Расчет фундамента забора на опрокидывание

Расчет нагрузки на фундамент для забора

Расчет фундамента забора на опрокидывание

Прежде чем начать работы по изготовлению фундамента под забор, как и под любое другое сооружение, необходимо произвести расчеты, целью которых является определение двух основных параметров: глубины залегания и площади основания.

В этой статье мы разберем, как это можно сделать и приведем конкретный пример.

Что нужно для расчета?

В процессе выполнения данных расчетов требуется учитывать особенности грунта, в котором будет находиться фундамент, к которым относятся:

  • тип грунта;
  • пучинистость грунта;
  • глубина промерзания;
  • уровень залегания грунтовых вод.

Кроме природных (естественных) факторов при расчете основных параметров фундамента учитываются также нагрузки, которым будет подвергаться в фундамент в процессе эксплуатации. Принято разделять такие нагрузки на временные и постоянные. Для фундамента под забор к постоянным нагрузкам следует отнести:

  • вес самого фундамента;
  • вес конструкции забора.

К переменным относятся ветровые нагрузки.

Подробная инструкция о том, как сделать фундамент для забора с кирпичными столбами, находится здесь.

Если вас интересует, как смонтировать ленточный фундамент для забора своими руками, прочтите эту статью.

О том, как забетонировать столбы для забора, вы можете узнать отсюда.

Расчет нагрузки в зависимости от типа основания

Фундаменты под забор бывают двух основных типов:

Фундамент ленточного типа

Главным параметром для расчета глубины залегания фундамента   является глубина промерзания грунта.

Разумеется, что в зависимости от климатической зоны этот показатель существенно меняется, но для легкого забора, изготовленного из дерева, профнастила или других современных материалов, этот показатель практически фиксирован – 50 см. Но следует помнить, что это глубина без учета верхнего (плодородного) слоя, толщина которого 10-15 сантиметров.

Для заборов из кирпича, камня и других тяжелых материалов глубину рассчитывают с учетом всех вышеназванных физических параметров грунта.

Расчет площади основания фундамента направлен на определение оптимальной пропорции, которая позволит достигнуть максимальной устойчивости возводимой конструкции. Ошибки в расчетах могут привести либо к «осадке» конструкции, либо к ее «выталкиванию» пучинистыми грунтами.
Площадь основания рассчитывается по специальной формуле:

S = [k(n)*F]/[k(c)*R], где:

  • S — площадь основания фундамента;
  • k(n) – коэффициент надежности (как правило, принимается 1,2, т.е. запас площади составляет 20%);
  • F – суммарная расчетная нагрузка на основание грунта. Равняется суммарному весу фундамента и забора с учетом максимальных ветровых нагрузок;
  • k(c) – коэффициент, характеризующий условия работы, учитывающий наиболее вероятную работу материалов в конструкциях. Для конструкций из бетона равняется 1,1;
  • R — показатель расчетного сопротивления грунта, берется из таблицы.
Показатель расчетного сопротивления основных типов грунта
ГрунтРасчетное сопротивление грунта (кг/см2)
ПлотныйСредней плотности
Гравелистый и крупный песок независимо от влажности4,53,5
Песок средней крупности независимо от влажности3,52,5
Маловлажный мелкий песок3,02,0
Очень влажный и насыщенный водой мелкий песок2,02,5
Твердая глина6,03,0
Пластичная глина3,01,0
Крупнообломочный грунт6,05,0

Нагрузка на грунт от фундамента и конструкций забора рассчитывается исходя из веса материалов, из которых они изготовлены. К примеру, вес одного кубического метра бетонного фундамента составляет от 2200 до 2500 килограмм.

Ветровую нагрузку на конструкцию забора следует рассчитывать исходя из стандартных для конкретной территории показателей, руководствуясь положениями строительных норм и правил (СНиП 2.01.07-85).

Фундамент столбчатого типа

Алгоритм расчета базовых параметров для фундамента столбчатого типа ничем не отличается от аналогичного расчета для ленточного типа фундаментов. Рассчитанная площадь основания столбчатого фундамента может быть разделена равными долями на необходимое количество столбов.

В случае, если вместе с деревянным забором устанавливаются тяжелые цельнометаллические ворота, целесообразнее параметры фундамента для ограждения и ворот рассчитать отдельно.

Пример расчета

Необходимо рассчитать ширину основания ленточного монолитного бетонного фундамента под забор из красного кирпича длиной 120 метров и высотой 1,8 метра. Кирпич без пустот, кладка в полкирпича. Участок расположен на песчаном грунте средней крупности.

Алгоритм расчета нагрузок включает в себя несколько этапов:

  1. Работа с грунтом. На этом этапе необходимо определить тип грунта, в котором будет находиться фундамент. Основные виды грунтов достаточно легко определить по их внешнему виду. Самое простое решение на данном этапе – обратиться за помощью к соседям, если таковые имеются, и выяснить все особенности грунтов на данной территории.
    Точно так же можно выяснить и уровень залегания грунтовых вод, и глубину промерзания, а также пучинистость грунта. Как уже говорилось выше, эти показатели важны для расчета глубины фундамента.
  2. Рельеф участка. Особенности рельефа необходимо учитывать при выборе типа фундамента. В случае, если участок расположен на разных уровнях, то предпочтительнее изготовить столбчатый фундамент, при этом необходимо учитывать вероятность различной ветровой нагрузки на конструкцию на разных участках забора.

Если перепады высот не очень большие, и предпочтение отдано ленточному типу фундамента, то при армировании следует помнить, что арматура участков на разных высотах не должна соединяться между собой.

Сначала определим вес забора. Расчетный вес 1 кубического метра кирпичной кладки колеблется от 1900 до 2200 килограмм. Это усредненный показатель. Он зависит от соотношения в кладке раствора (и его удельного веса) и веса самого кирпича.

Далее определим общий объем кирпичной кладки в заборе. Ширина — 0,125 метра, длина — 120 метров, высота — 1,8 метра. 0,125*120*1,8 = 27 куб. м. Суммарный вес кирпичного забора составит 27*2000 = 54 000 килограмм.

Определяем вес фундамента. Рассчитать точно вес фундамента невозможно, т.к. мы не знаем его ширины (которую пытаемся определить в настоящем расчете).

Поэтому принимаем ширину фундамента 40 сантиметров, глубину – 50 сантиметров. Плотность бетонных изделий составляет 2400 килограмм на кубометр. Общий объем фундамента составит 0,4*0,5*120= 24 куб. метра.

Таким образом, общий вес фундамента составит 57 600 килограмм.

Определим ветровую нагрузку на забор. При расчете этой нагрузки необходимо учитывать три основных показателя:

  • скорость ветра;
  • температура воздуха;
  • атмосферное давление.

Температура и давление присутствуют в этой формуле как факторы, непосредственно влияющие на плотность воздуха, которая в нормальных условиях (сухой и чистый воздух) равняется 1,22 кг/м3. При снежных или песчаных бурях, при ливне и сильных порывах ветра плотность воздуха существенно увеличивается.

Намного существенней на силу ветра влияет его скорость. Если зависимость силы ветра от плотности линейная, то от скорости – квадратичная.

Силу ветра рассчитываем по упрощенной формуле:

F=0.61V2/9,8, где:

  • 0,61 – плотность воздуха;
  • V – скорость воздуха.

В средних широтах при прогнозируемой скорости ветра более 20 м/с объявляется штормовое предупреждение. Однако для обеспечения конструкции запасом прочности, произведем расчет исходя из скорости ветра 30 м/с.

F = 0,61*30*30/9,8 = 56 килограмм на квадратный метр забора.

Общая площадь забора равняется (1,8*120) 216 квадратных метров. Общая ветровая нагрузка на конструкцию составит 12 096 килограмма.

Пример схемы фундамента под забор

Суммарная расчетная нагрузка на грунт составит:

F=54000+57600+12096=123 696 килограмм.

Площадь основания фундамента рассчитываем исходя из следующих коэффициентов:

  • коэффициент надежности – 1,2;
  • коэффициент условий работы – 1,1;
  • расчетное сопротивление грунта – 3,5.

S = 1,2*123696/1,1*3,5 = 38554 кв.см / 10000 = 38,55 кв.м.

Получаем общую площадь основания фундамента 38,5 квадратных метра. Т.е. при длине фундамента 120 метров его ширина должна составить не менее 32 сантиметров.

Проверить правильность расчетов можно следующим образом: разделим суммарную нагрузку на общую площадь фундамента и сравним полученный результат с показателем сопротивления грунта. Если результат деления меньше или равен показателю – расчет выполнен правильно. В нашем примере 3,2кг/см2 — меньше показателя сопротивляемости для плотного песка средней крупности.

Глубина фундамента под забор: расчёты и параметры

Расчет фундамента забора на опрокидывание

Для обеспечения безопасности и эстетичного вида индивидуального жилого дома забор необходим.

Кроме того, что он придает постройке законченный вид, он скрывает вас и вашу территорию от любопытных глаз прохожих и соседей.

Но для того, чтобы ограждение стояло долгие годы, и не перекосилось, необходимо на начальном этапе возведения забора уделить особое внимание такому вопросу, как глубина фундамента под забор.

Типы оснований под забор

Для установки забора необходимо обязательно выполнить устройство основания. Только в этом случае ваш забор станет достаточно устойчивым и прослужит не один десяток лет. Для ограждений используют следующие виды фундаментов:

  • ленточный;
  • каменный;
  • столбовые опоры;
  • в некоторых случаях для повышения прочности применяют ленточно-столбовой тип основания.

Вид фундамента в первую очередь зависит от материала, используемого для возведения забора. Так столбчатое основание применимо только для легких конструкций деревянных заборов или ограждений из сетки рабицы.

Для ограждений из профлиста требуется устройство ленточного типа основания, поскольку вес общей конструкции может быть достаточно тяжел.

Кроме того, профлист обладает высокой парусностью и для того, чтобы сильные порывы ветра не уложили ваш забор на землю, потребуется заложить более прочное основание, чем столбчатое.

Для заборов из кирпича или камня целесообразно использовать фундаменты на основе камня или ленточно-столбового типа основания. Но для каждого вида есть одно важное, общее правило. Непосредственно перед началом выполнения работ следует рассчитать, какая глубина фундамента под забор должна быть на данном участке для этого вида.

Как выполнить расчеты

Как уже было сказано выше, сначала необходимо определиться с материалом, из которого выбудете возводить ограждение и только потом приступать к расчетам относительно основания под него. Учтите, что нужна не только глубина ленточного фундамента под забор, но и ширина этого основания. Расчеты произвести несложно.

Так, для ограждений, общий вес которых не слишком тяжел, достаточно заложить фундамент на глубину 50-60 см. Можно сказать, что эти данные являются фиксированными для не тяжелых построек.

А вот глубина фундамента под кирпичный забор рассчитывается с учетом нескольких показателей. Основным значением является величина, на которую промерзает почва зимой. Для массивных конструкций глубина иметь величину ниже этого уровня на 40 см. Сам показатель промерзания почвы определяется климатической зоной и составом самого грунта на участке.

При возведении основы под забор понадобиться величина площади всего фундамента. Этот показатель нужно рассчитать для того, чтобы в дальнейшем обеспечить забору максимальную устойчивость. В этом случае можно быть полностью уверенным в том, что ограждение не осядет и не подвергнется деформации на участках с сильно пучинистыми почвами. Расчеты проводят по специальной формуле.

k(n)*f/к(с)*r, где

k(n) – к-т надежности;

f – суммарное значение нагрузки на почву (на ее основание);

k(с) – к-т условий работы;

r – сопротивление почвы (грунта).

Общая площадь основы не должна быть меньше полученного по формуле значения. Большинство из необходимых параметров можно определить по таблицам в специализированной литературе.

Ленточное основание для легких заборов

Выбор типа фундамента для забора непосредственно зависит от его конструкции. Для легких ограждений устройство основания более простой процесс, нежели для тяжелых, массивных ограждений.

Для начала на месте будущего ограждения выполняют разметку. Далее по разметке выкапывают траншею, глубиной 50-60 см. как правило, в таких случаях опоры находятся на небольшом друг от друга расстоянии.

Иногда фундамент неглубоко заложения целесообразно использовать, когда в нижней части по замыслу будет выложен небольшое основание из кирпича. Выкладывать на землю его нельзя, поскольку он деформируется.

Ленточное основание для тяжелых, массивных ограждений

На первоначальном этапе необходимо получить точные сведения о типе грунта, расположенном на участке. Если ограждение будет выполнено из кирпича, то без массивной бетонной ленты с глубиной залегания ниже уровня промерзания почвы здесь не обойтись.

Следует не забывать и том, что независимо от глубины заложения основания оно должно быть обязательно усилено арматурным скелетом, иначе фундамент не выдержит нагрузки от ограждения и силы воздействия грунта и просто растрескается.

Важным элементом будет и выполнение отмостки, благодаря которой вода во время дождя будет отводиться от конструкции и не окажет на нее негативного воздействия.

Столбчато-ленточный фундамент

В этой конструкции скомбинированы особенности устройства ленточного и столбчатого оснований. Для устройства такого основания сначала выкапывают траншею. Ее глубина составляет примерно 50 см. А в том месте, где будут установлены опоры из столбов бурят скважина. Их глубина должна быть ниже глубины промерзания почвы.

На следующем этапе возводят опалубку, обязательно отсыпают подушку из песка крупных фракций или речного песка, увлажняют, тщательно утрамбовывают. Внутрь траншеи опускают каркас из металлических прутков и заливают бетонный раствор. Для того чтобы влага не уходила из твердеющего бетона его укрывают пленкой или посыпают сверху опилками.

Параметры, влияющие на глубину заложения основания

Глубина заложения фундамента под забор – это самый основной показатель, который обеспечивает равномерное распределение несущих нагрузок на конструкцию, предотвращая деформацию основания.

Специалисты рекомендуют выбирать глубину заложения путем сравнения нескольких вариантов основания, параметр величины, заложения которых определяется, учитывая следующие факторы.

  1. Назначение конструкции и ее особенности.
  2. Размер нагрузки, которая будет действовать на будущий фундамент.
  3. Рельеф участка.
  4. Свойства грунта.
  5. Уровень расположения грунтовых вод.
  6. Глубина промерзания почвы зимой.

Величиной глубины основания считается значение равное расстоянию от поверхности основы до ее подошвы.

Если на участке имеются большие перепады высот, то ленточный фундамент целесообразно закладывать ступеньками. Например, если перепады превышают 60 см на длине участка в 10 м, то устройство основания на одном уровне приведет к слишком большому расходу бетонной смеси.

В таких случаях целесообразно разбить ленту на несколько участков, имеющих разный уровень. При этом необходимо чтобы верхняя часть основания была выше поверхности почвы не менее чем на 10 см.

это необходимо для того, чтобы на верхней части основания не копилась грязь во время выпадения осадков.

Если конструкция забора предполагает возведение кирпичных опор и профлиста между ними, то толщина фундамента также может быть разной. Как правило, широкая часть закладывается под столбами, а под профнастилом основание имеет меньшую толщину.

Такой способ возведения позволяет экономить количество бетона и снижать трудозатраты во время проведения земельных работ. Правда есть и минус: строительство опалубки при такой схеме становится сложнее.

При такой конструкции забора величина глубины заложения должна быть больше промерзания почвы. Благодаря этому неподвижность и прочность конструкции будет обеспечена полностью.

Заключение

Основание для забора играет ничуть не менее важную роль, чем выбор самой конструкции ограждения. Выбор глубины заложения фундамента под заборвлияет на долговечность и прочность всей конструкции.

При устройстве основания следует знать, что на него постоянно воздействует множество негативных факторов: основание может просесть из-за собственной массы, смещения почвы, воздействия на него грунтовых вод. Именно поэтому для того, чтобы забор простоял не один год необходимо не только тщательно просчитать все нагрузки, но и подобрать необходимый вид самого основания.

Плюс к этому не стоит экономить на материалах и соответственно использовать только качественные компоненты для приготовления бетонного раствора, а также соблюдать пропорции.

Когда все расчеты произведены правильно, а материалы качественные беспокоиться за прочность забора нет необходимости. А вот когда в целях экономии тип фундамента изначально подобран неправильно, существует большая вероятность того, что после зимы ваш забор может перекоситься или вовсе упасть.

Фундамент: расчет возможного опрокидывания

Расчет фундамента забора на опрокидывание

Представить себе опрокинутый фундамент частного дома достаточно сложно. Естественной причиной, по которой возможно опрокидывание небольшого дома, является ветер огромной силы, способный за счет парусности строения опрокинуть его набок. Например, как одиноко стоящую сосну, у которой нет фундамента, но вместо него есть корни.

Рис. 1. Варианты возможных поворотов и смещений фундамента: а — осадка с поворотом, б — осадка с поворотом и смещением, в — сдвиг по подошве.

Какой расчет необходим для основания дома?

Исходя из прямого назначения, которое состоит в равномерной передаче нагрузки сооружения на грунт, необходимо выполнить расчет ширины его опорной части и ее прочность.

Для этого необходимо определить вес сооружения, включая и собственный вес основания.

В расчет на прочность фундамента должны войти и снеговые нагрузки, передающиеся на него от кровли в зимнее время, и вес всего, что будет смонтировано и внесено внутрь помещения (отопительная система, водоснабжение, канализация, мебель и т. п.).

Ветровые нагрузки на невысокое здание в расчет фундамента на прочность не включают. Эти нагрузки учитывают, когда выполняют расчет на прочность такого элемента кровли, как мауэрлат, с помощью которого через стены они передаются на основание дома.

На рис. 1 показаны варианты возможных поворотов и смещений фундамента: а) осадка с поворотом, б) осадка с поворотом и смещением, в) сдвиг по подошве.

Рис. 2. Неправильный расчет прочности фундамента может привести к опрокидыванию всего сооружения.

На мелкозаглубленное основание в зимний период действуют выталкивающие силы, возникающие в результате пучения грунта.

Неравномерное распределение этих сил и может привести к потере устойчивости фундамента, показанное на изображении, особенно в том случае, если по каким-либо причинам на основание не было возведено строение.

Чтобы в этом случае исключить потерю устойчивости, грунт необходимо защитить от промерзания.

Если произошла потеря устойчивости, когда строительство дома было закончено, следует искать ошибки при расчете требуемой прочности. Но это все же не должно было привести к опрокидыванию всего сооружения, как это показано на рис. 2.

Изображен небольшой дом, опрокидывание которого произошло не потому, что не был выполнен соответствующий расчет фундамента.

При определении размеров основания и его заглубления, не были учтены физические свойства грунта (на изображении видно, что это песчаный грунт).

Нужен ли расчет основания частного дома на устойчивость?

Фундамент, который под действием внешних сил не опрокинется, не сдвинется в горизонтальной плоскости вместе с грунтом, считают устойчивым. На устойчивость рассчитывают фундаменты таких ответственных элементов, как опоры мостов, заводских труб и т. п.

В отличие от заводских труб расчет фундамента частных домов на опрокидывание можно не выполнять. И причина в том, что эти дома имеют сравнительно небольшую высоту.

Если у заводской трубы центр тяжести и равнодействующая силы ветра находятся на значительной высоте от фундамента, в результате чего может образоваться момент достаточный для нарушения устойчивости, то для низкого строения, расчет по этому фактору просто не нужен.

В частном секторе в настоящее время также появляются отдельные строения, которые требуют расчетов их оснований на такое воздействие. Например, ветровые генераторы. На рис. 3 представлен 1 из вариантов основания для такого генератора.

Следует обратить внимание на глубину заложения основания. Она явно превышает глубину промерзания грунта. Остальные же размеры на изображении 3 могут служить только для ориентирования и могут отличаться от фактических размеров.

Высота вышки — НВ, для надежной работы генератора, зависит от местности, но в среднем ее можно считать равной 20 м.

Определение опрокидывающего момента

Рис. 3. Схема основания ветрового генератора.

На рис. 4 приведена расчетная схема с указанием сил, действующих на фундамент. Основным фактором, создающим опрокидывание, является момент MU, а основным препятствием этому является сила FU. Именно эта составляющая препятствует потере устойчивости.

Равномерно распределенная нагрузка Р представляет собой реакцию грунта на действие силы FU. Сила Qr оказывает влияние на сдвиг в горизонтальной плоскости. При расчете на сдвиг большое значение имеет коэффициент трения кладки по грунту. Для расчета на опрокидывание эту силу не учитывают

Для определения опрокидывающего момента MU необходимо знать скорость ветра и площадь сооружения, на которую он воздействует (парусность). Чтобы обеспечить работу ветрового генератора, необходима минимальная скорость, равная примерно 6-8 м/с.

Однако, необходимо учесть, что скорости ветра могут быть значительно больше, поэтому следует рассчитывать на максимально возможную в данном районе скорость. Например, при скорости ветра 10 м/с давление составляет 60 Н/м 2 , а при скорости 50 м/с это давление составит 1500 Н/м 2 .

В таблице № 1 приведены значения, по которым, зная максимальные скорости ветра, можно определить его давление.

Фундамент: расчет возможного опрокидывания
Расчет на опрокидывание фундамента позволяет определить его устойчивость к воздействиям внешних сил. Достоверные результаты достигаются при учете соответствующих коффициентов и параметров здания.

Источник: moifundament.ru

Когда отношение высоты здания к его размерам в плане велико, а также существует большая податливость основания, то под действием ветровых и сейсмических нагрузок возможно опрокидывание здания. Расчет на опрокидывание здания очень важен, так как напрямую связан с конструктивной безопасностью здания в целом.

«Нормы строительства и проектирования многоэтажных железобетонных конструкций» (JZ 102-79) рекомендуют при расчете на опрокидывание здания придерживаться следующего отношения удерживающего момента MR к опрокидывающему Mov:

«Правила строительства и проектирования многоэтажных железобетонных конструкций» (JGJ 3-91) тот же расчет ведут по условию:

Расчет фундамента забора на опрокидывание

Расчет фундамента забора на опрокидывание

Точные расчеты на этапе проектирования помогают определить и необходимое количество материалов и составить точную смету. В настоящей статье мы расскажем, как делать расчет фундамента частного дома на опрокидывание.

Типы фундаментов

В настоящее время применяется несколько типов фундаментов для различных видов сооружений и грунтов.

Ленточный вариант наиболее простой – по сути, это сравнительное невысокое основание, построенное под всеми стенами дома.

Оно принимает на себя нагрузку и распределяет ее по поверхности земли. Такой фундамент, в свою очередь, опирается на плиты. Обычно сооружается для домов от трех этажей и выше.

Причем внутреннее пространство используют для обустройства подвального помещения.

Здесь не требуется специальное оборудование и особо сложные технологии. Кроме того, популярность данной конструкции обусловлена простотой, долговечностью и устойчивостью к разрушению.

Конструкция столбчатого фундамента совершенно другая. Представляет она собой совокупность опор, погруженных в землю на определенное расстояние.

Используется для решетчатой (каркасной) либо бревенчатой постройки до 2-х этажей. Данный вид целесообразен в тех местностях, где на почву не влияют температурные изменения.

Плиточный фундамент представляет собой монолитное основание из железобетона, уложенное на дно котлована уплотненное предварительно:

Применяют в тяжелых плотных грунтах для больших многоэтажных сооружений (башни водонапорные, ретрансляционные и пр.).

Такой вариант также подойдет для отдельно стоящей дымовой трубы. Существенным недостатком считают высокую стоимость работ и материалов.

Свайный тип фундамента представляет собой конструкцию, состоящую из множества длинных столбов, объединенных поверху либо плитами или балками из бетона.

Устраивают такие фундаменты в слабых почвах, неспособных удерживать тяжелые строения. Данный тип основания применяют для строительства м ногоэтажек.

По СНиПам для всех крыш необходим еще расчет ветровой нагрузки.

Расчет веса дома

Прежде чем приступить к расчетам, нужно узнать ряд параметров.

Так, для метра квадратного стен дома:

  • каркасного, утепленного минеральной ватой, вес удельный составляет от 30 до 50 килограммов на метр квадратный,
  • бревенчатого – 70-100,
  • кирпичного (толщина до 15 см) – от 200 до 270,
  • железобетонного (15 см) – 300-350.
  • чердачных с деревянными балками и утеплителем плотностью 200 кг на метр кубический – 70-100,
  • цокольных деревянных (при тех же параметрах теплоизоляции) – 100-150,
  • железобетонных – 500.
  • из жести – от 20 до 30 килограммов на метр квадратный,
  • рубероида – 30-50,
  • шифера – 40-50,
  • черепицы керамической – 60-80.

Как показывает практика, правильнее всего учитывать максимальные значения, приведенные выше – это позволит обеспечить фундаменту наибольший запас прочности.

Примем, что будущий дом (5 на 8 метров) имеет только один этаж, а стены по высоте достигают 300 см.

Общая их длина с учетом внутренней перегородки составит 31 метр. Площадь же – 93 м 2 .

Соответственно, вес стен – 25,1 тонны.

Совокупный размер перекрытий (их два – цокольное и чердачное) – 80 м 2 . Масса – 8 тонн.

Кровля для такого стандартного дома (с учетом всех скатов) будет иметь размер 96 метров квадратных и вес 2,88 тысячи килограммов.

Определение площади фундамента и его веса

Для того чтобы выяснить, сможет ли имеющийся на вашем участке грунт выдержать дом, нужно знать и вес дома, и массу собственно фундамента.

Поскольку чаще всего особняки возводятся на ленточных фундаментах, рассмотрим здесь именно этот вариант.

Для кирпичного дома основание углубляют в почву на 150 сантиметров, то есть ниже точки промерзания. К этому также добавляют еще полметра, выступающие над землей. То есть совокупно высота фундамента составляет 200 см.

Затем требуется выяснить длину всей ленты. Для этого периметр прибавляют к протяженности внутренне перегородки.

Вслед за этим рассчитывается объем. Здесь длина фундамента умножается сначала на его высоту, а затем на ширину. Последнее значение примем за 50 сантиметров. Результат – 31 кубический метр.

Удельный вес бетона на м 3 составляет 2,4 тысячи килограммов. Умножив это значение на 31, получаем массу фундамента – 74,4 тонны.

Наконец, остается определить опорную площадь для вашего дома. Делается это просто – умножается длина стен фундамента на их ширину. В нашем случае выходит – 15,5 тысячи квадратных сантиметров.

Складываем массу всех конструкций:

  • стены – 25,1 тонны,
  • перекрытия – 8,
  • кровля – 2,88,
  • фундамент – 74,4.

Получается, что весь особняк у нас весит – 110,38 тонны. Этот результат нужно разделить на вышеупомянутую опорную площадь – 15500 см 2 . У нас выйдет, что на один квадратный сантиметр давит 7,12 килограмма.

Остается только свериться с нормами сопротивления грунтов:

  • крупный песок – от 3,5 до 4,5 килограммов на см 2 ,
  • средний песок – 2,5-3,5,
  • мелкий – 2,5-3,
  • глина твердая – 3-6,
  • пластичная – 1-3,
  • каменистые грунты, галька или щебень – 5-6.

Как видно, особняк вышел слишком тяжелый. В этом случае увеличиваем площадь фундамента за счет толщины стен.

Опрокидывание

Опрокидывающему моменту особого внимания уделять не следует, поскольку геометрия частного дома делает его маловероятным.

В целом расчет осуществляется следующим образом – от минимальной для региона ветровой нагрузки, отнимают подъемную силу, воздействующую на крышу. Расчет данных величин следует поручить архитектору.

Определяя силу, при которой может произойти сдвиг строения, учитывают:

  • рельеф местности,
  • наличие деревьев,
  • расположение прочих построек.

Как правильно произвести расчет фундамента на опрокидывание
Как производится расчет фундамента дома, в том числе на опрокидывание? Основные данные содержаться в нижеприведенной статье.

Источник: https://postroifundament.ru/%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D1%80-%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82%D0%B0-%D1%84%D1%83%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0-%D0%BD%D0%B0-%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D0%B4.html

Расчет фундамента на опрокидывание пример

ФундаментОпрокидывание фундамента

Представить себе опрокинутый фундамент частного дома достаточно сложно.

Естественной причиной, по которой возможно опрокидывание небольшого дома, является ветер огромной силы, способный за счет парусности строения опрокинуть его набок.

Например, как одиноко стоящую сосну, у которой нет фундамента, но вместо него есть корни.

Рис. 1. Варианты возможных поворотов и смещений фундамента: а — осадка с поворотом, б — осадка с поворотом и смещением, в — сдвиг по подошве.

Расчет фундамента на опрокидывание пример

Расчет фундамента забора на опрокидывание

ФундаментОпрокидывание фундамента

Представить себе опрокинутый фундамент частного дома достаточно сложно. Естественной причиной, по которой возможно опрокидывание небольшого дома, является ветер огромной силы, способный за счет парусности строения опрокинуть его набок. Например, как одиноко стоящую сосну, у которой нет фундамента, но вместо него есть корни.

Рис. 1. Варианты возможных поворотов и смещений фундамента: а — осадка с поворотом, б — осадка с поворотом и смещением, в — сдвиг по подошве.

Определение противодействующего момента

Для определения этого момента необходимо знать вес вышки со всеми устройствами, вес фундамента и вес грунта на нем. Анализируя рис.

4 можно сделать вывод, что противодействовать будет и грунт, расположенный по бокам по направлению действия опрокидывающего момента. Это действительно так, но только после того, как грунт станет достаточно плотным.

А для этого потребуется определенное время. Поэтому в процессе строительства этот противодействующий фактор учитывать нельзя.

Как видно на рис. 4, расстояние от силы FU до точки О (проекция опорного ребра) равно а. Следовательно, условие устойчивости основания ветрового генератора будет:

МU≤ k×a×FU,

где k >1- коэффициент надежности.

Как предупреждение следует указать, что приведенный расчет не учитывает многих факторов, которые обязательно учитывают при строительстве высотных зданий, заводских труб, железнодорожных и автомобильных мостов. Поэтому имеет смысл привлечь специалиста даже для установки такого, на первый взгляд, не сложного сооружения, как вышка.

moifundament.ru

Как сделать расчет фундамента на опрокидывание

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.

  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый
  • Устройство
    • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление
  • Цоколь
    • ВсеКакой выбратьОтделкаУстройство
  • Сваи
    • ВсеВидыИнструментРаботыУстройство

fundamentaya.ru

2.5. Расчет фундамента на устойчивость против опрокидывания и

сдвига

Устойчивость конструкций против опрокидывания следует рассчитывать по формуле

,

где и – моменты соответственно опрокидывающих и удерживающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) конструкции, проходящий по крайним точкам опирания, кН·м;

–коэффициент условий работы, принимаемый при проверке конструкции, опирающихся на отдельные опоры, для стадии строительства равным 0,95; для стадии постоянной эксплуатации равным 1,0; при проверке сечений бетонных конструкций и фундаментов на скальных основаниях, равным 0,9; на нескальных основаниях – 0,8;

–коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,1 при расчетах для стадии постоянной эксплуатации и 1,0 при расчетах для стадии строительства.

Опрокидывающие силы следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке, большим единицы.

Удерживающие силы следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке для постоянных нагрузок < 1, для временной вертикальной подвижной нагрузки от подвижного состава железных дорог, метрополитена и трамвая=1.

При расчете фундаментов опор мостов на устойчивость против сдвига по основанию сила стремится сдвинуть фундамент, а сила трения его о грунт(по подошве фундамента) сопротивляется сдвигу. Силаравна

,

где – коэффициент трения фундамента по грунту.

В соответствии с требованиями СНиП 2.05.03 –84 устойчивость конструкций против сдвига (скольжения) следует рассчитывать по формуле

,

где – сдвигающая сила, кН, равная сумме проекций сдвигающих сил на направление возможного сдвига;

–коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,9;

–коэффициент надежности по назначению сооружения, принимае

мый равным 1,1;

–удерживающая сила, кН, равная сумме проекций удерживающих сил на направление возможного сдвига.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.