Фундаментное основание представляет собой одну из главных составляющих любой постройки. Именно от его показателей зависят устойчивость и прочность объекта, длительность его эксплуатационного периода. По этой причине очень важно на подготовительном этапе строительства, связанном с планированием дома, провести необходимые расчеты для определения вероятных нагрузочных воздействий на основание.
Что такое нагрузка на основание?
В это понятие следует включать следующие факторы:
- постоянные нагрузочные воздействия стен и кровли объекта,
- временные воздействия погодных явлений – ветра, снега, дождя,
- количество находящейся в здании мебели и бытовой аппаратуры.
Важно помнить, что при выполнении расчетов нагрузочных усилий на фундаментную основу следует максимально точно определить опорные площади оснований на грунт. При этом важное значение имеют особенности почвенного состава, его способность выдерживать нагрузку. От этого будет зависеть степень армирования фундаментной основы.
Определение нагрузочных усилий дает возможность:
- - выбрать наиболее выгодное место для постройки дома. От значений нагрузочного воздействия будет зависеть глубина фундаментной канавы. Нахождение грунтовых вод определит место, на котором лучше всего выполнять работы,
- - избежать возможных деформационных проявлений для основания объекта и его несущих стен,
- - не позволить грунту осесть от тяжести конструкции, что позволит избежать частичных и даже полных разрушений,
- - сократить финансовые затраты на приобретение строительных материалов для возведения стен.
Грамотно подготовленный фундамент представляет собой прочную основу для всего дома, что дает возможность применять различные материалы для дальнейшего строительства.
Точное определение общих нагрузочных усилий могут выполнить профессиональные мастера. Но и обычный человек способен максимально точно определить все вероятные нагрузки. Для этого следует выполнить все промеры и определить усилия. Это даст возможность эксплуатировать здание без опаски его частичного или полного разрушения.
Расчетные формулы
Нагрузочное воздействие на фундамент складывается из двух показателей:
- нагрузочного усилия от всего дома,
- нагрузки самой фундаментной основы.
Проще говоря. Расчетная формула будет представлять собой
P = Pi +Pf,
где P является общей нагрузкой на основание, а Pi – нагрузочные усилия объекта.
Чтобы в первом приближении определить нагрузку дома, необходимо принять во внимание общий вес стен, кровельного перекрытия, крепежных и теплоизолирующих материалов, обшивочных деталей. К этому необходимо добавить и временные воздействия от ветра, осадков, вес мебели и предметов обихода, количество проживающих людей.
Для наиболее часто применяемых в строительных работах материалов имеются таблицы, в которых значения нагрузки уже определены:
Расчеты по снеговой нагрузке выполняются самостоятельно. Для этого необходимо взять средний уровень осадков за прошедший сезон в этой местности, лучше за несколько лет. В различных регионах оно будет разным – от 190 до 50 кг на каждый квадратный метр. Ветровые нагрузки главным образом зависимы от площади и высоты объекта:
Нагрузка ветра = площадь дома х (40 + 15 х высоту дома).
Полученное таким образом значение затем переводится в тонны.
Определяем нагрузку фундаментной основы
Этот показатель можно определить в виде произведения объема фундаментной основы на удельный показатель плотности применяемого в строительных работах материала.
Нагрузка фундамента = Vф х Q,
Объем фундаментного основания определяется по формуле:
Vф = S (площадь фундамента) х H (высота фундаментной стены),
Если при строительстве объекта возводился фундамент столбчатого типа, то нужные вычисления проводятся для одной из опор:
P(нагрузка столба) = V (объем опоры) х Q (ее плотность).
Объем столба определяется произведением его высоты на площадь. Весь вес столбчатого фундаментного основания представляет собой сумму распределенной нагрузки фундамента и произведением нагрузки одной опоры на их количество.
P = Pф + Pс х N
Принято считать, что наиболее удачным вариантом фундамента является свайный тип. За счет вбития в почву свай на глубину, достигающую уровня ниже промерзающего участка, существенно понижается не только нагрузочное воздействие на грунт, но и вероятные деформационные воздействия на постройку.
Несущая способность грунта
Размеры объекта на участке полностью зависят от состояния почвы, от ее несущей способности. В среднем значение должно составлять 2 кг на каждый квадратный сантиметр.
Если в ходе проектных работ нагрузочное воздействие на грунт будет существенно выше этого значения, следует изменить конструкцию фундаментного основания, увеличить площадь опорных точек на грунт до допустимых параметров.
