Грузовая площадь для сбора нагрузок на фундамент

Грузовая площадь для сбора нагрузок на фундамент

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.

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*1/2 = 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Источник: https://betfundament.com/gruzovaya-ploschad-dlya-sbora-nagruzok-na-fundament/

Ф.3.10. Как определяется грузовая площадь при сборе нагрузок на фундамент?

Грузоваяплощадь определяется различно дляжилых, общественных и производственныхзданий.

Нарис.Ф.3.10 показаны две грузовые площадидля сбора нагрузок на ленточные фундаментывнутренней (Б) и внешней (А) стен жилогодома. Для внутренней несущей стеныширина грузовой площади принимаетсяравной 100 см, а длина определяетсяполовиной расстояния в чистоте междустенами в направлении длинной стороныплиты перекрытия. Из-за наличия оконныхпроемов в наружных стенах ширина грузовойплощади принимается равной расстояниюмежду осями оконных проемов вдольздания, а длина половине расстояния в чистоте междустенамипоперекздания.

Вотличие от жилых зданий с несущиминаружными и внутренними стенами впромышленных зданиях несущий каркасвыполняется из колонн, ригелей и плитперекрытия. Поэтому при сборе нагрузокна отдельно стоящие фундаменты подколонны ширина и длина грузовой площадиопределяются половиной расстояниямежду соседними осями здания.

a)	б)
Рис.Ф.3.10. Схема сбора нагрузок на фундаменты: а) схема для подсчета нагрузок от конструкций; б) схема для подсчета нагрузок на фундаменты: 1 — для внутренней стены; 2 — для наружной стены
Ф.4. ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ

Ф.4.1. На какие две группы подразделяются предельные состояния?

Существуютдве группы предельных состояний: перваяпо несущей способностии общей устойчивости и втораяпо деформациям. При расчетах по первойгруппе ограничиваются величины усилий,при расчетах по второй группе основнымограничением служат предельныедеформации.

Основнойцелью расчета по предельным состояниямявляется ограничение усилий (по первомупредельному состоянию) или деформаций(по второму предельному состоянию),чтобы эти предельные состояния ненаступили, то есть была бы обеспеченав дальнейшем возможность эксплуатацииздания или сооружения.

Ф.4.2. Что оценивается по первому предельному состоянию?

Надежностьконструкций оценивается по первомупредельному состоянию из условиянедопущения потери общей устойчивостиоснования. Условие следующее:

гдеFдействующееот сооружения усилие, передаваемоеоснованию, аFинесущая способность основания. Направлениядействия силFиFисовпадают.Если оценку несущей способностипроизводить по вертикальной составляющейсилыN, то условие следующее:N Nи. Несоблюдение этого условия негарантирует, что может быть допущенадальнейшая эксплуатация здания илисооружения.

Ф.4.3. Всегда ли необходима оценка работы оснований по первому предельному состоянию?

Попервому предельному состоянию расчетнеобходимо производить только в следующихслучаях:

1)Если на основание передаются значительныегоризонтальные нагрузки, в том числесейсмические.

2)Сооружение расположено на откосе иливблизи откоса.

3) Сооружениерасположено на медленно уплотняющихсяводонасыщенных грунтах.

4) Основаниесложено скальными грунтами.

5)При анкерных фундаментах.

Считается,что в остальных случаях оценка основанийпо второму предельному состояниюограничит нагрузки и они будут существенноменьше, чем мы получили бы от использованияусловия первого предельного состояния.Оценка сооружений на невозможность ихопрокидывания является также оценкойпо первому предельному состоянию.

Рис.Ф.4.3. Случаи, когда производится расчет по первому предельному состоянию: а — подпорная стена; б — эксцентричная нагрузка с горизонтальной составляющей; в — короткие сваи; г — сооружение вблизи откоса; д — анкерный фундамент, работающий на вырывание; е — схема для расчета на опрокидывание на жестком основании; ж — то же на мягком основании

Источник: https://studfile.net/preview/6016747/page:9/

Расчет столбчатого фундамента под колонну

Перейти к загрузке файла

Определяем грузовую площадь, действующую на колону: А = 24*7 = 168 м2 1. Нагрузка от покрытия Nп = 5546 Н/м2 * 168 м2 = 932 кН 2. Нагрузка от фермы Nф = 55 кН 3. Нагрузка от кран-балки Qб = 80 кН 4. Q = b * h * l * ? * ?f = 0,4 * 0,4 * 8 * 25 * 103 * 1,1 = 35,2 кН N = 1102,2 кН Определяем нормативную нагрузку: Nн = 958 кН Принимаем для фундамента бетон класса В 20; Rb = 11,5 мПа; Rbt = 0,9 мПа Принимаем рабочую арматуру класса А III; Rs = 365 мПа; глубина заложения фундамента — 1,7 м. Определение размеров фундамента Глубина заложения колонны в стакан фундамента hзал = 1.5*bk = 60 см Глубина стакана hст = hзал + 5 см = 65 см Высота фундамета hф = hст + 20 см = 85 см 90 см Рабочая высота фундамента hо = hф — а = 90 — 5 = 85 см Определяем площадь подошвы фундамента по усилиям Аф = = = 4,4 м2 аф = bф = = = 2,11 м Принимаем аф = bф = 2,2 м, тогда Аф = 2,22 = 4,84м2 Рис. 7 Определяем среднее давление на грунт основания по подошве фундамента с учетом собственного веса фундамента.

Ргр = + ? * Нф = + 20 * 1,7 = 232 кН/м = 0,232 мПа

Ргр = 0,232 мПа < Rгр = 0,25 мПа

Расчет рабочей арматуры фундамента

Изгибающие моменты в фундаменте возникают по всем граням тела фундамента.

?1 = = = 23 кН*м

?2 = = = 92 кН*м

?3 = = = 207 кН*м

Аs1 = = = 2,87 см2

Аs1 = = = 5 см2

Аs1 = = = 7,4 см2

Принимаем шаг рабочих стержней в фундаменте равный 150 мм.

Определяем количество необходимых стержней.

n = = + 1 = 15 стержней

Из [1] стр. 431 принимаем 15 O10 А — III As = 11,8 см2

Автор	Наименование	Издательство	Год издательства
Т.Н. Цай	«Строительные конструкции» т. 2	Стройиздат Москва	1985 г.
ДБН В.1.2.2.2006 «Нагрузки и воздействия»
Л.П. Попов	«Строительные материалы и детали	Стройиздат Москва	1986 г.
А.П. Мандриков	«Примеры расчета ж/б конструкций»	Стройиздат Москва	1989 г.

Источник: https://studbooks.net/2303281/nedvizhimost/raschet_stolbchatogo_fundamenta_kolonnu