножен на коэффициент статической нагрузки в каждой из комбинаций нагрузок давления на грунт.

Примечание. Обычно следует выбирать этот вариант.Отмена выбора этого параметра может привести к неправильным расчетам давления грунта на опоры с моментом. Если цель состоит в том, чтобы попытаться сравнить давление на грунт в грунте с допустимым чистым давлением, то было бы целесообразно использовать параметр на вкладке «Допустимые значения грунта» для «Увеличить подшипник за счет веса опоры».

Учитывать вес опоры при определении скольжения, опрокидывания и подъема

Выберите этот параметр, чтобы модуль рассчитал собственный вес основания и применил его как нагрузку вниз при определении факторов безопасности при скольжении, опрокидывании и подъеме.Собственная масса будет умножена на коэффициент статической нагрузки в каждой из комбинаций нагрузок на устойчивость.

Игнорировать проверки для скольжения

Выберите этот вариант, если скольжение не является конструктивным соображением по какой-либо конкретной причине.

Мин. Соотношение стали — температура / усадка

Введите минимальное соотношение температуры / усадки стали, рассчитанное с использованием полной толщины основания. Это вызовет предупреждающее сообщение, если секция недостаточно усилена.

Примечание. Эта проверка выполняется при условии, что будет предоставлен только один мат из заданного арматурного стержня. Если конструкция имеет чистый приподнятый материал, такой, что требуется верхний мат, или если верхний мат будет предоставлен в любом случае, имейте в виду, что программа все равно будет учитывать только вклад одного мата в соответствие требованиям по температуре и усадке. В этом случае может быть более удобным установить соотношение T&S на значение, представляющее половину от общего количества, зная, что двух матов будет достаточно для обеспечения полного требуемого количества.

Минимальный коэффициент безопасности при опрокидывании

Введите минимально допустимое отношение момента сопротивления к моменту опрокидывания. Если фактическое передаточное число меньше указанного минимального передаточного числа, появится сообщение о том, что устойчивость при опрокидывании не удовлетворена.

Минимальный запас прочности при скольжении

Введите минимально допустимое отношение силы сопротивления к силе скольжения. Если фактическое передаточное число меньше указанного минимального передаточного числа, будет выдано сообщение о том, что устойчивость скольжения не удовлетворена.

Считать ACI 10.5.1 и 10.5.3 минимальным усилением

Установите этот флажок, если вы хотите, чтобы модуль учитывал ACI 318, разделы 10.5.1 и 10.5.3 при определении минимального армирования.

Допустимые значения для почвы

Допустимая нагрузка на грунт

Введите допустимое давление на грунт, которому грунт может противостоять. Это сопротивление рабочей нагрузке, которое будет сравниваться с расчетным давлением грунта при рабочей нагрузке (нагрузки не учитываются при расчете прочности).

Увеличить опору за счет веса опоры

Щелкните [Да], чтобы модуль рассчитал вес одного квадратного фута (вид сверху) веса фундамента и прибавил его к допустимому значению несущей способности почвы. Это позволяет избежать ущерба грунту из-за собственного веса основания и полезно в ситуациях, когда в отчете инженерно-геологических изысканий указаны допустимые значения чистого давления в опоре.

Сопротивление пассивному скольжению грунта

Введите значение пассивного давления грунта на сопротивление скольжению.Это значение будет использоваться для определения компонента сопротивления скольжению, создаваемого пассивным давлением почвы. Затем сопротивление скольжению из-за пассивного давления добавляется к сопротивлению скольжению из-за трения, чтобы определить общее сопротивление скольжению для каждой комбинации нагрузок.

Коэффициент трения грунт / бетон

Введите коэффициент трения между почвой и основанием, который будет использоваться при расчетах сопротивления скольжению.

Увеличение подшипников почвы

В этом разделе можно указать некоторые размеры, превышение которых автоматически увеличит допустимое давление на грунт.

Глубина основания основания под поверхностью почвы: Расстояние от низа основания до верха почвы. Это значение используется для определения допустимого увеличения давления на грунт и сопротивления пассивному скольжению грунта, но не используется в других расчетах в этом модуле.

Увеличивается в зависимости от глубины основания: Предоставляет метод автоматического увеличения базового допустимого давления на грунт на основе глубины основания ниже некоторой контрольной глубины.Собирает следующие параметры:

Допустимое увеличение давления на фут: Определяет величину, на которую может быть увеличено базовое допустимое давление на грунт на каждый фут глубины ниже некоторой контрольной глубины.

Когда основание опоры ниже: Определяет необходимую глубину, чтобы начать реализацию постепенного увеличения допустимого давления на грунт на основе глубины опоры.

Пример: Предположим следующее: Базовое допустимое давление на грунт = 3 тыс. Фунтов стерлингов.Основание основания находится на уровне 6 футов-0 дюймов ниже поверхности почвы. В геотехническом отчете указывается, что увеличение опорного давления на 0,15 тыс.футов допускается для каждого фута глубины, когда основание находится глубже, чем на 4 фута ниже поверхности почвы. Поскольку вы указали, что опора находится на 6 футов ниже поверхности почвы, модуль автоматически рассчитает скорректированное допустимое давление на грунт, равное 3 тыс. фунтов / футов + (6 футов — 4 футов) * 0,15 тыс. фунтов / футов = 3,30 тыс. фунтов стерлингов.

Увеличение на основе размера фундамента в плане: Предоставляет метод автоматического увеличения базового допустимого давления на грунт на основе размеров фундамента, превышающих некоторый контрольный размер.Собирает следующие параметры:

Допустимое увеличение давления на фут: Определяет величину, на которую может быть увеличено базовое допустимое давление на грунт для каждого фута, длина или ширина которого превышает некоторый контрольный размер.

Когда максимальная длина или ширина больше чем: Определяет требуемый размер, чтобы начать реализацию постепенного увеличения допустимого давления на грунт на основе размера основания.

Пример: Предположим следующее: Базовое допустимое давление на грунт = 3 тыс. Фунтов стерлингов.Размеры опоры 12 футов 0 дюймов x 6 футов 0 дюймов. В геотехническом отчете указывается, что увеличение несущего давления грунта на 0,15 тыс.футов допускается для каждого фута, если наибольший размер основания в плане превышает 4 фута. Модуль автоматически рассчитает скорректированное допустимое давление на грунт, равное 3 тыс. Фунтов / футов + (12 футов — 4 футов) * 0,15 тыс. Фунтов / футов = 4,2 тыс. Фунтов / футов.

Примечание. Увеличение в зависимости от глубины основания и размеров в плане суммируется.

Размеры опоры

На этой вкладке вы вводите размеры фундамента и пьедестала.

Ширина, длина и толщина: определяет габаритные размеры основания

Местоположение нагрузки: определяет смещение от центра основания, к которому приложена осевая нагрузка. Если двухосный анализ НЕ используется, то можно использовать только одно направление.

Размеры постамента: Если бетонный постамент опирается на основание, здесь можно указать его размеры. Размеры px и pz используются для определения мест на всех четырех сторонах, где рассчитываются односторонний сдвиг, двухсторонний сдвиг и изгибающий момент.Если вы введете ненулевую высоту, вы можете выбрать, чтобы вес этой призмы был рассчитан и добавлен как статическая нагрузка. Любые приложенные перекрывающие нагрузки будут исключены из области, определенной как размер основания по осям xx и yy, независимо от указанной высоты призмы.

Примечание. Если опора не определена, то центр опоры будет рассматриваться как поверхность опоры при определении критических мест для проверки сдвига и изгиба.

Учитывать вес опоры при определении: эта опция позволяет пользователю указать, следует ли учитывать собственный вес опоры при определении давления почвы на опору, и отдельно, должен ли собственный вес опоры учитывать учитываться при проверке скольжения, опрокидывания и подъема.

Арматура опоры

На этой вкладке можно указать армирование в каждом направлении основания.

Прикладные ВЕРТИКАЛЬНЫЕ нагрузки

На этой вкладке можно указать осевую нагрузку, приложенную к месту основания, и нагрузку перекрытия, приложенную ко всему размеру основания в плане (за исключением области, обозначенной как основание).

Введите нагрузки с положительным знаком для нисходящего направления.

Примечание! Этот модуль не позволит поднять сетку на опору. Если результат учтенных осевых нагрузок (статическая, динамическая, ветровая и т. Д.) Дает отрицательный знак нагрузки, модуль не будет пересчитывать и сообщит вам, какая комбинация нагрузок привела к чистому подъему.

Прикладные изгибающие нагрузки

Эта вкладка позволяет вводить прикладные моменты.

Прикладные СДВИГАТЕЛЬНЫЕ нагрузки

На этой вкладке можно ввести приложенные поперечные силы.Эти нагрузки прилагаются к месту расположения пьедестала. Если указана высота основания, сдвиг будет применен на этой высоте и создаст момент на основании, равный поперечной нагрузке * (толщина основания + высота основания).

Сочетания нагрузок — Сервис

Это стандартная вкладка сочетания нагрузок, используемая в Библиотеке проектирования конструкций. Вкладка «Комбинации сервисов» используется для расчета давления грунта, которое сравнивается с допустимым давлением грунта.«Увеличение почвы» — это коэффициент, который может быть определен индивидуально для каждой комбинации нагрузок и применяется к допустимому несущему давлению почвы.

Сочетания нагрузок — с учётом

Это стандартная вкладка сочетания нагрузок, используемая в Библиотеке проектирования конструкций для расчета прочности. Эти сочетания нагрузок используются для расчета моментов и сдвигов в основании для определения напряжений и требуемой арматуры.

Примечание. Модуль General Footing применяет факторные нагрузки к основанию и определяет эксцентриситет, отличный от тех, которые были определены с использованием эксплуатационных нагрузок для проверки давления грунта.

Вкладка результатов

На этой вкладке представлена ​​сводка всех рассчитанных значений. Сообщаются отношения напряжений, приложенные и допустимые значения и комбинация нагрузок для этих основных значений.

Вкладка «Давление на грунт»

На этой вкладке суммируются расчетные рабочие нагрузки, несущее давление грунта для моментов и сдвигов, приложенных вокруг указанной оси, для каждой комбинации нагрузок.

Устойчивость к опрокидыванию

На этой вкладке представлены расчеты опрокидывания и устойчивости опоры к моменту сопротивления вокруг каждой оси и для каждой комбинации нагрузок. Обратите внимание, что используемые здесь сочетания нагрузок генерируются внутри компании, а НЕ из служебных сочетаний нагрузок, которые вы ввели с целью оценки давления в грунте.

Обратите внимание, что программа настроена на индивидуальный поиск опрокидывающих сил и сил сопротивления.Например, возьмем ситуацию, когда основание подвергается равным и противоположным сдвигам на заданной высоте. Здравый смысл подсказывает, что эти силы нейтрализуют друг друга, и опора не испытывает никакого опрокидывающего момента от них. Но программа рассматривает одну из двух равных и противоположных сил как опрокидывающую силу, а другую — как силу сопротивления. Таким образом, для этих двух сил сообщается чистый опрокидывающий момент, но момент сопротивления ТАКЖЕ учитывает влияние противоположной нагрузки, поэтому учет, используемый для определения коэффициента опрокидывания, является правильным.

Выдвижная планка устойчивости

На этой вкладке представлены расчеты прилагаемой устойчивости опоры к скольжению и сопротивления скольжению в каждом направлении оси и для каждой комбинации нагрузок. Обратите внимание, что используемые здесь сочетания нагрузок генерируются внутри компании, а НЕ из тех комбинаций рабочих нагрузок, которые вы ввели с целью оценки давления на грунт.

Упор для изгиба опоры

На этой вкладке представлена ​​сводная информация о рассчитанном факторизованном моменте нагрузки на всех четырех краях периметра опоры для каждой комбинации нагрузок.Он указывает, вызывает ли названная комбинация нагрузок напряжение на верхней поверхности основания или на нижней.

Примечание. В случаях, когда напряжение возникает в верхней части фундамента, проверка на изгиб будет основываться на предположении, что определенный арматурный мат предусмотрен на верхней поверхности фундамента. Пользователь должен просмотреть результаты и определить, действительно ли для каких-либо комбинаций нагрузок требуется верхний мат из арматуры или основание может быть усилено только нижним матом.

Упор для ножниц

На этой вкладке представлена ​​сводная информация о рассчитанном факторизованном сдвиге нагрузки на всех четырех краях периметра опоры для каждой комбинации нагрузок. Также рассчитывается двусторонний сдвиг или сдвиг при продавливании.

Вкладка «Эскиз»

Расчет нагрузок на коллекторы и балки | Строительство и строительные технологии

Обратите внимание: Эта старая статья нашего бывшего преподавателя остается доступной на нашем сайте в архивных целях.Некоторая информация, содержащаяся в нем, может быть устаревшей.

Понимание того, как нагрузки передаются через конструкцию и действуют на элементы конструкции, является первым шагом к определению размеров коллекторов и балок

Пол Физетт — © 2005

Большинство строителей автоматически выбирают двойные заголовки -2 x 8 или -2 x 10 для обрамления окон и дверей в каждом доме, который они строят. Эти коллекторы работают для поддержки большинства жилых помещений и по совпадению удерживают верхние части окон на одинаковой высоте.Замечательное решение, но эффективно ли это и экономично ли использование материала? То же самое верно и для балок, таких как конструкционные коньковые балки и центральные балки. Слишком часто строители собирают брус размером 2 дюйма, чтобы выдержать нагрузки на крышу и пол, не рассматривая другие варианты. Вы не можете превзойти пиломатериалы для большинства небольших оконных коллекторов, но по мере увеличения пролета и нагрузки более прочные материалы становятся лучшим выбором. Пиломатериалы ограничивают возможности дизайна и в некоторых случаях просто не работают. Parallam, Timberstrand, клееный брус и Anthony Power Beam — примеры альтернативных материалов, которые предоставляют строителям захватывающий выбор.

В этой серии из двух частей мы рассмотрим, как пиломатериалы и эти инженерные материалы подходят для использования в качестве коллекторов и балок. Часть I покажет вам, как отследить структурные нагрузки до коллекторов и балок. В части II будут рассмотрены процедуры определения размеров, характеристики и стоимость этих материалов для нескольких приложений (см. «Определение размеров проектируемых балок и коллекторов» для части 2).

Делаю работу

Работа коллекторов и балок проста. Они передают нагрузки сверху на фундамент снизу через сеть конструктивных элементов.Идея определения размеров коллекторов и балок проста: сложите все временные и статические нагрузки, действующие на элемент, а затем выберите материал, который будет выдерживать нагрузку. Балка должна быть достаточно прочной, чтобы не ломаться (значение Fb), и достаточно жесткой, чтобы она не прогибалась чрезмерно под нагрузкой (значение E). Однако процесс определения размеров этих структурных элементов может быть сложным, если вы не инженер. Вот упрощенный подход, который поможет вам указать подходящий материал для многих приложений.

Первый шаг такой же для пиломатериалов и конструкционных древесных материалов: сложите все нагрузки, действующие на жатку или балку, а затем преобразуйте эту нагрузку в , какую нагрузку будет ощущать каждая прямая опора жатки или балки . Говоря лучевым языком, вы говорите: этот заголовок должен нести X-фунтов на линейный фут. Этот перевод является ключом к любой проблеме определения размеров конструкции. Вооружившись этой информацией, вы можете определить минимальный размер, пролет или прочность балки (кредит джулио). Размеры инженерных деревянных компонентов определяются с помощью таблиц пролетов, которые соответствуют различным пролетам и фунтам на фут балки.Для пиломатериалов необходимо произвести математические расчеты.

Нагрузки считаются либо распределенными , либо точечными нагрузками. Слой песка, равномерно распределенный по поверхности, является примером чистой распределенной нагрузки. Каждый квадратный фут поверхности испытывает одинаковую нагрузку. Текущие и статические нагрузки, указанные в строительных нормах и правилах для крыш и полов, являются приблизительными значениями распределенных нагрузок. Точечные нагрузки возникают, когда груз накладывается на одно место в конструкции, например на колонну.Нагрузка на опорную конструкцию распределяется неравномерно. Анализ точечной нагрузки лучше доверить инженерам. Мы будем рассматривать только распределенные нагрузки. Это позволит нам определять размеры балок для наиболее распространенных приложений.

Рисунок 1

Давайте проследим распределенные нагрузки для нескольких разных домов. Предположим, что все они расположены в одном климате, но имеют разные пути загрузки из-за конструкции. Эти примеры показывают, как распределенные нагрузки распределяются между элементами конструкции.Наши образцы домов находятся в районе, где снеговая нагрузка составляет 50 фунтов на квадратный фут площади крыши (снег рассматривается как временная нагрузка). Само собой разумеется, что в более теплом климате снеговая нагрузка, вероятно, была бы меньше, поэтому вам необходимо проверить свою кодовую книгу на предмет временных и статических нагрузок в вашем регионе. Все нагрузки указаны в фунтах на квадратный фут горизонтальной проекции (площадь пятна контакта). (СМ. РИСУНОК 1)

Заголовки

Рисунок 2

Пример заголовка № 1

Здесь каждый квадратный фут кровельной системы обеспечивает 50 фунтов динамической нагрузки и 15 фунтов статической нагрузки (всего 65 фунтов на квадратный фут) на систему несущей конструкции.Помните, что эти нагрузки равномерно распределяются по всей поверхности крыши. Наружная стена (и коллекторы внутри) будут нести все нагрузки от средней точки дома (между опорными стенами) к внешней стороне дома (включая свес крыши). Расстояние в этом случае составляет 12 футов + 2 фута = 14 футов. Таким образом, каждый линейный фут стены должен выдерживать нагрузки, создаваемые полосой шириной 1 фут в этом районе 14 футов. С технической точки зрения стена имеет ширину притока 14 футов. Отсюда мы легко можем видеть, что каждая линейная опора стены поддерживает:

Условия:

Важно перечислить временную нагрузку, постоянную нагрузку и общую нагрузку отдельно, поскольку временная нагрузка используется для расчета жесткости, а общая нагрузка используется для расчета прочности.

Рисунок 3

Пример заголовка 2

Этот дом идентичен нашему первому примеру, за исключением того, что он построен из палки. В результате временная нагрузка, статическая нагрузка и распределение сил различны. В отличие от стропильной крыши, временная нагрузка и собственная нагрузка на стропила и балки перекрытия должны учитываться как отдельные системы. Поскольку чердак можно использовать для хранения, временная нагрузка на чердак в соответствии с нормами составляет 20 фунтов на квадратный фут.

Условия:

Рисунок 4

Пример заголовка 3

Опять же, у этого дома такая же ширина, но у него 2 уровня.Нагрузки на нижний коллектор создают крыша, верхние стены и система 2-го этажа. В Стандартах архитектурной графики вес внешней стены размером 2 × 6 составляет 16 фунтов на фут ² . Таким образом, стена высотой 8 футов весит 8 футов x 16 фунтов / фут ² = 128 фунтов на линейный фут. На жатку доставлено:

грузов.

Условия:

Балки

Пример коньковой балки

Рисунок 5 — На этом рисунке показаны 2 конструктивных элемента: несущая балка конька и центральная балка.У обоих есть приток площадью 12’0 ″. Нагрузка на фут балки определяется так же, как и для жаток.

Условия коньковой балки

Пример фермы

Центральная балка несет половину нагрузки на пол, нагрузку на перегородку и половину нагрузки на второй этаж.Текущие и статические нагрузки указаны в строительных нормах и правилах. Вес перегородки указан в Стандартах архитектурной графики как 10 фунтов на квадратный фут.

B) Условия балок первого этажа

Резюме

Эти примеры являются типичными для типов вычислений, которые вам необходимо выполнить для определения равномерной нагрузки, которая распределяется на балку или коллектор.Вы должны установить, какую нагрузку принимает каждая прямая опора жатки или балки. Следующим шагом будет использование технической литературы любой из компаний, производящих деревянные компоненты, для определения пролета и размера балки. Все они соотносят допустимые пролеты с нагрузкой на фут балки. Списки пролетов основаны на допустимом прогибе, динамической нагрузке и статической нагрузке, которые перечислены в вашей книге строительных норм. В части 2 «Определение размеров инженерных коллекторов и балок» мы сравниваем стоимость и характеристики некоторых деревянных изделий с пиломатериалами.

Все иллюстрации любезно предоставлены Journal of Light Construction.

Бесплатный калькулятор бетонных оснований | SkyCiv

Этот калькулятор расчета бетонных оснований помогает инженерам проектировать фундаменты для опор, комбинированных опор, свай и т. Д … Программное обеспечение включает в себя расчеты опрокидывания, скольжения, коэффициентов полезности конструкции (односторонний сдвиг, двусторонний сдвиг, изгиб X и изгиб Y ) и многое другое — согласно AS 3600 и ACI 318. Бесплатный инструмент также рассчитает объем бетона в вашей конструкции.

Этот онлайн-калькулятор фундамента представляет собой упрощенную версию нашего программного обеспечения для проектирования фундаментов / опор, которое способно выдерживать большее количество нагрузок и типов фундаментов, включая комбинированные опоры и несимметричные изолированные опоры. Просто начните с выбора кода дизайна и начните с добавления или редактирования размеров вашего фундамента с помощью параметров ширины, высоты и глубины. Фигура автоматически обновится.

Этот простой в использовании инструмент поможет инженерам рассчитать ряд важных результатов для изолированных и комбинированных опор.К ним относятся опрокидывание, требования к размерам, скольжение, давление грунта, коэффициенты прочности на сдвиг и изгиб в одном и двух направлениях. Это дает инженеру хорошее представление о том, пройдет ли фундамент или нет. Калькулятор оснащен интерактивной графикой, несколькими типами нагрузки, встроенным армированием и мощным отчетом о расчетах. Некоторые из этих функций недоступны в бесплатной версии, но вы можете посетить нашу страницу Foundation Design Software для получения дополнительной информации о функциях и возможностях полных версий.

С помощью этого калькулятора фундамента общего назначения можно также рассчитать бетонные сваи и фундаменты свайных крыш. Это может быть разработано в контексте ACI 318 или AS 3600 (и AS 2159 для почвы). Это программное обеспечение для бетонных свай будет отображать результаты проверки осевого изгиба, торцевого подшипника, изгиба *, бокового * и сдвига *. Примечание: любые результаты, отмеченные звездочкой (*), доступны только в платной версии.

Наряду с расчетными коэффициентами опрокидывания, скольжения и бетона калькулятор также рассчитает объем бетона в подушке.Результат вернет кубические метры бетона для метрической системы и кубические футы для британской системы единиц. Этот калькулятор оценивает количество бетона, необходимого для ваших изолированных опор, для быстрого выполнения расчетов и оценок габаритов.

Дальнейший проект фундамента можно рассчитать с помощью нашей полной версии Foundation Design Software. Это программное обеспечение позволит рассчитывать бетонные опоры ACI 318 и AS 3600 (также известные как бетонные опоры) с полной нагрузкой и результатами.Сюда входит подробный отчет о расчетах и ​​дополнительных конструктивных особенностях. Это программное обеспечение для проектирования фундаментов также можно использовать для расчета и проектирования бетонных свай в соответствии с AS 3600 (AS 2159) и ACI 318 с несколькими слоями грунта, дополнительными возможностями загрузки и без ограничений.

SkyCiv предлагает инженерам широкий спектр программного обеспечения для структурного анализа и проектирования облачных вычислений. Как постоянно развивающаяся технологическая компания, мы стремимся внедрять инновации и улучшать существующие рабочие процессы, чтобы сэкономить время инженеров в их рабочих процессах и проектах.

Расчет нагрузки на колонну, балку и плиту

Общий Lo ad Расчет на колонны, балки, перекрытия , мы должны знать о различных нагрузках, приходящих на колонну. Как правило, расположение колонн, балок и перекрытий можно увидеть в конструкции каркасного типа. В каркасной конструкции нагрузка передается от плиты к балке, от балки к колонне и в конечном итоге достигает фундамента здания.

Для расчета нагрузки здания необходимо рассчитать нагрузки на следующие элементы:

Что такое столбец

Колонна — это вертикальный элемент строительной конструкции, который в основном предназначен для восприятия сжимающей и продольной нагрузки.Колонна — один из важных конструктивных элементов строительной конструкции. В зависимости от нагрузки, поступающей на столбец, размер увеличивается или уменьшается.

Длина колонны обычно в 3 раза больше их наименьшего поперечного размера в поперечном сечении. Прочность любой колонны в основном зависит от ее формы и размеров поперечного сечения, длины, расположения и положения колонны.

Расчет нагрузки на колонну

Что такое Beam

Балка — это горизонтальный конструктивный элемент в строительстве, который предназначен для восприятия поперечной силы, изгибающего момента и передачи нагрузки на колонны с обоих концов.Нижняя часть балки испытывает силу растяжения и силу сжатия верхней части. Таким образом, в нижней части балки предусмотрено больше стальной арматуры по сравнению с верхней частью балки.

Что такое плита

Плита — это ровный конструктивный элемент здания, на котором предусмотрена ровная твердая поверхность. Эти плоские поверхности плит используются для изготовления полов, крыш и потолков. Это горизонтальный конструктивный элемент, размер которого может варьироваться в зависимости от размера и площади конструкции, а также может варьироваться его толщина.

Но минимальная толщина плиты указана для нормального строительства около 125 мм. Как правило, каждая плита поддерживается балкой, колонной и стеной вокруг нее.

Нагрузка на колонну, балку и плиту

1) Собственная масса колонны X Количество этажей

2) Собственная масса балок на погонный метр

3) Нагрузка стен на погонный метр

4) Общая нагрузка на плиту (статическая нагрузка + динамическая нагрузка + собственный вес)

Помимо указанной выше нагрузки, на колонны также действуют изгибающие моменты, которые необходимо учитывать при окончательном проектировании.

Наиболее эффективным методом проектирования конструкций является использование передового программного обеспечения для проектирования конструкций, такого как ETABS или STAAD Pro.

Эти инструменты представляют собой упрощенный и трудоемкий метод ручных расчетов для проектирования конструкций, который в настоящее время настоятельно рекомендуется в полевых условиях.

для профессионального проектирования конструкций, есть несколько основных допущений, которые мы используем при расчетах нагрузок на конструкции.

Подробнее : Как рассчитать количество стали для плиты

1.Расчет нагрузки на колонну (расчет конструкции колонны)

, мы знаем, что собственный вес бетона составляет около 2400 кг / м3, , что эквивалентно 240 кН, а собственный вес стали составляет около 8000 кг / м3.

Итак, если мы предположим размер колонны 230 мм x 600 мм с 1% стали и стандартной высотой 3 метра, собственный вес колонны составит около 1000 кг на пол, что id равно 10 кН.

• Объем бетона = 0.23 x 0,60 x 3 = 0,414 м³
• Вес бетона = 0,414 x 2400 = 993,6 кг
• Вес стали (1%) в бетоне = 0,414 x 0,01 x 8000 = 33 кг
• Общий вес колонны = 994 + 33 = 1026 кг = 10 кН

При расчетах конструкции колонны мы предполагаем, что собственный вес колонн составляет от от 10 до 15 кН на пол.

2. Расчет балочной нагрузки

Мы применяем тот же метод расчета для балки.

мы предполагаем, что каждый метр балки имеет размеры 230 мм x 450 мм без учета толщины плиты.

Предположим, что каждый (1 м) метр балки имеет размер

• 230 мм x 450 мм без плиты.
• Объем бетона = 0,23 x 0,60 x 1 = 0,138 м³
• Вес бетона = 0,138 x 2400 = 333 кг
• Вес стали (2%) в бетоне = = 0,138 x 0,02 x 8000 = 22 кг
• Общий вес колонны = 333 + 22 = 355 кг / м = 3.5 кН / м

Таким образом, собственный вес будет около 3,5 кН на погонный метр.

3. Расчет нагрузки на стену

известно, что плотность кирпича колеблется в пределах от 1500 до 2000 кг на кубический метр.

Для кирпичной стены толщиной 6 дюймов, высотой 3 метра и длиной 1 метр,

Нагрузка на погонный метр должна быть равна 0,150 x 1 x 3 x 2000 = 900 кг,

, что эквивалентно 9 кН / метр.

Этот метод можно использовать для расчета нагрузки кирпича на погонный метр для любого типа кирпича с использованием этого метода.

Для газобетонных блоков и блоков из автоклавного бетона, таких как Aerocon или Siporex, вес на кубический метр составляет от 550 до кг на кубический метр.

, если вы используете эти блоки для строительства, нагрузка на стену на погонный метр может быть всего 4 кН / метр , использование этого блока может значительно снизить стоимость проекта.

Расчет нагрузки на колонну

4.

Расчет нагрузки на перекрытие

Пусть, Предположим, плита имеет толщину 125 мм.

Таким образом, собственный вес каждого квадратного метра плиты будет

.

= 0,125 x 1 x 2400 = 300 кг, что эквивалентно 3 кН.

Теперь, если мы рассмотрим чистовую нагрузку, равную 1 кН на метр, а добавленную динамическую нагрузку, равную , 2 кН, на метр.

Итак, исходя из приведенных выше данных, мы можем оценить нагрузку на плиту примерно в от 6 до 7 кН на квадратный метр.

5. Фактор безопасности

В конце, рассчитав всю нагрузку на колонну, не забудьте добавить коэффициент запаса прочности, который наиболее важен для любой конструкции здания для безопасной и удобной работы здания в течение его расчетного срока службы.

Это важно, когда выполняется расчет нагрузки на колонну.

Согласно IS 456: 2000 коэффициент запаса прочности равен 1,5.

как рассчитать нагрузку на здание pdf скачать

Посмотреть видео: Расчет нагрузки на колонну

Часто задаваемые вопросы

Q.1 Как рассчитать нагрузку на балку?

Факторами, влияющими на общую нагрузку на балку, являются вес бетона и вес стали (2%) в бетоне.
Следовательно, Общий вес балки = Вес бетона + Вес стали .
Приблизительная нагрузка на балку размером 230 мм x 450 мм составляет около 3,5 кН / м.

Q.2 Как рассчитать нагрузку плиты на балку?

Обычно плита имеет толщину 125 мм. Таким образом, собственный вес каждого квадратного метра плиты будет равен произведению толщины плиты и нагрузки на квадратный метр бетона , которая оценивается примерно в 3 кН .
Учитывайте чистовую нагрузку и наложенную временную нагрузку,
Общая нагрузка на плиту составит около 6–7 кН на квадратный метр .

Q.3 Как продолжить расчет нагрузки на стену?

Расчет нагрузки на стену:
1. Плотность кирпичной стены с раствором находится в диапазоне 1600-2200 кг / м3 .Таким образом, мы будем считать собственный вес кирпичной стены равным 2200 кг / м3
2. Мы будем рассматривать размеры кирпичной стены как длина = 1 метр, ширина = 0,152 мм и высота = 2,5 метра, следовательно, объем стены = 1 м × 0,152 м × 2,5 м = 0,38 м3
3. Рассчитайте статическую нагрузку кирпичной стены, которая будет равна, Вес = объем × плотность, Собственная нагрузка = 0,38 м3 × 2200 кг / м3 = 836 кг / м
4. Что равняется 8,36 кН / м — это глухая кирпичная стена.

Q.4 Что такое столбец?

A Колонна — это вертикальный элемент конструкции здания, который в основном предназначен для выдерживания сжимающей и продольной нагрузки . Колонна — один из важных конструктивных элементов строительной конструкции. В зависимости от нагрузки, поступающей на столбец, размер увеличивается или уменьшается.

Q.5 Как рассчитать статическую нагрузку на здание?

Расчет Статическая нагрузка для здания = Объем элемента x Удельный вес материалов.
Это делается путем простого вычисления точного объема каждого элемента и умножения на удельного веса соответствующих материалов , из которых он состоит, и статическая нагрузка может быть определена для каждого компонента.

Вам также может понравиться:

Связанные

.