Главная » Отделочные работы » Расчёт нагрузки на фундамент дома, а также количества бетона и арматуры для его изготовления

Расчёт нагрузки на фундамент дома, а также количества бетона и арматуры для его изготовления

Дабы постройка была неуязвима и невредима целые десятилетия, необходимо подбирать подходящий вид капитального основания (фундамент), и также правильно высчитать вес, оказываемый поверхностями стен, перекрытиями, кровлей дома и снегом.

Как высчитать фундамент

Творение расчётов по нагрузкам на основание из бетона необходимо для определения формы и размеров фундамента. Полученные при вычислении показатели определяют нагрузку на метр в квадрате.

Дабы сделать точные расчёты, необходимо располагать следующей информацией:

  • о регионе, в каком будет возведена постройка;
  • о характеристиках грунта;
  • о глубине, на которой размещены грунтовые воды;
  • о стройматериале, из которого будет возведён дом;
  • о планировке постройки, количестве этажей, стропильной ферме и типу кровли.

Такие сведения можно получить из нормативных источников, например как:

  1. СНиП 2.01.01–82 – «глубины грунтового промерзания во всех регионах России».
  2. СНиП 2.02.01–83* — «основания сооружений и зданий».
  3. Свод правил СП 22.13330.2011 (актуализированная редакция СНиП 2.02.01–83*).

Как пример будет произведён расчёт нагрузки на основание для дома в один этаж, выстроенного из полнотелого белого кирпича. толщина стен строения будет составлять 40 см. Постройка с параметрами — 12х9 м. в виде перекрытий для подвального помещения подобраны плиты из железобетонных конструкций. Для перекрытия цокольного этажа будут применены бруски из дерева установленные на металобалки. Конструкция системы стропил будет запланирована для щипцовой крыши, с наклонным углом в 30 градусов. Крыша с подобным углом станет иметь высоту в коньковой части в 275 см. В качестве материала для кровли подобрана кровельная черепица из металла. Регион, в котором будут выполняться процессы строительства — Столичная область. Свойства и вид грунта — пески гравелистые, большие и средние. В качестве основания будет применен бетон небольшой дисперсии. Толщина основания будет равна толщине стен (0,4 м).

Обозначение веса постройки

Для расчёта веса всей домовой конструкции понадобится сделать вычисления по нагрузкам на фундамент: кровли, снега, перекрытий и стен.

Расчёт нагрузки кровли

Геометрические формулы помогут получить достоверные сведения

Расстояние между точками A и B (выделено жёлтым цветом — линия С) является гипотенузой прямоугольного треугольника. Произведём вычисления:

  1. Так как расчёт выполняется для одного ската, то ширину дома необходимо поделить надвое, а к полученному значению добавить 50 см (для выступа крыши крыши) Подставим значения:
    • 9:2=4,5+0,5=5 м — это ширина «А»;
    • v5?+2,75?=v25+7,56=v32,56=5,7 м — это величина «С».
    • Сейчас очень легко определить площадь одного ската, перемножив результат который получился на длину. В формуле это выглядит так: S=C•D, где S — площадь одного кровельного ската. Нужно учитывать, что к длине крыши необходимо добавить по 0,5 м с обеих сторон (фронтонов), так как кровля должна выступал за пределы стен и образовывать козырёк. Подставим значения:
      • 12+0,5•2=13 м — это длина D.
      • 13•5,7=74,1 м? — это площадь одного кровельного ската S.
      • Так как в проекте два ската, то: 74,1•2=148,2 м? — это площадь всей кровли.
      • Каждый скат опирается на стены находящиеся напртив строения, длиной по 12 м. Поэтому длина нагружаемого фундамента будет определяться так:12•2=24 м.
      • Фундамент имеет толщину 0,4, благодаря этому его нагружаемая кровлей площадь: 24•0,4=9,6 м?.
      • В согласии с таблицей на изображении для типа материала для кровли — черепицы металлической расчётная нагрузка будет составлять 30 кг/м?. Подставим значения: 148,2:9,6•30=463,1 кг/м?.

      Расчёт снеговые нагрузки

      Вес снега передаётся через крышу и стены строения на те же фундаментной части, которые указаны при расчёте кровли. Нужно учитывать, что площадь снега и крыши будут иметь равные значения. Результаты вычислений нужно поделить на площадь нагруженных сторон основания и помножить на удельную снеговую нагрузку. Для комфорта расчёта в таблице показаны показатели снеговые нагрузки для самых разнообразных регионов.

      Таблица: показатели снеговые нагрузки

      Нагрузка снегового слоя в кг/м2
      В средней полосе России 100
      На юге России 50
      На севере России 190
      Показатель воздействия наклонного угла крыши на нагрузку снега
      0–20 градусов 1
      20–30 градусов 0,8
      30–40 градусов 0,6
      40–50 градусов 0,4
      50–60 градусов 0,2

      Для средней полосы России нагрузка от снегового покрова составляет 100 кг/м?

      Для этого 148,2•100:9,6=1543,7 кг/м?.

      Расчёт нагрузки перекрытий

      Перекрытия попираются на две стенки, благодаря этому при вычислениях принимается во внимание площадь каждой стороны. При расчёте нужно учесть кол-во перекрытий на всех этажах, включая потолок подвала (пол первого уровня).

      При вычислениях площадь каждого перекрытия необходимо помножить на вес материала, который указан в таблице ниже. Полученное значение необходимо поделить на площадь нагруженной фундаментной части.

      Таблица: показатели нагрузки перекрытий из разнообразных материалов

      Средний вес перекрытий кг/м2
      Железобетонное 500
      Цокольное по древесным балкам с применением утеплителя плотностью до 500 кг/м3 200–300
      Цокольное по древесным балкам с применением утеплителя плотностью до 200 кг/м3 100–150
      Потолочное по древесным балкам с применением утеплителя плотностью до 500 кг/м3 150–200
      Потолочное по древесным балкам с применением утеплителя плотностью до 200 кг/м3 70–100

      Так как строение имеет один этаж, то его конструкция будет с одним монолитно бетонным перекрытием, и одним древесным. Площадь каждого перекрытия равна 108 м?.

      1. 108•500=54000 кг — это вес перекрытия из железобетонных конструкций.
      2. 108•150=16200 кг — это вес покрытия из древесины.
      3. Сейчас необходимо сложить полученные значения, Чтобы узнать нагрузку на 1 м? фундамента: (54000+16200):9,6=7312,5 кг/м?.

      Расчёт нагрузки стен

      Дабы сделать такие расчёты нужно воспользоваться сведениями, приведенным в таблице.

      Таблица: показатели нагрузки стен на фундамент

      Материал стен кПа кгс/м3
      Стены на основе из каркаса из древесины либо тонкостенном профиле,
      покрытые материалом листового типа и лёгким успешным теплоизолятором
      3 300
      Стенки из сруба или брусков 6 600
      Из блоков на основе газобетона или паротерма Д600 6 600
      Из строительного блока Д1200 12 1200
      Из ракушечника Д1500 15 1500
      Из кирпича пустотелого 14 1400
      Из кирпича полнотелого непрерывный кладки 18 1800

      Подставим значения:

      1. Сначала следует найти общую габариты стен. Нужно их высоту помножить на периметр: 3•(12+12+9+9)=126 м?.
      2. Сейчас находим объём стен, помножив площадь на их толщину: 126•0,4=50,4 м?.
      3. Рассчитываем вес стен. Для этого необходимо их объём помножить на удельный вес материала из таблицы: 50,4•1800=90720 кг.
      4. Дальше требуется сосчитать общую площадь всех сторон фундамента. Для этого необходимо его периметр помножить на его толщину: 126•0,4=50,4 м?.
      5. Находим удельную стеновую нагрузку на основание из бетона: 90720:50,4=1800 кг.

      Объём стен нужно помножить на удельный вес. Результат который получился поделить на общую длину сторон основания из бетона и помножить на его толщину.

      Сейчас, применяя полученные значения можно найти вес конструкции всего дома. Для этого необходимо сложить значения веса крыши, нагрузки снега, веса перекрытий и стен: 463,1+1543,7+7312,5+1800=11119,3 т.

      Вычисляем площадь фундамента и вес

      Допустим, что объём фундамента составляет 30 м?.

      Удельный вес фундамента на основе бетона находится в границах от 2200 до 2500 кг/м?. Подставим значения: 30•2500=75000 кг.

      Для нахождения опорной площади основания из бетона, нужно 42•0,4=16,8 м? или 168000 см?.

      Расчёт смеси из бетона для заливки

      Дабы выяснить, сколько понадобится смеси из бетона для заливания основания, комфортно пользоваться сайтами предоставляющими услугу онлайн-расчётов материалов для стройки. Особенно часто, производя такие вычисления, под рукой нет ни интернета, ни привычного калькулятора. В данном случае поможет приведённая ниже инструкция по подсчёту объёма различных типов фундамента.

      Ленточный

      Такой фундамент имеет вид цементно-песчаной ленты в форме удлинённого параллелепипеда, армированную металлической или конструкцией из пластика (в большинстве случаев это прутья арматуры).

      Его высота зависит от глубины обмерзания и особенностей грунта

      Для расчёта ленточной основы нужно воспользоваться формулой нахождения объёма куба, которая имеет этот вид: V=h·h·h или V=h?, где h — это параметры высоты, ширины и длины куба (параллелепипеда).

      Допустим, что высота фундамента ленточного типа будет равна 160 см, ширина — 40 см, а длина 12х9 м. Сначала будет рассчитывается объём 2-ух длинных лент (по 12 м). Вычисления удобней делать в метрах, благодаря этому на примере эти величины будут иметь следующий вид: 1,6·0,4·12=7,68 м?. Для двух сторон нужно увеличить это значение: 7,68·2=15,35 м?.

      Сейчас следует рассчитать объём 2-ух лент длиной по 9 м. Нужно учитывать, что из длины каждой ленты таких размеров, нужно вычесть по два значения ширины фундамента: 9–0,4·2=8,2 м.

      Подставим значения:

      1. 1,6·0,4·8,2=1,968 м? — это объём бетона для одной ленты размером 8,2 м. Для 2-ух данных лент: 1,968·2=39 м?.
      2. Сейчас необходимо сложить значения объёмов четырёх фундаментных лент: 15,35+3,936=19,286 м?. Нужно учитывать, что это значение исключительно для ленты формы квадрата, без отводов.

      Столбчатый

      Столбчатый фундамент собой представляет систему опор, располагаемых под конструкциями в местах с самой большой нагрузкой. Форма опор (столбов) в большинстве случаев производится в виде параллелепипедов или цилиндров с расширением в основании. Для укрепления столбчатый фундамент из бетона усиляют железными и пластиковыми прутьями.

      вариант с квадратными столбами

      Расчёт количества бетона для такого фундамента выполняется по аналогичному принципу, что и прошлый вариант. Если опорный столб фундамента имеет цилиндрическую форму, то для расчёта нужно применить необходимую формулу: V=?·R?·h, где ? – это математическая константа, равная 3,14, выражающая отношение длины окружности к её диаметру; R — радиус окружности цилиндра, h — его высота.

      Допустим, что вдоль периметра фундамента дома расположено 24 столба, расстояние между которыми составляет 1,5 м. Каждый столб формы цилиндра, высотой 160 см, диаметром 30 см.

      Сделаем расчёт по указанной формуле:

      1. Находим радиус окружности цилиндра в квадрате: 0,3:2=0,15·0,15=0,0225.
      2. Подставим значения по формуле: 3,14·0,0225·1,6=0,11304 округлим до 0,113 м? — это объём бетона, нужный для заливки одного столба.
      3. Дабы получить общий объём смеси из бетона для всех столбов, нужно полученное значение помножить на их кол-во: 0,113·24=2,712 м?.

      Плиточный

      Подобное основание собой представляет бетонную армированную плиту. Вычисления объёма для такого фундамента производятся по формуле нахождения объёма куба.

      Допустим, что плиточное основание имеет параметры 12х9х0,4 м. Сделаем расчёт: 12·9·0,4=43,2 м?.

      Содержит вспомогательные слои

      Вычисление нужного количества арматуры и проволки

      Основание из бетона разного типа нужно закрепить прутьями арматуры. Для данной цели применяют рифлёные пироны толщиной от 0,8 до 1,2 см. В процессе изготовления каркасов, которые укрепят основание из бетона, следует запастись проволокой или хомутами из ПВХ. Такими элементами крепят армокаркас.

      Дабы высчитать кол-во хомутов из пластика для армокаркаса, необходимо знать, сколько пересечений арматуры расположено в каркасе.

      Кол-во арматуры и вязальной проволки для фундамента ленточного типа

      Ленточное основание для дома 12х9 м станет иметь высоту 160 см. Для фундамента такого типа понадобится объёмный каркас из металла, в каком будет по 5 рядов продольных стержней арматуры.

      Продолговатые стержни в конструкции из металла будут закреплены на элементы из металла квадратной формы из такого же материала. Размер данных элементов для профилей будет составлять 150х30 см. Расстояние между каждым из них — 30 см.

      Каркасные элементы можно объединить при помощи сварки

      Сделаем расчёт арматуры:

      1. Сначала необходимо сосчитать кол-во продольных прутьев и помножить их на длину каждой стороны фундамента: 10·(12+9+12+9)=420 м — это длина всех продольных стержней в фундаменте.
      2. Сейчас рассчитаем, сколько понадобится арматуры для производства одной соединительной части, размером 150х30 см: 150·2+30·2=360 см или 3,6 м.
      3. Вычислим, сколько подобных секций понадобится для всего каркаса. Чтобы это сделать нужно общую длину фундамента поделить на расстояние между секциями: 42:0,3=140 штук.
      4. Общую длину арматуры для одной части нужно помножить на их кол-во в фундаменте: 3,6·140=504 м — это вся длина арматуры для производства всех элементов для профилей каркаса.
      5. Сейчас следует рассчитать общее кол-во арматуры для всего фундамента, сложив полученные значения: 420+504=924 м — арматуры всего.

      Сделаем расчёт проволки:

      1. Так как один компонент каркаса из металла совмещается с продольными стержнями в десяти местах, то это значение нужно помножить на кол-во их (компонентов) общее кол-во: 140·10=1400 — соединений.
      2. Для одного пересекания каркаса из арматуры требуется 0,3 м проволки, то для всех соединений: 1400·0,3=420 м.

      Нужно учитывать, что проволоку, как и арматуру, нужно покупать с меньшим запасов.

      Для столбчатого

      Допустим, что высота одной конструкции из металла составляет 160 см. В качестве деталей для соединения применены круги диаметром 15 см, из такого же материала. Для одного столба понадобится 4 круга. Всего предполагается залить 24 бетонных столба.

      Загибы на торцах прутьев закрепят каркас в бетоне

      Делаем расчёт арматуры:

      1. В первую очередь, нужно определить длину арматуры для производства одного круга. Чтобы узнать это значение, необходимо воспользоваться формулой нахождения длины круга: l=?·d, где ? – математическая константа, равная 3,14; d- диаметр круга. Подставим значения: 3,14·0,15=0,471 м.
      2. Умножим полученное значение на кол-во кругов в одном столбе: 0,471·4=1,884 м.
      3. Умножим данную цифру на общее кол-во столбов: 1,884·24=45,216 м арматурных прутьев понадобится для производства всех деталей для соединения.
      4. Сейчас вычислим общую длину вертикальных стержней для одного столба: 1,6·4=6,4 м.
      5. Для всех столбов: 6,4·24=153,6 м арматуры.
      6. Находим общее кол-во арматурных прутьев для всех столбов, сложив полученные значения: 45,216+153,6=198,816 м.

      Делаем расчёт проволки:

      1. Соединительные круги контактируют с вертикальными стержнями каркаса в 16 местах. Чтобы узнать общее кол-во мест соприкасания, нужно это значение помножить на кол-во столбов: 16·24=384.
      2. Умножаем данную цифру на длину проволки для одного соединения: 384·0,3=115,2 м.

      Для плиточного

      Железный объёмный каркас для плиточного фундамента будет сделан из 2-ух решёток, между которыми расстояние 15 см, с шириной шага 25 см. Конструкция станет основанием для дома 12х9 м.

      Можно применять прутья из стеклокомпозита

      Делаем расчёт арматуры:

      1. Сначала необходимо определить общее кол-во арматурных прутьев размещенных в одной решётке длинной стороны (12 м). Для этого необходимо длину фундамента поделить на ширину шага:
        • 12:0,25=48 штук;
        • для 2-ух решёток это: 48·2=96.
        • Те же действия проводим для определения количества прутьев по ширине фундамента
          • 9:0,25=36 штук;
          • для 2-ух решёток это значение: 36·2=72.
          • Сейчас необходимо определить общую длину прутьев для фундамента. Чтобы это сделать нужно кол-во прутьев, размещенных перпендикулярно длине основания (12 м) помножить на его ширину: 96·9=864 м.
          • Проводим те же действия для нахождения общей длины прутьев, размещенных перпендикулярно ширине основания (9 м): 72·12=864 м.
          • Складываем эти значения, дабы получить общую длину арматуры: 864+864=1728 м.
          • Если эти решётки будут соединены частями арматуры, то их крепления будут быть на месте пересекания каждого прутка. Чтобы узнать общую длину данных отрезков, необходимо установить кол-во пересечений. Для этого необходимо помножить кол-во пиронов по ширине основания на кол-во по его длине: 96·72=6912.
          • Находим общую длину отрезков, если такой параметр для одного элемента составляет 15 см. Для этого необходимо полученное значение помножить на длину одного отрезка: 6912·0,15=1036,8 м.
          • Вся длина будет равна: 1728+1036,8=2764,8 м.

          Делаем расчёт проволки:

          Умножаем кол-во соединений на длину одного отрезка проволки: 6912·0,3=2073,6 м проволки понадобится для плиточного фундамента.

          Сколько будет стоить армирование и фундаментная заливка личного дома

          Фундаментное строительство для дома не исчерпывается только усилением и бетонной заливкой. Изготовление капитального основания для дома — это процесс строительства, требующий конкретных знаний, использования специализированной техники, выполнения технологий и вложения существенных финансовых средств.

          От того, на сколько правильно выполнен фундамент, зависит прочность и долговечность постройки. Благодаря этому, если нет решительности в собственных силах, лучше поручить эти процессы строительства профессионалам.

          Тем более что сейчас в просторах интернета можно найти почти что все данные по такому строительству.

          • от 14500 до 17500 рублей — для ленточной основы;
          • от 16000 до 18700 рублей — для плиты из монолита;
          • от 28300 до 31 000 рублей — для фундамента на столбах

          На изображении с таблицей показаны ориентировочные расценки для ленточной основы под установленные размеры дома. Нужно учитывать, что цена услуг и материалов различаются в зависимости от региона строительства.

          Таблица: расчёт стоимости строительных работ и материалов для заливки фундамента ленточного типа

          Параметр ленточного
          основания в плане, м
          Примерная цена
          работ, тыс. руб.
          Примерная цена
          материалов, тыс. руб.
          Стоимость заливки основания из бетона
          под ключ, тыс. руб.
          4х6 55–60 75–85 130–145
          6х6 55–65 85–95 140–160
          6х8 65–70 100–110 165–180
          6х10 95–105 120–140 215–245
          8х8 100–110 130–150 230–260
          9х9 105–115 140–160 245–275

          Для расчёта всей стоимости фундамента нужно применять эти параметры как: кол-во, объём, вес и расценки на материалы для строительства. В таблице ниже показан расчёт стоимости по количеству строительных ресурсов.

          Таблица: расчёт общей цены материалов для фундамента

          Материал Мерная единица Кол-во Цена, руб. Сумма, руб.
          Цемент М 400 50 кг (мешок) 82 240 19680
          Песок крупнозернистый т 8,6 870 7482
          Щебень (средней фракции) т 11,7 1760 20592
          Доска обрезная м3 3,4 6200 21080
          Прутья арматуры т 5,325 24400 129930
          Общая цена

          198764

          Закладывание фундамента считается тем процессом, для которого экономить не нужно средства. На шаге проектирования и составления смет необходимо учесть факторы, влияющие на стоимость материалов и услуг, которые заключаются в следующем:

          1. Изготовлении конструкции бетона с использованием армировки.
          2. Сооружением и установкой опалубки, с дальнейшим демонтажем.
          3. Стоимости заливки одного куба бетона (с указыванием расценки на доставку и разгрузку).
          4. Применением при перевозке бетона специализированной техники перемешивающей смесь.
          5. Автоматизацией процесса заливки смеси из бетона.
          6. Использованием вибрационной техники, позволяющей удалять собравшийся воздух в жидком фундаменте.
          7. Профессиональности профессионалов.

          Какой фундамент доступнее

          Самым недорогим и оправдывающим себя основанием считается основание столбчатого типа. Сравнительно небольшие затраты на изготовление этого основания сосоят в том, что:

          1. Требуемый объём бетона намного меньше, чем для производства ленточного или плиточного фундамента.
          2. Для армировки столбов не понадобится много арматуры.
          3. Нет необходимости нанимать специализированную технику.
          4. В качестве опалубки для столбов можно применять куски рулонного кровельного материала или плотного картона, что намного дешевле, чем изготовление опалубки для цементно-песчаной ленты.

          К остальным преимуществам этого основания можно отнести такие параметры:

          1. Для столбов нет надобности раскапывать канаву. Для этого нужно только выполнить ямки, применяя садовый бур.
          2. Лунки для всего фундамента можно приготовить очень быстро.
          3. Время застывания бетона в столбе — от 2 до 5 дней.

          Обучившись делать точные расчёты будьте уверены в качестве закладываемого фундамента, и также максимально исключите лишние затраты на материалы и строительные услуги.

          Курс \


          О admin

          Пост опубликован: Июнь 29, 2018

          Оставить комментарий

          Ваш email нигде не будет показан

          x

          Check Also

          Мозаичная плитка в современном интерьере

          Еще на заре человеческой цивилизации древними вавилонянами, китайцами и египтянами широко использовалась мозаичная плитка. Ее ...