В этом случае фундамент может быть как ленточным, так и столбчатым (свайным). Лента используется для массивных капитальных строений и требует гораздо большего количества строительных материалов, что приводит к увеличению затрат на строительство.
Основной задачей расчета любого фундамента является определение его высоты, ширины, площади опирания и конструкции в зависимости от веса постройки и грунтов, на которые будет через проектируемый фундамент этот вес передаваться.
Поэтому алгоритм расчета сводится к подсчету:
Имея на руках проект здания, можно узнать его вес. Сложив массу всех используемых в строительстве конструктивных элементов, приведенных в спецификациях к чертежам.
Удельный вес строительных материалов |
||
Наименование |
Ед.изм. |
Кол-во |
Бетоны |
||
Железобетон |
кг/м3 |
2500 |
Бетон на щебне или гравии |
кг/м3 |
2400 |
Газобетон, пенобетон |
кг/м3 |
300-1000 |
Растворы |
||
Цементнопесчаный |
кг/м3 |
1800 |
Цементнопесчаный с известью |
кг/м3 |
1700 |
Известковопесчаный |
кг/м3 |
1600 |
Кирпич |
||
Глиняный обыкновенный |
кг/м3 |
1800 |
Силикатный |
кг/м3 |
1800 |
Керамический |
кг/м3 |
1600 |
Дерево |
||
Хвойные породы (сосна, ель) |
кг/м3 |
500 |
Дуб |
кг/м3 |
700 |
Фанера клееная |
кг/м3 |
600 |
Плита ДВП |
кг/м3 |
200-1000 |
Плита ДСП |
кг/м3 |
200-1000 |
Сыпучие материалы |
||
Гравий керамзитовый |
кг/м3 |
200-800 |
Щебень |
кг/м3 |
400-800 |
Песок строительный |
кг/м3 |
1600 |
Также для приблизительных подсчетов можно воспользоваться таблицей веса строительных конструкций в зависимости от материала:
Удельный вес строительных конструкций |
||
Наименование |
Ед.изм. |
Кол-во |
Стены |
||
Каркасные стены с эффективным утеплителем и легкой обшивкой |
кг/м3 |
300 |
Сруб из бревен или бруса |
кг/м3 |
600 |
Из газобетонных блоков Д600 |
кг/м3 |
600 |
Из шлакоблоков Д1200 |
кг/м3 |
1200 |
Из пустотелого кирпича |
кг/м3 |
1400 |
Из полнотелого кирпича сплошной кладки |
кг/м3 |
1800 |
Перекрытия |
||
Деревянные по деревянным балкам |
кг/м3 |
100-150 |
Деревянные по стальным балкам |
кг/м3 |
200 |
Кровля |
||
Металлочерепица или ондулин с уклоном скатов до 27° |
кг/м2 |
30 |
Рубероид в 2 слоя при уклоне до 10° |
кг/м2 |
40 |
Шифер при уклоне 30° |
кг/м2 |
50 |
Черепица керамическая до 45° |
кг/м2 |
80 |
Листовое железо |
кг/м2 |
30 |
Чтобы подсчитать вес стен, нужно сложить вес материала, из которого они построены (например, вес всех кирпичей) с весом используемых для возведения связующих растворов, а также вес отделки (штукатурка или обшивка сайдингом).
Вес перекрытий складывается из веса балок, плит, утеплителя, полового покрытия и потолочной отделки нижележащего этажа.
Также следует учитывать вес самого фундамента, который в зависимости от раствора составляет:
Удельный вес фундамента |
||
Наименование |
Ед.изм. |
Кол-во |
Стены |
||
Мелкозернистый бетон (без щебня) |
кг/м3 |
1800 |
Бетон на доломитовом щебне |
кг/м3 |
2200 |
Бетон на гранитном щебне |
кг/м3 |
2300 |
Железобетон |
кг/м3 |
2500 |
Объем раствора и арматуры на устройство фундамента определяется в зависимости от глубины заложения, находящейся в зависимости от глубины промерзания:
В понятие эксплуатационной нагрузки включается вся мебель, которая предполагается к установке в комнатах строящегося здания, а также различное оборудование. Но, поскольку, в сравнении с весом строительных материалов здания вес мебели очень мал, то для приблизительных подсчетов им можно пренебречь.
Определяется исходя из значений толщины снежного покрова в зимний период по СНиП «Строительная климатология», а также в зависимости от угла скатов кровли.
Карта средних значений веса снегового покрова представлена ниже:
При расчете односкатной кровли применяют коэффициент 1, а при определении нагрузки на двускатную крышу с углом от 26 до 60 градусов – 1,25.
Несущая способность свай напрямую зависит от сопротивления грунта и площади опоры самой сваи.
Зная вес сооружения и тип грунтов основания можно определить, сколько свай и какого диаметра требуется для устройства фундамента.
Для приблизительного подсчета можно использовать следующую таблицу:
Тип грунта |
Сопротивление грунта, кг/см2 |
Несущая способность свай в зависимости от диаметра опоры (мм), тонн |
||
250 |
500 |
600 |
||
Песок крупный |
6 |
3,0 |
11,76 |
17,00 |
Песок средний |
5 |
2,5 |
9,80 |
14,00 |
Песок мелкий |
3 |
1,5 |
5,88 |
8,40 |
Песок пылеватый |
2 |
1,0 |
3,92 |
5,60 |
Супесь |
3 |
1,5 |
5,88 |
8,40 |
Суглинок |
3 |
1,5 |
5,88 |
8,40 |
Глина |
6 |
3,0 |
11,76 |
17,00 |
Например, вес строения составляет 87,23 тонн. При этом здание имеет ширину 4,2 м и длину 6 м. Участок сформирован суглинками. Для строительства будут использоваться сваи ТИСЭ с диаметром основания (опоры) 600 мм.
По рекомендации автора технологии ТИСЭ прежде, чем начинать расчет, нужно увеличить расчетную нагрузку на 30%, чтобы получить некоторый запас. То есть, нам нужно умножить 87,23 т на 1,3. Получаем 113,4 тонн.
Определяем по таблице, что при суглинистых грунтах опора диаметром 600 мм способна выдержать 8,4 тонны. Разделив 113,4 тонн на 8,4, получим 13,5 свай. Принимаем 14 штук и расставляем через 1,5 м по длинной стене и через 1,4 м по короткой.