План фундаментной плиты, сбор нагрузок на плиту
Расчет сплошного фундамента, представляющего собой монолитную железобетонную плиту, если верить современным нормативным строительным документам, занятие довольно сложное и без компьютеров и современного программного обеспечения трудно реализуемое. Большинство сайтов, висящих в топе по запросу: «расчет фундаментной плиты», размещают несложные таблички, позволяющие определить расход материалов на фундаментную плиту в зависимости от ее размеров, а за расчетом по прочности фундаментной плиты советуют обращаться к специалистам.
Между тем древние цивилизации, создавшие величайшие культуры, и в частности памятники архитектуры, много тысяч лет назад, как-то обходились не только без компьютеров и программ, но даже и без бетона, тем более железобетона. И хотя я нисколько не хочу умалить важность нормативных документов, которыми действительно нужно пользоваться при расчете разного рода фундаментов, тем не менее хочу привести пример упрощенного расчета фундамента — монолитной ж/б плиты, так сказать для ознакомления.
Одной из причин такого наплевательского отношения к компьютерам, существующим теориям и методикам расчета, программному обеспечению и прочим достижениям современной науки и техники являются небольшие размеры дома, ведь мы все-таки не завод собрались строить. А потому некоторый запас по прочности, получаемый при упрощенном расчете, и соответственно перерасход материалов могут обойтись дешевле, чем заказ расчета у специалистов.
Пример расчета монолитной фундаментной плиты
Далее будет рассматриваться расчет сплошного фундамента для некоего условного дома размерами 8.8х13.2 м, у которого также есть внутренние стены. Таким образом требуется рассчитать не просто некоторую плиту, опертую по контуру, а некую статически неопределимую конструкцию с дополнительными опорами посредине. При этом план первого этажа выглядит так:
Рисунок 345.1. Примерный план 1 этажа для расчета фундаментной плиты.
Несколько необходимых пояснений:
План 2 этажа не приводится, предполагается, что он приблизительно такой же как и план 1 этажа. Отметка верха фундаментной плиты -0.400 м. Отметка пола 1 этажа +0.100 м. Таким образом подземная часть стен (или часть фундамента под стены) составляет 0.5 м (конструктивные аспекты устройства фундамента под стены в данной статье не рассматриваются). Пол 1 этажа — доски по лагам, перекрытие 1 и 2 этажа — металлические балки (см. рис. 345.1.б). Поэтому при расчете монолитной плиты используется приведенный план 1 этажа (рис. 345.1.в) на котором показаны нагрузки от стен на фундамент с учетом перераспределения нагрузок, при условии, что под дверными проемами фундамент под стены также делается. В итоге под оконными проемами с учетом того, что расстояние от низа проема до верха фундаментной плиты составляет 0.8 (от пола до подоконника) + 0.5 = 1.3 м, нагрузку от стен можно принимать равномерно распределенной по всей длине стены.
Все стены дома планируются из газобетона D600, толщина всех стен составляет 40 см. Над перекрытием 2 этажа планируется двухскатная кровля из профнастила по деревянным стропилам. Предполагаемое место строительства — живописное село под Киевом. Бурение скважин и прочие мероприятия, связанные с геологоразведкой, не планируются. Ожидаемый уровень грунтовых вод в весеннее время -0.500 м, определен опять таки не бурением скважин, а по рассказам жителей села, у которых весной затапливает подвалы.
Так как геологов в селе никогда не видели, тем не менее даже глинобитные хаты, простоявшие лет 100, в селе имеются, то даже если основанием дома будет самая пористая глина, расчетное сопротивление грунта составит Ro = 1 кг/см 2 (согласно таблицы 3, приложения 3 к СНиП 2.02.01-83* «Основания и сооружения»).
Конечно, можно воспользоваться формулами, приведенными в том же СНиП, и вычислить расчетное сопротивление грунта более точно, но с учетом того, что основание определено нами на глаз (как минимальное из возможных), не будем слишком углубляться в теорию оснований и сооружений, а перейдем к расчету плиты. Даже если действительное сопротивление грунта будет в 2 или даже в 3 раза больше, ничего страшного в этом нет, только дом будет стоять еще дольше.
Сбор нагрузок на фундамент
1.1 При ориентировочной толщине плиты 30 см плоская равномерно распределенная нагрузка на грунт от веса плиты составит:
qфунд.плиты = 2500х1.2х0.3 = 900 кг/м 2 (0.09 кг/см 2 )
где 2500 — объемный вес железобетона, принимаемый для расчета при проценте армирования до 1% (вряд ли у нашей плиты процент армирования будет больше)
1.2 — коэффициент надежности по нагрузке
1.2. Нагрузку от пола 1 этажа (доски по лагам, выставленным на каменные столбики) можно считать условно равномерно распределенной, так как столбиков будет много, к тому же в теле фундамента плиты нагрузка от столбиков будет дополнительно перераспределяться. Таким образом расчетная нагрузка от пола 1 этажа составит:
qпол1эт. = 500х1.2 = 600 кг/м 2 (0.06 кг/см 2 )
где 500 — нагрузка на пол и собственный вес пола
Общая равномерно распределенная нагрузка составит:
qф = 900 + 600 = 1500 кг/м 2
Все остальные нагрузки будут рассматриваться как линейные равномерно распределенные, так как будут передаваться через стены на фундаментную плиту. А при рассмотрении метра ширины или длины плиты нагрузки, передаваемые стенами, могут рассматриваться, как сосредоточенные.
2.1. Нагрузка от подземной части стен (бетон) на расчетный метр ширины или длины плиты составит:
Qфунд.части стен = 2500х1.2х0.5х0.5 = 750 кг
2.2. Нагрузка от стен из газобетонных блоков марки D600 при общей высоте стен 6 м составит:
Qстен = 600х1.3х6х0.4 = 1872 кг
В данном случае коэффициент надежности по нагрузке (γ =1.3) дополнительно учитывает отделку стен внутри и снаружи здания.
2.3.1. Нагрузка от перекрытий на наружные стены составит:
Qнар.стен = 600х1.2х3 + 300х1.2х3 = 3240 кг
где 600 = 400 + 200 — нагрузка на перекрытие 1 этажа (200 — возможный вес конструкции перекрытия)
300 = 150 + 150 — нагрузка на перекрытие 2 этажа (чердачное перекрытие)
2.3.2. Нагрузка от перекрытий на внутреннюю стену составит:
Qвн.стены = (600 + 300)1.2х6 = 6480 кг
Снеговая нагрузка для Киева — 160 кг/м 2 . Вес кровли и стропильной системы — около 20 кг/м 2 . При этом распределение снеговой нагрузки и веса стропильной системы будет зависеть от конструктивного решения стропильной системы. В данной статье эти вопросы не рассматриваются, более подробно с принципами расчета стропильных систем можно ознакомиться здесь. При устройстве стропильной системы с подкосами большая часть этой нагузки будет передаваться внутренней стене (если таковая имеется), на которую опирается лежень и подкосы. Однако в нашем случае (см. рис. 345.1.в) в большом помещении такой внутренней стены нет, а стена в правой части здания имеет достаточно широкий дверной проем. В итоге нагрузка на стены, как наружные так и внутренние, в правой и левой частях дома будет разной. Распределение нагрузок на стены мы сделаем на основании следующего примера. Конечно с точки зрения расчетов было бы проще планировать дом с симметричными правой и левой частью, однако с точки зрения бытовых удобств план дома может быть еще более сложным, чем показано на рис. 345.1.
3.1.1. Для всего здания нагрузка от кровли на наружные стены (на рис.345.1.в) показаны более светлым цветом) составит:
Qкровли на нар.стены = (160 + 20)х1.2х4.5х0.25 = 243 кг
где 4.5 — длина горизонтальной проекции стропил, м.
0.25 — коэффициент, учитывающий перераспределение нагрузки при стропильной системе с подкосами.
3.1.2. Для левой части здания нагрузка от кровли на наружную и внутреннюю стены (на рис.345.1.в) показаны более темным цветом) составит:
Q л кровли на стены = (160 + 20)х1.2х4.5х0.75/2 = 364.5 кг
где 0.75 — коэффициент, учитывающий перераспределение нагрузки при стропильной системе с подкосами
2 — коэффициент, учитывающий распределение нагрузки на 2 стены
3.1.3. Для правой части здания нагрузка от кровли на внутреннюю стену (с большим дверным проемом) составит:
Q п кровли на вн.стену = (160 + 20)х1.2х4.5х0.75 = 729 кг
Теперь можно приступать к расчету фундаментной плиты, но сначала не мешает ознакомиться с основными положениями, принимаемыми при подобном расчете.
На этом пока все.
Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье «Записаться на прием к доктору»
Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783
Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV
Для Украины — номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630
- Расчет конструкций . Фундамент . Расчет фундаментной плиты
Док, помогите: По п. 2.3.1. Нагрузка от перекрытий на наружные стены составит:
Qнар.стен = 600х1.2х3 + 300х1.2х3 = 3240 кг
где 600 = 400 + 200 — нагрузка на перекрытие 1 этажа . )
300 = 150 + 150 — нагрузка на перекрытие 2 этажа . )
3 и 6 – это пролеты, с которых собирается нагрузка?
По п. 2.3.2. Нагрузка от перекрытий на внутреннюю стену составит:
Qвн.стены = 600х1.2х6 = 4320 кг, наверное, надо учесть нагрузки от перекрытия и чердака? (600+300)х1,2х6=6480?
По п. 3.1.1-3.1.3
Qкровли на нар.стены = 243 кг
Qлкровли на стены = 364.5 кг
Qпкровли на вн.стену = 729 кг/м
почему разные единицы измерения?
По п.2.3.1. Да, на наружные стены действует нагрузка от половины плит, поэтому и 3 м. А на внутреннюю стену — от двух половин плит, поэтому 6 м.
По пп.2.3.2 и 3. Это результат небрежного редактирования, исправил, спасибо за внимательность.
Здравствуйте. Как Вы думаете, можно ли доверяь различным онлайн калькуляторам, предлагающих сделать расчет нагрузки на фундамент либо другим подобным системам? Встречали ли Вы хороший калькулятор на просторах интернета?
И онлайн калькуляторы и более сложные специализированные программы по расчету конечно же значительно упрощают и ускоряют расчеты. Но все равно, перед тем как начать пользоваться тем или иным калькулятором или программой, желательно выполнить несколько расчетов в ручную и сравнить с результатами машинного расчета, так как от багов и ошибок не застрахован никто, даже в нормативных документах случаются ошибки или опечатки. Сам я онлайн калькуляторами не пользуюсь, поэтому ничего посоветовать не могу.
Доктор, два вопроса.
1) в п.3.1.2 нагрузка Q=364,5кг передается на внешнюю стену через балку, проходящую посередине левой части здания? Тогда это сосредоточенная нагрузка?
2) как учесть нагрузку от фронтона (у меня он весит 500кг), он ведь треугольный?
Юрий, дело в том, что сосредоточенная нагрузка от балки передается на пластину стены и на уровне фундамента она уже является распределенной. Как именно распределенной — это уже другой, достаточно сложный вопрос, зависящий от множества факторов и в частности от материала стены. Но в целом для упрощения расчетов эту нагрузку можно рассматривать как равномерно распределенную на рассматриваемом участке. Для надежности можно принять поправочный коэффициент в пределах 1.05-1.2.
Примерно такая же ситуация и с нагрузкой от фронтона.
Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье «Записаться на прием к доктору» (ссылка в шапке сайта).
Источник
Онлайн калькулятор плитного фундамента
Как работать с калькулятором
Калькулятор позволяет приблизительно рассчитать количество строительных материалов для плитного фундамента — арматуры, бетона, досок для опалубки, гидроизоляции, песка и щебня для подушки, чтобы сверится со строительной сметой или быстро подсчитать сколько заказывать материалов, если строите без проекта. Не питайте иллюзий, что с помощью онлайн калькулятора можно рассчитать фундамент по нагрузкам, для этого как минимум надо сделать геологические изыскания и иметь проект дома на руках. Для подобных расчетов обращайтесь к проектировщикам.
Армирование
В параметрах:
Материал дома — выбор материала не влияет на расчет, а лишь выводит в расчетной таблице рекомендуемый шаг ячейки армирования плиты. В любом случае шаг ячейки должен вычислять проектировщик дома, данное значение приведено для справки.
Диаметр рабочей арматуры — диаметр основной рабочей арматуры (сетки) фундамента из вашего проекта.
Шаг ячейки рабочей арматуры — расстояние между рядами рабочей арматуры.
Диаметр поперечной арматуры — диаметр арматуры которая служит для разделения нижнего и верхнего слоев арматуры (паук).
Паук из арматуры
В расчете:
Рекомендуемый диаметр рабочей арматуры — зависит от большего значения длины и ширины плиты. От 0 до 3 метров, рекомендуемый диаметр = 10 мм, от 3 до 10 метров диаметр = 12 мм, от 10 до 20 метров диаметр = 14 мм. Данное значение приведено исключительно для справки.
Рекомендуемый диаметр поперечной арматуры — если высота плиты меньше 30 см, то диаметр = 8 мм, если высота плиты больше 30 см, то диаметр = 10 мм. Значение приведено исключительно для справки.
Рекомендуемый размер ячейки рабочей арматуры — зависит от выбранного материала дома. Значение приведено исключительно для справки.
Количество слоев рабочей арматуры — если высота плиты меньше или равна 15 см, то количество слоев (сеток) =1, если высота плиты больше 15 см, количество слоев рабочей арматуры = 2.
Минимальный нахлест рабочей арматуры при соединении в одном ряду = 40 умножить на диаметр рабочей арматуры.
Длина рабочей арматуры рассчитывается с учетом усиления под стенами — добавляется по одному ряду арматуры по краям фундамента (шаг ячейки в два раза меньше заданного), усиление под внутренние стены нужно учитывать самостоятельно.
Количество подставок — рассчитывается с плотностью 2 штука на м².
Под арматурой для усиления торцов понимаются П-образные хомуты для для усиления торцов (см. рисунок ниже):
Опалубка
Тут задается только высота (ширина) досок для самой опалубки и для вертикальных подпорок с шагом в 0,5 метра. Длина всех досок принимается равной 6 м. Толщина досок опалубки принимается равной 40 мм, толщина досок для подпорок принимается 50 мм. Длина распорок не рассчитывается, т.к. не все их используют.
Подушка
Выпуск подушки за фундамент — подушка всегда делается чуть шире самой плиты, обычно на 20-30 см, иногда подушка делается сразу под отмостку — примерно на 1 метр шире плиты.
Стоимость материалов
В стоимости не рассчитывается бетон для подбетонки, геотекстиль и гидроизоляция, так как эти элементы не являются строго обязательными в конструкции плитного фундамента, и не все их делают.
Если вы заметите ошибку в работе калькулятора, пишите об этом в комментариях, постараемся исправить в кратчайшие сроки. Если что-то не понятно как считается также обращайтесь.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Источник