#тимерлайн о стройке

Предельные нагрузки для фундаментов: азы физики и простейшая арифметика


Константинов Владимир Анатольевич
Инженер-специалист по фундаментам.

«Закладка фундамента - самый важный этап строительства…»

Любой специалист вам скажет, что закладка фундамента – один из важнейших этапов строительства. А по моему скромному мнению – все-таки самый важный. Ведь большинство аварийных ситуаций, которые мне приходилось видеть за годы своей работы, возникали именно из-за ошибок, допущенных при укладке фундамента. Неправильный расчет нагрузки – одна из них.

Конечно, учесть все без исключения факторы, влияющие на долговечность фундамента, может только человек с профессиональными знаниями и немалым опытом. Но сделать приблизительный расчет под силу любому желающему.
Какие нагрузки испытывает фундамент?
Есть три основных типа нагрузки на основания зданий:

· статический, создаваемый непосредственно весом конструкций дома;
· природный (ветер, дождь, снег и т.д.);
· внутренний (нагрузка на опоры фундамента, создаваемая предметами внутри дома).

На первый взгляд 2-й и 3-й типы нагрузок могут показаться ничтожными, но на самом деле это не так. Кроме того, расчет фундамента должен учитывать не только давление, но также свойства почвы и размер площади опоры. От этих показателей в большой степени зависит размер фундамента, глубина его залегания, степень армирования и некоторые другие технические параметры.
Формула расчета
Главная формула для расчета нагрузки на фундамент выглядит так:

Н = НФ + НД, где:

Н – суммарная нагрузка (искомая величина);
НФ – нагрузка на фундамент;
НД – нагрузка от здания.

Показатели НФ и НД определяют по формулам, рассчитанным специалистами и сведенным в специальные таблицы, которые я приведу ниже:

• каркасные здания с толщиной стен вместе с изоляцией до 15 см – до 50 кг на кв. м;
• дома из сруба или деревянного массива – порядка 100 кг на кв. м;
• строения из красного кирпича толщиной до 15 см – 270 кг на кв. м;
• дома с перекрытиями из ж/б плит – до 500 кг на кв. м;
• дома с ж/б стенами – до 350 кг на кв. м;
• здания с деревянными межэтажными перекрытиями с утеплителем от 200 до 500 кг на куб. м – 100-300 кг на кв. м.

Добавьте к этому кровлю, которая может давать нагрузку от 30 до 80 кг на кв. м:

• шифер и рубероид – до 50 кг на кв. м;
• черепица – 80 кг на кв. м;
• листовое железо – 30 кг на кв. м.

За показатель временной нагрузки, создаваемой снежной массой, берут соответственно:

• для северных районов РФ – 190 кг на кв. м;
• для южных районов – 50 кг на кв. м.

Нагрузка, создаваемая ветром, рассчитывается так:

НВ (нагрузка ветра) = П (площадь дома) х (40 + 15 +Н).

* Н – высота дома.

Нагрузка на фундамент

Для расчета нагрузки, создаваемой непосредственно фундаментом, пользуются следующей формулой:

НФ = VФ (площадь фундамента, умноженная на высоту – объем фундамента) х Q (плотность используемых материалов).

Для определения величины Q можно воспользоваться справочными материалами или таблицами.
Важно знать
Эта же формула справедлива и для свайных, в том числе свайно-винтовых фундаментов с небольшой поправкой: полученное значение необходимо умножить на количество свай и прибавить массу пояса (если он используется). Вес пояса рассчитывают путем умножения его объема на плотность применяющихся материалов.

Нельзя не отметить, что растущая популярность свайных фундаментов связана с тем, что сваи устанавливаются на глубину намного ниже линии промерзания грунта. А значит, такое основание априори более надежно.
Об удельных значениях давления на грунт
Это показатель максимальной нагрузки, которую может выдержать определенная площадь грунта. Он отличается в зависимости от типов грунта и климата. В качестве среднего показателя обычно берут 2 кг на кв. см.

Для расчета предельной нагрузки достаточно определить общую площадь фундамента, контактирующую с грунтом и умножить его на среднее значение.

При расчете не забывайте сводить цифры к общим измерительным единицам. Полученные в результате значения сравните со значениями рассчитанной по приведенной формуле предельной нагрузки. В зависимости от полученных результатов увеличивайте либо уменьшайте площадь фундамента.

Вот такие несложные расчеты помогут определить точные размеры фундамента, который будет служить надежной опорой для вашего дома долгие годы.
Made on
Tilda