Проведение расчётов нагрузки на фундамент

Есть три процесса, который, по мнению каждого, он умеет делать – это хорошо управлять государством, лечить любые болячки и, конечно же, строить. Переубедить обычно наш славянский народ в этом вряд ли кто-то сможет или захочет. Поэтому очень остро стоит тема подготовки к строительству, а также предварительный расчет нагрузки на фундамент.

Стоит или не стоит производить исчисления?

Базисной составляющей строительства любого дома является фундамент. От его прочности, надежности и стойкости зависит «срок годности» здания. Поэтому вопрос о том, сколько воздействий может выдержать этот базис и сколько простоит то или иное здание, по нынешний день поставлен достаточно остро.

Конечно, кроме вычислений, многое еще зависит от материалов и технологии его создания, а также от того, насколько опытны и совестливы специалисты, которые занимаются этой работой. Но предварительный этап, если он сделан без ошибок, по крайней мере, сможет показать, где лучше сэкономить некоторые средства и насколько прочным будет фундамент дома. Если вычислить, сколько может выдержать этот базис, то можно смело, а главное правильно, сделать надежное основание для любого здания или сооружения, вне зависимости от его сложности.

Какие нагрузки может испытывать основание

Пример нагрузки здания на основание

Любое здание, хоть одноэтажное, хоть 50-тиэтажное, испытывает нагрузки и давит на грунт, вследствие чего последнее проседает и деформируется.

Конечно же, самым существенным является первый пункт в перечне. Но уж лучше перестраховаться и учесть все элементы с излишком, чем потом кусать локти и наблюдать за деформациями и просадкой от нагрузки на плиту фундамента.

Есть несколько базовых видов нагрузок:

• Статическая – непосредственно вес конструктивных решений и других элементов здания или сооружения;
• Динамические нагрузки также необходимо учитывать. Они могут возникать из-за различных колебаний или работы машин (например, с какими-либо вращающимися частями).
• Третий вид проявляется при появлении определенных погодных условий. Попросту говоря – осадки и различные неблагоприятные погодные влияния. Т.е это снег, сильные шквалы ветра и другое;
• Четвертый вид обусловлен давлением предметов и вещей, которые находятся в самом доме, т.е. это то, чем дом и его опоры нагружены.

Сваи как панацея современного строительства

Расчет нагрузки свайного фундамента наверно самый востребованный. Если грунт имеет большие показатели по просадке, актуальным будет рассмотрение вопроса об использовании свай. Хотя в последнее время за счет того, что при возведении этого типа основания меньше трудоемкость и количество затрат, его используют и на достаточно плотных почвах, в качестве экономного варианта.

Места основной нагрузки

Винтовой фундамент (или основание на винтовых сваях) для вычисления способности выдержки требует таких исходных данных:

• площадей кровли и чердачного покрытия;
• перекрытий;
• внешних и внутренних силовых стен;
• общий периметр основания.

Его выбор значительно сокращает количество земляных работ. К тому же для него не нужно проводить дополнительные подготовительные этапы. В таком случае вычисляются нагрузки на сваи фундамента.

Чтобы выбрать, какие же лучше использовать сваи, нужно определить все возможные особенности конструктива будущего здания. В последнее время все чаще для такого вида используются винтовые сваи для фундамента. Они имеют множество преимуществ. В первую очередь, уменьшается объем бетона и других дополнительных материалов. К одному из главных преимуществ относится возможность возведения базы сооружения на «тяжелых» и проблемных местностях. Пример такой местности – болото, торфяной грунт, местность с уклоном.

Разновидности вычислений

Нахождение и вычисление нагруженности, которую может выдержать основание, в первую очередь необходимо для оптимального и рационально обоснованного определения его площади и размеров. Все исчисления сводятся к нахождению значения нагруженности на м2 грунта, которое потом сравнивается с предельно допустимыми показателями.

Строительные вычисления по проекту

Для того чтобы вычислить глубину базы, нужно обладать данными, которые отражают глубину промерзания грунта, которая в свою очередь зависит от его типа.

Если обратить внимание на типы оснований, расчет фундамента под нагрузку можно градировать на несколько видов.

Какие данные нужно собрать для вычислений:

1. место локализации или регион строительства здания;
2. какая почва на месте заложения, какова глубина залегания грунтовых вод;
3. материал, из которого планируется выполнять различные конструктивные элементы здания;
4. предварительный план дома, количество его этажей, какая будет кровля.

Для того чтобы произвести вычисление нагрузки столбчатого фундамента на грунт, в первую очередь нужно определить параметры столбов, которые будут служить опорами. Но кроме параметров нужно знать и их количество. Это отправная точка для этого случая. Сам расчет ничем особым не выделяется среди остальных и имеет тот же алгоритм.

Результаты по вычислению нагрузки на столбчатый фундамент аналогичны, как и в случае со свайным основанием. Он обычно показывает в несколько раз меньше необходимые затраты бетона. И объем земляных работ по сравнению с ленточным типом также меньше.

Этот вариант также полюбился в последнее время строителями, поскольку позволяет сэкономить на затратах и менее трудоемкий.

Расчет нагрузки на столбчатый фундамент делается по подобию предыдущего. Как и раньше для него понадобятся показатели места строительства и информация о строительных материалах, которые будут использовать. И, конечно же, климатические условия и геологический анализ грунта.

Акцент на опалубках

Для ленточных фундаментов необходима закладка опалубок. Опалубка – это базис для ленточного основания. Поэтому расчет нагрузки на опалубку фундамента, которая она может выдержать, актуален и полезен.

Опалубка, будь она из дерева, или из какого другого материала, имеет одну главную функцию или предназначение – она формирует каркас для будущего основания. Это очень важно, поэтому она должна быть способной выдержать различные давления от жидкости, бетона и динамические нагрузки, производимые оборудованием и машинами в процессе заливки.

Общая способность выдержки ленточного фундамента равняется суммарной от осадков (например, снега), кровли и перекрытий, самих стен здания, а также от материала фундамента.

Прохождение смеси бетона по опалубке происходит с относительно небольшой скоростью, но в тоже время с огромной силой. Причем, если подача происходит с помощью бетононасоса, мощь потока еще выше за счет подачи массы с высоты нескольких метров.

Алгоритм исчислений

Все расчеты производят согласно четким алгоритмам и условиям, в зависимости от результатов. Вычисление того, сколько и как долго может сопротивляться нагрузкам база, не является исключением и состоит из следующих последовательных действий:

Проектирование дома

1. Определение глубины промерзания грунта в зависимости от региона, где планируется стройка (обычно эти данные имеют справочный характер и их можно найти в нормативах). Есть четкое правило: глубина заложения должна превышать глубину промерзания;
2. Следующим шагом идет определение возможной силы давления на базис от снега. Она передается на него через конструктивные решения. За основу берется площадь крыши;
3. Перекрытия. Это исчисление проводится с учетом площади всех сторон здания. За основу берется равенство суммы площади сторон = площади здания. Во внимание берется количество этажей, а также пол первого этажа;
4. Стены – этот пункт схож с предыдущим шагом;
5. Предварительный расчет нагрузки на грунт зависит от площади непосредственно заливания, глубины его заложения и массы бетона, который используется для заливки;
6. Общий результат нагрузки на 1 м2 получается путем суммирования предыдущих итогов.

Эти данные позволяют правильно оценить надежность и долговечность, его предрасположенность к деформации и просадке. Таким образом, пройдя правильно все шаги в алгоритме, можно получить сбор нагрузок.

Предварительным этапом перед любой стройкой является произведение необходимых расчетов и анализ их результатов для возможности дальнейшей оценки. Он зачастую не дает спокойно спать проектировщикам и строителям, поскольку от него очень многое зависит.

Для исчисления, сколько же может выдержать будущее основание той или иной постройки, нужно максимально внимательно и осознанно оценить его параметры и характеристики, сопоставить их с типажом земельного участка и природными климатическими условиями.

Верно собранные исходные данные, правильность и последовательность пунктам алгоритма даст возможность понять, насколько прочным и долговечным будет базис постройки, возможны ли его повреждение и просадка, а также на каких моментах можно немного сэкономить на расходе материалов и трудозатратах.