Площадь горизонтальной проекции фундамента

Расчет площади фундамента

При самостоятельном проектировании основания дома всплывает множество вопросов. Один из них связан с расчетом площади фундамента, вернее, площади его подошвы. Ведь от данного параметра зависит самое главное – равномерное распределение нагрузок от здания на грунтовое основание. Ниже мы представим последовательность проведения расчетов площади фундамента – информацию, которая существенно облегчит вашу жизнь на этапе разработки «нулевого цикла».

Формула для расчета площади фундамента

В наших расчетах мы будем использовать следующее неравенство:

S>a×F/(b×R), где
S – минимальное расчетное значение площади подошвы основания, см2;
a – коэффициент надежности (запаса), который принимается равным 1,2;
F – нагрузка на основание со стороны построенного на нем дома, значение получается при проведении расчета нагрузки на фундамент;
b – коэффициент условий работы, который зависит от типа грунта на строительном участке и конструкции дома. Так,
b=1, если дом будет каменным (жесткая конструкция), а грунт – преимущественно пластичная глина;
b=1,1 – для деревянных и каркасных сооружений, длина которых больше высоты в 4 раза, грунт – глина пластичная;
b=1,2, если соотношение длины здания к высоте меньше 1,5, грунт – глина слабопластичная (или песок небольшой влажности, пылеватый) либо для жестких построек на песчаном грунте;
b=1,3 – для любых домов, если грунт – мелкие пески;
b=1,4 – для любых длинных построек, если грунт – крупный песок;
R – расчетное сопротивление грунта, кг/см2 (данные таблицы, представленной ниже, актуальны при условии, что фундамент будет заглублен на 1,5…2 м.) Но как быть, если мы планируем возводить основание мелкого заглубления на глубину h? В этом случае необходимо сделать поправку по формуле, приведенной ниже:
R=0,005R0(100+h/3), где R0 – табличное значение. В данном случае расчетное сопротивление будет меньше, ведь с увеличением глубины ввиду уплотнения грунта его несущая способность увеличивается.

Теперь, независимо от типа фундамента, вы можете подсчитать минимальную его площадь, от которой уже легко отталкиваться в дальнейших расчетах, например, проводя расчет прочности.

Пример расчета площади основания

Предположим, мы решили строить сруб, представленный на рисунке ниже. Исходные данные: сруб 9×3×3 м, деревянный, общая масса (нагрузка на основание) ≈20 000 кг, грунт – пески средней крупности и плотности (R=3,5), коэффициент условий работы принимаем равным 1,3. Фундамент будет заглублен на 1,5 метра для придания постройке устойчивости. Получаем, что S>20000×1,2/3,5×1,3, S>5275 см2 или S>0,53 м2. Принимаем площадь равной 0,54 м2.

Подбираем тип фундамента

В нашем случае мы отдаем предпочтение столбчатому фундаменту:

• на участке имеется существенный уклон, который весьма дорого устранить;
• грунт и нежесткая конструкция сруба позволяют воспользоваться таким основанием;
• это один из самых дешевых вариантов, который можно сделать своими руками, не прибегая к задействованию тяжелой строительной техники. Да и бетон для фундамента можно приготовить прямо на участке, ведь его объем для столбчатого основания невелик

Рассчитываем количество опор

Принимаем к установке столбы с размерами опоры 0,3×0,3 м. Получается, что площадь подошвы каждого такого столбика будет равной 0,09 м2. Нам потребуется: 0,54/0,09 =6 столбов. Расчет толщины фундамента проводится исходя из условий строительства и проекта дома – об этом мы поговорим в одной из следующих статей.

Источник

Правила определения технико-экономических показателей для проектируемого жилого здания

Согласно СП 54.13330.2016 Здания жилые многоквартирные.

Строительный объем здания

Строительный объём здания включает сумму объёмов помещений и ограждающих конструкций, выполненных в строительной системе здания, и определяется относительно планировочной отметки уровня земли:

• строительный объём надземной части здания, расположенной выше уровня земли;
• строительный объём подземной части здания (при наличии), расположенной ниже уровня земли.

Строительный объём здания измеряется с точностью до 1м³ и рассчитывается:

• для здания с чердачным перекрытием (чердаком), умножением площади горизонтального сечения здания (по очертанию внешнего контура наружных стен выше цоколя) на высоту здания;
• для здания без чердачного перекрытия умножением площади вертикального поперечного сечения (по обводу контура наружной поверхности стен, поверхности кровли, поверхности пола первого этажа) на длину здания;
• для помещений с наклонными, разноуровневыми, криволинейными поверхностями ограждающих конструкций стен и перекрытий потолков, умножением площади их горизонтального сечения по внешнему обводу стен на уровне пола на высоту (или на среднюю высоту при криволинейном очертании перекрытия) от пола до верха (засыпки – при наличии в конструкции) чердачного перекрытия;
• для помещений подвальных и цокольных, умножением площади горизонтального сечения здания на высоту от уровня поверхности пола до уровня поверхности пола первого этажа.
• в сумме по частям здания и этажам, отличающимся по объёмно-планировочным и конструктивным решениям.

Строительный объём здания включает объёмы светопроницаемых конструкций фасадов (в том числе остекления помещений, веранд, световых фонарей), а также эркеров, переходов между зданиями, лоджий и ниш в наружных стенах.
Строительный объём здания не включает строительные объёмы:

• пристраиваемых помещений, отличных от основного здания по функциональному назначению и с ограждающими конструкциями из материалов, отличающихся от материалов строительной системы здания, балконов и террас;
• ризалитов архитектурных и конструктивных элементов, в том числе: козырьков (навесов), портиков, рельефных архитектурных деталей фасадов, оконечных устройств инженерного оборудования (труб, антенн и т.п.);
• пространств под зданием на опорах и арочных проёмов (проездов) под зданием, междуэтажных сквозных арочных проёмов, подпольных каналов, проветриваемых подполий зданий (возведённых на вечномёрзлых грунтах);
• некапитальных объектов (палаток, киосков, навесов, беседок, площадок), пристраиваемых и надстраиваемых.

Длина здания — определяется расстоянием между фасадными поверхностями торцевых наружных стен на уровне первого этажа (выше цоколя);

Высота здания — определяется расстоянием от планировочной отметки уровня земли до высотной отметки до верха козырька над парапетом (парапетами) продольных стен плоской кровли, или до верхнего ребра (конька, шпиля) поверхностей сопрягаемых скатов кровельного покрытия скатной кровли.
Высота здания пожарно-техническая – определяется расстоянием:

• между отметкой поверхности проезда для пожарных машин и нижней границей открывающегося проёма (окна) в наружной стене верхнего этажа (в том числе мансардного или мезонина, не учитывая нежилое чердачное помещение);
• или полусуммой отметок пола и потолка помещений верхнего этажа при неоткрывающихся окнах (проёмах);
• или до верхней границы ограждения эксплуатируемой кровли.

Высота этажа — расстояние от верха нижерасположенного перекрытия (или пола по грунту) до верха расположенного над ним перекрытия (или до низа стропильных конструкций для одноэтажного здания).

Высота помещения — расстояние от верха нижерасположенного перекрытия (или пола по грунту) до низа расположенного над ним перекрытия (или до низа стропильных конструкций для одноэтажного здания).

Площадь застройки здания

Общая площадь здания

Полезная площадь здания

Полезная площадь здания (площадь квартиры жилого здания, общая площадь жилого помещения) определяется в составе общей площади здания как сумма полезных площадей этажей здания.
Полезная площадь этажа здания определяется в составе общей площади этажа здания как сумма площадей всех помещений на этаже за исключением: внутренних строительных конструкций и встроенных в них шахт и каналов инженерного оборудования; шахтных помещений при высоте от пола до низа выступающих конструкций 1,6м и менее; неотапливаемых открытых помещений.

Площадь пола под маршем внутриквартирной лестницы учитывается в уровне первого этажа при высоте от пола до низа выступающих конструкций марша более 1,6м. Площадь помещения (общая площадь жилого помещения, (квартиры), площадь квартиры, площадь комнаты), определяется в составе полезной площади здания в метрах с точностью до одного десятичного знака (0,1м) с округлением до
одного сотого знака (0,01м) по размерам, измеряемым между поверхностями ограждающих конструкций на уровне пола (без учета плинтусов). Площадь помещений приводится в экспликации помещений на чертежах планов этажей.
В площадь помещения включаются площади:

• ниш высотой 2м и более, арочных проемов шириной 2м и более, пола под маршем внутриквартирной лестницы, при высоте от пола до низа выступающих конструкций марша более 1,6м, мест размещения встроенной мебели и инженерного и технологического оборудования (в том числе декоративных печей и каминов);
• антресолей, площади которых на любой отметке составляют более 40% площади этажа здания;
• помещений (частей помещений) с наклонными и разновысотными ограждающими конструкциями стен и потолков, крыш, в диапазонах изменения высот, измеряемых от горизонтальной поверхности пола до наклонной поверхности с коэффициентом 1,0 при высоте 2,3 м и более; с коэффициентом 0,7 при высотах 1,1м — 2,3м.

В площадь помещения не включаются площади:

• несущих и ограждающих конструктивных элементов (пилонов, стоек, колонн, пьедесталов и т.п), а также шахт (в ограждающих конструкциях), каналов (коробов, лотков) и открытых систем инженерного и технологического оборудования (трубопроводов, электропроводов), выступающих более трех сантиметров;
• ниш высотой менее 2м, арочных проёмов шириной менее 2м и т.п.;
• дверных проемов в контурах стен;
• полов под маршами внутриквартирных (и зальных) лестниц, при высоте от пола до низа выступающих конструкций марша 1,6м и менее;
• печей в т.ч. печей с каминами, которые входят в отопительную систему здания, а не являются декоративными.
• помещений (частей помещений) с наклонными и разновысотными ограждающими конструкциями стен и потолков при высотах до 1,1 м.

Жилая площадь (площадь жилых помещений) определяется суммой площадей всех общих комнат (гостиных) и спален.

Вспомогательная площадь (площадь вспомогательных помещений) определяется суммой площадей вспомогательных помещений, лестниц, встроенной мебели и внутриквартирного оборудования.
Площадь открытых помещений определяется по размерам, измеряемым по внутреннему контуру между фасадной поверхностью наружной стены и внутренне поверхностью ограждения открытого помещения без учета площади, занятой этим ограждением.

Примечание – при проектировании не следует применять, принятые согласно Инструкции о проведении учёта жилищного фонда в Российской Федерации, понижающие коэффициенты площадей открытых помещений: для лоджий — 0,5, для балконов и террас — 0,3, для веранд и холодных кладовых -1,0. Согласно пункта 3.34 Инструкции о проведении учёта жилищного фонда в Российской Федерации показатели общей площади квартиры (квартир) используются для целей государственного статистического наблюдения объёмов жилищного строительства в Российской Федерации, оплаты жилья и коммунальных услуг, и других целей. А показатели площади квартиры используются для целей официального статистического учёта жилищного фонда в Российской Федерации и определения социальной нормы жилья, и иных целей.

Площадь помещений общественного назначения определяется суммой площадей помещений общественного назначения, встроенных, пристроенных, встроенно-пристроенных.

Основные показатели плотности застройки:

• Коэффициент застройки – определяется как частное от соотношения площади застройки здания к площади участка строительства здания;
• Коэффициент плотности застройки — определяется как частное от соотношения общей площади здания к площади участка строительства (квартала). При этом общая площадь учитывается по этажности здания и площадь этажей подземной части не учитывается, если поверхность земли (надземная территория) над подземной частью здания используется под комплексное благоустройство участка.

Источник

Сколько весит дом: расчет фундамента с примерами

Чтобы заложить фундамент дома, для начала нужно его рассчитать: оценить вес строения и сопоставить его с несущей способностью грунта на участке. Это поможет подобрать оптимальный тип фундамента (ленточный, столбчатый, плитный, свайный, винтовой) и определить площадь подошвы фундамента.

Этапы расчета

Фундамент рассчитывают за несколько шагов:

• Определение веса дома без учета фундамента.
• Определение снеговой и ветровой нагрузок.
• Определение несущей способности грунта.
• Подбор оптимального типа фундамента.
• Расчет площади подошвы фундамента.

Вес дома без учета фундамента

Если у вас есть смета, то вам повезло: для расчета веса дома достаточно узнать вес всех материалов. Если же нет, то вам придется ее составить. Далее рассчитываем объем каждого материала в смете, считаем вес и складываем. Так получаем суммарное давление на фундамент дома.

Мы не будем приводить здесь массу всевозможных материалов, потому что их выбор огромен. Эти характеристики вместе со всеми необходимыми материалами можно легко найти в каталоге ГдеМатериал. Перечислим только основные элементы строения, необходимые для расчета фундамента:

• Вес стен зависит от строительного материала из которого они сделаны.
• Давление от элементов крыши. В конструкцию крыши входят—стропила, обрешетка, кровля, утеплитель.
• Вес межэтажных перекрытий определяется материалом самих перекрытий и плотностью используемого утеплителя.
• Эксплуатационная или полезная нагрузка. Сюда входит вес мебели, одежды, различной домашней техники — всего, что не является частью строительных конструкций. Эта нагрузка распределяется равномерно по всей площади перекрытий. В среднем для цокольного и межэтажного перекрытия жилых домов она составляет 210 кг/м2, для чердачного перекрытия 105 кг/м2.

Снеговая нагрузка

Отлична в каждом районе. Вес снегового покрова в вашей местности прописан в «СНиП 2.01.07-85* НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ». В этом СНиП в приложении 5 есть карта, по которой можно определить эти данные. Вот некоторые из них:

Все значения приведены для горизонтальной проекции крыши — снежный покров давит на нее только сверху вниз. Поэтому при расчете необходимо брать не площадь крыши, а только площадь ее горизонтальной проекции.

Ветровая нагрузка

Рассчитать давление от ветра достаточно сложно. Оно зависит от многих факторов: расположение относительно направления ветра, материал стен и крыши, от форма сооружения и т.д.

Но его можно посчитать по упрощенной формуле:

Ветровая нагрузка = (15 * h + 40)*S,

где h – высота от уровня земли до верхней точки строения, S – площадь здания.

Несущая способность грунта

На каждом строительном участке грунт может быть абсолютно разным. Даже если у соседа один вид грунта, то на вашем участке он может быть совершенно другой.

В зависимости от того, какие виды грунтов залегают на участке, меняется несущая способность основания. Для расчетов чаще всего необходимо значение, которое показывает максимальную нагрузку в кг на 1 см2 площади. Классификация грунтов по прочности:

Теперь можно подбирать оптимальный тип фундамента и рассчитывать его. Сделаем это на примере.

Пример расчета фундамента

Подсчитаем примерно, какова масса дома размерами 6х6 из оцилиндрованного бревна — древесины сосны естественной влажности. Считаем вес стен, полов, перекрытий и кровли:

Мы получили суммарную массу дома в 13384 кг. Прибавим сюда полезную или эксплуатационную нагрузку — возьмем средние данные. Наш дом размером 6х6 имеет площадь 36 м 2 . Одно перекрытие на уровне пола и одно чердачное. Подсчитаем:

36 м 2 *210 кг/м 2 =7560 кг

36 м 2 *105 кг/м 2 =3780 кг.

Суммируем и получаем 11340 кг.

Теперь найдем нагрузку от снежного покрова. Пусть наш дом находится в Москве, площадь горизонтальной проекции крыши составляет 49 м 2 . По таблице находим, что Москва находится в III климатической зоне и имеет снеговую нагрузку 180 кг/м 2 .

49 м 2 * 180 кг/м 2 =8820 кг.

Найдем ветровую нагрузку. Наш дом имеет площадь 36 м 2 . Высоту 5,5 м.

(15*5,5м+40)*36м 2 =4410 кг

Масса дома – 13384 кг. Нагрузки: полезная – 11340 кг., снеговая – 8820 кг, ветровая — 4410 кг.

Суммируем и получаем 37954 кг. Еще нужно прибавить 30% на возможные ошибки в расчетах. В итоге мы получим что нагрузка на фундамент составляет 49340 кг.

Теперь нам необходимо выбрать какой тип фундамента для нас оптимален. Предположим, что грунт у нас песчаный с несущей способностью 2 кг/см 2 . Если мы нагрузку на фундамент поделим на несущую способность грунта, то получим площадь подошвы фундамента:

49340 / 2 =24670 см 2 .

Зная площадь, которую должен занимать фундамент можно подобрать наиболее подходящую основу.

Ленточный фундамент

Сначала рассмотрим для нашего дома возможность заложения ленточного фундамента. Площадь подошвы основания поделим на длину ленточного фундамента. Не забываем о внутренней несущей стене, тогда длина фундамента составит 30 м или 3000 см.

Получается, что минимальная ширина ленточного фундамента составит чуть больше 8 см. Но ширина основания должна быть больше толщины стен, а дом сделан из бревна диаметром 20 см, тогда минимальную ширину следует брать больше 20 см.

Подсчитаем необходимое количество бетона. При песчаных грунтах основание можно закладывать на глубину 0,5 м. Перемножаем длину, ширину и глубину фундамента:

30 * 0,5 * 0,2=3 м 3 — столько бетона потребуется для заложения ленточного фундамента нашего дома.

Столбчатый фундамент

Тот же фокус провернем со столбчатым фундаментом. Будем делать столбы с шагом 1,5 м — нам понадобится 19 штук. Можно взять и большее количество, тогда диаметр столбов уменьшится. Если общую площадь фундамента поделить на количество столбов, то мы получим площадь подошвы одного столба:

24670 / 19=1298,4 см 2 .

Сечение столба это квадрат, поэтому берем корень из этого числа и получаем размер столба 36х36 см.

Столбчатый фундамент необходимо закладывать на глубину промерзания грунта. Для Москвы примерно 1,4 м. Подсчитаем необходимое количество бетона:

0,36*0,36*1,4*19=3,4 м 3 .

Получается, что при всех приведенных условиях выгоднее закладывать ленточный фундамент. Для расчета мы брали песчаный грунт — глубина заложения основания для него минимальна. Если на участке лежит промерзающий глинистый грунт, то фундамент придется закладывать на глубину в 2-3 раза большую. Не забудьте учесть этот фактор при своих расчетах.

Источник