- Виды расчетовРасчет наибольшей перегрузкиПример конкретного расчетаПример расчета шириныНахождение массы и внесение корректировокКороткие выводыРасчет плотности грунта
Каждый отдельный дом либо изготовленный в нем ремонт являются воплощением особенности и результатом работы фантазии собственных владельцев. Но существует в таком занятии и несколько тонкостей. К примеру, возведение фундамента: цельного, столбчатого либо плитного.
Глубина ленточного фундамента обязана быть не меньше глубины промерзания грунта в регионе.
:
- 1 Виды расчетов2 Расчет наибольшей перегрузки3 Пример конкретного расчета4 Пример расчета ширины5 Нахождение массы и внесение корректировок6 Короткие выводы7 Расчет плотности грунта
Виды расчетов
К слову, все перечисленные выше виды фундамента являются основными. Существует и несколько подвидов и разновидностей. Что касается сферы личного строительства, то самым всераспространенным в ней можно смело именовать конкретно ленточный фундамент.
Говоря о таком фундаменте, можно выполнить несколько расчетов:
- расчет, результат которого указывает корректность выбора его размеров, ежели во внимание брать несущую способность грунта и вес строения; расчет, результат которого указывает примерный расход материалов и стоимость всего проекта.
Существует ряд остальных расчетов. Расчеты, приведенные выше, являются условными, хотя и довольно точными. И для личного строительства их наиболее чем довольно.
Естественно, инженеры и проектировщики делают наиболее сложные расчеты, затрачивая много времени и применяя массу специализированных познаний. Никак не каждый их имеет, а выполнить хотя бы простый расчет требуется. Специально для таковых случаев есть облегченные варианты расчетов.
Расчет наибольшей перегрузки
Тип фундамента впрямую зависит от грунта, на котором будет возводиться.
Итак, в процессе расчета пригодятся некие начальные данные. Все данные, приведенные ниже, являются измышленными и далеки от реальности. Не считая того, значения идеализированы, что незначительно упрощает сам расчет.
Начальный материал
Фундамент имеет последующие размеры:
- глубина – 1,5 м; протяженность – 30 м; ширину нужно отыскать.
Следует отыскать лучшую ширину ленточного фундамента, при которой он будет владеть нужной для всей конструкции несущей способностью. Будем считать, что делается цельный армированный фундамент ленточного типа.
Само здание имеет последующие характеристики:
- стены выполнены из пенобетона, блоки которого 60 см по длине, 30 см по ширине и 20 см по высоте; протяженность стенок, как и ленточного фундамента, равна 30 м (2*10 и 2*5 м); высота – 3 м; блоки укладываются на ребро.
Перекрытие выполнено в виде цельной плиты, толщина которой – 15 см.
Кровля представлена шифером. Всего пригодилось 100 листов, любой из которых весит порядка 26 кг. Не считая того, потрачено около 5 кубометров древесной породы.
Пример конкретного расчета
Более надежным видом ленточного фундамента является цельный.
В самом обыкновенном случае считается масса всей постройки. Зная при всем этом несущую способность грунта и фундамента, можно их сопоставить с массой и сделать выводы о пригодности такового ленточного фундамента. В нашем случае сделать это не получится, потому что не известна ширина цельного фундамента.
В схожем случае поступают последующим образом:
- считается примерная масса конструкции без ленточного фундамента; находится ширина фундамента с учетом того, что давление обязано быть меньше несущей возможности грунта; уточняется ширина фундамента и внесение неких поправок по необходимости.
Стоит увидеть, что определение несущей возможности грунта нереально без определения его типа.
Существует сходу несколько народных методов определения типов грунта. Один из самых обычных состоит в том, что необходимо взять маленькую горсть земли, с некой глубины, лучше с глубины закладки фундамента, потому что конкретно данный грунт будет держать весь вес на для себя. Эта горсть ладонями формируется в шар, а далее осталось прийти к выводу по результатам:
- если выходит сформировать хоть что-то наподобие шара, но он рассыпается, то в руках супесь; если шар вышел крепким, при его сжатии он не рассыпается, а просто делится, то это суглинок; если формируется шар, а при сжатии вышла аккуратная лепешка, то это глина; если же даже шар сделать не вышло, то в руках обыденный песок.
Конкретно из результатов такового нехитрого опыта можно выяснить о несущей возможности грунта. Все данные можно взять из соответственных таблиц:
Глубина закладывания фундамента на пучинистых грунтах обязана составлять менее 50 см.
- крупнозернистый песок имеет коэффициент сопротивления (несущую способность) 5; среднезернистый песок – 4; мелкозернистый песок – 3; сильно увлажненный тонкодисперсный песок – 2; сухая супесь – 2.5, а увлажненная – 2; суглинок – 2 сухая глина – 2,5, а увлажненная – 1;
Стоит увидеть, что данные коэффициенты относятся лишь к обыкновенной плотности грунта. Ежели же грунт имеет плотность выше среднего, то его несущая способность больше:
- крупнозернистый песок – 6; среднезернистый песок – 5; мелкозернистый песок – 4; сухая супесь – 3; суглинок – 3 и т. д.
Примем для нашего варианта коэффициент сопротивления равный 2,5.
Сейчас найдем массу строения.
Как уже было отмечено, расчет будет производиться без учета массы фундамента.
Итак, про пол в начальных данных не было сказано. Это было изготовлено, т. к. пол не оказывает действия на фундамент.
Следует приступить к расчету массы стенок. Мы можем знать и площадь стенок, и площадь 1-го блока: 60*30 = 1800 см2 = 0,18 м2.
Тогда площадь стенок: 30*3 = 90 м2.
Сейчас просто вычислить нужное количество блоков: 90/0,18 = 500 штук. Зная массу 1-го блока можно посчитать их суммарный вес: 500*30 кг = 15 тонн.
Сейчас определим массу перекрытия. Оно изготовлено из бетона (средняя плотность 2500 кг/м3). Поначалу следует отыскать размер бетона: 5*10*0,15 = 7,5 м3, другими словами его масса равна: 7,5*2500 = 18,75 тонны.
Сейчас определяем массу крыши. Всего потрачено 5 м3 древесной породы. К примеру, сосна имеет плотность около 800 кг/м3, а береза – 900 кг/м3. Эти данные являются справочными.
Пусть использовалась сосна. Тогда найдем ее массу: 5*0,8 = 4 тонны.
Масса кровли равна: 100*26 кг = 2,6 тонны.
Означает, масса крыши равна: 4+2,6 = 6,6 тонны.
Сейчас остается отыскать общую массу, как сумму всех масс: – 15+18,75+6,6 = 40,35 тонн.
Пример расчета ширины
Ежели в расчетах значение ширины фундамента оказалось маленьким, то берем за правило, что фундамент не быть может уже чем 25-30 см.
Несущая способность ленточного фундамента определяется лишь общей перегрузкой и площадью опоры. Общую нагрузку мы узнали, осталось отыскать нужную площадь опоры.
Найдем ее: 40 350 кг / 2,5 = 16140 см2.
Сейчас зная протяженность цельного фундамента, можно без усилий отыскать его нужную минимальную ширину: 16140 см2 / 3000 = 5,38 см.
Как можно созидать по результатам, ленточного фундамента таковой ширины просто не бывает. Это вправду так. Цельный фундамент ленточного типа с обыкновенной шириной в 25-30 см способен выдерживать перегрузки до 70-80 тонн. При условии, что грунты не различаются пучинистостью и имеют высшую плотность эта цифра может возрастать до 200 тонн. Личные дома, обычно, имеют еще наименьший вес.
Нахождение массы и внесение корректировок
Толщина арматуры для армирования фундамента определяется расчетным методом.
Итак, сейчас мы знаем все размеры фундамента, а означает, его вес мы можем отыскать. Но так как таковая ширина просто неприемлема, можно считать фундамент, взяв для расчета настоящую ширину. Пример: 25 см.
3000*25 = 75000 см2 – площадь опоры настоящего фундамента.
75000*150 = 11250000 см3 либо 11,25 м3.
Тогда можно посчитать его массу: 11,25*2500 = около 28 тонн.
Сейчас производим уточнение массы всего строения: 40 +28 = 68, приблизительно 70 тонн, с учетом отделки и мебели можно смело набрасывать еще 5 тонн, итого, получим 75 тонн.
Площадь опоры у настоящего фундамента составляет 75000 см2. Эти данные дают право вычислить реальное оказываемое давление: 75000/75000 = 1 кг/см2. Зная, что несущая способность грунта равна 2,5 кг на 1 см2, можно гласить о необходимости такового строительства.
Короткие выводы
Чтоб в фундаменте не создавались пустоты, заливать его следует слоями в 30 см. Каждый слой следует кропотливо утрамбовать с помощью вибромашины.
Итак, как можно увидеть из примеров расчета, для ленточного фундамента расчеты фактически не необходимы. Это соединено с тем, что такие фундаменты владеют большенный площадью опоры и, как следствие, большенный несущей способностью.
Но нередко дома строятся на грунтах, несущая способность которых чрезвычайно мала. В таком случае рекомендуется просто подменять грунты, другими словами отрывать котлован и засыпать его наиболее плотным грунтом.
Необходимо отметить тот факт, что данный пример расчета не содержал никаких сведений о ветровой и снеговой перегрузке.
Такие причины, как снежный покров и мощные ветра, оказывают довольно мощное давление на фундамент. Их вычисление стопроцентно зависит от определенного района. Все нужные априорные данные можно просто отыскать в соответственных справочниках. Но, даже ежели подобные моменты не были приняты во внимание, не стоит утверждать, что расчеты не верны. Ведь, к примеру, из массы стенок не были вычтены массы всех ниш, другими словами дверных и оконных просветов.
В целом можно отметить, что подобные расчеты с особенной точностью рекомендуется проводить лишь при устройстве столбчатых фундаментов, данный пример может служить методикой проведения таковых расчетов. Можно гласить, что подобные самостоятельные расчеты очень идеализированы и имеют очень ориентировочный нрав.
Расчет плотности грунта
Физический смысл такового расчета прост: сопоставление размера грунта в разном состоянии.
Для начала вырезается кусочек грунта размерами 10*10*10 см, дальше замеряется его масса. После чего нужно отвесить ровно столько же этого грунта, но у же в рассыпчатом состоянии. Потом мерным стаканом нужно измерить размер 2-ой порции грунта (в рассыпчатом состоянии). После этого получившееся значение делим на 1 кубический дециметр.
В конечном итоге обязано получиться значение чрезвычайно близкое к единице. Чем поближе оно к единице, тем выше плотность грунта. Из результатов опыта можно сделать выводы о несущей возможности.